一文搞懂大模型的RAG(知识库和知识图谱)从零基础入门到精通,一篇就够了!
本文详细介绍了RAG(检索增强生成)技术,这是一种结合信息检索与文本生成的人工智能技术,通过引入外部知识库解决大语言模型的幻觉问题。文章系统讲解了RAG的三阶段工作流程(检索、增强、生成)、数据准备与向量化方法、检索优化技术以及Prompt工程实践,同时阐述了RAG构建知识库和知识图谱的关键方法,为读者提供了从理论到实战的全面指导。****?********RAG结合了信息检索与生成模型,通过以下
本文详细介绍了RAG(检索增强生成)技术,这是一种结合信息检索与文本生成的人工智能技术,通过引入外部知识库解决大语言模型的幻觉问题。文章系统讲解了RAG的三阶段工作流程(检索、增强、生成)、数据准备与向量化方法、检索优化技术以及Prompt工程实践,同时阐述了RAG构建知识库和知识图谱的关键方法,为读者提供了从理论到实战的全面指导。
RAG(Retrieval-Augmented Generation,检索增强生成)是一种将检索与生成协同结合的技术。当大模型(如DeepSeek、Qwen、GPT)需要生成文本时,会先从外部知识库中检索相关信息,再基于检索到的内容生成答案。
在知识库的构建过程中,RAG通过向量数据库和动态更新机制,实现了高效的知识检索与内容生成;而在知识图谱的构建中,RAG则借助GraphRAG、Graphusion等框架,实现了实体关系的精准抽取与图谱的深度融合。
一、RAG
****RAG(Retrieval-Augmented Generation,检索增强生成)是什么?****RAG是一种结合信息检索与文本生成的人工智能技术,旨在通过引入外部知识库,解决大语言模型的幻觉问题。
RAG的核心目标是让大语言模型(LLM)在回答问题时不再仅依赖训练时的固化知识,而是动态检索最新或特定领域的资料来辅助生成答案。
****RAG结合了信息检索与生成模型,通过以下三阶段工作:
-
检索:从外部知识库(如文档、数据库)中搜索与问题相关的信息。
-
增强:将检索结果作为上下文输入,辅助生成模型理解问题背景。
-
生成:基于检索内容和模型自身知识,生成连贯、准确的回答。****
Prompt + RAG 如何实战?结合 Prompt 工程与 RAG(检索增强生成) 的实战应用需围绕数据准备、检索优化、生成控制等环节展开。
一、数据准备与向量化
- 文档预处理与分块
文档预处理通过多模态数据清洗、词形还原与依存句法分析实现文本规范化;分块环节采用递归分割与语义边界识别技术,结合知识图谱关联优化,构建动态重叠的上下文连贯单元,以平衡检索效率与信息完整性。
# 依赖安装:pip install langchain langchain-text-splitters
- 向量化与存储
向量化通过Embedding模型将非结构化数据(文本、图像等)映射为高维语义向量,存储则依托专用向量数据库(如ElasticSearch的dense_vector字段、Milvus)构建高效索引(HNSW、FAISS),支持近似最近邻搜索(ANN)实现大规模向量数据的快速相似性匹配。
# 依赖安装:pip install sentence-transformers faiss-cpu
二、检索优化技术
通过多路召回(如混合检索、HyDE改写、动态重排)提升查全率与排序质量,并利用上下文增强(知识图谱补充关系、指令级RAG动态生成Prompt)优化检索结果。
三、Prompt 工程实践
- 结构化输入设计
基于角色和场景进行约束,例如法律顾问角色与合同条款咨询场景,结合《民法典》第580条知识单元,通过“用户问题→检索知识→逻辑关联→生成答案”的思维链,分点解释并标注引用来源。
- 输出模版控制
通过预设模板化输出框架确保格式规范,并设置动态防护栏机制过滤敏感词与校验事实一致性,实现内容生成的安全性与合规性。
二、知识库和知识图谱
****知识库(Knowledge Base)是什么?****知识库是结构化、易操作的知识集群,通过系统性整合领域相关知识(如理论、事实、规则等),为问题求解、决策支持和知识共享提供基础平台。
RAG构建知识库的核心在于将外部知识检索与大语言模型生成能力结合,通过高效检索为生成提供上下文支持,从而提升答案的准确性和时效性。(实战的重点在文本分块Chunking和向量化Embedding)
- 文本分块(Chunking)
文本分块是将长文本分割为较小、可管理的片段,以便更高效地处理和分析。
- 向量化(Embedding)
向量化是将文本或数据映射为高维向量空间中的数值表示,以捕获语义特征。
知识图谱(Knowledge Graph)是什么?知识图谱是一种通过实体与关系构建的语义化网络结构,支持推理与复杂查询,而传统知识库多以非关联的扁平化方式存储数据。
RAG构建知识图谱的核心是通过结合检索技术与大语言模型(LLM),将外部知识库中的结构化与非结构化数据整合为图谱形式。知识图谱为RAG系统注入结构化推理能力,使其从“信息检索器”进化为“知识推理引擎”。
RAG构建知识图谱的关键在于检索与生成的协同,其流程包括:
- 数据预处理:将文档分割为文本块(chunking),并通过命名实体识别(NER)提取实体与关系。
- 知识图谱索引:基于提取的实体与关系,构建初始知识图谱后,运用聚类算法(例如Leiden算法)对图谱中的节点进行社区划分。
- 检索增强:在用户查询时,通过本地搜索(基于实体)或全局搜索(基于数据集主题)增强上下文,提升生成答案的准确性。
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