如何搭建自己的RAG知识库

🧠 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:

  1. 文档存储(Embedding & Indexing) :将文档向量化并存储到向量数据库中。
  2. 检索(Retrieval) :用户输入问题后,从知识库中检索相关内容。
  3. 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 复制代码
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 复制代码
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 复制代码
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 复制代码
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 复制代码
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 复制代码
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 复制代码
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

  1. 🖥️ 本地部署:使用 LLaMA3 + FAISS + Streamlit
  2. ☁️ 云端服务:OpenAI/GPT-4 + Pinecone + Vercel/Render
  3. 🐳 Docker容器:可打包部署整个知识库系统
  4. 🔌 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:

  1. 解析 & 分段文档;
  2. 向量化并存入向量库;
  3. 配置 LLM 调用;
  4. 设计问答链路。
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