实用指南:LlamaIndex RAG——构建更智能人工智能的实操手册
《实用笔记:LlamaIndex RAG——构建更智能AI的实用指南》的操作流程说明:为采用该模式的团队提供的合同、检查项以及可直接插入的代码模板。
可将此内容视为《LlamaIndex RAG:构建更智能AI应用的实用指南》中理念面向操作人员的重构版本:清晰的阶段划分、有序的代码模块,以及便于交接时参考的恢复说明。 在“概览”阶段,若将其视为可量化的基准,效果最佳。在扩大范围之前,需记录一份理想的文本样本、一个故障案例以及回滚说明。 应在功能结果旁同时记录处理时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外账单。
RAG究竟是什么?
在“RAG究竟是什么”这一阶段,应在修改代码之前明确输入内容、该步骤的负责人以及结束标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 配置信息应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储以及功能标志应集中存放于一个位置,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审核。 需注明实际作为答案依据的段落。如果没有引用,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。
User
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Question
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LLM
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Answer
User Question
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Retrieval
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Relevant Documents
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LLM Prompt
↓
LLM
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Answer
LlamaIndex的适用场景
在“LlamaIndex的适用场景”阶段,应在修改代码之前明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 需同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误处理都是产品本身的组成部分,而非后续需要补充的功能。 必须注明支撑答案的具体依据。如果没有引用,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。
Your Data
│
┌────────────┼────────────┐
↓ ↓ ↓
PDFs Websites Databases
│ │ │
└────────────┼────────────┘
↓
LlamaIndex
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Data Ingestion
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Chunks
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Embeddings
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Vector Store
↓
Retriever
↓
Reranker
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LLM
↓
Answer
LlamaIndex RAG流程
在修改 LlamaIndex RAG Pipeline 阶段的代码之前,应先明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应当能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测其中的隐藏状态。相比冗长的脚本,更应采用小型且易于测试的单元。当某个步骤出现故障时,故障原因应当指向单一责任主体,而非复杂的流程结构。必须注明实际用于支撑答案的原文段落;若没有引用依据,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。在修改代码之前,同样需要为 LlamaIndex RAG Pipeline 阶段明确输入内容、步骤负责人以及终止标准,以便操作人员能够从已知检查点重新运行该步骤,无需猜测隐藏状态。除了功能结果外,还应记录执行时间以及token或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示模式切换到共享环境时出现意外费用。
环境。Documents
↓
Loading
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Parsing
↓
Chunking
↓
Indexing
↓
Retrieval
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Context Selection
↓
Generation
1. 加载数据
在执行“加载数据”这一阶段时,首先列出相关规范:所需输入、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改保持一致性。 将配置信息置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储和功能开关应集中存放,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词往往无法解决检索效果不佳的问题。
PDFs
Markdown
Web pages
Notion
Google Drive
SQL databases
APIs
CSV files
documents = load_documents("data/")
Offline / ingestion time
↓
Prepare the knowledge
Online / query time
↓
Retrieve the knowledge
2. 将文档分割成块
在处理“将文档拆分为两部分”这一阶段时,首先需记录下相关内容:所需输入、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改不会偏离原有设计。 同时记录正常流程与异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误消息处理都是产品功能的一部分,而非后续需要补充的内容。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量检索效果。仅仅更换提示词很难解决检索能力不足的问题。
Document
↓
Chapter
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Section
↓
Paragraph
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Chunk
chunks = split_document(
document,
chunk_size=512,
)
Huge chunk
↓
Lots of irrelevant information
↓
Large prompt
↓
Higher latency
Tiny chunk
↓
Missing context
↓
Poor retrieval
3. 创建嵌入向量
在完成“创建嵌入”这三个阶段时,首先需明确相关规范:所需输入、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改保持一致性。 相较于庞大的脚本,应优先选择小型且可测试的单元。当某一步骤失败时,故障应指向单一责任点,而非复杂的流程链。 在调整提示词之前,需先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词往往无法解决检索效果不佳的问题。 在完成“创建嵌入”这三个阶段时,首先需明确相关规范:所需输入、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改保持一致性。 除了功能结果外,还需记录执行时间以及token或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。
"How can I reset my password?"
"What should I do if I forgot my login credentials?"
Text
↓
Embedding Model
↓
[0.12, -0.42, 0.81, ...]
4. 存储向量
将“存储向量”这一阶段视为可度量的对象来处理效果最佳。在扩大范围之前,先记录一份优秀的转换结果、一个故障案例以及回滚说明。 配置应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储和功能标志应集中存放于一个位置,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 将分块策略与检索策略分开。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应强制要求重新编写另一项。
Document
↓
Chunk
↓
Embedding
↓
Vector Store
Vector Store
ID Vector Metadata
--------------------------------
001 [....] product=api
002 [....] product=web
003 [....] product=mobile
document_id
page_number
department
product
version
created_at
tenant_id
access_level
5. 检索相关信息
将“获取相关信息”这一阶段视为可衡量的目标,效果最佳。在扩大范围之前,先记录一份理想的处理结果、一个失败案例以及回滚说明。同时记录正常流程与恢复流程的文档。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品本身的一部分,而非后续需要补充的内容。应将分块策略与检索策略分开,当质量指标发生变化时,修改其中一项不应强制要求重新编写另一项。
Question
↓
Query Embedding
↓
Vector Search
Top 5 Results
1. API Authentication Guide
2. OAuth Configuration
3. API Token Documentation
4. Authentication Troubleshooting
5. Security Configuration
6. 将获取的文档转化为上下文
将“6轮文档检索”阶段视为可度量的工作面时,其效果最佳。在扩大范围之前,需记录一份理想样本、一个故障案例以及回滚说明。 相较于庞大的脚本,应优先选择小型且可测试的单元。当某一步骤出现故障时,故障原因应能明确指向某个具体责任方,而非复杂的流程链。 应将分块策略与检索策略分开。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。 将“6轮文档检索”阶段视为可度量的工作面时,其效果最佳。在扩大范围之前,需记录一份理想样本、一个故障案例以及回滚说明。 除了功能结果外,还需记录处理时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。
User Question
+
Retrieved Context
↓
Prompt
↓
LLM
System:
Answer using the supplied context.
Context:
[Relevant document 1]
[Relevant document 2]
[Relevant document 3]
Question:
How do I configure API authentication?
7. 生成答案
在“7 生成答案”阶段,应在修改代码之前明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 配置信息应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储以及功能标志应集中存放于一个位置,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审核。 需注明实际作为答案依据的段落。如果没有引用,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。
Question
+
Relevant Context
User
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Query
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Query Embedding
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Vector Retrieval
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Relevant Chunks
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Context Assembly
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LLM
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Answer
LlamaIndex 不仅仅是“向量搜索 + 大语言模型”
在进入 LlamaIndex Is More Than 阶段之前,需先明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准,然后再修改代码。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 需同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误处理都是产品本身的组成部分,而非后续需要补充的功能。 当下一步操作是编写代码或调用工具时,应优先使用具有结构化格式且经过模式验证的输出,而非自由形式的文字描述。
Query
↓
Vector Search
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Top 5 Documents
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LLM
Query
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Query Processing
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┌─────────┴─────────┐
↓ ↓
Dense Search Keyword Search
↓ ↓
└─────────┬─────────┘
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Fusion
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Rerank
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Context Selection
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LLM
查询引擎:将信息检索转化为问答系统
在查询引擎的检索阶段,修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测其中的隐藏状态。 优先选择小型、可测试的单元,而非冗长的脚本。当某个步骤出现故障时,故障原因应能指向单一责任主体,而非复杂的流程链。 需引用实际作为答案依据的段落。没有引用的话,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。 在查询引擎的检索阶段,修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测其中的隐藏状态。 除了功能结果外,还需记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示模式转为正式运行模式时出现意外费用。
共享环境。query_embedding = embed(query)
documents = search(query_embedding)
context = build_context(documents)
answer = llm.generate(
query=query,
context=context,
)
query_engine = index.as_query_engine()
response = query_engine.query(
"How does authentication work?"
)
许多RAG系统在检索阶段就会失败
在处理“检索阶段是许多系统出问题的地方”这一环节时,首先需明确相关规范:所需输入、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改不会偏离原有设计。 应将配置信息与应用程序代码分开。环境文件、密钥存储以及功能开关应集中存放,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量系统的召回率。仅仅更换提示词很难解决检索能力薄弱的问题。
User Question
↓
Bad Retrieval
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Wrong Context
↓
LLM
↓
Bad Answer
利用元数据提升检索性能
在“通过元数据提升检索效果”阶段工作时,首先需明确相关规范:所需的输入参数、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改始终符合要求。 同时记录正常流程与异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误消息处理都是产品功能的一部分,而非后续需要补充的内容。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词很难解决检索效果不佳的问题。
Product A
Product B
Product C
product = Product B
version = 3
document_type = documentation
Entire Knowledge Base
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Metadata Filter
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Relevant Subset
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Semantic Search
混合搜索可能优于单纯的向量搜索
在处理“混合搜索可行”阶段时,首先需明确相关约定:所需输入、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改保持一致性。 优先选择小型、可测试的单元,而非庞大的脚本。当某个步骤失败时,故障应指向单一责任模块,而非复杂的流程链。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词很难改善较差的检索效果。 在处理“混合搜索可行”阶段时,首先需明确相关约定:所需输入、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改保持一致性。 在功能结果之外,还需记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。
ERR_CONNECTION_RESET_502
Dense Retrieval
+
Sparse Retrieval
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Result Fusion
↓
Reranking
重新排序:仅将更多计算资源用于最佳候选项
在将“投入更多计算资源”这一阶段视为可度量的指标时,其效果最佳。在扩大范围之前,先记录一个成功的案例、一个失败案例以及回滚说明。 配置应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储和功能标志应集中存放,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 将分块策略与检索策略分开。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。
Top 20 documents
Vector Search
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20 candidates
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Reranker
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Top 5
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LLM
Retriever
→ Find potentially relevant documents
Reranker
→ Determine which are actually relevant
LLM
→ Use those documents to answer
上下文是一种有限资源
将“Context Is a Limited stage”视为可测量的界面时,其效果最佳。在扩大范围之前,先记录一个成功的案例、一个失败案例以及回滚说明。同时记录正常流程和恢复流程。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品本身的一部分,而非后续需要补充的内容。应将分块策略与检索策略分开,当质量指标发生变化时,修改其中一项不应强制要求重新编写另一项。
20 chunks
×
500 tokens
=
10,000 tokens
Retrieve 20
↓
Rerank
↓
Keep 5
↓
Compress
↓
Send 2,500 tokens
LlamaIndex RAG用于PDF文档
将 PDF 的 LlamaIndex RAG 阶段视为可度量的对象时,其效果最佳。在扩大范围之前,需记录一份理想的处理结果、一个失败案例以及回滚说明。 优先选择小型且可测试的单元,而非庞大的脚本。当某一步骤失败时,故障应指向单一责任主体,而非复杂的流程链。 将分块策略与检索策略分开。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。 将 PDF 的 LlamaIndex RAG 阶段视为可度量的对象时,其效果最佳。在扩大范围之前,需记录一份理想的处理结果、一个失败案例以及回滚说明。 除了功能结果外,还需记录处理时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。
PDF Files
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Document Loading
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Text Extraction
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Chunking
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Embeddings
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Vector Store
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Retriever
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LLM
Company Handbook
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Employee Documentation
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HR Policies
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Benefits
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Leave Policies
LlamaIndex RAG 在 AI 应用中的运用
在进入 LlamaIndex RAG for AI 阶段之前,应先明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准,然后再修改代码。操作人员应当能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 配置信息应置于应用程序代码之外。环境文件、密钥存储以及功能标志应集中存放于一个位置,这样操作人员无需查看整个系统结构即可进行审核。 需注明实际作为答案依据的段落。如果没有引用,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。
User
↓
RAG
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Answer
User
↓
Agent
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┌─────────┼─────────┐
↓ ↓ ↓
RAG Database API
↓ ↓ ↓
└─────────┼─────────┘
↓
LLM
↓
Answer
RAG 的延迟至关重要
在 RAG Latency Matters 阶段,应在修改代码之前明确输入内容、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 需同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及错误处理都是产品本身的组成部分,而非后续需要补充的功能。 必须注明实际用于支撑答案的原文段落。如果没有引用依据,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。
Query
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Embedding API
↓
Vector Database
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Reranker
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LLM
检索更少的文档
在“检索更少文档”阶段,修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 优先选择小型、可测试的单元,而非冗长的脚本。当某个步骤失败时,故障应指向单一责任点,而非复杂的流程链。 需引用实际作为答案依据的段落。没有引用的话,操作人员就无法区分是幻觉内容还是索引缺失导致的错误。 在“检索更少文档”阶段,修改代码之前需明确输入参数、该步骤的负责人以及终止标准。操作人员应能够从已知的检查点重新运行该步骤,而无需猜测隐藏状态。 除了功能结果外,还需记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境切换到共享环境时出现意外费用。
使用元数据过滤器
在处理“使用元数据过滤器”这一阶段时,首先明确合同规范:所需的输入参数、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改保持一致性。 将配置信息与应用程序代码分开存放。环境文件、密钥存储以及功能开关应集中管理,这样操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词往往无法解决检索效果不佳的问题。
并行化独立的检索过程
在处理“并行化独立检索”阶段时,首先明确相关规范:所需的输入参数、成功信号以及部分失败时的处理方式。这样的检查清单能确保后续的代码修改保持一致性。 同时记录正常流程和异常恢复流程。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品功能的一部分,而非后续需要补充的内容。 在调整提示词之前,先使用固定的问题集来衡量召回率。仅仅更换提示词很难改善较差的检索效果。
Dense ──────┐
├──→ Fusion
Sparse ─────┘
Dense
↓
Sparse
↓
Fusion
减小提示词规模
在处理“缩小提示词规模”这一阶段时,首先需明确相关规范:所需的输入参数、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改始终符合预期。 相比冗长的脚本,应优先选择小型且易于测试的单元。当某个步骤出现故障时,故障原因应能指向具体的责任模块,而非复杂的流程链。 对稳定的系统指令和工具结构进行缓存。重复发送相同的开头信息是导致资源浪费的常见原因。 在处理“缩小提示词规模”这一阶段时,首先需明确相关规范:所需的输入参数、成功标志以及部分失败时的处理方式。这样的清单能确保后续的代码修改始终符合预期。 除了功能结果外,还需记录执行时间以及令牌或查询成本。提前了解成本情况,可避免在从演示环境过渡到共享环境时出现意外费用。
流式输出响应
将响应阶段的流程视为可测量的对象时,其效果最佳。在扩大范围之前,先记录一个成功的案例、一个失败案例以及回滚说明。 配置应与应用程序代码分开。环境文件、密钥存储和功能开关应集中存放,以便操作人员无需查看整个系统结构即可进行审计。 分块策略与检索策略应相互独立。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。
RAG并不仅关乎准确性
RAG 并非单纯的舞台表演,将其视为可度量的界面才能发挥最佳作用。在扩大范围之前,先记录一个成功的案例、一个失败案例以及回滚说明。同时记录正常流程和恢复流程。重试机制、人工审核环节以及死信处理都是产品的一部分,而非后续需要补充的内容。应将分块策略与检索策略分开,当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。
RAG Quality
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┌────────────┼────────────┐
↓ ↓ ↓
Retrieval Generation System
Quality Quality Performance
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Recall Faithfulness Latency
Precision Relevance Cost
Ranking Completeness Reliability
构建 LlamaIndex RAG 时的常见错误
在构建阶段工作时,若能将其视为可度量的对象,效果会更好。在扩大范围之前,先记录一份优秀的测试案例、一个失败案例以及回滚说明。 优先选择小型且可测试的单元,而非庞大的脚本。当某个步骤失败时,故障应能指向单一的责任模块,而非复杂的流程链。 将分块策略与检索策略分开。当质量指标发生变化时,修改其中一项不应迫使重新编写另一项。
错误1:将大语言模型视为整个系统
错误1:将阶段视为可测量的表面来处理效果最佳。在扩大范围之前,先记录一份理想案例、一个失败案例以及回滚说明。 将此阶段视为输入与已验证输出之间的契约。为相关成果命名,明确成功标准,杜绝默许的半完成状态。 为每轮及每次会话设定token预算。智能工具会大量消耗上下文,设置上限可避免演示阶段突然产生额外费用。
错误2:使用过大的数据块
错误2:将过大阶段的处理视为可测量的表面效果最佳。在扩大范围之前,先记录一份理想案例、一个失败案例以及回滚说明。 在功能结果旁记录处理时间以及token或查询成本。提前了解成本情况,可避免从演示环境过渡到共享环境时出现意外账单。
错误3:获取过多信息
错误4:忽视元数据
错误5:跳过评估步骤
错误6:认为向量搜索就足够了
面向生产的LlamaIndex RAG架构
User Query
│
▼
Query Processing
│
▼
Query Router
│
┌──────────────┴──────────────┐
│ │
Direct Answer Retrieval Needed
│
▼
Metadata Filtering
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┌──────────────────┴──────────────────┐
▼ ▼
Dense Search Sparse Search
│ │
└──────────────────┬──────────────────┘
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Fusion
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▼
Rerank
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Context Selection
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▼
LLM
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Response
从最简单的RAG开始
Documents
↓
Chunk
↓
Embed
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Vector Store
↓
Retrieve
↓
LLM
Add metadata
Add hybrid retrieval
Add reranking
Add context compression
Cache + parallelize + reduce retrieval
LlamaIndex的真正优势
Documents
Databases
APIs
Knowledge Bases
Search Systems
Structured Data
Unstructured Data
LLM
AI Application
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┌────────────────┼────────────────┐
↓ ↓ ↓
LLM Tools Data
│ │
└───────┬────────┘
↓
Retrieval
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Context
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LLM
总结
Data
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Ingestion
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Indexing
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Retrieval
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Context
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LLM
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Answer