RAG实践篇（三）：向量检索的AI应用，让知识“活起来”

产品经理小明收到一家大型科技公司的RAG项目需求：要构建一个用于员工QA的智能chatbot产品。

公司希望这个产品既能回答常见的、标准的公司政策问题（如“如何申请出差津贴”、“公司的年假福利是什么样的？”），同时又能应对各类复杂的、非标准化问题（如“跨团队合作的最佳实践是什么？”）。

作为产品经理，小明与开发讨论起技术实现。

开发摸着下巴，若有所思：“标准化问题还好说，但如果问题复杂，还是非标准化的。需要模型有更强的语义检索能力，可以在知识库里找到最合适用户的答案。咱们就用向量检索技术来做吧。”

聊到这里，小明也不免好奇，向量技术究竟是什么？它在RAG的实践中起到什么作用？

这篇文章会介绍向量技术在RAG中的应用，其核心概念、实践流程以及在产品中的具体应用场景。

一、向量：让“文本”可以被计算

在机器学习领域，向量是一组用数字表示的数学对象，通常用于描述一个文本、图像或其他数据的语义特征。这些数字是从深度学习模型中提取的，能够捕捉文本或数据的含义，并用这种形式来表示语义关系。

你可以把“向量”想象成一个坐标点，处于一个高维空间中（比如3维空间、100维空间甚至更高）。在这个空间中，语义相似的内容会靠得更近，而语义差异大的内容则会距离更远。

例如，“如何申请年假？” 和 “怎么请假？”这两个问题的表达方式是不同的，但语义非常接近。如果用向量表示，它们会被映射到一个高维向量空间中相邻的区域，从而使得计算机知道它们含义相近。而“公司年假政策是什么？”和“跨团队合作的最佳实践是什么？”，虽然语法结构有点相似，但含义天差地别，在向量空间中会有较远的距离。

二、在RAG里的应用

RAG主要通过“检索 + 生成”两个阶段结合来处理复杂的问题，简单来说，它的步骤可以概括为：

1. 问题理解（Query Understanding） 用户输入问题后，系统首先通过自然语言处理模型将问题转化为模型可理解的形式。
2. 知识检索（Knowledge Retrieval） RAG会利用检索技术（如向量检索或传统关键词检索）从知识库中提取与问题语义相关的内容。
3. 内容生成（Answer Generation） RAG通过生成式AI模型（如GPT-4、Claude）将检索到的内容与用户问题结合，生成自然语言回答。
4. 答案输出（Response Output） 最终生成的回答会以用户可以理解的形式输出。

由此可以看到，向量技术是语义检索的核心。RAG需要从一个庞大的知识库中找到与用户问题最相关的内容，然后再将这些内容传递给模型进行回答。而向量的作用是把用户的问题和知识库内容都转化为高维语义向量，并通过数学方法找到两者之间的距离。

具体应用：

• 向量化过程： 用户输入问题“年假如何申请？” → 转化为向量 V1 知识库中存储的文本片段“年假申请流程：登录HR系统申请” → 转化为向量 V2 向量检索通过计算 V1 和 V2 的距离，判断它们的语义是否相关，距离越近，匹配度越高。
• 实际输出： RAG通过向量检索找到匹配的内容后，将这段知识传递给生成模型，生成回答：“请登录HR系统，通过‘请假申请’模块提交年假申请。”

三、亮点和局限

作为AI产品经理，了解向量检索的“能做什么”和“不能做什么”也很重要。

亮点

向量检索的最大亮点是可以理解用户输入中的语义。要知道在传统的关键词检索中，对复杂句式或词语变形无法很好的处理。而向量检索可以通过语义相似性轻松解决，比如用户提问“我想请年假应该怎么做？”，系统也能准确理解，并返回相关内容。

也正因此，它能更加游刃有余地处理非结构化数据，比如长文本、对话记录等。而在企业的知识库中，知识信息往往都是以文档或长段落的形式存储的。通过向量检索，就可以将这些复杂内容进行语义分割，检索出与用户问题相关的段落。比如，当一个员工想知道“跨部门协作有哪些最佳实践？”时，系统可以直接从企业的管理文档中把“跨部门协作”的有关段落提取出来就能回答。

局限

向量检索的本质是基于“相似度”的匹配，但相似度高并不等于答案相关性高。比如，用户提了问题“年假申请需要哪些材料？”，由于知识库里并没有“年假申请材料”的相关知识。模型可能就会提供提供一段“年假政策”的内容，因为这是它所能检索到的“相似度”系数最高的内容了。像这种“语义相似度高但不正确”的情况，就会影响用户体验。

另外，由于向量检索是基于语义相似度的匹配。而用户的问题是横跨多个领域或者多个主题的时候，语义的向量分布就比较“稀疏”。比如用户提问“AI在医疗和教育中的应用区别是什么？”。向量的相似度检索可能只能找到“AI与医疗”或“AI与教育”单独相关的内容，但难以整合两者的区别进行回答。结果它就只会返回到单一行业进行回答，而忽略问题的整体意图。

结语

总体来说，向量检索正在成为RAG智能问答的“隐形功臣”，让很多企业/专业领域繁复庞大的知识库真正“活起来”，而作为产品经理，理解他的“有效”和“有限性”，能真正地将这个检索技术为产品所用。

作者：AI 实践干货
两位深耕AI产品设计的宝藏女孩 不间断实践干货分享

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