🧠 一、RAG 原理简述
**RAG(Retrieval-Augmented Generation)**是结合了检索(Retrieval)与生成(Generation)的问答系统。核心流程:
- 文档存储(Embedding & Indexing) :将文档向量化并存储到向量数据库中。
- 检索(Retrieval) :用户输入问题后,从知识库中检索相关内容。
- 生成(Generation) :将检索结果与问题一并送入大模型,生成最终答案。
🏗️ 二、RAG 系统搭建流程
✅ 第1步:准备环境
可以使用以下技术栈(建议):
- 语言:Python
- 向量数据库:FAISS / Chroma / Milvus / Weaviate
- 向量模型:
text-embedding-3-small
(OpenAI)或bge-small-en
(开源) - 大语言模型:GPT-4 / Llama 3 / Mistral 等
- 框架推荐:LangChain、LlamaIndex(原 GPT Index)
✅ 第2步:文档预处理
将你需要加入知识库的资料(PDF、TXT、网页等)处理成文本。
ini
from langchain.document_loaders import PyPDFLoader
loader = PyPDFLoader("your_file.pdf")
documents = loader.load()
然后进行分段(Chunking)以便向量化处理:
ini
from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitter
splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=500, chunk_overlap=50)
docs = splitter.split_documents(documents)
✅ 第3步:文本向量化
使用 Embedding 模型将文本转换为向量:
ini
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings
embeddings = OpenAIEmbeddings()
vectors = embeddings.embed_documents([doc.page_content for doc in docs])
如用开源模型:
ini
from sentence_transformers import SentenceTransformer
model = SentenceTransformer('BAAI/bge-small-en')
vectors = model.encode([doc.page_content for doc in docs])
✅ 第4步:存入向量数据库
使用 FAISS 举例:
python
import faiss
import numpy as np
index = faiss.IndexFlatL2(768) # 768维向量
index.add(np.array(vectors))
推荐也可以使用 LangChain 中封装好的:
ini
from langchain.vectorstores import FAISS
vectorstore = FAISS.from_documents(docs, embeddings)
✅ 第5步:实现 RAG 问答
创建一个检索器,并组合大语言模型生成答案:
ini
from langchain.chains import RetrievalQA
from langchain.chat_models import ChatOpenAI
llm = ChatOpenAI(model_name="gpt-4", temperature=0)
qa = RetrievalQA.from_chain_type(llm=llm, retriever=vectorstore.as_retriever())
query = "我的知识库里提到的主要产品是什么?"
result = qa.run(query)
print(result)
🔒 可选功能增强
功能 | 说明 |
---|---|
Metadata 过滤 | 根据来源/文档标签进行筛选 |
多模态支持 | 处理图像、语音、结构化数据 |
Reranker 重排序 | 提升召回质量 |
Streamlit/Gradio 接口 | 构建可视化网页问答界面 |
📦 RAG 技术组件一览
模块 | 工具推荐 |
---|---|
文档加载 | LangChain Loaders, unstructured.io |
分词分段 | LangChain Splitter, NLTK, spaCy |
向量化 | OpenAI Embedding, BGE, Cohere |
向量库 | FAISS, Chroma, Milvus, Weaviate |
模型生成 | OpenAI GPT-4, LLaMA, Claude, Mistral |
框架 | LangChain, LlamaIndex |
🧪 三、部署选项
- 🖥️ 本地部署:使用 LLaMA3 + FAISS + Streamlit
- ☁️ 云端服务:OpenAI/GPT-4 + Pinecone + Vercel/Render
- 🐳 Docker容器:可打包部署整个知识库系统
- 🔌 插件接口:通过 API 将你的知识库嵌入微信、钉钉、网页等
🧰 四、推荐 Starter 项目/模板
✅ 五、总结
你可以通过以下四步构建自己的 RAG:
- 解析 & 分段文档;
- 向量化并存入向量库;
- 配置 LLM 调用;
- 设计问答链路。