RAG 多段检索 + 多段拼接 + Encoder 与 Decoder 原理详解
在构建 RAG(Retrieval-Augmented Generation)系统过程中,常会遇到以下疑问:
- 检索到多个包含关键词(如 PVC)的段落,如何选出真正能“回答问题”的?
- 如果答案需要多个段落拼接生成,模型如何处理?
- 为什么 Encoder 模型(如 BERT)能做“下一个句子预测”,却不能生成句子?
本文将围绕这些问题,系统性解释 RAG 的底层逻辑、常见误区与解决方案,并给出清晰示意图与模型搭配建议。
一、什么是 RAG 的正确流程?
RAG 的本质是:“用嵌入模型找相关内容 + 用大语言模型生成答案”。
🎯 精确流程如下:
用户输入问题
如:“PVC 是什么材料?”嵌入模型将问题转为向量(如 768 维)
使用 FAISS / Milvus 在向量知识库中检索语义最相似的文本段
将这些段落作为上下文,连同原始问题构成 Prompt
输入给大语言模型(如 GPT / ChatGLM),Decoder 解码生成自然语言答案
✅ **关键点:**RAG 不预测向量,而是用向量“召回上下文”,再用大模型“预测语言”。
二、检索到多个段落,哪个才是真正的“答案”?
这是你提出的重点:并非所有包含“PVC”的段落都能回答“PVC 是什么材料”这个问题。
📌 举例:
假设你的问题是:“PVC 是什么材料?”
检索系统可能找到如下段落:
- ✅ 段落1:PVC (polyvinyl chloride) is a widely used thermoplastic…
- ❌ 段落2:PVC pipe failures are common in cold regions…
- ❌ 段落3:PVC price index fluctuated sharply last quarter…
显然,只有段落1真正回答了问题,其它段落虽包含关键词,却与语义无关。
三、如何提升段落相关性?
✅ 方法 1:Query-aware Embedding
使用 BGE-M3 等“问题感知”嵌入模型,训练时将“问题 + 文本”一起考虑,生成更精准的向量。
示例模型:
bge-m3
,contriever
,GTR
✅ 方法 2:Reranker 重排序器
增加一层“重判”逻辑,评估候选段落是否真的相关。
流程如下:
问题
↓
[嵌入模型] → 召回 Top 20 段落
↓
[Reranker 模型] → 精读打分,保留 Top 3 最相关
↓
拼 Prompt 给 LLM → 输出最终答案
推荐模型:bge-reranker-base
, Cohere Reranker
, MonoT5
✅ 方法 3:Prompt 中让大模型判断
直接引导 LLM 判断哪些段落相关,例如:
【文档内容】
[1] PVC is a plastic used in...
[2] PVC pipe failures happen in cold...
问题:PVC 是什么材料?
→ 请仅基于相关段落作答
大模型将会聚焦于段落 [1],自动忽略无关内容。
## 四、多个段落共同构成答案怎么办?
许多复杂问题,答案分布在多个文档中:
❓ 问题示例:
“PVC 是什么材料?它有哪些用途?对环境有影响吗?”
对应的段落:
[1] PVC 是一种热塑性聚合物...
[2] 广泛用于电缆、管道...
[3] 焚烧 PVC 会释放氯气...
大语言模型可以整合这些段落,输出自然语言回答:
“PVC 是一种热塑性塑料,常用于电缆和建筑材料。焚烧时会释放有毒气体,对环境有一定影响。”
这正是 LLM 在 RAG 中的强大之处:多段整合 + 多步推理 + 自然语言生成。
## 五、Encoder 为什么能预测“下一个句子”?
这是另一个经典问题。
❓ BERT 是 Encoder-only 模型,为什么说它能“预测下一个句子”?
✔ BERT 的 NSP(Next Sentence Prediction)任务:
BERT 在预训练时包含两个任务:
MLM:遮盖某些词,让模型预测原词
NSP:给定句子 A 和句子 B,判断 B 是否是 A 的下一句
```python
输入:[CLS] A [SEP] B [SEP]
输出:0(不是) / 1(是)
BERT 学会了理解两个句子之间是否具有语义连接性。
但注意:
✅ 它可以判断两个句子是否相关
❌ 它不能自己“生成下一个句子”
六、Decoder 是如何生成句子的?
与 Encoder 不同,Decoder(如 GPT)通过自回归语言建模来生成文本:
已知:"PVC is a"
→ 预测:"thermoplastic"
→ 继续预测:"material"
→ 一直到句子结束
这是一个逐词预测过程,非常适合生成类任务。
九、结语:构建更聪明的 RAG 系统
RAG 系统的关键不只是检索,更在于:
如何判断段落是否真正有用
如何处理多个段落组合答案
如何设计 Prompt 和模型搭配,使大模型生成更准确的回复
如果你想深入实践,我可以提供完整 Python 示例,包括:
向量化
FAISS 检索
reranker 重排序
Prompt 构建与 GPT 接入生成
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