本文深入解析企业级RAG系统构建的三大核心环节:文档预处理、文档召回和生成增强。针对复杂文档处理、问题优化、数据提炼等关键难点,提供实用解决方案。通过统一文档格式、多维度问题优化、上下文压缩等技巧,帮助开发者构建高效、准确的RAG系统。无论您是初学者还是有经验的开发者,这些实战经验都能助您避开常见陷阱,提升RAG系统质量。


想做一个RAG项目很容易,但要想做好一个RAG系统却很难。

最近手上的一个RAG聊天类项目也算接近了尾声,虽然从功能上来说项目已经完成了;但从质量上来看,其实离真正的完成还差了老大一截,原因就是做出来了,但没做好。

因此,今天我们就来基于这个项目做一个基本的项目总结,看看在一个企业级RAG系统中,到底存在哪些问题,以及应该怎么做。

企业级RAG

还是那句话,RAG从技术的角度来看主要是三个部分:

  1. 文档预处理

  2. 文档召回

  3. 生成增强

所以,我们就从这三个角度来看一下在真正的企业级项目中应该怎么做。

文档预处理

文档预处理一直都是RAG系统中的一个技术难点,原因就在于无格式的复杂文档处理;典型的就是word,pdf这种图文表混合的文档,目前为止还没有一个很好的解决方案。

但技术的发展是一个线性的过程,并不能因为存在问题就不管了;因此,面对这种问题我们需要在贴合业务场景的前提下,尽量的把这些存在问题的影响降到最低。

在这里我们需要强调,也是需要注意的一件事;文档预处理之前一定要搞明白你的业务场景,不同的业务场景对文档处理的要求也不尽相同;比如说你是业务咨询类场景,这时你可能主要需要的是一些文字描述类文档;而如果你是技术咨询类场景,可能还需要大量的架构图,方案设计等。

前者我们可能只需要使用ocr技术或者直接把文档中的图片给丢掉即可;而后者可能需要使用多模态技术,把文档中的图 文 表给抠出来,然后进行混合检索和回答。

再说文档格式的问题,在真实的业务场景中,文档的来源很复杂包括线下文档word,pdf,excel,txt等常见文档,以及线上文档数据库,API等;数据格式也多种多样,因此需要有一个统一的文档格式来承载这些不同的文档数据,只有这样才能方便我们统一进行管理和预处理。

毕竟对于检索召回端来说,文档预处理属于前置流程,其对检索召回是无感的;所以,在文档预处理时只需要按照要求的文档格式进行处理,那么就可以完全做到文档处理和召回的分离,减少系统的耦合性。

比如作者在项目中就是把所有格式的文档都处理成markdown格式,这样就可以进行统一的管理和向量化。

当然这里文档转换成markdown格式,并不是直接把原文档简单转换成markdown即可;而是需要对原文档进行清洗,梳理,删除一些无用和不规范的内容,尽量让markdown文档变得紧凑,舍弃部门全而不精的内容。

并且,可以对处理之后的markdown文档进行总结提炼——summary,以及提取标签;这样在检索端就可以使用标量召回和相似度召回,提升召回率。

文档召回

在第一步文档处理过程中,我们在尽可能保证文档质量的前提下,第二步要关注的就是文档召回的方式问题了。

在文档召回过程中,我们首先需要对用户的问题进行处理;这里的处理包括问题的完善和优化,提出相似子问题,以及最后的兜底问题等。

原因主要在于,用户在提出问题时除非特别专业或了解相关内容;否则很多情况下,用户自己可能都不知道到底应该怎么提问题,以及问题中会存在语义不通顺,错别字等情况。所以,对问题进行改写优化,并从多个维度提出几个相似性问题,有助于提高召回率。

其次,可以根据用户的问题提取标签,这样就可以根据这些标签进行标量检索,这样能够大大提升准确率以及查询效率;毕竟简单的字符匹配相对应向量计算要快得多。

之后,通过多种方式召回数据之后,最后需要对召回的数据进行去重,排序等操作;把相似度最高的数据丢给大模型,而不是把召回的所有数据都丢给大模型。

生成增强

在完成数据召回之后,并不是说这些数据就直接丢给大模型,我们还需要对这些数据进行处理;否则会存在很多问题。

比如说,你最终召回的数据是一个文档列表,我们是否能够先把这个文档列表转换成一段完整的文档;而不是一段一段好像无关的文档列表。

其次,由于模型上下文窗口有限,特别是在多轮对话中,我们可能还需要对召回的文档进行提炼总结之后再丢给模型;以及对历史记录进行压缩;一是为了防止上下文超长导致内容丢失,二是上下文过长会导致模型处理质量下降。

最后,在一些业务场景中,可能还需要给用户展示参考文档,以及源文档;这时我们还需要处理好文档的格式,否则给用户看到一堆没有格式的乱七八糟的内容,也会影响用户体验。

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  • 搭建一个简单的 ChatPDF
  • 检索的基础概念
  • 什么是向量表示(Embeddings)
  • 向量数据库与向量检索
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  • 混合检索与 RAG-Fusion 简介
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  • 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
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