RAG系列:提升RAG检索力:三大Query变形术,助你玩转AI知识检索!

之前的帖子大多在优化向量化的过程,让文本内容分块更合理和更精准,本篇重点介绍使用RAG时如何优化提示词,以提高查询结果的精准度!


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——

  • 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:

  • 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。

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:

  • 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。

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:

  • 原问题:AI对就业有啥影响?

  • 拆分后:

    1. 哪些岗位最容易被AI自动化?

    2. AI自动化会创造哪些新岗位?

    3. 大规模AI自动化对失业率和劳动力结构有何影响?

    4. 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。

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

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

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

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

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

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

  1. 可解释性AI的定义及与传统机器学习的区别?

  2. XAI的主要目标和社会需求?

  3. XAI开发和部署的主要挑战与应对?

  4. XAI与信任、责任、公平等社会议题的关系?

检索结果

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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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:

方式

得分

优势

劣势

原味

8

基本准确,覆盖主旨

细节略少,结构一般

重写

9

结构清晰,内容丰富,专业性强

个别细节略泛

Step-back

8.5

全景背景,适合入门

结论不够突出

拆分(Decompose)

9.5

细节丰富,结构分明,面面俱到,几乎无死角覆盖

个别句子略啰嗦

冠军:Sub-query Decomposition!

“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!

  • 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:

  • 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!


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”!

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