Головна / Статті / Практичні поради: Поза межами семантичного пошуку: Повний посібник з розширеними технологіями RAG

Практичні поради: Поза межами семантичного пошуку: Повний посібник з розширеними технологіями RAG

Покрокове керівництво з практичних нотаток: Поза межами семантичного пошуку: Повний посібник з розширених технологій RAG: контракти, перевірки та слоти для коду для команд, які використовують цю модель.

5157 слів

У цьому посібнику детально описано шлях від сировини до функціональної системи для книги «Beyond Semantic Search: The Complete Guide to Advanced RAG with Milvus | the author». Основна увага приділяється конкретним крокам виконання, чітким перевіркам та коду, який можна без проблем додати до репозиторію, не здогадуючись про мету. На етапі огляду необхідно визначити вхідні дані, виконавця кроку та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не здогадуючись про прихований стан системи. Реєструйте час виконання та витрати на токени чи запити разом із функціональними результатами. Чітке бачення витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам під час переходу від демо-версії до спільних середовищ.

Що таке RAG та навіщо він існує?

Під час роботи над темою «Що таке RAG та його етапи», спочатку запишіть умови використання: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Тримайте конфігурацію окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь код. Вимірюйте рівень відтворення інформації за фіксованим набором запитань перед налаштуванням підказок. Зміна підказок рідко допомагає вирішити проблеми з недостатньою ефективністю пошуку.

User Question
     │
     ▼
[Embed the question]  →  query vector
     │
     ▼
[Search Vector DB]  →  top-K relevant document chunks
     │
     ▼
[LLM prompt: "Given these passages, answer: {question}"]
     │
     ▼
  Accurate, Grounded Answer

Роль векторної бази даних

Під час роботи над темою «Роль етапу» спочатку запишіть умови контракту: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Одночасно задокументуйте шлях успішного виконання та шлях відновлення. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Перед налаштуванням запитів вимірюйте рівень відтворення інформації за фіксованим набором запитань. Зміна запитів рідко допомагає вирішити проблеми з низькою ефективністю пошуку.

Розуміння ембеддингів: щільні та розріджені

Під час роботи над етапом «Understanding Embeddings Dense» спочатку запишіть умови використання: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність у подальших змінах коду. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям коду перед об’ємними скриптами. Якщо якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну функцію, а не на складну послідовність операцій. Перед налаштуванням запитів вимірюйте рівень відтворення інформації на фіксованому наборі запитань. Часта зміна формулювань запитів рідко допомагає покращити ефективність пошуку. Під час роботи над етапом «Understanding Embeddings Dense» спочатку запишіть умови використання: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність у подальших змінах коду. Поруч із функціональними результатами записуйте час виконання та витрати на обробку токенів чи запитів. Чітке бачення витрат заздалегідь запобігає несподіваним витратам під час переходу від демо-середовищ до спільних.

Щільні ембеддинги

Етап щільних ембеддингів працює найкраще, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Тримайте конфігурацію поза кодом додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь граф. Розділіть політику часткового оброблення даних від політики їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

"sick leave policy"           →  [0.12, -0.87, 0.34, 0.56, ...]  (1024 numbers)
"medical absence entitlement" →  [0.13, -0.85, 0.31, 0.54, ...]  ← very close
"quarterly revenue target"    →  [0.91,  0.23, -0.67, 0.02, ...] ← far away

Розріджені ембеддинги (BM25)

Етап Sparse Embeddings BM25 працює найкраще, коли його розглядають як вимірювану поверхню. Зафіксуйте один ідеальний варіант обробки даних, один випадок збою та примітки щодо скасування дій перед розширенням обсягу роботи. Документуйте як успішний, так і відновлювальний сценарії роботи. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Розділіть політику часткової обробки даних від політики їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

"sick leave policy" → {word_index_for_"sick": 0.82, word_index_for_"leave": 0.91, ...}

Чому вам потрібні обидві

Етап «Чому вам потрібні обидва» функціонує найкраще, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям перед величезними скриптами. Коли якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутану послідовність дій. Розділяйте політику часткового оброблення даних та політику їх отримання. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу, коли змінюються показники якості. Етап «Чому вам потрібні обидва» функціонує найкраще, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Записуйте час виконання та витрати на токени або запити поруч із функціональними результатами. Візуалізація витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам, коли процес переходить від демо-версії до спільних середовищ.

Налаштування проекту та залежності

На етапі налаштування проекту та залежностей необхідно визначити вхідні дані, відповідальну особу за крок та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись визначити прихований стан. Конфігурацію слід тримати окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функціоналу мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевірити, не читаючи весь код. Необхідно наводити конкретні уривки тексту, які лягли в основу відповіді. Без посилань оператори не зможуть відрізнити галюцинацію від проблем з індексуванням.

pip install --upgrade pymilvus
pip install "pymilvus[model]"
pip install sentence-transformers
pip install langchain-text-splitters
pip install langchain-openai
pip install langchain-community
pip install scipy
pip install nltk
import uuid
from tqdm import tqdm
from pymilvus import (
    MilvusClient, DataType,
    AnnSearchRequest, RRFRanker
)
from pymilvus.model.sparse import BM25EmbeddingFunction
from pymilvus.model.sparse.bm25.tokenizers import build_default_analyzer
from langchain_community.document_loaders import PyPDFLoader
from langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitter
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings, ChatOpenAI
import scipy.sparse as sp
import re, json
import nltk
nltk.download('stopwords')

Конфігурація

На етапі конфігурації необхідно визначити вхідні дані, власника кроку та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись визначити прихований стан. Необхідно документувати як шлях успішного виконання, так і шлях відновлення. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Указуйте ті частини тексту, які фактично лежать в основі відповіді. Без посилань оператори не зможуть відрізнити галюцинації від проблем з індексуванням.

PDF_PATH        = "./data/sample_employee_handbook.pdf" # path of you document
COLLECTION_NAME = "rag_documents_hybrid"
MILVUS_DB_PATH  = "./db/milvus_demo.db"
API_KEY         = "sk-..."
EMBEDDING_MODEL = "text-embedding-3-large"
EMBEDDING_DIM   = 1024
CHUNK_SIZE      = 500
CHUNK_OVERLAP   = 100
TOP_K           = 5

Створення конвеєра індексування

На етапі створення конвеєра індексації необхідно визначити вхідні дані, власника кроку та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не здогадуючись про прихований стан. Краще використовувати невеликі, перевірювані одиниці коду замість об’ємних скриптів. Коли крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутаний конвеєр обробки даних. Наводьте уривки тексту, які фактично лежать в основі відповіді. Без посилань оператори не зможуть відрізнити галюцинації від проблем з індексацією. На етапі створення конвеєра індексації необхідно визначити вхідні дані, власника кроку та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не здогадуючись про прихований стан. Записуйте час виконання та витрати на токени або запити поруч із функціональними результатами. Чітке відображення витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам під час переходу від демо-режиму до режиму sha.

червоні середовища.

PDF  →  Pages  →  Chunks  →  Dense Embeddings
                           →  Sparse Embeddings
                           →  Milvus Collection

Крок 1 та 2: ініціалізація моделей та підключення

Під час виконання етапу ініціалізації кроків 1 та 2 спочатку запишіть контракт: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Цей перелік допомагає зберігати чесність у подальших змінах коду. Зберігайте конфігурацію окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища секретів та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь граф. Зберігайте у кеші стабільні інструкції системи та схеми інструментів. Повторна передача ідентичних даних є поширеною причиною витрат ресурсів.

# Dense embedding model here we'll be using OpenAI's embedding model
embedding_obj = OpenAIEmbeddings(
    model=EMBEDDING_MODEL,
    api_key=API_KEY,
    dimensions=EMBEDDING_DIM
)
# Milvus Lite - single file, no server needed
client = MilvusClient(MILVUS_DB_PATH)
print("Models and DB connection ready.")

Крок 3 та 4: завантаження та розділення документа на частини

Під час виконання етапу завантаження 3–4 спочатку запишіть умови контракту: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Одночасно задокументуйте шлях успішного виконання та шлях відновлення. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Перед налаштуванням запитів вимірюйте рівень відтворення інформації за фіксованим набором запитань. Зміна запитів рідко допомагає вирішити проблеми з низькою ефективністю пошуку.

# Load PDF — one Document object per page
loader = PyPDFLoader(PDF_PATH)
documents = loader.load()
print(f"Loaded {len(documents)} pages.")

# Split into overlapping chunks
text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(
    chunk_size=CHUNK_SIZE,
    chunk_overlap=CHUNK_OVERLAP,
    separators=["\n\n", "\n", ".", " ", ""]
)
chunks = text_splitter.split_documents(documents)
print(f"Created {len(chunks)} chunks.")

Крок 5: Створення обох типів ембеддингів

Під час виконання етапу 5 «Створити обидва варіанти» спочатку запишіть умови взаємодії: необхідні дані вхіду, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям коду перед об’ємними скриптами. Якщо якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну функцію, а не на складну послідовність операцій. Перед налаштуванням запитів вимірюйте рівень точності відповідей на фіксованому наборі запитань. Часта зміна формулювань запитів рідко допомагає покращити якість отримання інформації.

texts = [doc.page_content for doc in chunks]

# Dense embeddings - one API call for the entire corpus
print("Generating dense embeddings...")
dense_embeddings = embedding_obj.embed_documents(texts)
print(f"Dense dimension: {len(dense_embeddings[0])}")

# Sparse embeddings - BM25 must be fit on YOUR corpus first
print("Fitting BM25 on corpus...")
analyzer = build_default_analyzer(language="en") # for this you will require nltk-stopwords
bm25_ef = BM25EmbeddingFunction(analyzer)
bm25_ef.fit(texts)  # Builds vocabulary from your documents
sparse_embeddings = bm25_ef.encode_documents(texts)
print("Sparse embeddings generated.")

Під час виконання етапу 5 «Створити обидва варіанти» спочатку запишіть умови взаємодії: необхідні дані вхіду, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Обов’язково фіксуйте час виконання та витрати на обробку даних поруч із функціональними результатами. Чітке бачення витрат заздалегідь запобігає несподіваним витратам під час переходу з демо-середовища до спільних.

Крок 6: Створення колекції зі схемою та індексами

Етап створення у Кроці 6 найкраще використовувати як метричну основу. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Тримайте конфігурацію окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища секретів та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь граф. Розділяйте політику часткового оброблення даних та політику їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

# Drop and recreate for a clean state
if COLLECTION_NAME in client.list_collections():
    client.drop_collection(COLLECTION_NAME)

# Define schema
schema = client.create_schema()
schema.add_field("id",            DataType.VARCHAR,           is_primary=True, max_length=100)
schema.add_field("vector",        DataType.FLOAT_VECTOR,      dim=EMBEDDING_DIM)
schema.add_field("sparse_vector", DataType.SPARSE_FLOAT_VECTOR)
schema.add_field("text",          DataType.VARCHAR,           max_length=65535)
schema.add_field("page_number",   DataType.INT64)
schema.add_field("source",        DataType.VARCHAR,           max_length=500)
schema.add_field("chunk_id",      DataType.INT64)

# Create the collection
client.create_collection(collection_name=COLLECTION_NAME, schema=schema)

# Build indexes separately
index_params = client.prepare_index_params()

index_params.add_index(
    field_name="vector",
    index_type="FLAT",          # Exact search - swap to HNSW for production
    metric_type="COSINE"
)

index_params.add_index(
    field_name="sparse_vector",
    index_type="SPARSE_INVERTED_INDEX",
    metric_type="IP"            # Inner Product is the only valid metric for sparse
)

client.create_index(collection_name=COLLECTION_NAME, index_params=index_params)

print("Collection and indexes created.")

Кроки 7 та 8: Підготовка записів та їх вставка

Етапи 7 та 8 „Підготовка“ найкраще функціонують, якщо їх розглядати як вимірювану поверхню. Зафіксуйте один ідеальний варіант виконання, один випадок збою та примітки щодо скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Документуйте як успішний, так і відновлювальний сценарії роботи разом. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Розділіть політику часткової обробки даних від політики їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

def sparse_to_dict(s_emb) -> dict:
    """Convert a scipy sparse row into Milvus-compatible {index: value} dict."""
    if sp.issparse(s_emb):
        coo = s_emb.tocoo()
        return {int(col): float(val) for col, val in zip(coo.col, coo.data)}
    elif isinstance(s_emb, dict):
        return s_emb
    else:
        return {int(i): float(v) for i, v in enumerate(s_emb) if v != 0.0}

# Build the records list
data = []
for idx, (chunk, d_emb) in enumerate(tqdm(zip(chunks, dense_embeddings), total=len(chunks))):
    sparse_dict = sparse_to_dict(sparse_embeddings[idx])
    if not sparse_dict:
        print(f"Warning: empty sparse vector at chunk {idx}, skipping.")
        continue
    data.append({
        "id":            str(uuid.uuid4()),
        "vector":        d_emb,
        "sparse_vector": sparse_dict,
        "text":          chunk.page_content,
        "page_number":   int(chunk.metadata.get("page", -1)),
        "source":        PDF_PATH,
        "chunk_id":      idx
    })

# Insert into Milvus
res = client.insert(collection_name=COLLECTION_NAME, data=data)
print(f"Inserted {res['insert_count']} records.")

# Load into memory - required before any search operation
client.load_collection(COLLECTION_NAME)
print(f"Load state: {client.get_load_state(COLLECTION_NAME)}")

Основи RAG: щільний векторний пошук

Етап Basic RAG Dense Vector працює найкраще, коли його розглядають як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям перед величезними скриптами. Коли якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутану послідовність дій. Розділяйте політику часткового розбиття даних та політику їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості. Етап Basic RAG Dense Vector працює найкраще, коли його розглядають як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Записуйте час виконання та витрати на токени чи запити поруч із функціональними результатами. Відомі заздалегідь витрати запобігають несподіваним рахункам під час переходу від демо-версії до спільних середовищ.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# Dense Vector Search
# ════════════════════════════════════════════════════════════

query = "What is the leave policy?"

# Step 1: Embed the query using the same model used at index time
query_dense_embedding = embedding_obj.embed_query(query)

# Step 2: Search
results = client.search(
    collection_name=COLLECTION_NAME,
    data=[query_dense_embedding],
    anns_field="vector",
    search_param={"metric_type": "COSINE"},
    limit=TOP_K,
    output_fields=["text", "page_number", "source"]
)

# Step 3: Display results
for idx, hit in enumerate(results[0], start=1):
    entity = hit["entity"]
    print(f"Rank {idx} | Cosine Score: {hit['distance']:.4f} | Page: {entity['page_number']}")
    print(f"  {entity['text'][:300]}\n")

Kращий RAG: гібридний пошук (Dense + Sparse)

Для етапу кращого гібридного пошуку RAG необхідно визначити вхідні дані, відповідального за крок та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись вгадати прихований стан. Конфігурацію слід тримати окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь код. Необхідно наводити цитати з тих частин тексту, на яких ґрунтується відповідь. Без цитат оператори не зможуть відрізнити галюцинацію від проблем із індексуванням.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# Hybrid Search (Dense + Sparse)
# ════════════════════════════════════════════════════════════

query = "leave policy?"

# Dense query vector
query_dense = embedding_obj.embed_query(query)

# Sparse query vector - uses the same BM25 model fitted on the corpus
sparse_raw  = bm25_ef.encode_queries([query])
sparse_dict = sparse_to_dict(sparse_raw[0])
print(f"Sparse query terms: {len(sparse_dict)}")  # Should be > 0

# Build two separate ANN search requests
dense_req = AnnSearchRequest(
    data=[query_dense],
    anns_field="vector",
    param={"metric_type": "COSINE"},
    limit=TOP_K
)
sparse_req = AnnSearchRequest(
    data=[sparse_dict],
    anns_field="sparse_vector",
    param={"metric_type": "IP"},
    limit=TOP_K
)

# Execute hybrid search with RRF fusion
results = client.hybrid_search(
    collection_name=COLLECTION_NAME,
    reqs=[dense_req, sparse_req],
    ranker=RRFRanker(k=60),
    limit=TOP_K,
    output_fields=["text", "page_number", "source"]
)
for idx, hit in enumerate(results[0], start=1):
    entity = hit["entity"]
    print(f"Rank {idx} | RRF Score: {hit['distance']:.4f} | Page: {entity['page_number']}")
    print(f"  {entity['text'][:300]}\n")

Розширений RAG — чотири техніки пошуку

Для етапу Advanced RAG Four Retrieval необхідно визначити вхідні дані, відповідального за крок та критерії завершення перед зміною коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись вгадати прихований стан. Необхідно документувати як успішний, так і відновлювальний сценарії роботи. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Потрібно наводити конкретні уривки тексту, які лягли в основу відповіді. Без посилань оператори не зможуть відрізнити галюцинації від проблем з індексуванням.

Фільтрація метаданих

На етапі фільтрації метаданих необхідно визначити вхідні дані, власника кроку та критерії завершення ще до зміни коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись вгадати прихований стан. Краще використовувати невеликі, перевірювані одиниці коду замість об’ємних скриптів. Коли крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутану структуру обробки даних. Наводьте ті уривки, які фактично лежать в основі відповіді. Без посилань оператори не зможуть відрізнити галюцинації від проблем з індексуванням. На етапі фільтрації метаданих необхідно визначити вхідні дані, власника кроку та критерії завершення ще до зміни коду. Оператори повинні мати можливість перезапустити крок з відомої точки контролю, не намагаючись вгадати прихований стан. Записуйте час виконання та витрати на токени чи запити поруч із функціональними результатами. Чітке відображення витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам під час переходу від демо-середовищ до спільних.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# METADATA FILTERING
# ════════════════════════════════════════════════════════════

def search_with_metadata_filter(
    client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
    query: str,
    page_range: tuple = None,
    source_file: str = None,
    top_k: int = 5
):
    filter_parts = []

    if page_range:
        lo, hi = page_range
        filter_parts.append(f"page_number >= {lo} && page_number <= {hi}")

    if source_file:
        filter_parts.append(f'source == "{source_file}"')

    filter_expr = " && ".join(filter_parts) if filter_parts else None

    print(f"\n[Metadata Filter] Query : '{query}'")
    print(f"[Metadata Filter] Filter: {filter_expr or 'None (unfiltered)'}")

    results = hybrid_search(
        client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
        query_text=query,
        top_k=top_k,
        filters=filter_expr
    )
    return results


# ── Run ──────────────────────────────────────────────────────
meta_results = search_with_metadata_filter(
    client, COLLECTION_NAME, embedding_obj, bm25_ef,
    query      = "What is the leave policy?",
    page_range = (1, 30),
    source_file= None,
    top_k      = 5
)

# ── Print Results ─────────────────────────────────────────────
print("\nMETADATA-FILTERED RESULTS")
print("=" * 55)
if not meta_results or not meta_results[0]:
    print("No results returned.")
else:
    for idx, hit in enumerate(meta_results[0], start=1):
        entity = hit["entity"]
        print(f"\nRank  : {idx}")
        print(f"Score : {hit['distance']:.4f}")
        print(f"Page  : {entity['page_number']}")
        print(f"Text  :\n{entity['text'][:400]}")
'page_number >= 1 && page_number <= 30'      # page range
'source == "hr_policy.pdf"'                  # exact source
'category in ["leave", "performance"]'       # in a list
'source like "hr%"'                          # prefix match

Переписування запитів

Під час роботи над етапом переписування запитів спочатку складіть опис вимог: необхідні дані вхіду, сигнал про успіх та наслідки часткової невдачі. Такий перелік допоможе зберегти чесність подальших змін у коді. Зберігайте конфігурацію окремо від коду додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь код. Вимірюйте рівень відтворення інформації на фіксованому наборі запитань перед налаштуванням підказок. Часта зміна підказок рідко вирішує проблеми слабкої системи пошуку.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# QUERY REWRITING
# ════════════════════════════════════════════════════════════

import re, json

REWRITE_PROMPT = """You are an expert at reformulating search queries to improve document retrieval.

Given a user query, produce {n} alternative search queries that:
- Use formal, document-style language
- Include relevant keywords and synonyms
- Cover different angles of the same question

User query: {query}

Respond ONLY with a JSON array of strings. Example:
["rewritten query 1", "rewritten query 2", "rewritten query 3"]"""


def rewrite_query(query: str, n: int = 3) -> list[str]:
    prompt   = REWRITE_PROMPT.format(query=query, n=n)
    response = llm.invoke(prompt)
    raw      = re.sub(r"^```json|^```|```quot;, "", response.content.strip(), flags=re.MULTILINE).strip()
    try:
        variants = json.loads(raw)
        return [query] + variants       # always keep the original
    except json.JSONDecodeError:
        print("Warning: Could not parse rewrites, using original query only.")
        return [query]


def search_with_query_rewriting(
    client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
    query: str,
    n_rewrites: int = 3,
    top_k: int = 5
):
    variants = rewrite_query(query, n=n_rewrites)

    print(f"\n[Query Rewriting] Original  : '{query}'")
    for i, v in enumerate(variants[1:], 1):
        print(f"[Query Rewriting] Variant {i} : '{v}'")

    seen_ids    = {}
    rank_scores = {}

    for variant in variants:
        results = hybrid_search(
            client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
            query_text=variant,
            top_k=top_k
        )
        if not results or not results[0]:
            continue
        for rank, hit in enumerate(results[0], start=1):
            hit_id = hit["id"]
            rank_scores[hit_id] = rank_scores.get(hit_id, 0) + 1.0 / (60 + rank)
            if hit_id not in seen_ids:
                seen_ids[hit_id] = hit

    merged = sorted(seen_ids.values(), key=lambda h: rank_scores[h["id"]], reverse=True)[:top_k]
    return [merged]


# ── Run ──────────────────────────────────────────────────────
rewrite_results = search_with_query_rewriting(
    client, COLLECTION_NAME, embedding_obj, bm25_ef,
    query      = "What is the leave policy?",
    n_rewrites = 3,
    top_k      = 5
)

# ── Print Results ─────────────────────────────────────────────
print("\nQUERY-REWRITTEN RESULTS")
print("=" * 55)
if not rewrite_results or not rewrite_results[0]:
    print("No results returned.")
else:
    for idx, hit in enumerate(rewrite_results[0], start=1):
        entity = hit["entity"]
        print(f"\nRank  : {idx}")
        print(f"Score : {hit['distance']:.4f}")
        print(f"Page  : {entity['page_number']}")
        print(f"Text  :\n{entity['text'][:400]}")
Input:  "how many days off do I get?"

Output variants:
  1. "annual leave entitlement number of days employee handbook"
  2. "vacation days accrual policy full-time employee"
  3. "paid time off PTO allowance per calendar year"

HyDE — гіпотетичні вбудовування документів

Під час роботи над етапом гіпотетичних вбудовувань документів HyDE спочатку запишіть умови використання: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Такий перелік допомагає зберігати чесність пізніших змін у коді. Документуйте як шлях успішної роботи, так і шлях відновлення. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої оптимізації. Вимірюйте рівень відтворення інформації на фіксованому наборі запитань перед налаштуванням підказок. Зміна підказок рідко допомагає вирішити проблеми з низькою ефективністю пошуку.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# HyDE (Hypothetical Document Embeddings)
# ════════════════════════════════════════════════════════════

HYDE_PROMPT = """You are a corporate policy document writer.

Write a 2-3 paragraph excerpt from an official HR policy or company document
that would DIRECTLY ANSWER the following question.
Write in formal document style. Do not mention the question itself.

Question: {query}

Document excerpt:"""


def generate_hypothetical_document(query: str) -> str:
    response = llm.invoke(HYDE_PROMPT.format(query=query))
    return response.content.strip()


def search_with_hyde(
    client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
    query: str,
    top_k: int = 5
):
    hypothetical_doc = generate_hypothetical_document(query)

    print(f"\n[HyDE] Query            : '{query}'")
    print(f"[HyDE] Hypothetical doc :\n  {hypothetical_doc[:300]}...\n")

    # Search using the hypothetical document's embedding
    hyde_results = hybrid_search(
        client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
        query_text=hypothetical_doc,    # embed the answer, not the question
        top_k=top_k
    )

    # Also search with the original query and merge both via RRF
    original_results = hybrid_search(
        client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
        query_text=query,
        top_k=top_k
    )

    seen_ids    = {}
    rank_scores = {}

    for result_set in [hyde_results, original_results]:
        if not result_set or not result_set[0]:
            continue
        for rank, hit in enumerate(result_set[0], start=1):
            hit_id = hit["id"]
            rank_scores[hit_id] = rank_scores.get(hit_id, 0) + 1.0 / (60 + rank)
            if hit_id not in seen_ids:
                seen_ids[hit_id] = hit

    merged = sorted(seen_ids.values(), key=lambda h: rank_scores[h["id"]], reverse=True)[:top_k]
    return [merged]


# ── Run ──────────────────────────────────────────────────────
hyde_results = search_with_hyde(
    client, COLLECTION_NAME, embedding_obj, bm25_ef,
    query = "What is the leave policy?",
    top_k = 5
)

# ── Print Results ─────────────────────────────────────────────
print("\nHyDE RESULTS")
print("=" * 55)
if not hyde_results or not hyde_results[0]:
    print("No results returned.")
else:
    for idx, hit in enumerate(hyde_results[0], start=1):
        entity = hit["entity"]
        print(f"\nRank  : {idx}")
        print(f"Score : {hit['distance']:.4f}")
        print(f"Page  : {entity['page_number']}")
        print(f"Text  :\n{entity['text'][:400]}")

Розкладка запиту

Під час роботи над етапом розкладання запиту спочатку складіть контракт: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Цей перелік допомагає зберігати чесність подальших змін у коді. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям перед об’ємними скриптами. Коли якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутану послідовність операцій. Вимірюйте рівень відтворення інформації за фіксованим набором запитань перед налаштуванням підказок. Часта зміна підказок рідко вирішує проблеми слабкого пошуку даних. Під час роботи над етапом розкладання запиту спочатку складіть контракт: необхідні вхідні дані, сигнал про успіх та те, що відбувається у разі часткової невдачі. Цей перелік допомагає зберігати чесність подальших змін у коді. Записуйте час виконання та витрати на токени або запити поруч із функціональними результатами. Чітке бачення витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам під час переходу від демо-середовищ до спільних.

# ════════════════════════════════════════════════════════════
# QUERY DECOMPOSITION
# ════════════════════════════════════════════════════════════

DECOMPOSE_PROMPT = """You are an expert at breaking down complex questions for document retrieval.

Decompose the following question into 2-4 simple, self-contained sub-questions.
Each sub-question should target a single distinct piece of information.

Complex question: {query}

Respond ONLY with a JSON array of strings. Example:
["sub-question 1", "sub-question 2", "sub-question 3"]"""


def decompose_query(query: str) -> list[str]:
    response = llm.invoke(DECOMPOSE_PROMPT.format(query=query))
    raw      = re.sub(r"^```json|^```|```quot;, "", response.content.strip(), flags=re.MULTILINE).strip()
    try:
        return json.loads(raw)
    except json.JSONDecodeError:
        print("Warning: Could not parse decomposition, using original query.")
        return [query]


def search_with_decomposition(
    client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
    query: str,
    top_k: int = 5
):
    sub_questions = decompose_query(query)

    print(f"\n[Decomposition] Original query : '{query}'")
    for i, sq in enumerate(sub_questions, 1):
        print(f"[Decomposition] Sub-question {i} : '{sq}'")

    per_subquery_results = {}
    seen_ids             = {}
    rank_scores          = {}

    for sq in sub_questions:
        results = hybrid_search(
            client, collection_name, embedding_obj, bm25_ef,
            query_text=sq,
            top_k=top_k
        )
        per_subquery_results[sq] = results

        if not results or not results[0]:
            continue
        for rank, hit in enumerate(results[0], start=1):
            hit_id = hit["id"]
            rank_scores[hit_id] = rank_scores.get(hit_id, 0) + 1.0 / (60 + rank)
            if hit_id not in seen_ids:
                seen_ids[hit_id] = hit

    merged = sorted(seen_ids.values(), key=lambda h: rank_scores[h["id"]], reverse=True)[:top_k]

    # Per sub-question breakdown
    print("\n── Per Sub-question Results ──")
    for sq, res in per_subquery_results.items():
        print(f"\n  SUB-QUERY: '{sq[:60]}'")
        if res and res[0]:
            for i, hit in enumerate(res[0], start=1):
                print(f"    {i}. Page {hit['entity']['page_number']} | Score {hit['distance']:.4f} | {hit['entity']['text'][:150]}")

    return {"per_subquery": per_subquery_results, "merged": [merged]}


# ── Run ──────────────────────────────────────────────────────
decomp_results = search_with_decomposition(
    client, COLLECTION_NAME, embedding_obj, bm25_ef,
    query = "What is the leave policy and how does it affect salary deductions?",
    top_k = 5
)

# ── Print Merged Results ──────────────────────────────────────
print("\nDECOMPOSED — MERGED FINAL RESULTS")
print("=" * 55)
merged_hits = decomp_results["merged"]
if not merged_hits or not merged_hits[0]:
    print("No results returned.")
else:
    for idx, hit in enumerate(merged_hits[0], start=1):
        entity = hit["entity"]
        print(f"\nRank  : {idx}")
        print(f"Score : {hit['distance']:.4f}")
        print(f"Page  : {entity['page_number']}")
        print(f"Text  :\n{entity['text'][:400]}")
Input:  "What is the leave policy and how does performance review affect salary?"
Sub-questions:
  1. "What is the annual leave policy?"
  2. "How many sick days are employees entitled to?"
  3. "How does performance review affect salary?"
  4. "What is the performance review schedule?"

Поновне ранжування за допомогою Cross-Encoder

Етап поновного ранжування за допомогою Cross-Encoder працює найкраще, коли його розглядають як вимірювану поверхню. Перед розширенням обсягу зафіксуйте один ідеальний приклад обробки даних, один випадок невдачі та примітки щодо скасування змін. Зберігайте конфігурацію поза кодом додатку. Файли середовища, сховища конфіденційних даних та флаги функцій мають знаходитися в одному місці, де оператори можуть їх перевіряти, не читаючи весь граф. Розділіть політику часткової обробки даних від політики їх пошуку. Зміна однієї з них не повинна змушувати до переписування іншої при зміні показників якості.

# ============================================================
# RERANKING WITH CROSS-ENCODER
# ============================================================

from sentence_transformers import CrossEncoder

# Huggingface: cross-encoder/ms-marco-MiniLM-L12-v2
cross_encoder = CrossEncoder("cross-encoder/ms-marco-MiniLM-L12-v2")
query       = "What is the leave policy?"
RETRIEVAL_K = 20   # fetch more than you need
FINAL_K     = 5    # rerank down to this

# Step 1: Broad retrieval - fetch 20 candidates
query_dense = embedding_obj.embed_query(query)

results = client.search(
    collection_name=COLLECTION_NAME,
    data=[query_dense],
    anns_field="vector",
    search_param={"metric_type": "COSINE"},
    limit=RETRIEVAL_K,
    output_fields=["text", "page_number", "source"]
)

hits = results[0]
print(f"Retrieved {len(hits)} candidates for reranking.")

# Step 2: Score each (query, chunk) pair with the cross-encoder
pairs        = [[query, hit["entity"]["text"]] for hit in hits]
rerank_scores = cross_encoder.predict(pairs)

# Step 3: Sort by cross-encoder score
for hit, score in zip(hits, rerank_scores):
    hit["rerank_score"] = float(score)
reranked = sorted(hits, key=lambda x: x["rerank_score"], reverse=True)[:FINAL_K]

# Step 4: Display
for idx, hit in enumerate(reranked, start=1):
    entity = hit["entity"]
    print(f"Rank {idx} | Rerank: {hit['rerank_score']:.4f} | Vector: {hit['distance']:.4f}")
    print(f"  Page {entity['page_number']}: {entity['text'][:300]}\n")

Як порівнюються ці техніки

Етап «Як порівнюються техніки» найкраще функціонує, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Запишіть один ідеальний приклад виконання, один випадок невдачі та примітки щодо скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Документуйте як успішний, так і відновлювальний сценарії роботи. Повторні спроби, людський контроль та обробка некоректних повідомлень є частиною продукту, а не етапом подальшої доробки. Розділіть політику часткової обробки даних від політики їх отримання. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

Висновок

Етап Висновків функціонує найкраще, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Віддавайте перевагу невеликим, тестованим одиницям перед складними скриптами. Коли якийсь крок зазнає невдачі, причина має вказувати на конкретну відповідальність, а не на заплутану послідовність дій. Розділяйте політику часткового оброблення даних та політику їх отримання. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості. Етап Висновків функціонує найкраще, якщо його розглядати як вимірювану поверхню. Збережіть один ідеальний запис, один випадок збою та примітку про скасування змін перед розширенням обсягу роботи. Записуйте час виконання та витрати на токени або запити поруч із функціональними результатами. Візуалізація витрат заздалегідь запобігає несподіваним рахункам під час переходу від демо-версії до спільних середовищ.

Чек-лист для експлуатації

Етап перевірки операційних процедур працює найкраще, якщо його розглядати як вимірювану площину. Збережіть один ідеальний зразок результату, один випадок невдачі та запис про скасування змін перед розширенням обсягу роботи.

Розглядайте цей етап як угоду між вхідними даними та перевіреними результатами. Позначте всі елементи, визначте критерії успіху та не допускайте мовчазного часткового виконання завдань.

Розділіть політику розбиття на частини від політики отримання даних. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

Коли дозволяє бюджет, додайте тест на базову функціональність, який перевіряє критичний шлях у системі CI за допомогою фікстур, а не реальних платних API.

Записуйте час виконання та витрати на токени чи запити поруч із функціональними результатами. Відомі заздалегідь витрати запобігають несподіваним рахункам під час переходу з демо-середовища до спільних середовищ.

Розділіть політику чанкінгу від політики отримання даних. Зміна однієї з них не повинна змушувати переписувати іншу при зміні показників якості.

Перш ніж запускати систему в повномасштабному режимі, заморозьте версії, створіть „золотий“ запис для критичного шляху виконання та підтвердьте кроки для скасування змін. У спільних середовищах необхідні обмеження на кількість запитів, перевірки прив’язки користувачів та чіткий власник для зміни секретних даних. Віддавайте перевагу надійності перед креативними одноразовими демонстраціями.

Примітка до пакету c9664ffe2213: не включайте ключі постачальника до репозиторію, встановіть ліміт токенів на сеанс та зберігайте записи поруч із фіксами для оцінки, щоб подальша заміна моделей залишалася порівнянною.

Примітка щодо розгортання 1 (c9664ffe2213): фіксуйте версії зображень, встановлюйте бюджети на запити та перевіряйте ізоляцію користувачів на прототипі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 2 (c9664ffe2213): фіксуйте версії зображень, встановлюйте бюджети на запити та перевіряйте ізоляцію користувачів на прототипі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 3 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 4 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 5 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 6 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 7 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 8 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на тестовому середовищі перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 9 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на канарковій версії перед більш масштабним розгортанням.

Примітка щодо розгортання 10 (c9664ffe2213): фіксуйте зображення, встановлюйте ліміти запитів та перевіряйте ізоляцію користувачів на канарковій версії перед більш масштабним розгортанням.