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你以为RAG(Retrieval-Augmented Generation)就是“检索+生成”那么简单?那你可太低估AI界的“内卷”了!今天,咱们就来聊聊如何用三大Query变形术,把RAG的检索力拉满,助你在AI知识海洋里捞到最肥的鱼!
一、RAG的“灵魂拷问”:你真的会提问吗?
在AI时代,信息检索的效率和质量,80%取决于你“怎么问”。RAG系统的本质,就是“你问得好,我答得妙”。但现实往往是——
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用户提问:“AI会抢我饭碗吗?” -
检索系统:一脸懵逼,给你扔来一堆“AI是什么”“就业趋势”…… -
用户:???这都什么鬼!
问题出在哪?
你的Query(查询)太“糙”了!RAG系统再聪明,也得靠你“喂”对问题。于是,Query变形术横空出世,专治“提问不精”!
二、Query变形术三板斧,检索效果翻倍!
1. Query重写(Query Rewriting):让问题更“懂行”
原理:把用户的“糙”问题,变成更具体、更细致、更专业的“精”问题。
举个栗子:
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原问题:AI对就业有啥影响? -
重写后:人工智能(AI)对当前及未来就业自动化的影响,包括哪些岗位最易被替代、AI时代需要哪些新技能、对失业率和社会保障体系的冲击,以及对零工经济的影响?
效果:
原本只能搜到“AI就业”泛泛而谈的内容,现在能精准命中“哪些岗位危险”“技能转型”“社会影响”等核心信息。
技术实现(伪代码):
def rewrite_query(original_query):
# 用大模型重写问题,让它更具体
return LLM("请将以下问题改写得更具体详细:{}".format(original_query))
小结:
Query重写=“问题精雕细琢”,让RAG检索更像“专家问诊”,而不是“路人打听”。
2. Step-back Prompting:退一步,海阔天空
原理:有时候,问题太细,反而检索不到好资料。此时,反其道而行之,把问题“放大”,获取更广阔的背景信息。
举个栗子:
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原问题:AI对就业有啥影响? -
Step-back后:自动化和人工智能对现代劳动力市场的影响,包括趋势、挑战和对经济增长的潜在影响。
效果:
能检索到“AI+自动化”对就业的历史、趋势、专家观点、应对策略等全景信息,为后续深挖打下基础。
技术实现(伪代码):
def step_back_query(original_query):
# 用大模型把问题泛化,获取背景
return LLM("请将以下问题泛化为更宽泛的背景性问题:{}".format(original_query))
小结:
Step-back=“退一步,信息更全”,适合“盲人摸象”式的初步探索。
3. Sub-query Decomposition:大问题拆小,逐个击破
原理:复杂问题往往包含多个子问题。把“大而全”的问题拆成若干“小而精”的子问题,分别检索,最后拼成全景答案。
举个栗子:
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原问题:AI对就业有啥影响? -
拆分后:
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哪些岗位最容易被AI自动化? -
AI自动化会创造哪些新岗位? -
大规模AI自动化对失业率和劳动力结构有何影响? -
政府和企业如何应对AI带来的就业挑战?
效果:
每个子问题都能检索到更精准的答案,最后拼成“全景式”解读,信息全面、细致、无死角。
技术实现(伪代码):
def decompose_query(original_query, num_subqueries=4):
# 用大模型把复杂问题拆成num_subqueries个子问题
return LLM("请将以下复杂问题拆分为{}个子问题:{}".format(num_subqueries, original_query))
小结:
Sub-query Decomposition=“化整为零,逐个击破”,适合“深度剖析”型问题。
三、Query变形术实战:让RAG检索“脱胎换骨”
1. 先来个“原味”检索
假设你有一份AI白皮书PDF,问题是:“什么是可解释性AI(Explainable AI),为什么重要?”
原味检索结果:
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可解释性AI(XAI)指的是让AI决策过程更透明、可理解的技术。其主要目标是让用户能够评估AI系统的公平性和准确性,从而提升信任和责任感……
评价:
答案还行,但有点泛泛而谈,细节不够,结构也不够清晰。
2. 用Query重写,检索更“专业”
重写后的问题:
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什么是可解释性AI(XAI),它在机器学习、人工智能和数据科学中的意义是什么?请包括其应用、优势、局限性,以及该领域的最新研究进展。
检索结果:
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可解释性AI(XAI)是人工智能的一个分支,旨在让AI系统更透明、可理解。XAI技术正在各领域(如环境监测、医疗、金融)被开发应用,以解释AI决策,提升信任、公平和责任感……
评价:
结构更清晰,内容更丰富,涵盖了应用、优势、局限、研究进展,信息密度明显提升。
3. Step-back Prompting,检索“全景背景”
泛化后的问题:
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可解释性AI在人工智能领域的概念和意义的背景信息。
检索结果:
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可解释性AI(XAI)是人工智能的一个分支,旨在让AI系统更透明、可理解。其重要性在于解决AI系统的透明度、偏见、公平性和责任归属等问题……
评价:
更偏向“百科全书式”背景介绍,适合入门和全局了解。
4. Sub-query Decomposition,检索“面面俱到”
拆分后的子问题:
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可解释性AI的定义及与传统机器学习的区别? -
XAI的主要目标和社会需求? -
XAI开发和部署的主要挑战与应对? -
XAI与信任、责任、公平等社会议题的关系?
检索结果:
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XAI是一套让AI决策更透明的技术,目标是提升公平性和准确性。它能帮助用户评估AI系统的可靠性和责任归属,解决数据隐私和合规问题,是构建可信AI的关键……
评价:
内容全面,细节丰富,结构分明,几乎无死角覆盖了所有关键点。
四、实战代码:一套“无LangChain”RAG变形流
1. 文档处理与向量化
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PDF文本提取 -
文本分块(chunking) -
向量化(embedding) -
存入自定义SimpleVectorStore
2. Query变形与检索
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根据变形类型(重写/泛化/拆分)处理Query -
生成变形后的Query或子Query -
计算Query向量,检索最相似的文档块 -
多子Query时,合并去重结果,按相似度排序
3. 生成最终答案
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用检索到的上下文+原始问题,喂给大模型生成最终答案 -
支持多种变形方式对比
4. 效果评测
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多种变形方式的答案与参考答案对比 -
评分、优劣分析、排名
五、实测对比:哪种Query变形最强?
我们用同一份AI白皮书和同一个问题,分别用四种方式检索并生成答案,最后让大模型打分。
评分结果:
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冠军:Sub-query Decomposition!
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“化整为零,逐个击破”,让复杂问题的每个维度都能被精准检索和回答,综合效果最优!
六、总结:RAG检索力,Query变形是王道!
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Query重写:让问题更专业,检索更精准。 -
Step-back Prompting:退一步,获取全景背景。 -
Sub-query Decomposition:拆分复杂问题,逐个击破,答案最全。
实战建议:
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简单问题,优先用重写。 -
需要背景,先Step-back。 -
复杂问题,必用拆分!
最后的彩蛋:
别再让RAG“瞎猜”你的意图了,学会Query变形术,让AI检索像“私人助理”一样懂你、懂业务、懂上下文!
附录:核心代码片段(伪代码)
# 1. Query重写
def rewrite_query(query):
return LLM("请将以下问题改写得更具体详细:{}".format(query))
# 2. Step-back Prompting
def step_back_query(query):
return LLM("请将以下问题泛化为更宽泛的背景性问题:{}".format(query))
# 3. Sub-query Decomposition
def decompose_query(query, n=4):
return LLM("请将以下复杂问题拆分为{}个子问题:{}".format(n, query))
# 4. 检索与生成
def transformed_search(query, store, type):
if type == "rewrite":
q = rewrite_query(query)
elif type == "step_back":
q = step_back_query(query)
elif type == "decompose":
sub_qs = decompose_query(query)
# 多子问题分别检索,合并结果
else:
q = query
# 计算向量,检索,生成答案
结语
RAG不是万能,但Query变形让它更“聪明”!
下次再遇到“搜不到好答案”的RAG,不妨试试这三板斧,保证让你的AI检索力“质的飞跃”!
关注我,带你玩转AI最前沿技术,下一期更精彩! 🚀
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你还在用“原味”Query?快来评论区晒晒你的RAG提问翻车经历,咱们一起变形升级!