OpenAI在RAG技术上的最佳实践与策略 原创

随着人工智能技术的不断演进，大型语言模型（LLM）的性能优化已成为AI领域的热点问题。OpenAI的技术专家团队分享了他们在检索增强生成（RAG）技术、提示工程和微调方面的最佳实践，为提升模型性能提供了宝贵的经验和策略。

一、微调技术的最新进展

John Allard深入介绍了OpenAI在微调领域的最新进展，包括：

• 函数调用数据的微调：通过特定数据集的微调，优化模型对特定函数调用的理解。
• 持续微调：提供了一种机制，允许模型随着时间的推移不断适应新数据。
• 平台内全UI微调：通过用户界面的直接操作，简化了微调过程，提高了效率。

二、优化LLM性能的挑战

Colin细致讨论了优化大型语言模型的挑战，包括：

• 信号与噪声的分离：在大量数据中识别有效信号，滤除干扰噪声。
• 性能衡量的复杂性：确立合理的性能评估标准，确保模型优化方向的正确性。
• 解决问题的策略选择：面对多种可能的解决方案，如何做出最合适的选择。

三、RAG技术的应用与案例分析

RAG技术通过结合Embeddings技术和向量数据库，显著提升了信息检索的效率和准确性。案例分析包括：

客户需求1：

• 问题描述：基于大量文档的知识检索需求，要求模型仅从这些文档中检索信息。
• 解决方案：

• 直接将PDF和docx文件嵌入，准确率是45%。
• 2. 经过20次调优迭代，解决细节小Bug - 准确率到65%
• 3. 基于规则进行优化，譬如先判断问题属于什么领域（退一步思考），然后再回答，效果提升到85%
• 4. 发现数据里有一些是结构化数据（如表格），为此定制提取解决，准确率提升到98%
  总结：通过直接嵌入文件、迭代调优、规则优化和结构化数据的定制提取，逐步提升检索准确率。

客户需求2：

• 问题描述：文本生成SQL的需求，即根据自然语言问题和数据库模式生成正确的SQL查询。
• 解决方案：

• 首先，我们用最简单的方法，比如余弦相似性，寻找类似问题的SQL查询，进行问题相似性搜索。我们测试了不同的嵌入和提示工程，但结果不太好。后来，我们意识到不同的数据库模式对问题的答案可能完全不同。
• 所以针对一个问题进行相似性搜索意义不大，但用预设答案进行搜索可能效果更好。我们使用预设的文档嵌入，生成一个假设的SQL查询进行相似性搜索，性能大大提升。对于这个特定问题，我们尝试了上下文检索通过简单过滤将问题按难度排名，只带回同等难度的例子，这带来了改进。
• 我们还尝试了一些先进技术，比如链式推理，让系统识别列、表，最后构建查询。但我们决定采用更简单的方法进行自我一致性检查，让系统构建查询并运行，出错时给出提示，再次尝试。

• 我们从69%开始，然后添加了一些示例，得到了几个改进点，这表明RAG可以进一步改进。我们尝试这个问题，看到性能提升了3%，然后使用答案，假设的文档嵌入使我们进一步提升了5%。
• 我们决定试试微调，看能否更进一步。先建立了我们的基线，与上图里的69%基线一样，使用简单的提示工程技术。然后，用简单的提示工程对GPT-4进行微调，结果模型准确率提升到接近82%。
• 再稍微调整模型使用um rag技术，把一些示例动态注入上下文窗口，准确率达到83.5%。这些都很简单，没有复杂的数据预处理或后处理。结果显示简单的微调和提示工程也能接近最先进的技术。

总结：采用问题相似性搜索、预设答案搜索、上下文检索和链式推理等方法，有效提升查询生成的性能。

四、评估和优化RAG系统的方法

John和Colin评估和优化RAG系统的方法，强调了数据质量的重要性，提出了评估RAG系统的多个维度：

• 模型测试分数：评估模型在特定任务上的表现。
• 检索相关性：衡量检索到的内容与问题的相关程度。
• 生成内容的准确性：评估生成答案的事实准确性。
• 检索内容的信号与噪声比：评估检索到的信息的有用性。

五、实战指导参考流程

优化LLM性能并不总是线性的，有时需要结合使用提示工程、RAG和微调。当你想提高语言模型（LM）的性能时，可以参考如下顺序调优。

• 提示工程技术：作为开始的好地方，技术投资小，能够快速迭代，验证解决问题的可行性。
• RAG技术：私有化、数据安全考虑时使用，增加允许模型访问特定领域的内容，提升专业知识检索能力。
• 微调技术：还需进一步提升系统准确率，强化模型遵循一致指令的能力，提升特定领域的专业性使用。
• 预训练：成本最高，如果不是特殊要求一般不建议采用​

总结：

这次的分享不仅展示了提高大型语言模型性能的多种技术手段，也强调了在实际应用中根据业务场景灵活选择和组合技术的重要性。通过深入理解和应用这些策略，我们可以更有效地优化AI模型，推动AI技术的发展和应用。

本文转载自公众号顶层架构领域

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