一文搞懂什么是RAG

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RAG技术如何让AI更靠谱？揭秘检索增强生成如何解决大模型的知识过时与幻觉问题。

核心内容：
1. RAG技术的基本原理与工作流程
2. 知识库构建与向量化检索的关键技术
3. RAG在实际应用中的优势与效果展示

杨芳贤

53AI创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家

想象一下，你面前坐着一位超级“学霸”。他博览群书，记忆力惊人，口才极佳，无论你问什么，他都能侃侃而谈，出口成章。

但这位学霸有两个致命缺点：第一，他读的书都停留在2024年（或者更早），世界之后发生的新鲜事他一概不知；第二，有时候为了显得自己很懂，他会“脑补”一些听起来很合理，但完全是瞎编的内容。 

这就是当前很多大语言模型（如ChatGPT、文心一言等）的尴尬现状——知识可能过时，还爱“一本正经地胡说八道”（专业术语叫“幻觉”）。

那么，有没有办法让这位学霸变得更靠谱呢？有！这就是RAG（检索增强生成）要做的事情。

RAG：给“学霸”配一个“超级图书管理员”

RAG 的核心思路非常简单粗暴，但极其有效：不是让学霸死记硬背所有的知识（这太难且不现实），而是给他配备一个强大的“图书管理员”和一个巨大的“实时更新的图书馆”。我们不妨来看看它的工作过程：

1）你提问： 当你向系统提出一个问题（比如：“2024年巴黎奥运会新增了哪些比赛项目？”）。

2）图书管理员出动： 这个“图书管理员”（即“检索器”）立刻冲进庞大的“图书馆”（即你的“知识库”，里面可以包含公司文档、产品手册、最新新闻、专业论文、法律法规等等）。它利用高效的搜索技术（通常是基于语义相似度），快速找出与你的问题最相关的几段资料。

3）学霸查阅资料并作答： 这位“学霸”（即大语言模型这个“生成器”）拿到了图书管理员递过来的相关资料。它不再仅仅依靠自己脑子里可能过时或不完整的记忆，而是仔细阅读这些最新的、具体的资料，然后结合自己强大的理解和语言能力，组织出一个准确、有依据的答案回答你。

4）你得到答案： 你不仅得到了答案，通常还能知道这个答案是参考了哪些资料（来源可追溯），大大增加了可信度。

RAG 的核心原理：信息检索 + 文本生成的强强联合

1. 检索（Retrieval）：

• 知识库： 这是 RAG 的基石。它可以是你拥有的任何结构化或非结构化的文本数据集合：公司内部 Wiki、产品说明书、客服对话记录、行业报告、法律法规、最新新闻动态、甚至是经过整理的网页内容等。关键是要包含你希望模型能准确回答的问题所需的信息。

• 向量化： 为了能快速找到相关内容，知识库里的每一段文本（比如一个段落、一篇文章摘要）都会被一个叫做“嵌入模型”的工具转换成数字向量。你可以把这个向量想象成这段文字在“语义空间”中的一个独特坐标。这个坐标代表了这段文字的核心含义。

• 问题向量化： 当用户提问时，用户的问题也会被转换成向量。

• 相似度搜索： 系统在知识库的所有向量中进行搜索，找出那些坐标最接近问题向量的文本片段（即语义上最相关的）。通常返回前 K 个（比如 3-5 个）最相关的片段。

• 检索到的最相关文本片段，被作为额外的“上下文信息”或“参考依据”，和用户的原始问题一起，输入给大语言模型。这一步是“增强”的关键——模型不是凭空想象，而是有了具体的、相关的材料可以依据。

• 大语言模型接收到了“用户问题 + 检索到的相关文本片段”。

• 模型的工作是：仔细阅读和理解用户的问题，同时认真分析检索到的资料。

• 模型基于对问题和资料的综合理解，运用其强大的语言组织能力，生成一个流畅、自然、直接回答用户问题的文本。

• 关键点： 模型生成答案时，会努力将检索到的信息融入自己的回答中，确保答案的准确性和相关性，并尽量避免编造（幻觉）。它并不是简单地复制粘贴检索到的文本，而是理解后用自己的话表述出来。

为什么需要 RAG？

• 知识过时： 大模型的训练数据有截止日期。RAG 通过接入最新或特定领域的知识库，让模型能回答新事件或专业问题。

• 幻觉： 当模型不知道答案时，可能会捏造听起来合理但错误的信息。RAG 提供的参考依据极大地约束了模型，让它“有据可依”，减少了胡编乱造的可能。

• 缺乏领域/企业知识： 通用大模型不了解你公司的内部流程、产品细节或特定行业规范。RAG 可以将企业内部文档作为知识库，让模型具备特定领域的专业知识。

• 可解释性与可信度： RAG 可以（也通常应该）提供答案引用的来源（知识库中的具体文档或片段），让用户知道答案的出处，增加了透明度和可信度。

场景示例：企业智能知识库（解决特定领域知识）

• 员工提问 (新入职销售)： “客户问我们‘智联’系列工业路由器在-40°C的极寒环境下还能保证稳定运行吗？具体是哪个型号支持？需要什么特殊配置？”

• RAG 工作流程：

1. 检索器出动： 知识库包含公司所有产品详细规格书、技术白皮书、安装配置手册、常见问题解答 (FAQ)、过往工程师支持案例记录等。检索器搜索与“智联路由器”、“低温运行”、“-40°C”、“型号”、“配置”等相关的文档片段。

2. 检索结果： 找到“智联 Pro 5000”和“智联 Edge 800”型号规格书中关于工作温度范围（明确标注支持 -40°C 至 75°C）的章节、技术白皮书中关于耐寒设计的说明（如特殊元器件选择、散热/保温设计）、以及一份工程师笔记提到在北方极寒地区部署时建议启用“低温保护模式”并检查电源适配器规格。

3. 生成器作答： 模型整合信息后回答：“根据公司产品文档，‘智联 Pro 5000’和‘智联 Edge 800’两个型号的工业路由器均明确支持在 -40°C 的极端低温环境下稳定运行，这在其硬件设计和元器件选型上已做保障。对于客户的具体应用，请确认客户使用的是这两个型号之一。部署时，建议在设备管理界面中启用‘低温保护模式’（位于‘系统设置’>‘高级选项’菜单下），该模式会优化设备在低温启动和运行时的功耗与散热策略。同时，请务必检查并确保使用的电源适配器也符合低温工作规格（具体型号参考对应产品的安装手册附录）。若客户环境存在剧烈温度变化导致冷凝风险，还需考虑物理防护措施。详细操作请参阅‘智联 Pro/Edge 系列安装配置手册 V3.2’第15章‘极端环境部署指南’。 [参考来源：智联Pro5000规格书P8, 智联Edge800规格书P7, 技术白皮书‘耐寒设计’, 工程师案例笔记#2023-047]”

简单总结一下

RAG通过引入外部的、特定的、最新的知识来源：

• 极大提升了回答的准确性和可信度（减少幻觉）。

• 打破了模型知识的时间壁垒（接入最新信息）。

• 赋予了模型特定领域的深度知识（利用企业或行业专属知识库）。

• 增强了答案的可解释性和透明度（可提供引用来源）。

可以说，RAG 是让大语言模型从“能说会道但可能不靠谱的演说家”，进化成“引经据典、言之有据的学者”的关键技术之一。无论是构建智能客服、企业知识助手、专业研究工具，还是任何需要可靠信息支撑的应用场景，RAG 都扮演着至关重要的角色。

最后介绍下我的大模型课：我的运维大模型课上线了，目前还是预售期，有很大优惠。AI越来越成熟了，大模型技术需求量也越来越多了，至少我觉得这个方向要比传统的后端开发、前端开发、测试、运维等方向的机会更大，而且一点都不卷！

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