RAG(Retrieval-Augmented Generation)通过结合检索与生成技术,显著提升了模型在知识密集型任务中的表现。其关键技术可分为以下七个核心部分:1. 检索模块检索算法:稀疏检索:基于关键词匹配(如BM25,TF-IDF改进版),适用于精确匹配但缺乏语义理解。密集检索:利用预训练模型(如BERT、DPR)将文本编码为向量,通过向量相似度实现语义匹配。混合检索:结合稀疏与密集方法(如ColBERT),平衡准确性与召回率,利用上下文感知的交互计算优化结果。近似最近邻搜索(ANN):采用FAISS、HNSW等算法加速高维向量搜索,适用于大规模数据场景。2. 检索模型训练对比学习:通过SimCSE等方法优化检索器的语义表示能力。知识蒸馏:利用教师模型指导学生模型,提升检索效率与准确性。3. 生成模块预训练语言模型:采用GPT、T5、BART等生成模型,结合检索内容生成文本。上下文整合机制:Fusion-in-Decoder(FiD):独立编码多个检索文档,解码时融合信息,提升开放域问答效果。注意力增强:在生成过程中动态关注检索内容(如RAG-Token为每个token选择不同文档),实现细粒度信息整合。4. 检索与生成联合优化端到端训练:联合优化检索器与生成器(如REALM、MARCO),通过梯度反向传播同步更新参数。强化学习(RL):以生成结果的质量为奖励信号,调整检索策略(如Google的ORQA),优化长期任务表现。5. 自适应检索策略动态检索:迭代式检索(如IRGR):根据生成中间结果多次检索,补充信息。条件检索:基于生成步骤或领域需求调整查询策略。结果后处理:重排序:用BERT重排器优化结果顺序。去重:通过MMR算法平衡相关性与多样性。过滤噪声:剔除低质或无关文档。6. 数据处理与知识库构建数据预处理:分块策略:按段落或语义单元分割文本。去噪:清理低质内容。增强:添加元数据(如时间、来源)提升检索效率。索引构建与更新:增量索引:支持动态知识更新(如Elasticsearch结合FAISS)。7. 评估与调优评估指标:检索质量:准确率、召回率、MRR(平均倒数排名)。生成质量:ROUGE、BLEU、人工评估事实一致性与流畅度。调优方法:超参数优化:调整检索文档数量等参数。负采样策略:改进训练数据分布。多任务学习:联合优化检索与生成任务。高级技术与挑战多模态RAG:结合文本、图像检索与生成(如CLIP编码多模态数据)。抗噪机制:交叉验证多文档信息,减少错误依赖。效率优化:平衡检索-生成延迟,保障实时性(如预检索缓存)。典型应用案例FiD:通过独立编码多文档、解码融合,提升开放域问答效果。DPR:采用双编码器结构优化密集检索。RAG系列模型:区分RAG-Token(细粒度)与RAG-Sequence(文档级),适应不同场景需求。未来方向RAG技术正朝着多模态扩展、动态知识更新及更高效的联合训练策略发展,以进一步提升事实准确性和上下文相关性,成为大模型应用的核心技术之一。



































