RAG技术入门：5分钟带你搞懂检索增强生成

你是否曾对ChatGPT、文心一言等大模型在某些问题上“一本正经地胡说八道”感到困惑？这种“幻觉”现象，是当前大语言模型面临的核心挑战之一。与此同时，你是否也好奇，那些能精准回答你公司内部文档、最新资讯的AI助手是如何做到的？

这一切的背后，常常离不开一项关键技术：RAG。

今天，我们就用一篇文章的时间，深入浅出地为你拆解RAG技术。无论你是AI技术的爱好者，还是希望将AI能力引入业务的开发者或产品经理，这篇文章都将为你提供一个清晰、实用的入门指南，让你在5分钟内搞懂RAG的核心概念、工作原理以及它为何如此重要。

二、什么是RAG？为什么需要它？

RAG，全称Retrieval-Augmented Generation，中文译为检索增强生成。顾名思义，这是一种将“检索”和“生成”两大能力结合起来的技术范式。

2.1 大模型的“知识困境”

首先，我们需要理解为什么需要RAG。这要从大语言模型（LLM）的局限性说起：

局限性	具体表现	RAG的解决方案
知识静态/过时	模型的“知识”截止于其训练数据的时间点，无法获取最新信息（如今天的热点新闻、最新的财报数据）。	通过检索外部、实时更新的知识库（如数据库、文档、网页）来提供最新信息。
缺乏特定领域/私有知识	模型无法知晓其训练数据中未包含的、非公开的信息（如公司内部规章制度、产品手册、个人笔记）。	通过检索企业内部私有知识库，为模型提供特定领域的专业知识。
容易产生“幻觉”	当被问到训练数据中不明确或不存在的信息时，模型可能会编造看似合理但错误的答案。	将生成过程“锚定”在检索到的、来源可靠的文档上，大幅降低编造事实的概率。
透明度和可解释性差	模型给出答案时，用户不知道其依据是什么，难以验证和溯源。	RAG可以明确提供生成答案所参考的源文档片段，增强了可信度和可解释性。

简单来说，RAG的核心思想是：不让模型“凭空想象”，而是让它“有据可依”。

2.2 RAG的核心理念

RAG技术为LLM配备了一个强大的“外部记忆库”和一个高效的“图书管理员”。当用户提出问题时：

三、RAG是如何工作的？分步拆解

RAG的工作流程可以清晰地分为两个主要阶段：索引构建（线下）和查询应答（线上）。

3.1 第一阶段：索引构建（为知识库建立“地图”）

这个阶段是准备工作，目的是将我们拥有的文档（如PDF、Word、网页、数据库记录）处理成易于检索的格式。

步骤1：加载与切分
首先，将各种格式的原始文档加载为纯文本。由于文档可能很长，直接处理效率低下，因此需要将它们切分成更小的“块”（Chunks）。切分策略（如按段落、按固定字符数、按语义）直接影响后续检索效果。

步骤2：嵌入向量化
这是RAG的“魔法”所在。我们使用一个嵌入模型（Embedding Model）将每一个文本块转换成一个高维度的数字向量（通常有几百到几千个维度）。这个向量可以理解为这段文本在“语义空间”中的唯一坐标，语义相近的文本，其向量在空间中的距离也更近。

步骤3：存储向量索引
将所有文本块对应的向量，连同文本块本身，存储到一个专门的数据库里，这种数据库称为向量数据库。它擅长进行一种操作：向量相似度搜索。至此，我们的知识库就从一堆杂乱无章的文档，变成了一张结构清晰的“语义地图”。

3.2 第二阶段：查询应答（执行检索与生成）

当用户提出一个问题时，线上流程启动。

步骤1：问题向量化
将用户的查询问题，使用同一个嵌入模型，也转换成一个查询向量。

步骤2：语义检索
拿着这个“查询向量”，去向量数据库中进行相似度搜索（例如计算余弦相似度）。数据库会快速找出与查询向量最相似的几个文本块向量，并返回对应的原始文本。这些文本就是与问题最相关的“参考资料”。

步骤3：提示构建与生成
这是最后一步，也是最关键的一步。我们将用户的问题和检索到的参考资料，按照特定的格式组装成一个“增强版”的提示，输入给大语言模型。

一个典型的提示模板如下：

请根据以下提供的上下文信息，回答用户的问题。如果上下文中的信息不足以回答问题，请直接说明你不知道，不要编造信息。 上下文：{这里插入检索到的相关文本块1}{这里插入检索到的相关文本块2}...用户问题：{用户的实际问题}请给出答案：

步骤4：生成最终答案
大语言模型基于这个包含了明确上下文的提示，生成最终答案。由于答案的“素材”直接来源于我们提供的可靠文档，因此其准确性和可信度大大提升。

整个流程如下图所示（概念图）：

[原始文档] → (切分) → [文本块] → (嵌入) → [向量] → 存入 [向量数据库] ↑ [用户问题] → (嵌入) → [查询向量] → (相似度检索) → 召回 [相关文本块] ↓ (构建提示) → [LLM] → [最终答案]

四、RAG技术栈与核心组件

要搭建一个RAG系统，你需要了解以下核心组件：

组件类别	代表工具/技术	作用与说明
文档加载器	LangChain Document Loaders, LlamaIndex	从各种来源（PDF、网页、Notion、数据库）加载文档。
文本分割器	RecursiveCharacterTextSplitter, Semantic Splitter	将长文档切分为适合处理的文本块。
嵌入模型	OpenAI`text-embedding-ada-002`, BGE, 本地模型如`bge-small-zh`	将文本转换为向量，是决定语义理解质量的关键。
向量数据库	Pinecone, Weaviate, Qdrant, Milvus, Chroma	存储向量并高效执行相似度搜索。
大语言模型	GPT-4, Claude, 文心一言，通义千问，ChatGLM， Llama	根据检索到的上下文生成最终答案。
编排框架	LangChain, LlamaIndex	提供高级API，将以上组件像搭积木一样串联起来，简化开发流程。