GraphRAG揭秘：构建层次化知识图谱的终极指南

简介

现在的  RAG 检索增强生成是一种使用真实世界信息改进 LLM 输出的技术。

大多数 RAG 方法使用向量相似性作为搜索技术，叫  Baseline RAG 。

但是  RAG 提取的每个文档是独立的，没有显式的结构化关系。

检索出的文档可能缺乏上下文连接，并且依赖于语言模型的推理能力还有检索出的文档。

GraphRAG 是一种结构化的、分层的检索增强生成 ( RAG ) 方法，不同于使用纯文本片段的简单语义搜索方法。

GraphRAG 流程包括从原始文本中提取知识图谱、构建社区层次结构、为这些社区生成摘要，然后在执行基于 RAG 的任务时利用这些结构。

微软在在这种情况下推出了 GraphRAG ，它通过将知识表示为图结构，捕捉更复杂的知识结构和关系，通过这种图结构，可以更容易地获取相关实体的上下文信息。

这样的图结构提供了更直观的知识表示，有助于理解模型的推理过程。也大幅提高了模型的推理问答性能。

一、环境安装

GraphRAG 依赖的 python 版本在 3.10-3.12 之间，执行下列命令：

  pip install graphrag

下载一个语料数据集，https://www.gutenberg.org/cache/epub/24022/pg24022.txt 。

根目录新建 /ragtest/input 空文件，然后把下载好的语料文件放入 input 下面。

二、graphRAG 使用

第一步先完成 GraphRAG 初始化：

 python -m graphrag.index --init --root ./ragtest

执行成功，可以看到我们的 ragtest 目录下面是这样，

这里面的 .env 里面是 GraphRAG 管道所需的环境变量。

主要是 GRAPHRAG_API_KEY=<API_KEY> 这是 OpenAI API 或 Azure OpenAI 端点的 API 密钥。

用我们自己的 API 密钥。

settings.yaml 包含流程的设置。你可以修改此文件以更改流程的设置。

这里的llm如果是 openai_chat，最好是设置成 gpt-4o-mini ，这一步为了减少我们的成本。现在初始化工作完全准备了，开始执行索引建立：

 python -m graphrag.index --root ./ragtest

下面是我们终端的输出，当然这一步时间要长一点，取决于你文档的大小，

可以看到正在提取我们文档里面的数据集还有段落。最后出现 All workflows completed successfully. 说明就成功了。然后打开我们的 output 下面的图谱文件。

图谱至此建立完毕，我们来做一个查询：

 python -m graphrag.query \ --root ./ragtest \ --method global \ "What are the top themes in this story?"

得到下面输出：

可以发现问题的答案非常贴近整部书籍。

GraphRAG 在回答上述问题时显示出显著的改进，展示了比以前应用于私有数据集的方法更高的智能的掌握能力。

三、总结

上面就是使用 GraphRAG基本流程，完成的步骤主要就是提取+嵌入，跟之前的rag很类似，GraphRAG 结合了知识图谱和 RAG 。

它的目的在于解决传统 RAG 的一些问题，提供更高质量的检索，同时它的出现也改变了企业私有数据分析的技术。