15種先進的檢索增強生成(RAG)技術(shù) 原創(chuàng)
01、概述
在人工智能領(lǐng)域,從原型到生產(chǎn)的旅程充滿挑戰(zhàn)。雖然構(gòu)建大型語言模型(LLM)、小型語言模型(SLM)或多模態(tài)應(yīng)用的過程充滿了興奮,但要將這些原型轉(zhuǎn)化為可擴展、可靠且生產(chǎn)就緒的解決方案,需要對其復(fù)雜性有深入理解。這個過程不僅僅涉及硬件擴展或算法優(yōu)化,更是對數(shù)據(jù)、模型架構(gòu)和實際應(yīng)用需求之間關(guān)系的深度探討。
02、RAG技術(shù)
在本文中,我們將深入探討15種先進的檢索增強生成(RAG)技術(shù),這些技術(shù)能夠幫助您將AI原型轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)級別的強大解決方案。這些技術(shù)不僅能夠?qū)⑼獠恐R整合到生成模型中,還能創(chuàng)建一個能在生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定運行、實時優(yōu)化性能并提供一致高質(zhì)量輸出的彈性架構(gòu)。
1. 具有動態(tài)檢索層的分層索引
在生產(chǎn)環(huán)境中部署基于RAG的系統(tǒng)時,一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是從海量數(shù)據(jù)中高效檢索信息。通過創(chuàng)建多個索引級別,利用動態(tài)檢索層,可以大幅提升檢索效率,確保只有最相關(guān)的數(shù)據(jù)被輸入生成模型,減少延遲并提高響應(yīng)質(zhì)量。
2. 用于低延遲應(yīng)用的上下文內(nèi)存緩存
實時響應(yīng)是許多生產(chǎn)環(huán)境中的關(guān)鍵需求。上下文內(nèi)存緩存機制能夠存儲頻繁查詢的結(jié)果,并根據(jù)查詢模式進行自我更新,從而顯著減少檢索時間,提升用戶體驗。
3. 跨模態(tài)語義對齊
對于多模態(tài)應(yīng)用,確保不同模態(tài)(如文本、圖像、視頻)之間的信息語義對齊至關(guān)重要。通過使用共享潛在空間的技術(shù),將不同模態(tài)的數(shù)據(jù)映射到同一基礎(chǔ)上,可以提高RAG模型的輸出連貫性和準(zhǔn)確性。
4. 強化學(xué)習(xí)驅(qū)動的自適應(yīng)檢索模型
動態(tài)環(huán)境中,用戶偏好和數(shù)據(jù)上下文不斷變化,靜態(tài)檢索模型往往難以應(yīng)對。引入強化學(xué)習(xí)(RL)驅(qū)動的自適應(yīng)檢索模型,能夠隨著時間的推移優(yōu)化檢索策略,保持系統(tǒng)的高相關(guān)性和準(zhǔn)確性。
5. 通過實時數(shù)據(jù)源增強知識庫
生產(chǎn)環(huán)境中,靜態(tài)知識庫容易過時。通過整合實時數(shù)據(jù)源,確保RAG系統(tǒng)的知識庫能夠動態(tài)更新,尤其適用于信息變化迅速的領(lǐng)域,如金融、新聞等。
6. 混合稀疏-密集檢索機制
在檢索中平衡精確度與召回率至關(guān)重要。結(jié)合稀疏方法和密集方法,能夠在高效處理關(guān)鍵詞的同時,通過語義理解增強數(shù)據(jù)的相關(guān)性,優(yōu)化系統(tǒng)處理各種類型查詢的能力。
7. 針對特定任務(wù)的檢索組件微調(diào)
生產(chǎn)應(yīng)用往往涉及特定領(lǐng)域的專業(yè)任務(wù)。通過在特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集上微調(diào)檢索組件,能夠顯著提高檢索信息的相關(guān)性和精確性,確保生成輸出更為準(zhǔn)確和實用。
8. 智能查詢重構(gòu)
在生產(chǎn)中,用戶查詢可能模糊不清或措辭不當(dāng)。通過智能查詢重構(gòu)技術(shù),自動優(yōu)化查詢,確保檢索過程返回的結(jié)果更加相關(guān)和準(zhǔn)確。
9. 基于反饋的檢索優(yōu)化
用戶反饋是完善RAG系統(tǒng)的寶貴資源。通過反饋循環(huán)持續(xù)優(yōu)化檢索策略,能夠提高系統(tǒng)的個性化和效果,隨著時間的推移不斷微調(diào)系統(tǒng)。
10. 上下文感知的多跳檢索
復(fù)雜查詢通常需要從多個來源獲取信息。通過上下文感知的多跳檢索技術(shù),可以遍歷不同知識庫,確保最終檢索的集合全面且上下文相關(guān),尤其適用于涉及復(fù)雜決策的應(yīng)用。
11. 檢索文檔的動態(tài)重新排序
并非所有檢索到的文檔都同樣有用。通過動態(tài)重新排序機制,根據(jù)文檔與查詢的相關(guān)性重新排序,確保最相關(guān)的信息被優(yōu)先考慮用于生成模型。
12. 來源追蹤和可審核的檢索管道
在生產(chǎn)環(huán)境中,尤其是在金融或醫(yī)療等受監(jiān)管的行業(yè),透明度和問責(zé)制至關(guān)重要。通過實現(xiàn)來源追蹤,確保每一條信息的檢索和使用都有清晰的審計追蹤。
13. 利用預(yù)訓(xùn)練語言模型增強檢索
預(yù)訓(xùn)練語言模型(PLM)能夠提供強大的語言表示,通過微調(diào)PLM生成更好捕捉用戶意圖的查詢,能夠顯著提升檢索結(jié)果的準(zhǔn)確性。
14. 自動化知識庫擴展
隨著應(yīng)用的擴展,對知識庫的需求也會增加。通過自動化知識庫擴展技術(shù),主動識別并填補知識庫中的空白,確保系統(tǒng)隨著時間推移保持相關(guān)性。
15. 可擴展的微服務(wù)編排
在將RAG原型轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)解決方案時,確保架構(gòu)的可擴展性至關(guān)重要。通過基于微服務(wù)的編排框架,將系統(tǒng)的不同組件解耦,能夠優(yōu)化資源分配,確保系統(tǒng)高效處理生產(chǎn)工作負(fù)載。
常見陷阱及避免方法
在將原型轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)的過程中,以下幾個常見陷阱需特別注意:
- 過度依賴靜態(tài)數(shù)據(jù):應(yīng)整合動態(tài)數(shù)據(jù)源并定期更新知識庫。
- 忽視延遲優(yōu)化:實施上下文內(nèi)存緩存并優(yōu)化檢索算法。
- 跨模態(tài)對齊不佳:使用跨模態(tài)語義對齊技術(shù)確保數(shù)據(jù)一致性。
- 缺乏反饋循環(huán):通過用戶反饋持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)。
- 單體架構(gòu)的局限性:采用微服務(wù)架構(gòu)提升可擴展性。
03、結(jié)語
將LLM/SLM/多模態(tài)應(yīng)用原型轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)就緒的解決方案并非易事,但通過上述技術(shù),您可以構(gòu)建一個強大、可擴展和高效的系統(tǒng),滿足生產(chǎn)需求,并提供一致、高質(zhì)量的結(jié)果。創(chuàng)新的旅程充滿挑戰(zhàn),但通過正確的策略,這將是一次飛躍,將您的AI應(yīng)用置于行業(yè)的前沿。
?
本文轉(zhuǎn)載自公眾號Halo咯咯 作者:基咯咯
原文鏈接:??https://mp.weixin.qq.com/s/u2pqdRz4HKkigmMI4OGQWg??
