RAG 多段检索 + 多段拼接 + Encoder 与 Decoder 原理详解

发布于:2025-06-29 ⋅ 阅读:(19) ⋅ 点赞:(0)

RAG 多段检索 + 多段拼接 + Encoder 与 Decoder 原理详解

在构建 RAG(Retrieval-Augmented Generation)系统过程中,常会遇到以下疑问:

  • 检索到多个包含关键词(如 PVC)的段落,如何选出真正能“回答问题”的?
  • 如果答案需要多个段落拼接生成,模型如何处理?
  • 为什么 Encoder 模型(如 BERT)能做“下一个句子预测”,却不能生成句子?

本文将围绕这些问题,系统性解释 RAG 的底层逻辑、常见误区与解决方案,并给出清晰示意图与模型搭配建议。


一、什么是 RAG 的正确流程?

RAG 的本质是:“用嵌入模型找相关内容 + 用大语言模型生成答案”。

🎯 精确流程如下:

  1. 用户输入问题
    如:“PVC 是什么材料?”

  2. 嵌入模型将问题转为向量(如 768 维)

  3. 使用 FAISS / Milvus 在向量知识库中检索语义最相似的文本段

  4. 将这些段落作为上下文,连同原始问题构成 Prompt

  5. 输入给大语言模型(如 GPT / ChatGLM),Decoder 解码生成自然语言答案

✅ **关键点:**RAG 不预测向量,而是用向量“召回上下文”,再用大模型“预测语言”。


二、检索到多个段落,哪个才是真正的“答案”?

这是你提出的重点:并非所有包含“PVC”的段落都能回答“PVC 是什么材料”这个问题。

📌 举例:

假设你的问题是:“PVC 是什么材料?”

检索系统可能找到如下段落:

  • ✅ 段落1:PVC (polyvinyl chloride) is a widely used thermoplastic…
  • ❌ 段落2:PVC pipe failures are common in cold regions…
  • ❌ 段落3:PVC price index fluctuated sharply last quarter…

显然,只有段落1真正回答了问题,其它段落虽包含关键词,却与语义无关。


三、如何提升段落相关性?

✅ 方法 1:Query-aware Embedding

使用 BGE-M3 等“问题感知”嵌入模型,训练时将“问题 + 文本”一起考虑,生成更精准的向量。

示例模型:bge-m3, contriever, GTR


✅ 方法 2:Reranker 重排序器

增加一层“重判”逻辑,评估候选段落是否真的相关。

流程如下:

问题

[嵌入模型] → 召回 Top 20 段落

[Reranker 模型] → 精读打分,保留 Top 3 最相关

拼 Prompt 给 LLM → 输出最终答案

推荐模型:bge-reranker-base, Cohere Reranker, MonoT5


✅ 方法 3:Prompt 中让大模型判断

直接引导 LLM 判断哪些段落相关,例如:

【文档内容】
[1] PVC is a plastic used in...
[2] PVC pipe failures happen in cold...
问题:PVC 是什么材料?
→ 请仅基于相关段落作答
大模型将会聚焦于段落 [1],自动忽略无关内容。

## 四、多个段落共同构成答案怎么办?

许多复杂问题,答案分布在多个文档中:

❓ 问题示例:

“PVC 是什么材料?它有哪些用途?对环境有影响吗?”

对应的段落:

[1] PVC 是一种热塑性聚合物...

[2] 广泛用于电缆、管道...

[3] 焚烧 PVC 会释放氯气...

大语言模型可以整合这些段落,输出自然语言回答:

“PVC 是一种热塑性塑料,常用于电缆和建筑材料。焚烧时会释放有毒气体,对环境有一定影响。”

这正是 LLM 在 RAG 中的强大之处:多段整合 + 多步推理 + 自然语言生成。

## 五、Encoder 为什么能预测“下一个句子”?

这是另一个经典问题。

❓ BERT 是 Encoder-only 模型,为什么说它能“预测下一个句子”?

✔ BERT 的 NSP(Next Sentence Prediction)任务:
BERT 在预训练时包含两个任务:

MLM:遮盖某些词,让模型预测原词

NSP:给定句子 A 和句子 B,判断 B 是否是 A 的下一句

```python
输入:[CLS] A [SEP] B [SEP]
输出:0(不是) / 1(是)

BERT 学会了理解两个句子之间是否具有语义连接性。

但注意:
✅ 它可以判断两个句子是否相关
❌ 它不能自己“生成下一个句子”

六、Decoder 是如何生成句子的?

与 Encoder 不同,Decoder(如 GPT)通过自回归语言建模来生成文本:

已知:"PVC is a"
→ 预测:"thermoplastic"
→ 继续预测:"material"
→ 一直到句子结束

这是一个逐词预测过程,非常适合生成类任务。
在这里插入图片描述

九、结语:构建更聪明的 RAG 系统

RAG 系统的关键不只是检索,更在于:

如何判断段落是否真正有用

如何处理多个段落组合答案

如何设计 Prompt 和模型搭配,使大模型生成更准确的回复

如果你想深入实践,我可以提供完整 Python 示例,包括:

向量化

FAISS 检索

reranker 重排序

Prompt 构建与 GPT 接入生成

欢迎评论或联系我获取项目模板!


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