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🟢 RAG应用案例｜devv.ai

😀 作者: @Tisoga

背景​

devv_ai是一个面向开发人员的人工智能搜索引擎。专注在把「编程 + 搜索」这一件小事做好，以此来代替 Google / StackOverflow / 文档，帮助开发者创造价值。

23年11月份，突破了 100 万次搜索，10万用户，背后是一线美元基金支持的公司。

这款RAG应用的主理人也是公开分享了技术栈和RAG背景知识，非常值得学习

RAG是什么？​

RAG 的全称是：Retrieval Augmented Generation（检索增强生成） 最初来源于 2020 年 Facebook 的一篇论文：Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks（是的，你没有看错，2020 年就有这项技术了）。

Facebook RAG Paper

这篇论文要解决的一个问题非常简单：如何让语言模型使用外部知识（external knowledge）进行生成。

通常，pre-train 模型的知识存储在参数中，这就导致了模型不知道训练集之外的知识（例如搜索数据、行业的 knowledge）。

之前的做法是有新的知识就再重新在 pre-train 的模型上 finetune。

RAG解决的问题​

这样的方式会有几个问题：

  1. 每次有新的知识后都需要进行 finetune
  2. 训练模型的成本是很高的

于是这篇论文提出了 RAG 的方法，pre-train 的模型是能够理解新的知识的，那么我们直接把要让模型理解的新知识通过 prompt 的方式给它即可。

RAG组件​

所以一个最小的 RAG 系统就是由 3 个部分组成的：

  1. 语言模型
  2. 模型所需要的外部知识集合（以 vector 的形式存储）
  3. 当前场景下需要的外部知识

RAG Components

langchain, llama-index 本质上就是做的这套 RAG 系统（当然还包括构建在 RAG 上的 agent）。

如果理解了本质，其实是没有必要再额外增加一层抽象的，根据自己的业务情况来搭建这套系统即可。例如，我们为了保持高性能，采用了 Go + Rust 的架构，能够支持高并发的 RAG 请求。

💡 把问题简化，不管是搭建什么样的 RAG，优化这套系统就是分别优化这 3 个模块

RAG为什么今年才火起来​

1）语言模型

为什么 2020 年的这篇论文直到今年才火起来？一个主要的原因就是之前的基座模型能力不够。

如果底层模型很笨，那么即使给到了 丰富的外部知识，模型也不能基于这些知识进行推演。

从论文的一些 benchmark 上也可以看出效果有提升，但是并没有特别显著。

RAG Benchmark

1.1）GPT-3 的出现第一次让 RAG 变得可用 第一波基于 RAG + GPT-3 的公司都获得了非常高的估值 & ARR（年经常性收入）：

  • Copy AI
  • Jasper

这两个都是构建营销领域 RAG 的产品，曾经一度成为明星 AI 独角兽，当然现在祛魅之后估值也大幅度缩水。

1.2）2023 年以来，出现了大量的开源 & 闭源的基座模型，基本上都能够在上面构建 RAG 系统

最常见的方式就是：

  • GPT-3.5/4 + RAG（闭源方案）
  • Llama 2 / Mistral + RAG（开源方案）

2）模型所需要的外部知识集合

现在应该大家都了解了 embedding 模型了，包括 embedding 数据的召回。

embedding 本质上就是把数据转化为向量，然后通过余弦相似度来找到最匹配的两个或多个向量。

knowledge -> chunks -> vector user query -> vector

Embedding Process

2.1）这个模块分成两个部分：

  1. embedding 模型
  2. 存储 embedding vector 的数据库

前者基本上都使用 OpenAI 的 embedding 模型，后者可选方案非常多，包括 Pinecone，国内团队的 Zilliz，开源的 Chroma，在关系型数据库上构建的 pgvector 等。

2.2）这些做 embedding 数据库的公司也在这一波 AI Hype 中获得了非常高的融资额和估值。

但是从第一性原理思考，模块 2 个目的是为了存储外部的知识集合，并在需要的时候进行召回。

这一步并不一定需要 embedding 模型，传统的搜索匹配在某些场景下可能效果更好（Elasticsearch）。

2.3）

devv.ai采用的方式是 embedding + 传统的 relation db + Elasticsearch。 并在每个场景下都做了很多优化，一个思路是在 encoding knowledge 的时候做的工作越多，在 retrieve 的时候就能够更快 & 更准确（先做工 & 后做工的区别）。

2.4）我们使用 Rust 构建了整套 knowledge index，包括：

  • GitHub 代码数据
  • 开发文档数据
  • 搜索引擎数据

3）更好地召回当前场景下需要的外部知识

根据优先做工的法则，我们在 encoding 的时候对于原始的 knowledge 数据做了很多处理：

  • 对代码进行程序分析
  • 对开发文档进行逻辑级别的 chunk 分块
  • 对网页信息的提取 & page ranking 优化

3.1）做完了上面的工作之后保证了我们在 retrieve 的时候获取到的数据本身就是结构化的了，不需要做太多的处理，而且可以提升召回的准确率。

现在再来看 a16z 的这张图，就是在每个步骤上扩展出了对应的组件，核心本质并没有变。

a16z RAG Chart

2022 年基于这套 RAG system 做的搜索引擎 Perplexity 每个月已经拥有了几千万的流量，LangChain 也获得了几亿美金的估值。

不管是通用的 RAG，还是专有的 RAG，这是一个做得马马虎虎很容易的领域，但是要做到 90 分很难。每一步骤都没有最佳实践，例如 embedding chunk size，是否需要接搜索引擎，都需要根据实际的业务场景来多试。相关的论文非常多，但是并不是每篇论文里面提到的方法都是有用的。

今天只是简单对 devv.ai 底层的一些使用到的技术做了一个 high level 的科普，没有太深入技术细节，目的是希望想要进入这一行的开发者们也能够从第一性原理来思考，对技术祛魅。

下一阶段会每周会发一篇 LLM 相关的技术分享推文，今天在写这个 thread 的时候大量使用了 http://devv.ai 来查询相关的资料，非常有帮助。

devv.ai Interface