高级 RAG（Self-Reflective RAG）

概述

由于大多数 LLMs 只是定期对大量公共数据进行训练，因此他们无法访问的最新信息和/或私有数据。检索增强生成（RAG）是应用程序开发中 LLM 的核心范式，通过连接到 LLMs 外部数据源来解决这个问题。基本的 RAG pipeline 包括 embedding 用户查询、将相关文档检索到查询中，以及将文档传递给 LLM 以生成基于检索上下文的答案。

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基本 RAG 流程

简单来说，就是把相关的内容从知识库中查询出来，然后扔给 LLMs ，最后基于检索内容生成最终结果反馈给用户。

缺点是，查出来的内容经常可能和问题不相关或者不是很有用的内容，导致生成的内容不符合预期。

在上图的流程中，当回答不满意的时候，无法进行上述调整。在这种情况下，我们实际的操作是需要去重新做一些迭代或对问题进行优化，或对内容进行一定的筛选或排序，重新回到某个节点，然后进行一定的优化，再重新执行一遍，直到我们在一定的判断条件下得到一个满意的结果，这样就可以得到一个更好的输出，如下图所示：

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RAG 的认知体系结构

在实践中，发现实现 RAG 需要围绕这些步骤进行逻辑推理：例如，我们可以询问何时检索（基于问题和索引的组成），何时重写问题以便更好地检索，或者何时丢弃不相关的检索文档并重新尝试检索？引入了 Self-Reflective RAG，提出了使用 LLM 自我纠正质量差的检索和/或生成思想。

基本的 RAG 流程仅使用一个链：根据检索到的文档 LLM 确定要生成的内容。

一些 RAG 流使用路由，例如，根据问题 LLM 在不同的检索器之间做出决定。但是 Self-Reflective RAG 通常需要某种反馈，重新生成问题和/或重新检索文档。

状态机是第三种支持循环的认知架构，它非常适合于此：状态机只是让我们定义一组步骤（例如，检索、分级文档、重写查询）并设置它们之间的转换选项;例如，如果我们检索到的文档不相关，则重写查询并重新检索新文档。

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RAG 的认知体系结构

Corrective RAG (CRAG)

CRAG 核心是检索到相关文档后，使用 LLMs 进行评估，分类三类 Correct、Incorrect、Ambiguous：

通过 LLMs 进行检索评估（ retrieval evaluator ）来评估查询检索文档的整体质量，并为每个文档返回置信度分数。
如果vectorstore检索被认为不明确或与用户查询无关，则执行基于 Web 的文档检索以补充上下文。
通过将检索到的文档划分为“知识条”，对每个条带进行分级，并过滤不相关的条带，对检索到的文档进行知识细化。

可以将其表示为如下图

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CRAG的流程

Correct：将 Correct 文档传递给 LLM 以生成基于检索上下文的答案。
Incorrect：基于 Web 的文档检索以补充上下文传递给 LLM 用以生成答案。
Ambiguous：两者都传递给 LLMs 作为上下文信息用以生成答案。

简化步骤如下图：

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Self-Reflective RAG

核心思想：要有自主的判断，当判断觉得结果不是很满意的时候，要形成一个环，要能再次的对之前的步骤进行优化。

Retrieve token 决定使用 D 输入 x (question) OR x (question) ， . y (generation) 输出为 yes, no, continue
ISREL token 决定段落 D 是否与 x d in D 的输入（ x (question) ， d (chunk) ）相关。输出为 relevant, irrelevant 。
ISSUP token 决定每个块的LLM D 生成是否与该块相关。输入为 x ， d ， y for d in D 。它确认了中 y (generation) 所有值得验证的语句都得到 d 的支持。输出为 fully supported, partially supported, no support 。
ISUSE token 决定从中的 D 每个块生成是否是对 x 的有用响应。输入为 x ， y for d in D 。输出为 {5, 4, 3, 2, 1}.

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Four types of tokens used in Self-RAG

我们可以将其概述为简化的图形来理解信息流：

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Self-RAG 中使用的流程示意图

详细内容如下图：

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overview-of-self-rag

总结

Self-Reflective 可以大大提高 RAG，从而能够纠正质量差的检索或生成。

概述

RAG 的认知体系结构

Corrective RAG (CRAG)

Self-Reflective RAG

总结

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