1. 文档切分粒度不好把控,既担心噪声太多又担心语义信息丢失
这是一个经典难题。切分粒度过大,单个chunk包含过多无关信息(噪声),会干扰LLM理解核心内容;切分过小,则可能割裂句子或段落的完整语义,导致关键上下文丢失 。
解决方案:
- 语义切分优先:避免简单的按字符或Token数切分。应优先采用基于句子、段落或语义边界(如标点、标题)的切分方法,以保留语义完整性 。
- 动态/自适应切分:根据文档内容(如长度、主题)和预期查询类型,动态调整切分策略 。例如,技术文档可按章节切分,而新闻稿可按段落切分。
- 重叠切分(Chunk Overlap):在相邻chunk间设置一定比例的重叠内容(如10%-20%),有助于缓解语义割裂问题,保持上下文连贯性 。
- “小块+大TopK”策略:使用较小的chunk以减少噪声,同时增大检索返回的TopK数量,让LLM在生成时能综合更多信息,弥补单个chunk语义不足的问题 。
2. 基于垂直领域表现不佳
通用RAG在垂直领域(如医疗、法律、金融)表现不佳,主要因为通用Embedding模型和LLM缺乏领域特定的知识和术语理解能力 。
解决方案:
- 领域微调(Fine-tuning):
- 微调Embedding模型:使用垂直领域的语料对Embedding模型进行微调,使其能更好地捕捉领域内术语和概念的语义 。
- 微调LLM:对生成模型(LLM)进行领域特定的指令微调(SFT)或检索增强微调(如RAFT),使其更擅长基于检索到的领域知识生成答案 。
- 领域知识注入:构建或引入领域知识图谱,将结构化知识与非结构化文本chunk结合,提供更丰富的语义关联 。
- 数据预处理优化:针对垂直领域文档(如PDF、合同)的特点,优化解析和清洗流程,确保高质量的输入数据 。
3. LangChain内置问答分句效果不佳问题
LangChain的默认文本分割器(如RecursiveCharacterTextSplitter
)可能过于简单,无法很好地处理复杂格式或长句子,导致语义不连贯 。
解决方案:
- 更换或自定义分割器:尝试LangChain提供的其他分割器(如基于Markdown、HTML的分割器),或根据文档类型自定义分割逻辑。
- 预处理文档格式:在分割前,先将文档(如PDF、Word)转换为结构更清晰的格式(如Markdown),再进行分割,可以显著提升效果 。
- 后处理与评估:对分割后的chunk进行人工或自动化评估,根据效果反馈不断调整分割参数(如chunk_size, chunk_overlap)。
- 结合语义分割工具:探索使用更先进的语义分割库或模型,而非仅依赖基于规则的分割。
4. 如何尽可能召回和query相关的document问题
提高召回率是RAG效果的基础。单一的向量相似度检索可能无法覆盖所有相关文档。
解决方案:
- 混合检索(Hybrid Search):结合稠密检索(Dense Retrieval,基于Embedding向量)和稀疏检索(Sparse Retrieval,如BM25)。BM25擅长匹配关键词,而向量检索擅长语义匹配,二者互补能显著提升召回率 。
- 查询扩展与改写(Query Expansion/Rewriting):对用户原始query进行同义词替换、问题分解、拼写纠错等操作,生成多个查询变体,扩大检索范围 。
- RAG-Fusion:使用多个改写后的查询分别检索,将结果合并并重新排序(Reciprocal Rank Fusion),能有效增加相关文档的召回机会 。
- 增大TopK:适当增加返回的候选文档数量,为后续的重排(Re-ranking)和LLM生成提供更多选择 。
- 重排(Re-ranking):在初步召回后,使用更精细(但计算成本更高)的重排模型(如Cross-Encoder)对TopK结果进行二次排序,提升最终输入LLM的文档相关性 。
5. 如何让LLM基于 query 和 context 得到高质量的 response
即使检索到了相关context,LLM也可能无法有效利用或生成错误答案。
解决方案:
- Prompt工程优化:
- 明确指令:在Prompt中清晰指示LLM“仅根据提供的上下文回答”,并说明如果上下文不包含答案应如何回复(如“我不知道”)。
- 结构化Prompt:设计包含角色、任务、约束、上下文、问题等要素的结构化Prompt,引导LLM生成 。
- 上下文增强:除了检索到的chunk,还可以在Prompt中加入假设性答案(HyDE)或对chunk的总结,以提供更多线索 。
- 元Prompting(Meta-prompting):引入一个“转换模型”先对检索到的长篇、杂乱上下文进行清洗、摘要和提炼,再将精炼后的内容输入给生成模型,可大幅提升生成质量 。
- 微调生成器:对LLM进行专门的RAG场景微调,使其更擅长结合检索信息生成答案 。
- 评估与迭代:建立评估体系,通过观察不同Prompt或参数下的输出效果,持续优化Prompt设计 。
6. embedding模型在表示text chunks时偏差大问题
开源Embedding模型质量参差不齐,尤其在处理大chunk或特定领域文本时,语义表示可能不准确 。
解决方案:
- 选用或微调高质量Embedding模型:优先选择在基准测试中表现优异的模型(如BGE, E5, 或商业API)。对于垂直领域,务必进行领域微调 。
- 控制chunk大小:如前所述,使用较小的chunk可以降低Embedding模型的表示难度,减少噪声和偏差 。
- 优化分块策略:结合文档特性和Embedding模型的能力,选择最合适的分块方式 。例如,某些模型对长文本支持较好,可以适当放宽chunk大小。
- 后处理技术:探索使用Late Chunking等技术,在Embedding后对Token级表示进行更精细的聚合,而非直接对整个chunk做平均池化 。
7. 不同的prompt可能会产生完全不同效果的问题
Prompt的微小变动确实可能导致LLM输出的巨大差异,这是LLM的固有特性 。
解决方案:
- 系统化Prompt工程:建立Prompt模板库,并进行严格的A/B测试或多版本评估,选择最优方案 。
- 动态Prompt调整:根据用户query的类型、长度或对话历史,动态调整Prompt内容,提高灵活性和适应性 。
- 引入约束和示例:在Prompt中加入输出格式约束、思维链(CoT)引导或少量示例(ICL),可以稳定输出并提升质量。但需注意,不当的示例或引导(如忽略式Prompt)有时反而有害 。
- 自动化Prompt优化:利用元模型或优化算法(如基于评估反馈的迭代优化)来自动搜索和生成更优的Prompt 。
8. LLM生成效果问题
LLM生成效果不佳可能源于多种原因,包括幻觉、无法有效利用上下文、或对复杂query理解不足。
解决方案:
- 缓解幻觉:这是RAG的核心价值之一。通过强制LLM基于检索到的上下文生成,并在Prompt中明确要求“有据可依”,可以有效减少幻觉 。
- 优化上下文利用:
- 相关性过滤:在将TopK chunks输入LLM前,可先用一个轻量级模型或规则过滤掉明显不相关的chunk,减少干扰 。
- 摘要与压缩:如果上下文过长,可先对其进行摘要,再输入LLM,避免信息过载和注意力分散。
- 模型微调:如前所述,针对RAG任务对LLM进行微调,提升其信息整合和忠实度 。
- 选择合适模型:不同LLM在遵循指令、利用上下文方面的能力差异很大,应根据任务需求选择最合适的基座模型。
9. 如何更高质量地召回context喂给LLM
这个问题是前述多个痛点的综合,核心目标是为LLM提供最相关、最精炼、最有用的信息。
解决方案(综合策略):
- 端到端优化:将检索和生成视为一个整体进行优化,而非独立模块。例如,训练一个检索器,其目标是最大化最终生成答案的质量,而非单纯的检索相关性得分 。
- 自适应RAG(Adaptive RAG):让LLM自身判断当前query是否需要检索,或需要检索多少次、检索什么类型的信息,实现更智能的资源调配 。
- 多跳检索(Multi-hop Retrieval):对于复杂问题,LLM可以基于第一轮检索结果生成新的查询,进行第二轮甚至多轮检索,逐步逼近答案。
- 引入Agent机制:让系统具备“反思”能力,能评估当前召回的context是否足够,并决定是否需要调整查询或进行补充检索 。
- 知识图谱增强:将非结构化文本chunk与结构化知识图谱结合,利用图谱的关系推理能力,召回更深层次或间接相关的context 。