引路者👇:

一、初识大模型:生成式 AI 时代的核心动力

1.1 大模型的定义与核心特点

1.2 大模型的交互流程与局限性

1.2.1 核心交互流程

1.2.2 大模型并非无所不能

二、什么是 RAG?解决大模型痛点的关键技术

2.1 为什么需要 RAG?

2.2 RAG 的核心流程(附架构图)

2.2.1 数据索引阶段:准备可检索的知识

2.2.2 数据查询阶段:生成精准回答

2.3 RAG 的典型应用场景:客户服务聊天机器人

三、大模型、RAG、Agent 的核心区别

四、实战:基于 llama-index 搭建 RAG 聊天项目

4.1 环境准备:创建虚拟环境与依赖管理

4.1.1 搭建 Python 虚拟环境

4.1.2 依赖导出与导入

4.2 安装 llama-index 框架

4.3 配置 DeepSeek 模型:解决 API 调用问题

4.3.1 注册 DeepSeek 与获取 API Key

4.3.2 编写模型配置文件(llms.py)

4.3.3 解决 “Unknown model 'deepseek-chat'” 报错

4.4 编写聊天核心代码(main.py)

4.5 运行与测试

五、总结

项目核心流程回顾


一、初识大模型:生成式 AI 时代的核心动力

1.1 大模型的定义与核心特点

        大模型是指参数量达数十亿至数千亿级、基于深度学习技术构建的机器学习模型,在自然语言处理(NLP)、计算机视觉(CV)等领域展现出卓越能力。其核心特点可概括为以下 10 点:

特点 详细说明
参数量大 通常包含数十亿至数千亿参数,能捕捉数据中复杂模式与细微特征,如 GPT-4 参数量超万亿
训练数据规模大 依赖海量多模态数据(文本、图像、音频等),涵盖互联网公开数据与领域私有数据
计算资源需求高 训练需 GPU/TPU 集群,单轮训练耗时数周甚至数月,成本可达数百万美元
泛化能力强 预训练后可迁移至多种任务,无需从零训练,如 GPT 模型可直接用于翻译、摘要生成
多任务处理能力 单一模型支持文本生成、问答、代码编写等多任务,无需针对每个任务单独建模
生成能力突出 能生成连贯、高质量的内容,如 GPT-4 可撰写论文、DALL-E 可生成创意图像
可解释性差 决策过程类似 “黑箱”,难以追溯答案生成逻辑,排查错误时缺乏明确依据
支持微调与迁移 可通过少量领域数据微调,快速适配特定场景,降低全量训练成本
资源消耗高 训练过程耗电巨大,碳足迹较高,如某大模型训练一次碳排放相当于一辆汽车行驶数年
伦理安全风险 可能生成虚假信息、偏见内容,训练数据中敏感信息存在泄露风险

1.2 大模型的交互流程与局限性

1.2.1 核心交互流程

        大模型与人类 / 应用的交互遵循 “输入 - 处理 - 输出 - 反馈” 闭环,流程如下:

        示例:当用户输入 “介绍大模型” 时,大模型会解析 Prompt,调用内部训练知识,生成包含定义、特点、应用的回答;若用户进一步提问 “大模型如何微调”,则触发新一轮交互。

1.2.2 大模型并非无所不能

尽管大模型能力强大,但存在明显局限性:

  • 知识时效性差:训练数据有 “截止日期”,无法获取实时信息(如 2025 年无法回答 2024 年后的新事件);
  • 易产生 “幻觉”:可能生成看似合理但不符合事实的内容,如虚构文献引用、错误数据;
  • 领域适配弱:在医疗、法律等专业领域,未微调的大模型输出准确性低;
  • 上下文窗口限制:单次交互能处理的文本长度有限(如早期 GPT-3 仅支持 2048 Token)。

二、什么是 RAG?解决大模型痛点的关键技术

2.1 为什么需要 RAG?

        为解决大模型 “知识过时、幻觉严重、领域适配差” 的问题,检索增强生成(Retrieval-Augmented Generation,RAG) 技术应运而生。其核心思想是:将 “大模型生成” 与 “外部知识检索” 结合,让大模型在生成回答时参考实时、可靠的外部数据,而非仅依赖内部训练知识。

RAG 的价值体现在三个核心场景:

  1. 企业级知识问答:如客服机器人需调用企业最新产品手册、订单数据;
  2. 实时信息查询:如新闻摘要、股票行情等需获取最新数据的场景;
  3. 专业领域辅助:如医疗诊断需参考最新临床指南,法律问答需关联现行法规。

2.2 RAG 的核心流程(附架构图)

        RAG 技术架构分为数据索引阶段数据查询阶段,完整流程如下:

2.2.1 数据索引阶段:准备可检索的知识
  1. 加载(Loading):支持多源数据接入,如本地 PDF/Word 文档、数据库表、API 接口数据、网页爬虫结果;
  2. 分割(Splitting):将长文档拆分为小知识块(Chunk),常用策略:
    • 按固定长度分割(如每 500 字符一个 Chunk);
    • 按语义分割(如段落、章节边界);
    • 示例:将 100 页产品手册拆分为 200 个 Chunk,每个 Chunk 包含 1-2 个产品功能说明;
  3. 嵌入(Embedding):通过 Embedding 模型(如 OpenAI text-embedding-3-small)将 Chunk 转为高维向量,捕捉语义信息;
    • 代码示例(使用 OpenAI Embedding):
      from openai import OpenAI
      client = OpenAI(api_key="your-api-key")
      
      def embed_text(text: str) -> list[float]:
          response = client.embeddings.create(
              input=text,
              model="text-embedding-3-small"
          )
          return response.data[0].embedding
      
      # 测试:将Chunk转为向量
      chunk = "大模型微调是指用少量领域数据更新模型参数,适配特定场景"
      vector = embed_text(chunk)
      print(f"向量维度:{len(vector)}")  # 输出:768(text-embedding-3-small默认维度)
      
  4. 索引(Indexing):将向量存入向量库(如 Pinecone、Milvus),建立快速检索索引,支持按语义相似度查询。
2.2.2 数据查询阶段:生成精准回答
  1. 查询预处理:优化用户输入,如将 “咋查订单” 转为 “如何查询我的电商订单物流状态”,提升检索准确性;
  2. 检索(Retrieval):将用户查询转为向量,在向量库中计算相似度(如余弦相似度),获取 Top-K(如 Top-5)最相关的 Chunk;
  3. 检索后处理:对 Chunk 重排序(如用 Cross-Encoder 模型优化排序)、过滤无关内容(如去除重复 Chunk);
  4. 生成(Generation):将 “用户查询 + Top-K Chunk” 拼接为 Prompt,送入大模型生成回答,示例 Prompt:
    基于以下参考信息,回答用户问题:
    参考信息1:电商订单物流查询需提供订单号,路径为「我的订单-订单详情-物流跟踪」
    参考信息2:若订单发货后超过3天未更新物流,可联系客服补发
    
    用户问题:如何查询我的电商订单物流?若物流3天没更新怎么办?
    

2.3 RAG 的典型应用场景:客户服务聊天机器人

以电商客服为例,RAG 的应用流程如下:

  1. 用户输入:“我上周买的手机什么时候到?”;
  2. 检索外部知识:RAG 系统自动检索 “用户订单数据库”,获取订单号、发货时间、物流单号;
  3. 增强回答:大模型结合检索到的信息(如 “订单 12345 已于 2024-12-25 发货,物流单号 YT6789”),生成回答;
  4. 输出结果:“您购买的手机已于 2024-12-25 发货,物流单号 YT6789,预计 2024-12-30 送达,可在「我的订单」中查看实时物流。”

三、大模型、RAG、Agent 的核心区别

        三者并非替代关系,而是 “基础 - 增强 - 应用” 的层级关系,核心差异如下表:

对比维度 大模型(Large Model) RAG(检索增强生成) Agent(智能体)
核心定义 百亿级参数神经网络,预训练获取通用能力 结合 “检索外部知识 + 大模型生成”,增强准确性 以大模型为 “大脑”,能自主规划、调用工具完成任务
知识来源 静态训练数据,知识截止后无法更新 实时外部数据库 / 文档 / API,无需重训 融合大模型知识、RAG 结果、工具返回数据
知识时效性 受训练数据限制,需重训 / 微调更新 外部数据实时更新,天然支持最新信息 结合 RAG 后支持实时数据,可主动抓取更新
生成准确性 易产生幻觉,专业领域准确率低 依赖可靠 Chunk,显著降低幻觉 多轮验证(如交叉查询多个数据源),错误率更低
成本 训练成本极高(百万级),推理成本随参数增加 仅需构建向量库,推理成本低(减少 Token 消耗) RAG 成本 + 工具调用成本,可通过缓存优化
典型应用 文本创作、翻译、通用问答 企业文档助手、客服机器人、专业领域问答 旅行规划、智能运维、自动数据分析
技术组件 Transformer、自注意力机制、预训练 + 微调 Embedding 模型、向量库、检索器、重排序模型 规划器、工具集、记忆模块、执行器

        三者关系:大模型是基础能力提供者,RAG 是大模型的 “知识增强插件”,Agent 是将两者落地到实际任务的 “应用载体”。

四、实战:基于 llama-index 搭建 RAG 聊天项目

4.1 环境准备:创建虚拟环境与依赖管理

4.1.1 搭建 Python 虚拟环境

使用 PyCharm 或终端创建虚拟环境,避免依赖冲突:

# 1. 创建项目目录
mkdir llama-index-rag-demo && cd llama-index-rag-demo

# 2. 创建虚拟环境(Python 3.10+)
python -m venv .venv

# 3. 激活虚拟环境(Windows)
.venv\Scripts\activate
# 激活虚拟环境(Mac/Linux)
source .venv/bin/activate

# 4. 查看已安装模块
pip list
4.1.2 依赖导出与导入

        为便于项目迁移,需将依赖保存到requirements.txt

# 导出依赖方式1:pip freeze(包含所有依赖,适合完整环境复制)
pip freeze > requirements.txt

# 导出依赖方式2:pipreqs(仅导出项目实际使用的依赖,推荐)
pip install pipreqs
pipreqs . --ignore .venv --encoding=utf8 --force

# 导入依赖(新环境中执行)
pip install -r requirements.txt

4.2 安装 llama-index 框架

        llama-index 是专注于 “大模型 + 外部数据” 集成的框架,简化 RAG 开发流程:

# 基础安装(包含核心功能)
pip install llama-index

# 若需集成OpenAI/DeepSeek等模型,安装对应扩展
pip install llama-index-llms-openai
pip install llama-index-embeddings-openai

        验证安装是否成功:

pip show llama-index
# 输出示例:Version: 0.12.8,Summary: Interface between LLMs and your data

4.3 配置 DeepSeek 模型:解决 API 调用问题

4.3.1 注册 DeepSeek 与获取 API Key
  1. 访问DeepSeek 开放平台注册账号;
  2. 进入 “API Keys” 页面,点击 “创建 API Key”,保存生成的 Key(仅显示一次)。
4.3.2 编写模型配置文件(llms.py)

        llama-index 默认支持 OpenAI 模型,需手动配置 DeepSeek:

from llama_index.llms.openai import OpenAI

def deepseek_llm(**kwargs):
    """配置DeepSeek聊天模型"""
    return OpenAI(
        api_key="sk-你的DeepSeek-API-Key",  # 替换为实际Key
        model="deepseek-chat",  # DeepSeek聊天模型名称
        api_base="https://api.deepseek.com/v1",  # DeepSeek API基础地址
        temperature=0.7,  # 创造性:0(严谨)~1(灵活)
        **kwargs
    )

def moonshot_llm(**kwargs):
    """可选:配置Moonshot( kimi )模型"""
    return OpenAI(
        api_key="sk-你的Moonshot-API-Key",
        model="kimi-k2-0711-preview",
        api_base="https://api.moonshot.cn/v1",
        temperature=0.7,
        **kwargs
    )
4.3.3 解决 “Unknown model 'deepseek-chat'” 报错

        llama-index 默认不识别 DeepSeek 模型,需手动添加模型配置:

  1. 找到 llama-index 的模型配置文件:.venv/Lib/site-packages/llama_index/llms/openai/utils.py
  2. 在文件中添加 DeepSeek 模型定义:
    from typing import Dict
    
    # 新增DeepSeek模型配置(token限制64000)
    DEEPSEEK_MODELS: Dict[str, int] = {
        "deepseek-chat": 64000,
    }
    
    # 新增Moonshot模型配置(可选)
    MOONSHOT_MODELS: Dict[str, int] = {
        "kimi-k2-0711-preview": 128000,
    }
    
    # 更新可用模型列表
    ALL_AVAILABLE_MODELS.update(DEEPSEEK_MODELS)
    ALL_AVAILABLE_MODELS.update(MOONSHOT_MODELS)
    CHAT_MODELS.update(DEEPSEEK_MODELS)
    CHAT_MODELS.update(MOONSHOT_MODELS)
    

4.4 编写聊天核心代码(main.py)

        基于 llama-index 创建简单的 RAG 聊天引擎,支持实时交互:

from llama_index.core import Settings
from llama_index.core.chat_engine import SimpleChatEngine
from llms import deepseek_llm  # 导入自定义DeepSeek模型

# 1. 配置全局大模型
Settings.llm = deepseek_llm()

# 2. 创建聊天引擎(SimpleChatEngine适合基础交互)
chat_engine = SimpleChatEngine.from_defaults()

# 3. 启动流式交互循环(REPL:Read-Eval-Print Loop)
print("进入聊天模式,输入'exit'退出")
while True:
    user_input = input("Human: ")
    if user_input.lower() == "exit":
        print("Chat Engine: 再见!")
        break
    # 流式获取回答(逐Token输出,提升体验)
    response = chat_engine.stream_chat(message=user_input)
    print("Chat Engine: ", end="")
    for token in response.response_gen:
        print(token, end="", flush=True)
    print("\n" + "-"*50)

4.5 运行与测试

  1. 执行main.py
    python main.py
    
  2. 测试交互示例:
    进入聊天模式,输入'exit'退出
    Human: 介绍RAG技术的核心流程
    Chat Engine: RAG(检索增强生成)的核心流程分为数据索引和数据查询两个阶段...
    --------------------------------------------------
    Human: 如何用llama-index配置DeepSeek模型
    Chat Engine: 首先需在DeepSeek开放平台注册账号并获取API Key,然后创建llms.py文件配置模型参数...
    --------------------------------------------------
    

五、总结

项目核心流程回顾

        通过本文,你已掌握大模型基础、RAG 核心原理,以及基于 llama-index 的实战开发流程。

如果实践操作中遇到其他问题,也可以在评论区留言,Fly帮你在线答疑!!!

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