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核心结构:基于自注意力机制(Self-Attention),并行处理序列数据,解决长距离依赖问题。
关键组件:多头注意力(Multi-HeadAttention)、前馈网络(FFN)、层归一化(LayerNorm)和残差连接。
优势:高效并行训练,适合大规模预训练(如GPT、BERT)。
核心思想:将模型拆分为多个专家子网络(如FFN),每层动态激活部分专家(通过门控机制),显著扩展模型规模而不增加计算量。
典型应用:Google的SwitchTransformer、Meta的FairSeq-MoE。
优势:计算高效(稀疏激活),支持万亿参数级模型。
Transformer提供基础架构,MoE通过稀疏化计算扩展模型规模,二者结合推动大模型发展(如GPT-4、Mixtral)。
核心思想:冻结预训练模型权重,插入低秩矩阵(,秩)微调,减少参数量。
优势:显存占用低,适配多任务。
改进点:固定LoRA的矩阵(随机初始化不更新),仅训练矩阵,进一步减少计算开销。
适用场景:资源极度受限时保持性能。
核心思想:所有LoRA层共享同一对随机初始化低秩矩阵,仅学习层特定的缩放向量(逐层调整幅度)。
优势:参数效率极高(如千倍减少),适合边缘设备。
改进点:在LoRA基础上,将预训练权重的增量()也纳入低秩约束,即微调。
优势:平衡参数更新与原始权重保护。
核心思想:对LoRA的矩阵AA和BB采用不对称学习率(如ηη),缓解梯度失衡问题。
效果:提升收敛速度与微调稳定性。
技术
参数效率
计算开销
核心改进方向
LoRA
中
低
基础低秩适配
LoRA-FA
高
极低
冻结AA矩阵
VeRA
极高
极低
共享矩阵+缩放向量
Delta-LoRA
中
中
低秩增量+权重更新
LoRA+
中
低
非对称学习率优化
应用场景:LoRA通用性强;VeRA适合超轻量化;Delta-LoRA和LoRA+侧重性能优化。
检索(Retrieval):从固定知识库中检索与输入相关的文档片段(如BM25/向量检索)。
生成(Generation):将检索结果拼接为上下文,输入大模型生成回答。
静态处理:检索与生成分离,无反馈循环。
局限性:
检索结果质量直接限制生成效果;
无法动态优化检索策略;
多跳推理能力弱(需人工设计分步查询)。
将RAG流程赋予自主决策能力,通过智能体(Agent)动态管理检索与生成。
动态检索:
基于生成内容的反馈调整检索策略(如改写查询、多轮检索);
支持复杂查询的多跳推理(自动分解子问题并迭代检索)。
任务感知:
根据任务类型(问答、摘要等)选择检索工具或生成策略;
可调用外部API或工具补充知识(如计算、实时数据)。
自我验证:
对生成结果进行事实性检查(如二次检索验证)、逻辑一致性评估。
维度
传统RAG
AgenticRAG
单次、静态
多轮、动态优化
单跳,依赖人工设计
多跳,自主分解任务
固定拼接
动态筛选与精炼
无自检机制
结果验证与修正
简单问答、文档摘要
复杂推理、实时交互、工具调用
演进本质:AgenticRAG将RAG从“管道流程”升级为“自主决策系统”,更贴近人类问题解决模式。
核心思想:智能体通过自我评估与迭代修正优化输出。
流程:生成结果→分析错误/不足→调整策略重新生成。
核心思想:智能体调用外部工具(如API、计算器、搜索引擎)扩展能力边界。动态选择工具并解析工具返回结果。
核心思想:结合推理(Reasoning)与行动(Action)的交互式决策。
流程:
Reason:分析当前状态(如“需要查询天气”);
Act:执行动作(如调用天气API);
循环直至解决问题。
核心思想:智能体预先制定分步计划再执行,而非即时反应。长期目标分解为子任务,动态调整计划。
核心思想:多个智能体通过协作/竞争完成复杂任务。角色分工(如管理者、执行者)、通信机制(如投票、辩论)。
核心思想:按固定长度(如256tokens)分割文本,可重叠(滑动窗口)。
优点:简单高效,适合常规NLP任务(如向量检索)。
缺点:可能切断语义连贯性(如句子中途截断)。
场景:BERT等模型的输入预处理、基础RAG系统。
核心思想:基于文本语义边界分块(如段落、话题转折点)。
实现:
规则:按标点(句号、段落符)分割;
模型:用嵌入相似度检测语义边界(如Sentence-BERT)。
优点:保留语义完整性。
缺点:计算成本较高。
场景:精细化问答、摘要生成。
核心思想:分层分割文本(如先按段落→再按句子)。
优点:平衡长度与语义,适配多级处理需求。
缺点:需设计分层规则。
场景:长文档处理(论文、法律文本)。
核心思想:利用文档固有结构(标题、章节、表格)分块。
实现:解析Markdown/HTML/PDF的标签结构。
优点:精准匹配人类阅读逻辑。
缺点:依赖文档格式规范性。
场景:技术手册、结构化报告解析。
核心思想:用LLM(如GPT-4)动态决定分块策略。
方法:
直接生成分块边界;
指导规则引擎优化(如“将这段话按时间线拆分”)。
优点:灵活适配复杂需求。
缺点:成本高、延迟大。
场景:高价值文本处理(如医疗记录、跨语言内容)。
策略
核心逻辑
优势
局限性
固定长度切割
高效、通用
语义断裂风险
语义边界检测
保留上下文
计算复杂度高
多级递归分割
灵活适配长文本
规则设计复杂
文档标签解析
精准匹配结构
依赖格式标准化
大模型动态决策
智能适应场景
成本高、速度慢
等级
核心能力
关键特征
典型场景
单轮响应
无记忆,固定规则生成
简单问答、自动回复
任务分类与分发
意图识别+预定义路由
多技能助手(如小爱同学)
调用外部工具
动态API调用+结果解析
实时计算、数据查询
多智能体协作/竞争
角色分工+通信协议
仿真系统、复杂任务分解
长期目标驱动+自我优化
规划+反思+环境适应
自动驾驶、AutoGPT
直接对用户查询(Query)进行向量检索
先让LLM生成假设答案(HypotheticalAnswer),再检索相似文档
Query-to-Document相似度匹配
Answer-to-Document相似度匹配
直接使用检索到的文档生成答案
结合假设答案+检索文档生成最终答案
关键区别:
传统RAG依赖查询与文档的语义匹配,但用户问题(如“什么是ML?”)可能与答案(如“机器学习是一种方法”)表述不同,导致检索失败。
HyDE通过生成假设答案(如“ML是让计算机学习数据的方法”),使嵌入更接近真实答案的语义,从而提高检索精度。
较低(依赖查询表述)
显著提升(如ARAGOG实验显示优于基线)
可能因检索失败而错误
更准确(利用假设答案引导检索)
低(仅需一次检索)
较高(需LLM生成假设答案)
实验数据:
OpenAI测试显示,传统RAG准确率仅45%,HyDE可提升至65%。
ARAGOG研究表明,HyDE与LLM重排序结合后,检索精度显著优于朴素RAG。
适用(如事实型问题)
适用,但可能过度复杂
易失败(表述差异大)
更优(如多跳推理)
更高效
延迟较高(需生成步骤)
简单、计算成本低
检索精度受查询表述限制
检索精度高、适配复杂语义
延迟高、依赖LLM生成质量
基于扁平文本(向量检索)
基于知识图谱(图结构检索)
语义相似度匹配(如BM25/Embedding)
图遍历(如节点关系推理、路径查询)
简单高效,适合事实型问答
擅长多跳推理、关系推理
难以处理复杂逻辑关系
依赖高质量知识图谱,构建成本高
问答、文档摘要
复杂推理(如因果分析、事件链推导)
核心区别:
RAG直接检索文本片段,适合短平快问答;
GraphRAG利用知识图谱的结构化关系,更适合需要逻辑推理的任务(如“某药物的副作用机制是什么?”)。
KVCache是Transformer推理时的关键优化技术,通过缓存注意力层计算过的键值矩阵(Key-Value),避免对历史token的重复计算,将生成过程的计算复杂度从二次方(O(n²)降至线性(O(n)),显著提升大模型生成速度(3-5倍加速)。它以显存占用为代价(需存储每层的KV矩阵),成为所有主流推理框架(如vLLM、TGI)的核心优化手段,支撑了长文本生成和实时交互的高效实现。
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