基于 Python 的自然语言处理系列(61):RAG Fusion介绍

RAG Fusion 是一种检索方法,旨在弥合传统搜索范式与人类查询的多维特性之间的差距。本项目受 Retrieval Augmented Generation (RAG) 的启发,进一步采用 多查询生成互惠排序融合 (Reciprocal Rank Fusion, RRF) 来重新排名搜索结果,以提升检索效果。

本实现基于 该 GitHub 仓库 进行重构,所有贡献归原作者所有。

环境设置

本示例使用 Pinecone 作为向量数据库,并构造一组示例数据。

复制代码
import pinecone
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings
from langchain.vectorstores import Pinecone

pinecone.init(api_key="...", environment="...")

all_documents = {
    "doc1": "Climate change and economic impact.",
    "doc2": "Public health concerns due to climate change.",
    "doc3": "Climate change: A social perspective.",
    "doc4": "Technological solutions to climate change.",
    "doc5": "Policy changes needed to combat climate change.",
    "doc6": "Climate change and its impact on biodiversity.",
    "doc7": "Climate change: The science and models.",
    "doc8": "Global warming: A subset of climate change.",
    "doc9": "How climate change affects daily weather.",
    "doc10": "The history of climate change activism."
}

vectorstore = Pinecone.from_texts(
    list(all_documents.values()), OpenAIEmbeddings(), index_name="rag-fusion"")

查询生成器

我们将定义一个 LangChain 查询生成链,该链可以基于单个查询生成多个相关查询。

复制代码
from langchain.chat_models import ChatOpenAI
from langchain.schema.output_parser import StrOutputParser
from langchain import hub

prompt = hub.pull("langchain-ai/rag-fusion-query-generation")

generate_queries = (
    prompt | ChatOpenAI(temperature=0) | StrOutputParser() | (lambda x: x.split("\n"))
)

定义完整检索链

该检索链的执行流程如下:

  1. 生成多个查询。

  2. 使用检索器查询每个子查询。

  3. 使用 互惠排序融合 (RRF) 对结果重新排名。

注意:此过程不会执行最终的生成步骤,仅进行检索和融合。

复制代码
original_query = "impact of climate change"
vectorstore = Pinecone.from_existing_index("rag-fusion", OpenAIEmbeddings())
retriever = vectorstore.as_retriever()

from langchain.load import dumps, loads

def reciprocal_rank_fusion(results: list[list], k=60):
    fused_scores = {}
    for docs in results:
        # 假设检索结果已按相关性排序
        for rank, doc in enumerate(docs):
            doc_str = dumps(doc)
            if doc_str not in fused_scores:
                fused_scores[doc_str] = 0
            fused_scores[doc_str] += 1 / (rank + k)

    reranked_results = [
        (loads(doc), score)
        for doc, score in sorted(fused_scores.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
    ]
    return reranked_results

chain = generate_queries | retriever.map() | reciprocal_rank_fusion

# 执行查询
results = chain.invoke({"original_query": original_query})

结论

RAG Fusion 通过 多查询生成 + 互惠排序融合 ,提升了传统 RAG 框架的检索效果,适用于需要高精度检索的应用,如 科研论文、法律文档、技术资料 等。如果你有任何问题或改进建议,欢迎交流!

如果你觉得这篇博文对你有帮助,请点赞、收藏、关注我,并且可以打赏支持我!

欢迎关注我的后续博文,我将分享更多关于人工智能、自然语言处理和计算机视觉的精彩内容。

谢谢大家的支持!

相关推荐
大模型码小白22 分钟前
Harness Engineering 驾驭工程:从使用到项目实战
大数据·数据库·人工智能·python·spring
坚定学代码29 分钟前
static在c++中的使用
开发语言·c++
程序员小远34 分钟前
自动化测试用例编写实例详解
自动化测试·软件测试·python·selenium·测试工具·职场和发展·测试用例
2601_962295581 小时前
Python UI自动化测试用例脚本编写指南
python·测试用例·uiautomator2·ui自动化测试·脚本编写
云雀衔光1 小时前
Java Spring AI MCP:在 Spring 里把 AI 接上你的业务系统
java·开发语言·人工智能·后端·测试工具·spring
重生之小比特1 小时前
【Java SE】数据类型与变量
java·开发语言·python
Yeniden1 小时前
Java 后端从零到企业级:第1篇 Java 基础语法——变量、数据类型与运算符
java·开发语言·apache
LadenKiller1 小时前
先分清阶段,再让工具帮量化学习
人工智能·python
WeiXin_DZbishe1 小时前
基于springboot大学生提问箱系统-计算机毕设【课程设计】72593
javascript·vue.js·spring boot·vscode·python·node.js·php
jsjzsl22 小时前
独立自由度框架下位置自由度的本体论特征、物理现象与新技术路径
python·flask·fastapi