一、基础概念与核心流程
1. 技术定义
- RAG 通过结合检索(Retrieval)和生成(Generation)技术,将外部知识库与大型语言模型(LLM)结合,提升生成内容的准确性和可靠性。
- 核心流程分为三个阶段:索引(Indexing)、检索(Retrieval)、生成(Generation)。
2. 核心步骤详解
- 索引:对文档进行分块、向量化处理,构建可检索的索引库。
- 检索:根据用户查询从索引库中筛选相关片段,通常基于语义相似度计算。
- 生成:将检索结果与用户问题结合输入 LLM,生成最终答案。
二、技术范式与发展
1. 主流范式演进
- Naive RAG:基础形态,直接结合检索与生成,但存在检索噪声和幻觉问题。
- Advanced RAG:引入预处理(如文档清洗、优化分块)和后处理(如重排序)技术提升效果。
- Modular RAG:模块化设计,支持灵活组合不同检索、生成和评估模块。
- Graph RAG:基于图结构建模实体间关联,增强知识表示能力。
- Agentic RAG:融合智能体技术,支持动态决策和复杂推理(如多跳检索)。
2. 前沿优化方向
- 高阶关联建模:如清华大学提出的Hyper-RAG通过超图同时捕捉低阶和高阶关联信息,减少信息丢失,提升复杂查询的响应精度。
- 剪枝优化:如中新赛克提出的剪枝策略,对树形结构文档进行节点得分计算和重排序,提升推理效率。
三、应用挑战与解决方案
1. 典型挑战
- 领域知识不足:LLM 对垂直领域知识覆盖有限,需依赖高质量知识库。
- 幻觉问题:检索结果与生成内容不一致,需通过重排序、后验验证等技术缓解。
- 效率瓶颈:大规模数据下的检索速度优化,如Hyper-RAG-Lite将检索速度提升至传统方法的 2 倍。
2. 应用场景
- 搜索引擎、智能问答系统(如医疗诊断、金融分析)。
- 知识库管理、自动化网络运维等需高可靠性的领域17。
四、学习资源推荐
1. 入门教程
- 《RAG从入门到精通》系列:详解基础 RAG 流程及工程实现。
- 知乎专栏《RAG学习》:概述技术原理与核心价值。
2. 进阶研究
- 综述论文:如《Retrieval-Augmented Generation for Large Language Models: A Survey》总结技术框架与优化方向。
- 前沿论文:清华 Hyper-RAG、中新赛克剪枝优化等专利与论文。
3. 实践工具
- LangChain、LlamaIndex 等开源框架,支持模块化 RAG 开发。