揭秘RAG檢索增強生成:從原理到Spring AI實戰,開啟AI新世界!
在當今人工智能的奇妙世界里,RAG檢索增強生成技術就像是一顆冉冉升起的新星,正以其獨特的魅力吸引著無數開發者和研究者的目光。今天,咱們就一起來深入探究一下這個神奇的RAG技術,從它的基本原理到完整實現,再到結合Spring AI的超詳細應用,保證讓你對它有一個全方位的了解。
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一、RAG技術:開啟模型理解與生成的新大門
(一)什么是RAG技術
RAG,全稱檢索增強生成(Retrieval-Augmented Generation),這名字聽起來就很厲害,感覺像是給模型加上了一個超級外掛。簡單來說,RAG技術就是通過向量檢索來增強模型的理解與生成能力。想象一下,模型就像是一個聰明的學生,但有時候它的知識儲備可能不夠,這時候RAG技術就像是一本超級大百科全書,在學生需要的時候,能快速準確地提供相關知識,讓學生回答問題更加得心應手。
比如說,當我們向一個語言模型詢問“世界上最深的海溝是哪個”時,模型可能只知道一些常見的信息,但通過RAG技術,它可以從一個龐大的知識庫中快速檢索到關于馬里亞納海溝的詳細信息,然后給出更準確、更豐富的回答。
(二)向量檢索的神奇之處
在RAG技術中,向量檢索可是關鍵中的關鍵。向量數據庫就像是一個神奇的魔法倉庫,里面的每一個物品(數據)都被轉化成了向量形式。向量就像是物品的獨特“指紋”,通過計算向量之間的相似度,我們可以快速找到與查詢相關的信息。
舉個例子,假如我們有一個關于電影的向量數據庫,每一部電影都被表示成一個向量。當我們輸入“喜劇電影”這個查詢時,向量檢索系統會計算所有電影向量與“喜劇電影”這個向量的相似度,然后找出相似度最高的那些電影推薦給我們。這種檢索方式比傳統的基于關鍵詞的檢索更加高效和準確,就像是在茫茫人海中,通過獨特的“氣味”快速找到我們要找的人。
二、RAG檢索增強生成的完整實現
(一)使用向量數據庫作為RAG知識庫
要實現RAG檢索增強生成,首先得有一個強大的知識庫,而向量數據庫就是最佳選擇。我們可以將各種文本數據,如新聞文章、學術論文、百科知識等,轉化為向量并存儲在向量數據庫中。
以Milvus向量數據庫為例,它就像是一個超級大的“向量圖書館”,可以高效地存儲和檢索向量數據。我們可以使用一些開源的嵌入模型,如Sentence - Transformer,將文本數據轉化為向量。比如,我們有一篇關于美食的文章,通過嵌入模型,這篇文章就被轉化成了一個向量,然后我們將這個向量存儲到Milvus向量數據庫中。
(二)完整實現步驟
數據準備:收集和整理我們需要的文本數據,就像是為建房子準備好各種建筑材料。 向量嵌入:使用嵌入模型將文本數據轉化為向量,這一步就像是給每一塊建筑材料貼上獨特的標簽。 向量存儲:將轉化后的向量存儲到向量數據庫中,就像是把貼好標簽的建筑材料整齊地放進倉庫里。 檢索與生成:當有查詢請求時,首先在向量數據庫中進行向量檢索,找到相關的信息,然后將這些信息與查詢一起輸入到生成模型中,生成最終的回答。 例如,當我們要實現一個關于旅游景點推薦的RAG系統時,我們先收集各種旅游景點的介紹文本,然后將這些文本轉化為向量存儲到Milvus向量數據庫中。當用戶輸入“推薦一個適合夏天去的旅游景點”時,系統會在向量數據庫中檢索與“夏天旅游景點”相關的向量信息,然后將這些信息和用戶的查詢一起輸入到語言模型中,生成詳細的旅游景點推薦。
三、Spring AI應用:利用DeepSeek + 嵌入模型 + Milvus向量數據庫實現RAG應用
(一)Spring AI的魅力
Spring AI是一個非常強大的人工智能應用開發框架,它就像是一個超級智能的“開發助手”,可以幫助我們更輕松地開發各種AI應用。結合RAG技術,Spring AI可以實現更加智能和高效的檢索增強生成應用。
(二)具體實現過程
選擇合適的模型:我們選擇DeepSeek作為生成模型,它就像是一個超級聰明的“回答專家”,可以根據輸入的信息生成高質量的回答。同時,選擇一個合適的嵌入模型,如Sentence - Transformer,將文本數據轉化為向量。 集成Milvus向量數據庫:將Milvus向量數據庫集成到Spring AI應用中,就像是給Spring AI這個“開發助手”配備了一個強大的“知識倉庫”。 開發應用邏輯:編寫代碼實現向量檢索和生成模型的調用。例如,我們可以開發一個智能客服系統,當用戶提出問題時,系統會先在Milvus向量數據庫中檢索相關信息,然后將這些信息和用戶的問題一起輸入到DeepSeek模型中,生成回答并返回給用戶。
(三)超詳細的應用示例
假設我們要開發一個智能醫療咨詢系統。首先,我們收集大量的醫學知識文本,如疾病診斷、治療方法等,將這些文本通過嵌入模型轉化為向量并存儲到Milvus向量數據庫中。當用戶輸入“我最近頭疼,可能是什么原因”時,Spring AI應用會在Milvus向量數據庫中檢索與“頭疼原因”相關的向量信息,然后將這些信息和用戶的問題一起輸入到DeepSeek模型中。DeepSeek模型會根據這些信息生成詳細的回答,如“頭疼可能是由多種原因引起的,比如感冒、高血壓、睡眠不足等……”,同時還可以提供一些建議,如“建議你先測量一下血壓,保證充足的睡眠,如果癥狀持續不緩解,建議去醫院就診”。
四、RAG技術的未來展望
RAG技術的出現,為人工智能的發展帶來了新的機遇和挑戰。它不僅可以提高模型的回答質量和準確性,還可以在很多領域得到廣泛應用,如智能客服、智能寫作、智能推薦等。
在未來,隨著技術的不斷發展,RAG技術可能會變得更加智能和高效。例如,向量數據庫的性能會不斷提升,嵌入模型會更加準確地將文本轉化為向量,生成模型會生成更加自然和流暢的回答。同時,RAG技術也可能會與其他技術,如區塊鏈、物聯網等相結合,創造出更多的應用場景。
總之,RAG檢索增強生成技術就像是一把神奇的鑰匙,打開了人工智能更加智能和高效的大門。無論是開發者還是普通用戶,都可以從這項技術中受益。希望大家通過今天的介紹,對RAG技術有了更深入的了解,也期待大家在未來能夠探索出更多關于RAG技術的應用和可能性。
在這個充滿無限可能的人工智能時代,讓我們一起跟上RAG技術的步伐,開啟一段精彩的探索之旅吧!





































