在人工智能飛速發展的當下,RAG(Retrieval-Augmented Generation)技術憑借獨特優勢脫穎而出,成為眾多應用的關鍵支撐。它在 AI 生成過程中引入外部知識檢索,極大提升了 AI 回答的準確性與全面性,從基礎架構衍生出多種高級模式,廣泛應用于多個領域。
一、RAG 架構核心組件
RAG 架構主要包含嵌入模型、生成模型、重排序模型、向量數據庫、提示模板和 AI Agent 等組件。嵌入模型負責把文本轉化為向量表示,便于后續檢索;生成模型承擔最終內容生成任務;重排序模型優化檢索結果相關性;向量數據庫存儲和檢索向量化內容;提示模板規范查詢處理流程;AI Agent 則實現智能決策和任務協調。這些組件相互協作,構成了 RAG 架構的強大功能基礎。
二、RAG 基礎模式:Naive RAG
Naive RAG 是 RAG 系列架構的基石,主要用于處理問答、內容生成等復雜任務。其工作流程為:檢索模塊運用向量檢索技術,借助嵌入模型將查詢和文檔轉化為向量,在知識庫中找出相關文檔片段;生成模塊接收用戶查詢和檢索到的上下文,通過大型語言模型生成自然語言回答或內容。該模式簡單高效,具有很強的可擴展性,但存在局限性,比如依賴及時更新的知識庫和良好的檢索效果,否則生成結果可能不準確。它常用于文檔問答、內容生成以及技術支持等場景,為后續更復雜的 RAG 架構發展奠定了基礎。
三、增強檢索精度:Retrieve-and-rerank
Retrieve-and-rerank 是在 Naive RAG 基礎上的升級,增加了重排序步驟。檢索模塊先初步檢索出一批相關文檔,接著重排序模塊利用 BM25、TF-IDF 等傳統方法,或基于 BERT 的深度學習模型等對這些文檔進行篩選,輸出按相關性排序的高質量文檔列表。生成模塊僅使用重排序后的前 N 個文檔作為上下文生成內容。這種架構顯著提升了檢索精度,減少生成錯誤,模塊靈活性高,還能適配長尾查詢,在問答系統、推薦系統和技術支持等場景應用廣泛,有效提高了最終輸出質量。
四、多模態融合:Multimodal RAG
Multimodal RAG 在基礎 RAG 架構上強化了對多模態數據的支持。多模態檢索模塊能處理圖像、視頻、音頻等多種模態數據,通過預訓練模型將非文本模態轉換為嵌入向量存儲在向量數據庫中,檢索時將用戶輸入編碼為向量進行匹配。多模態生成模塊能接受多模態上下文,利用 Flamingo、BLIP-2 等專門模型生成回答或內容。該架構實現了模態對齊和融合,支持多種輸入類型,信息來源豐富,上下文理解能力強,在多模態問答、圖像描述生成、跨模態搜索、醫療診斷和內容生成等場景發揮著重要作用。
五、基于圖結構的智能檢索:Graph RAG
Graph RAG 引入圖數據庫,將文檔、實體及其關系建模為圖結構。圖數據庫存儲文檔結構化關系,檢索模塊不僅基于文檔內容,還利用圖結構進行關系推理,通過圖查詢語言實現復雜知識檢索。生成模塊結合檢索到的多層次上下文和圖關系信息,生成更精準的內容。Graph RAG 能夠深度挖掘知識點間關系,精準擴展上下文,增強推理能力,且便于動態更新維護,適用于復雜問答、知識管理、內容推薦和因果推理等領域,有效提升了對復雜問題的處理能力。
六、融合多種技術:Hybrid RAG
Hybrid RAG 結合了多種技術優勢,融合圖結構和傳統檢索方法。它同樣借助圖數據庫存儲和管理數據,利用圖結構理解文檔間關系,同時結合傳統檢索方式,發揮兩者長處。在復雜知識處理場景中,Hybrid RAG 能夠更靈活地應對不同需求,為用戶提供更優質的服務,在多個領域展現出良好的應用前景。
七、智能路由決策:Agentic RAG Router
Agentic RAG Router 引入 AI Agent 作為智能路由器,根據用戶查詢動態選擇最佳處理路徑。AI Router 利用大型語言模型分析查詢意圖和類型,選擇合適的檢索和生成模塊,還能動態配置執行邏輯。系統包含多檢索模塊和多生成模塊,可處理不同數據源和模態,適用于多任務問答系統、企業知識管理、醫療輔助、教育與內容生成以及自動化工作流等復雜場景,提升了系統處理復雜任務的效率和用戶體驗。
八、多 Agent 協同:Agentic RAG Multi-Agent
Agentic RAG Multi-Agent 進一步升級,引入多個專門的 AI Agent 協同工作。Central Orchestrator 作為主控 Agent,負責解析用戶意圖、分派任務和整合輸出。專用 AI Agent 包括向量搜索 Agent、網頁搜索 Agent、通信工具 Agent 等,每個 Agent 負責特定任務或工具調用。系統能調用多種工具和 API,實現多任務并行處理,在企業知識管理、內容創作與分發、多模態問答、實時數據分析、個人助理和復雜客戶支持等場景表現出色,有效提高了復雜任務的處理效率。
RAG 架構從基礎到高級的多種模式不斷演進,各自在不同場景發揮著重要作用。隨著技術的持續發展,RAG 架構有望在更多領域實現創新應用,為人工智能的發展注入新的活力。
本文來源:聚客AI聯盟(https://edu.guangjuke.com/haowen/229.html)
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