Agent系列（七）：知识库集成——Agent 调用 RAG 的正确姿势

RAG 遇上 Agent，不只是"给 LLM 接个搜索框"

很多人第一次接触 RAG，都是这个用法：用户问一个问题 → 检索知识库 → 把结果塞进 Prompt → LLM 生成回答。

这个模式叫 Pipeline RAG 。它有效，但有个根本问题------它不思考。

Pipeline RAG 对每一个问题都执行检索，不管这个问题是问"WonderBot 订阅多少钱"（确实需要查知识库），还是问"Python 列表怎么求平均值"（LLM 自己就知道）。它像一个只会一招的工人：不管手头的活是什么，都先去仓库跑一趟。

Agentic RAG 解决的是这个问题：让 Agent 自己判断何时检索、检索什么、检索完是否够用。

本篇聚焦三个核心能力：

1. 检索决策：这个问题需要查知识库吗？
2. 多知识库路由：需要查，但查哪一个？
3. 质量门控 + Fallback：查完了，够用吗？不够怎么办？

---

Pipeline RAG vs Agentic RAG：架构层面的本质区别

先看两种架构的对比：

Pipeline RAG（每次必检索）：
  用户问题
    ↓
  向量检索（无论问题类型）
    ↓
  结果注入 Prompt
    ↓
  LLM 生成

Agentic RAG（智能决策）：
  用户问题
    ↓
  [决策节点] 这个问题需要检索吗？
    ├─ 不需要 → LLM 直接回答（常识/数学/通用编程）
    └─ 需要   → 查哪个知识库？
                  ├─ product_kb（产品功能/价格）
                  ├─ ops_kb（部署/运维/监控）
                  └─ faq_kb（账号/退款/发票）
                        ↓
                  检索质量够用吗？
                    ├─ 够 → LLM 生成
                    └─ 不够 → 重写查询 → 重试（最多 2 次）→ LLM 生成

关键差别：LLM 是控制中心，不是下游的文本生成器。

---

Demo 1: Pipeline RAG vs Agentic RAG 核心差异

用 5 个问题对比两种模式：3 个需要查知识库，2 个不需要（通用常识、数学计算）。

Pipeline RAG 实现

def pipeline_rag(question: str) -> dict:
    """Pipeline RAG：检索→注入→生成，永远不跳过检索步骤"""
    docs = unified_retriever.invoke(question)
    context = "\n".join(d.page_content for d in docs)
    answer = _ask(
        f"根据以下参考资料回答问题，若资料无关请基于资料内容作答。\n参考：{context}",
        question,
    )
    return {"answer": answer, "retrieved": True, "docs": len(docs)}

注意那个 若资料无关请基于资料内容作答------当知识库内容和问题完全不相关时，这个 Prompt 会让 LLM 产生奇怪的行为：要么强行把不相关内容和答案混在一起，要么输出"根据参考资料，无法回答您的问题"。

Agentic RAG 实现

def agentic_rag(question: str) -> dict:
    """Agentic RAG：先决策，再（选择性）检索"""
    # Step 1：Agent 决定是否需要检索
    decision = _ask(
        "判断以下问题是否需要查询知识库才能回答。\n"
        "需要检索的场景：产品定价/功能、运维操作、用户服务政策\n"
        "不需要检索的场景：常识问题、数学计算、通用编程知识\n"
        "只输出 yes 或 no",
        f"问题：{question}",
    ).strip().lower()

    if "yes" not in decision:
        answer = _ask("你是一个知识丰富的助手，请直接回答问题。", question)
        return {"answer": answer, "retrieved": False, "docs": 0}
    else:
        docs = unified_retriever.invoke(question)
        context = "\n".join(d.page_content for d in docs)
        answer = _ask(f"根据以下参考资料回答问题。\n参考：{context}", question)
        return {"answer": answer, "retrieved": True, "docs": len(docs)}

实测对比结果

针对 5 个问题的实际运行：

问题类型     | Pipeline 检索  | Agentic 检索  | 问题
─────────────────────────────────────────────────────────────────
产品功能     |  ✓ (3条)      |  ✓ (3条)     | WonderBot Pro 基础版每月能调用多少次 API？
运维操作     |  ✓ (3条)      |  ✓ (3条)     | 部署 WonderBot 服务最低需要多少内存？
用户服务     |  ✓ (3条)      |  ✓ (3条)     | 购买 30 天后还能退款吗？
通用常识     |  ✓ (3条)      |  ✗ 跳过      | Python 中如何计算列表的平均值？
数学计算     |  ✓ (3条)      |  ✗ 跳过      | 1024 除以 32 等于多少？

Pipeline RAG 对全部 5 个问题都执行了检索（包括"1024 除以 32 等于多少"这种拿到知识库内容也毫无帮助的问题）。Agentic RAG 正确识别了通用常识和数学题，跳过了检索。

不是所有问题都值得"跑一趟仓库"。

---

Demo 2: 多知识库路由

真实的企业场景通常有多个知识库：产品文档、运维手册、用户 FAQ......不同问题需要查不同的知识库。

三个知识库

PRODUCT_DOCS = [
    Document(page_content="WonderBot Pro 订阅价格：基础版 ¥99/月，专业版 ¥299/月，企业版按需报价。"),
    Document(page_content="API 调用限额：基础版 10K次/月，专业版 100K次/月，超出按 ¥0.01/次计费。"),
    Document(page_content="WonderBot Pro 支持 GPT-4、Claude 3、Gemini Pro、GLM-4，可在控制台自由切换。"),
    Document(page_content="数据安全：对话数据存储在中国区服务器，符合等保三级认证，支持数据加密导出。"),
]

OPS_DOCS = [
    Document(page_content="部署要求：Docker 20+，内存 ≥ 8GB，CPU ≥ 4核，推荐 docker-compose up --build。"),
    Document(page_content="故障排查：服务无响应→检查 docker ps；API 超时→检查 LLM 连通性；内存溢出→调高内存 limit。"),
    Document(page_content="备份策略：每日凌晨 2 点自动备份，保留 30 天，用 restore.sh 脚本恢复。"),
    Document(page_content="监控告警：CPU > 80% 持续 5 分钟告警；内存 > 90% 告警；API 错误率 > 5% 告警。"),
]

FAQ_DOCS = [
    Document(page_content="重置密码：登录页点击'忘记密码'→输入注册邮箱→查收重置邮件→设置新密码。"),
    Document(page_content="退款政策：7 天内全额退款，7-30 天按比例，30 天后不退。"),
    Document(page_content="申请发票：在'账单中心'点击'申请发票'，3-5 工作日开出电子发票并发送邮箱。"),
    Document(page_content="API Key 管理：在'开发者设置'中创建/撤销，每账号最多 5 个。"),
]

LangGraph 路由实现

class RoutingState(TypedDict):
    question:  str
    kb_choice: str     # "product" | "ops" | "faq"
    context:   str
    answer:    str
    path:      list

def route_node(state: RoutingState) -> RoutingState:
    """Step 1：LLM 判断应查哪个知识库"""
    decision = _ask(
        "根据问题内容，判断应该查询哪个知识库，只输出知识库名称：\n"
        "product - 涉及产品功能、价格、技术规格、支持的模型\n"
        "ops     - 涉及部署、运维、故障排查、监控告警、备份恢复\n"
        "faq     - 涉及账号密码、退款、发票、API Key 等用户服务",
        f"问题：{state['question']}",
    ).strip().lower()
    ...

图结构非常简单：

route → retrieve → generate

route_node 的输出决定 retrieve_node 使用哪个 retriever。

实测路由准确率

针对 6 个问题（每个知识库 2 个），真实运行结果：

预期KB         |  实际路由  |  匹配  | 问题
─────────────────────────────────────────────────────────────
应查 product   |  product  |  ✓    | 专业版订阅每月多少钱？支持哪些大模型？
应查 product   |  ops      |  ✗    | 数据存储在哪里，符合什么安全认证？
应查 ops       |  ops      |  ✓    | 服务 API 超时了怎么排查？
应查 ops       |  ops      |  ✓    | 监控到 CPU 超过 80% 会触发什么告警？
应查 faq       |  faq      |  ✓    | 我买了 15 天，还能退款多少？
应查 faq       |  ops      |  ✗    | 怎么给公司开增值税发票？

路由准确率：4/6 = 67%

两个错误值得关注：

• "数据存储在哪里" → 路由到 ops（应该是 product）：LLM 认为"数据存储"更偏向运维范畴，这种歧义在单句路由判断中容易出错
• "怎么给公司开增值税发票" → 路由到 ops（应该是 faq）：发票里有"公司"，LLM 把它跟企业运维关联了

这 67% 的准确率说明了一个重要问题：用 LLM 做路由判断是可行的，但对歧义问题需要额外增强。生产中常见的改进手段：

# 改进方案：在路由 Prompt 中加入更多示例
route_prompt = """
判断应该查询哪个知识库：
product：产品价格/功能/模型支持/数据安全认证
ops：服务部署/故障排查/监控/备份恢复
faq：账号密码/退款/发票/API Key/用户账单

示例：
"支持哪些大模型" → product
"开发票" → faq         ← 发票类问题属于用户服务
"数据存储安全" → product  ← 数据安全是产品特性

问题：{question}
"""

完整示例的实际回答

问题："API 超时了怎么排查？" → 路由到 ops，检索后生成：

路由到：ops_kb
回答：API 超时了，可以按照以下步骤排查：
1. 检查 LLM（语言学习模型）的连通性，确保网络连接正常。
2. 查看 Docker 的运行状态，使用 docker ps 命令检查服务是否正常。
3. 如果是内存溢出导致的，可以尝试调高 Docker 的内存限制。

知识库命中正确，回答直接引用了 ops 文档中的排查步骤。

---

Demo 3: 质量门控 + 查询重写 Fallback

当检索结果质量不足时，与其直接用低质量内容生成，不如先修改问题再重试。

核心思路

retrieve → evaluate_quality
                 ├─ 质量 ≥ 0.6 → generate
                 └─ 质量 < 0.6 且重试次数 < 2 → rewrite_query → retrieve（重新循环）

LangGraph 实现

QUALITY_THRESHOLD = 0.6
MAX_RETRIES = 2

class QualityGateState(TypedDict):
    question:      str
    rewritten_q:   str    # 重写后的查询（初始等于原始问题）
    context:       str
    quality_score: float
    answer:        str
    attempts:      int
    path:          list

def qg_evaluate_node(state: QualityGateState) -> QualityGateState:
    """让 LLM 评估检索内容与问题的相关度"""
    score = _score_quality(state["question"], state["context"])
    return {**state, "quality_score": score, ...}

def qg_rewrite_node(state: QualityGateState) -> QualityGateState:
    """把模糊问题改写为更具体的检索查询"""
    rewritten = _ask(
        "将以下模糊问题改写为更具体的检索查询，保留原意但增加关键词，只输出改写后的问题：",
        state["question"],
    ).strip()
    return {**state, "rewritten_q": rewritten, "attempts": state["attempts"] + 1}

def should_rewrite(state: QualityGateState) -> str:
    if state["quality_score"] >= QUALITY_THRESHOLD:
        return "generate"           # 质量够了，直接生成
    if state["attempts"] >= MAX_RETRIES:
        return "generate"           # 重试次数到上限，兜底生成
    return "rewrite"                # 质量不够，重写查询

实测结果

用三个极度模糊的问题测试：

原始问题            | 重试次数 |  最终质量 | 执行路径
─────────────────────────────────────────────────────────────────────
价钱怎么样           |    2    |   0.00   | retrieve → evaluate(0.50) → rewrite → retrieve → evaluate(0.00) → rewrite → retrieve → evaluate(0.00) → generate
出问题了怎么办         |    2    |   0.50   | retrieve → evaluate(0.50) → rewrite → retrieve → evaluate(0.50) → rewrite → retrieve → evaluate(0.50) → generate
钱的事             |    2    |   0.50   | retrieve → evaluate(0.50) → rewrite → retrieve → evaluate(0.50) → rewrite → retrieve → evaluate(0.50) → generate

详细追踪"价钱怎么样"这个问题：

原始问题：   "价钱怎么样"
  ↓ retrieve → 检索到备份/部署/退款相关内容（无关）
  ↓ evaluate → 质量分 0.50（LLM 认为略微相关）
  ↓ rewrite  → "商品价格范围查询"（重写后反而更泛化了）
  ↓ retrieve → 检索结果质量下降
  ↓ evaluate → 质量分 0.00
  ↓ rewrite  → "商品价格范围查询"（重写无进展）
  ↓ generate → 生成兜底回答

最终回答：根据您提供的参考资料，关于价格的信息并不包含在内。
          如果您需要了解价格信息，建议直接联系服务提供商或访问官方网站。

这个结果很有教学价值：查询重写不是万能的。"价钱怎么样"这类极度模糊的问题，LLM 重写后给出"商品价格范围查询"，反而丢失了特定产品的上下文，质量没有提升。

更好的处理方式是在质量评估之前加一个意图澄清环节：

# 改进方案：质量持续低时，要求用户补充上下文
if state["attempts"] >= MAX_RETRIES and state["quality_score"] < 0.3:
    return "clarify"   # 新增节点：向用户追问"您想了解哪个产品/服务的价格？"

这就是 Agentic RAG 的真实挑战------检索质量低不一定是检索策略的问题，有时是问题本身信息不足。

---

Agentic RAG 设计清单

设计一套 Agentic RAG 系统需要考虑的核心决策点：

检索决策层

• 明确什么类型的问题需要检索（业务知识 vs 通用知识）
• 给 LLM 的判断 Prompt 中提供具体的边界示例，减少歧义
• 设置 skip_retrieval 类型：纯数学/代码语法/常识问题直接走 LLM

知识库路由层

• 为每个知识库写清晰的描述（类型 + 典型问题 + 边界案例）
• 路由准确率低于 80% 时，考虑加 Few-shot 示例或使用专用分类模型
• 支持跨知识库检索（当问题涉及多个领域时，合并结果）

质量门控层

• 设置合理的阈值（0.6 是合理起点，可根据业务调整）
• 限制最大重试次数（建议 2 次，避免无限循环）
• 记录每次重写的查询和质量分（用于后续数据优化）
• 质量持续低时触发澄清（向用户追问），而不是硬生成

生产优化

• 在 LangGraph 的路由 Prompt 中加入领域示例
• 考虑用专门的 embedding 模型 + BM25 混合检索提升基础质量
• 记录哪些问题被跳过检索、哪些触发了重写，用于评估和迭代

---

本篇小结

几个核心结论：

1. Pipeline RAG 的问题不是检索，是不思考：对所有问题一刀切地执行检索，既浪费资源，又可能让不相关内容干扰回答
2. Agentic RAG 的本质是 LLM 做调度：检索、路由、评估都是 LLM 的决策，不是固定流程
3. 多知识库路由的真实准确率不完美：67% 的路由准确率说明用一句 Prompt 做路由有限制，生产中需要 Few-shot 或专用分类模型加持
4. 质量门控 + 重写不是银弹：极度模糊的问题，重写有时会让查询更泛化，根本解法是追问用户
5. LangGraph 的图结构让 Agentic RAG 易于扩展：加新知识库只需加一个节点，改路由 Prompt，不需要改整体架构

下一篇：上下文工程------Token 预算管理、动态上下文组装、以及如何在 128K 上下文窗口里把每一个 Token 用在刀刃上。

---

参考资料

• LangGraph Agentic RAG 示例
• LangChain RAG Conceptual Guide
• CRAG 论文（Corrective RAG）
• 本系列完整代码：agent-06-agentic-rag

---

欢迎来我的个人主页找到更多有用的知识和有趣的产品