企业级RAG系统最需要关注的6个数据工程问题

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在企业级RAG(检索增强生成)系统的构建中,数据是支撑整个系统的核心,而数据的整合、准备、优化与治理,直接影响到RAG系统的架构设计、技术选择和实际效果。如果你计划构建企业级的RAG系统,至少需要关注以下6个层面的数据工程问题

我们简单阐述这个六个方面对RAG系统架构与技术的影响。

01

数据来源与形态

数据的来源(如不同部门的文档、数据库、API等)及其形态(结构化、非结构化、混合模态等)决定了RAG系统的输入多样性和适配能力。

  • 多样化的数据需要灵活的数据源接入、加载与拆分模块、嵌入与检索技术支持。如企业关系型数据库的结构化数据的Graph化或SQL检索、各种来源与格式的非结构化文档的连接与处理、多模态内容(如图片、视频、复杂PDF等)的解析、嵌入与语义检索等。



02

数据分类与组织

分层分类的知识体系,完善的标签与元数据信息管理,能够帮助RAG在对企业级大规模知识库实现高效检索与组织。包括:

  • 有助于RAG系统对知识库的目录、层次、分类设计,简单的大而全知识库会带来众多的检索干扰、生成质量与后期维护上的问题


  • 针对不同的数据类别,可以更好的针对性设计不同的RAG管道。无论在系统性能,还是工程管理上都有更大收益


  • 完善的标签与元数据可以在RAG检索过程中帮助实现分层过滤与检索,以提高精准度,减少知识间的相互干扰,提高输出质量



03

数据内容与质量

针对不同数据内容特点的RAG管道优化,以及数据的准确性、一致性和关联性等都是确保RAG系统提供高质量输出的前提。

数据质量是影响RAG应用效果的关键

  • 不同的数据内容特点需要针对性的优化技术方案。包括:


    • 问答型内容与综合性内容考虑不同的文档分割与检索方法

    • 上下文语义关联特别强的知识需考虑检索块与生成块的分离

    • 针对事实性知识的向量索引与针对高关联性信息的图索引

    • 针对普通自然语言文本与针对带有大量符号与数字文本的不同方案

    • 特定领域的高度个性化的数据可能需要结合微调模型

    • 带有嵌套关系的内容可能需要考虑递归检索的方案


  • 数据的质量会直接影响到最终的输出质量。包括:


    • 错误的数据(如异常值、格式等)会带来错误的上下文与响应

    • 语义的模糊、不清晰、有歧义导致向量召回的精度下降

    • 太多的冗余信息会带来数据更新与检索时的性能下降

    • 重复的知识可能需要考虑筛选的机制,如根据时间戳等

    • 不同位置信息的不一致会带来检索时的知识干扰,带来不确定性



04

数据的使用场景

不同的数据有不同的使用场景(使用者、任务特点、访问频率、是否多轮对话等),综合考虑场景特点以决策RAG系统的技术方案,可以大大提升实施效果。

不同的查询任务需要不同的技术

包括:

  • 事实性的输入问题可能普通RAG就能满足,但是对于基于综合知识理解的概要性任务可能需要借助GraphRAG或者独立的基于摘要的应答引擎

  • 综合性的跨知识源的查询任务需要考虑借助Agentic RAG实现子任务推理

  • 单次的简单查询还是多轮对话,会影响到RAG系统对多轮上下文的处理与优化的方式

  • 多用户环境中是否需要考虑个性化,决定了RAG系统是否需要具备长期记忆与记忆检索能力

  • 高频的相同语义问题可以考虑给RAG系统增加缓存方案



05

数据的维护更新

RAG系统依赖于链接的知识库来获得更高的时效性与准确性,而这依赖于底层知识数据的持续更新。因此数据的维护更新机制对RAG系统的设计与效果有重要的影响。

向量索引的增量更新

具体包括:

  • RAG系统需要从架构上同时支持数据全量更新与增量更新的机制

  • 针对实时更新与定时批量更新的两种不同系统设计

  • 需要考虑针对不同数据来源、不同加载方式的数据增量更新机制

  • 需要考虑针对文档级别还是块(Chunk)级别的增量更新

  • 不同索引类型(如向量与图索引)的增量更新可能需要数据库支持

  • 要考虑复杂企业环境下的数据更新过程中的准确性、一致性、冲突检测

  • 要考虑大面积的知识更新后的RAG应用重新评估的机制



06

数据的安全要求

企业对数据安全的要求是RAG系统建设中一个重要的考量因素。这些要求不仅体现在对数据本身的保护(如隐私、权限、加密等),还会直接影响系统的工程决策,如开发部署平台、底层大模型的选择等。

  • 根据数据的安全要求来考虑底层大模型的选择以及应用的部署方式

  • RAG应用系统自身的数据访问权限控制。比如如何身份验证与授权、如何限制不同人员、不同渠道可以接入的RAG管道与知识库

  • 要考虑LLM API访问、以及RAG API访问的安全机制

  • 考虑是否需要集成内容审核工具甚至借助LLM拦截不合规的输出

  • 在模型生成内容时进行上下文监控以限制敏感、隐私数据的泄漏

  • RAG系统需要具备完备的日志管理,以用于后续可能的安全审查

  • 要有完备的平台或工具实现对RAG使用的监控、分析甚至预警


企业在构建RAG应用时,需充分重视与针对这6个数据问题,展开技术优化与流程设计,可以显著提升RAG系统的可靠性、准确性与安全性,同时确保其在实际业务场景中的有效应用。

end

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