1. 文檔切分粒度不好把控,既擔心噪聲太多又擔心語義信息丟失
這是一個經典難題。切分粒度過大,單個chunk包含過多無關信息(噪聲),會干擾LLM理解核心內容;切分過小,則可能割裂句子或段落的完整語義,導致關鍵上下文丟失 。
解決方案:
- 語義切分優先:避免簡單的按字符或Token數切分。應優先采用基于句子、段落或語義邊界(如標點、標題)的切分方法,以保留語義完整性 。
- 動態/自適應切分:根據文檔內容(如長度、主題)和預期查詢類型,動態調整切分策略 。例如,技術文檔可按章節切分,而新聞稿可按段落切分。
- 重疊切分(Chunk Overlap):在相鄰chunk間設置一定比例的重疊內容(如10%-20%),有助于緩解語義割裂問題,保持上下文連貫性 。
- “小塊+大TopK”策略:使用較小的chunk以減少噪聲,同時增大檢索返回的TopK數量,讓LLM在生成時能綜合更多信息,彌補單個chunk語義不足的問題 。
2. 基于垂直領域表現不佳
通用RAG在垂直領域(如醫療、法律、金融)表現不佳,主要因為通用Embedding模型和LLM缺乏領域特定的知識和術語理解能力 。
解決方案:
- 領域微調(Fine-tuning):
- 微調Embedding模型:使用垂直領域的語料對Embedding模型進行微調,使其能更好地捕捉領域內術語和概念的語義 。
- 微調LLM:對生成模型(LLM)進行領域特定的指令微調(SFT)或檢索增強微調(如RAFT),使其更擅長基于檢索到的領域知識生成答案 。
- 領域知識注入:構建或引入領域知識圖譜,將結構化知識與非結構化文本chunk結合,提供更豐富的語義關聯 。
- 數據預處理優化:針對垂直領域文檔(如PDF、合同)的特點,優化解析和清洗流程,確保高質量的輸入數據 。
3. LangChain內置問答分句效果不佳問題
LangChain的默認文本分割器(如RecursiveCharacterTextSplitter
)可能過于簡單,無法很好地處理復雜格式或長句子,導致語義不連貫 。
解決方案:
- 更換或自定義分割器:嘗試LangChain提供的其他分割器(如基于Markdown、HTML的分割器),或根據文檔類型自定義分割邏輯。
- 預處理文檔格式:在分割前,先將文檔(如PDF、Word)轉換為結構更清晰的格式(如Markdown),再進行分割,可以顯著提升效果 。
- 后處理與評估:對分割后的chunk進行人工或自動化評估,根據效果反饋不斷調整分割參數(如chunk_size, chunk_overlap)。
- 結合語義分割工具:探索使用更先進的語義分割庫或模型,而非僅依賴基于規則的分割。
4. 如何盡可能召回和query相關的document問題
提高召回率是RAG效果的基礎。單一的向量相似度檢索可能無法覆蓋所有相關文檔。
解決方案:
- 混合檢索(Hybrid Search):結合稠密檢索(Dense Retrieval,基于Embedding向量)和稀疏檢索(Sparse Retrieval,如BM25)。BM25擅長匹配關鍵詞,而向量檢索擅長語義匹配,二者互補能顯著提升召回率 。
- 查詢擴展與改寫(Query Expansion/Rewriting):對用戶原始query進行同義詞替換、問題分解、拼寫糾錯等操作,生成多個查詢變體,擴大檢索范圍 。
- RAG-Fusion:使用多個改寫后的查詢分別檢索,將結果合并并重新排序(Reciprocal Rank Fusion),能有效增加相關文檔的召回機會 。
- 增大TopK:適當增加返回的候選文檔數量,為后續的重排(Re-ranking)和LLM生成提供更多選擇 。
- 重排(Re-ranking):在初步召回后,使用更精細(但計算成本更高)的重排模型(如Cross-Encoder)對TopK結果進行二次排序,提升最終輸入LLM的文檔相關性 。
5. 如何讓LLM基于 query 和 context 得到高質量的 response
即使檢索到了相關context,LLM也可能無法有效利用或生成錯誤答案。
解決方案:
- Prompt工程優化:
- 明確指令:在Prompt中清晰指示LLM“僅根據提供的上下文回答”,并說明如果上下文不包含答案應如何回復(如“我不知道”)。
- 結構化Prompt:設計包含角色、任務、約束、上下文、問題等要素的結構化Prompt,引導LLM生成 。
- 上下文增強:除了檢索到的chunk,還可以在Prompt中加入假設性答案(HyDE)或對chunk的總結,以提供更多線索 。
- 元Prompting(Meta-prompting):引入一個“轉換模型”先對檢索到的長篇、雜亂上下文進行清洗、摘要和提煉,再將精煉后的內容輸入給生成模型,可大幅提升生成質量 。
- 微調生成器:對LLM進行專門的RAG場景微調,使其更擅長結合檢索信息生成答案 。
- 評估與迭代:建立評估體系,通過觀察不同Prompt或參數下的輸出效果,持續優化Prompt設計 。
6. embedding模型在表示text chunks時偏差大問題
開源Embedding模型質量參差不齊,尤其在處理大chunk或特定領域文本時,語義表示可能不準確 。
解決方案:
- 選用或微調高質量Embedding模型:優先選擇在基準測試中表現優異的模型(如BGE, E5, 或商業API)。對于垂直領域,務必進行領域微調 。
- 控制chunk大小:如前所述,使用較小的chunk可以降低Embedding模型的表示難度,減少噪聲和偏差 。
- 優化分塊策略:結合文檔特性和Embedding模型的能力,選擇最合適的分塊方式 。例如,某些模型對長文本支持較好,可以適當放寬chunk大小。
- 后處理技術:探索使用Late Chunking等技術,在Embedding后對Token級表示進行更精細的聚合,而非直接對整個chunk做平均池化 。
7. 不同的prompt可能會產生完全不同效果的問題
Prompt的微小變動確實可能導致LLM輸出的巨大差異,這是LLM的固有特性 。
解決方案:
- 系統化Prompt工程:建立Prompt模板庫,并進行嚴格的A/B測試或多版本評估,選擇最優方案 。
- 動態Prompt調整:根據用戶query的類型、長度或對話歷史,動態調整Prompt內容,提高靈活性和適應性 。
- 引入約束和示例:在Prompt中加入輸出格式約束、思維鏈(CoT)引導或少量示例(ICL),可以穩定輸出并提升質量。但需注意,不當的示例或引導(如忽略式Prompt)有時反而有害 。
- 自動化Prompt優化:利用元模型或優化算法(如基于評估反饋的迭代優化)來自動搜索和生成更優的Prompt 。
8. LLM生成效果問題
LLM生成效果不佳可能源于多種原因,包括幻覺、無法有效利用上下文、或對復雜query理解不足。
解決方案:
- 緩解幻覺:這是RAG的核心價值之一。通過強制LLM基于檢索到的上下文生成,并在Prompt中明確要求“有據可依”,可以有效減少幻覺 。
- 優化上下文利用:
- 相關性過濾:在將TopK chunks輸入LLM前,可先用一個輕量級模型或規則過濾掉明顯不相關的chunk,減少干擾 。
- 摘要與壓縮:如果上下文過長,可先對其進行摘要,再輸入LLM,避免信息過載和注意力分散。
- 模型微調:如前所述,針對RAG任務對LLM進行微調,提升其信息整合和忠實度 。
- 選擇合適模型:不同LLM在遵循指令、利用上下文方面的能力差異很大,應根據任務需求選擇最合適的基座模型。
9. 如何更高質量地召回context喂給LLM
這個問題是前述多個痛點的綜合,核心目標是為LLM提供最相關、最精煉、最有用的信息。
解決方案(綜合策略):
- 端到端優化:將檢索和生成視為一個整體進行優化,而非獨立模塊。例如,訓練一個檢索器,其目標是最大化最終生成答案的質量,而非單純的檢索相關性得分 。
- 自適應RAG(Adaptive RAG):讓LLM自身判斷當前query是否需要檢索,或需要檢索多少次、檢索什么類型的信息,實現更智能的資源調配 。
- 多跳檢索(Multi-hop Retrieval):對于復雜問題,LLM可以基于第一輪檢索結果生成新的查詢,進行第二輪甚至多輪檢索,逐步逼近答案。
- 引入Agent機制:讓系統具備“反思”能力,能評估當前召回的context是否足夠,并決定是否需要調整查詢或進行補充檢索 。
- 知識圖譜增強:將非結構化文本chunk與結構化知識圖譜結合,利用圖譜的關系推理能力,召回更深層次或間接相關的context 。