什麼是 RAG?
RAG(Retrieval-Augmented Generation,檢索增強生成)是一種結合資訊檢索與生成式人工智慧的技術框架。簡單來說,它讓大型語言模型(LLM)在回答問題時,可以像「開書考」一樣先查資料,再產生答案。傳統的大語言模型往往只依據訓練時學到的知識作答,因此當問題超出訓練範圍時,可能會出現答非所問或捏造錯誤資訊的情況。RAG 的出現正是為了解決這些問題:它允許模型在不重新訓練的情況下,查詢外部即時的知識來源,輔助生成正確且相關的回答。換言之,RAG 為模型提供了一本隨時更新的「參考書」,彌補了傳統 LLM 知識有限與容易出錯的劣勢。
RAG 與傳統語言模型的差異
RAG 對比傳統的生成式語言模型具有明顯的優勢:
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即時且最新的知識:一般 LLM 的知識僅限於訓練資料,可能提供過時的回答。然而 RAG 可連結到最新的資料來源,確保回答內容是最新且即時的資訊。開發者可以隨時更新 RAG 的知識庫,而不必等待重新訓練模型。
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降低錯誤與幻覺:傳統 LLM 有時會憑空「亂猜」資訊(產生所謂幻覺)。RAG 則先檢索真實資料再作答,讓回答有據可查,更加準確可靠。由於答案引用自可信的知識來源,用戶也更容易檢驗與信任這些回答。
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知識擴充成本低:要讓純粹的 LLM 學會新知識,通常需要耗費大量資源進行再訓練或微調。但透過 RAG,我們只需將新資料加入知識庫即可利用,省去了重新訓練模型的時間和金錢成本。也就是說,RAG 使模型更輕鬆地持續學習新資訊。
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領域客製化:傳統 LLM 偏重通用知識,要獲得專業領域的精準回覆往往得另外訓練專門模型。RAG 則可以建立特定領域的資料庫,讓模型結合該領域知識來回答問題。這種客製化能力意味著無論是醫學、法律還是企業內部文件,RAG 都能輕鬆調整來提供相關答案。
上述差異使得 RAG 在需要事實依據的應用中表現特別出色。一言以蔽之,RAG 結合了檢索與生成的優點,大幅提升了模型回答的時效性與準確性。
RAG 技術架構
典型的 RAG 系統包含兩大模組:檢索器(Retriever)和生成器(Generator)。整體流程可分為三個步驟:
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索引(Index):先將相關資料預先整理建檔,建立可供日後檢索的知識庫。具體而言,系統會把長篇文件拆成較小段落,並利用語言模型將每個段落轉換為「向量」等數值表示後儲存起來,方便快速比對搜尋。經過這種預處理,海量資料就能以結構化方式保存於資料庫中,供後續檢索使用。
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檢索(Retrieval):當使用者提出問題時,RAG 的檢索器會從知識庫中搜尋最相關的資料片段。這有點像在知識庫中進行關鍵字或語意搜尋——系統會比對使用者問題與資料庫內容的相似度,挑選出幾段最可能含有答案的資料作為參考。檢索器的精確度非常重要,因為檢索到不相關的內容會影響最終回答的品質。
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生成(Generation):最後,將檢索得來的相關資訊與原始問題一併提供給生成器(大型語言模型)。生成器會把這些資訊納入回答的脈絡中,產生流暢且符合問題需求的文字回答。值得注意的是,生成階段並非單純複製知識庫裡的句子,而是由模型整合資訊後自行撰寫答案。因此回答既包含了知識庫中的事實依據,又保持了自然的語言表達。換個角度想像:RAG 就好比一個聰明的助手,你發問後,它先去圖書館裡找資料(檢索),再根據查到的內容整理出答案告訴你(生成)。
實際應用案例
RAG 技術目前已在各種場景中落地應用,特別適合需要即時查詢知識的服務。以下是幾個常見的應用案例:
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知識問答系統:透過 RAG 架構可以打造強大的知識型問答助手。不論是開放領域的問答(例如從維基百科檢索資訊回答問題),還是特定領域的專業問答(如醫療知識庫、法律條文查詢等),RAG 都能即時擷取相關知識來產生答案。這類系統可應用於例如在線教育平台的知識解答、企業產品 FAQ 查詢等,使用戶提出問題後能獲得基於資料庫事實的準確回覆。
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企業內部搜尋(知識管理):許多企業利用 RAG 來建立內部智慧知識庫,讓員工以自然語言提問的方式檢索公司文件。例如員工想了解公司的請假流程,只需詢問聊天介面的 AI 助手,RAG 系統就會從內部政策文件中找到相關段落並生成簡潔的回答。這種應用大幅提升了企業內部資訊檢索的效率,員工可以輕鬆找到所需的正確資訊,減少在人力資源或IT部門查詢的時間。
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智慧客服機器人:客服聊天機器人是 RAG 的另一大熱門應用。透過連結產品手冊、常見問題集(FAQ)等資料庫,RAG 驅動的客服 bot 可以24小時即時解答客戶問題。當客戶在對話窗提出產品使用疑問或訂單查詢時,機器人會檢索相關知識庫內容並生成貼切的回答,確保回覆的準確性與一致性。同時,這種智慧客服能減輕人工客服的壓力,提升客戶滿意度及體驗。
以上這些例子顯示出 RAG 的靈活性和實用性:無論是知識查詢、內部資訊管理還是客服支援,RAG 都能讓 AI 更聰明地「先查再答」。總而言之,檢索增強生成有效融合了外部知識檢索與語言生成技術,為各行各業打造出更精確、可靠且上下文相關的智慧型語言應用。
參考資料:
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什麼是 RAG?初學者也看得懂的檢索增強生成(RAG)基礎指南! - Solwen AI,2024。
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什麼是檢索增強生成 (RAG)? - Google Cloud,2024。
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什麼是 Retrieval-Augmented Generation (RAG)? - Oracle 台灣,2023。