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forrestchang
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Devv AI 是如何构建高效的 RAG 系统的

  forrestchang · 340 天前 · 5682 次点击
这是一个创建于 340 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

devv.ai 是一款面向开发者的 AI 搜索引擎,目的是为了替代开发者日常使用 Google / StackOverflow / 文档搜索的场景,帮助开发者提升效率。

这篇文章分享一下 devv.ai 底层实现整个 RAG 系统的一些经验。

原贴: https://x.com/Tisoga/status/1731478506465636749?s=20


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)。

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 。

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。

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

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。

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。

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

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 ) https://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。

https://a16z.com/emerging-architectures-for-llm-applications/

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 https://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 https://devv.ai 来查询相关的资料,非常有帮助。

12 条回复    2024-02-27 11:44:26 +08:00
littlewey
    1
littlewey  
   340 天前 via iPhone
感谢分享,虽然 twitter thread 已经点赞过了。

devv 也是我的一个 goto 开发工具🫡
37Y37
    2
37Y37  
   340 天前   ❤️ 1
这个项目是大佬的吗?做的很棒啊,我一直在用,很好用
kidult
    3
kidult  
   339 天前
感谢大佬分享,Devv 很好用
enchilada2020
    4
enchilada2020  
   339 天前 via Android
在用 感谢
Kuari
    5
Kuari  
   339 天前
大佬牛逼!真的好用!
wagg
    6
wagg  
   339 天前
大佬牛逼,非常好用的产品,在公司内还推广过一波
cheava
    7
cheava  
   339 天前
666 ,刚刚试用了确实不错,现在用的基座是 gpt3.5 还是开源 llm ?
xyzxiaoking
    8
xyzxiaoking  
   339 天前
使用之后感觉非常好用,属于最近使用的工具里面相当亮眼的一种,想问一下后续是计划如何收费呢
forrestchang
    9
forrestchang  
OP
   339 天前
@xyzxiaoking 商业化估计还要过段时间,最近还在快速迭代产品 & 收集用户反馈,如果觉得好用,欢迎推荐给身边的同事和朋友。有任何问题也欢迎反馈,我们会第一时间处理。

反馈和建议可以提交到这个 repo 中: https://github.com/devv-ai/devv/issues
Carson089
    10
Carson089  
   338 天前
牛逼。感觉产品的优势在于,用户是在联网的环境下使用是,而联网的话就可以使用 gpt4 墙大模型
JUNXIONGXX
    11
JUNXIONGXX  
   335 天前
是否能透露下后端架构是怎么样的,大概什么量级?
stonelee800
    12
stonelee800  
   265 天前
很牛的产品,用户体验很棒
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