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大模型微调与RAG检索增强有何区别?从基础原理到案例分析全面详解

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fanstuck
发布2025-03-04 17:44:24
发布2025-03-04 17:44:24
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引言

如果你一直在跟着Fanstuck博主的脚步探索AI大模型的相关内容,从最初的大模型Prompt工程解析,DeepSeek全面解析,到实际的私有化大模型开发部署,再到深入NL2SQL、知识图谱大模型和ChatBI等更高阶应用.我是Fanstuck,致力于将复杂的技术知识以易懂的方式传递给读者,热衷于分享最新的行业动向和技术趋势。如果你对大模型的创新应用、AI技术发展以及实际落地实践感兴趣,那么请关注Fanstuck。

大模型微调(Fine-Tuning)和检索增强生成(RAG,Retrieval-Augmented Generation)是两种在模型应用中常见的技术。它们分别通过不同的方式提升模型在特定任务上的性能。大模型微调通过对已有的预训练模型进行再训练,使其更好地适应特定的应用场景;而RAG则通过引入外部的知识源,通过检索和生成相结合的方式,提高模型的回答质量和准确性。

例如,在一些需要特定领域知识的应用中,像法律文书解读或者医学知识问答,微调可以帮助模型更好地理解行业术语和专业表达。而对于一些开放性的问题,RAG则能通过搜索外部资料,实时更新模型的知识库,从而为用户提供更为精确的答案。

本篇文章将详细解释大模型微调和RAG检索增强的技术特点和应用场景,通过深入的对比帮助读者理解二者的区别,帮助大家在不同的应用场景中做出更合适的选择。

什么是大模型微调?

定义:大模型微调的概念和基本原理

大模型微调(Fine-Tuning)是指在已有的大规模预训练模型的基础上,使用小规模的特定任务数据进行再次训练,调整模型参数,使其更好地适应特定任务或领域的需求。这一过程类似于一个已经掌握基础知识的人,通过针对性的学习和训练,进一步提升在某一专业领域的能力。

简单来说,大模型微调就是在通用的大模型(如GPT、DeepSeek等)已经具备一定知识的基础上,让模型能够更精确地处理特定领域或特定任务的数据,从而提高其在实际应用中的表现。微调就像是让大模型“专精”某个领域或任务,而不是“面面俱到”。它能帮助模型从通用的“百科全书”升级为某个具体任务的“专家”。

微调过程:如何通过小规模数据集对预训练的大模型进行微调

微调的过程通常分为以下几个步骤:

  1. 选择预训练模型: 大模型微调的第一步是选择一个合适的预训练模型。预训练模型通常是在大规模的数据集上进行训练,能够理解语言的基本结构和常识信息。例如,BERT是一个经典的预训练模型,广泛应用于各种自然语言处理任务。
  2. 准备特定任务的数据: 在微调过程中,需要准备与特定任务相关的小规模数据集。这些数据集通常包含特定领域的文本,例如,法律领域的文书、医疗领域的病例记录等。
  3. 微调训练: 利用小规模的任务数据,对模型进行再次训练。微调的目标是使模型在特定任务中表现更好,但同时保留大模型原本学到的通用知识。这个过程通常需要对模型的部分层进行调整,而不是从头开始训练。
  4. 评估与调整: 训练完成后,需要对模型的表现进行评估。如果模型在特定任务上表现不佳,可能需要进一步调整超参数或优化训练数据。

可能大家一开始没有经历过大模型微调没有一个过程概念会感觉有点难以理解,抽象。我们以一个详细的项目场景进行大模型微调,帮助大家理解大模型微调的过程和具体使用方法。

选择预训练模型

我们选择了DeepSeek-R1-7b作为微调模型,这款模型基于Qwen2.5-7B架构,专注于推理任务,适合处理复杂的文本分类任务。之前我们在HAI上面使用了4090显卡部署了DeepSeekR1的模型,它的7B参数规模在4090服务器上运行高效,且在医疗领域文本分类中表现出色。为了使文章更具针对性,我们选择医疗文本分类任务,例如将医疗摘要分类为不同的疾病类别(如消化系统疾病、心血管疾病等)。这里使用GitHub上的“Medical-Text-Classification”数据集Medical-Text-Classification Dataset。该数据集包含分类为五种条件的医疗摘要。

字段

描述

文本

医疗摘要内容

标签

疾病类别(五种条件之一)

准备数据集

下载“Medical-Text-Classification”数据集后,使用Python的pandas库进行预处理,例如清洗文本、处理缺失值,并使用SMOTE算法处理类别不平衡。最终数据集分为训练集(80%)和验证集(20%)。

微调过程

由于DeepSeek-R1-7b基于Qwen架构,我们需要确保与Hugging Face的序列分类模型兼容。以下是微调步骤:

1.加载预训练模型和分词器:

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 from transformers import AutoModelForSequenceClassification, AutoTokenizer
 model_name = "deepseek-ai/DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B"
 tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrain(model_name)
 model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrain(model_name, num_labels=5)

2.准备数据集:

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 from datasets import load_dataset
 dataset = load_dataset("csv", data_files="path/to/dataset.csv")
 def tokenize_function(examples):
     return tokenizer(examples["text"], truncation=True, padding="max_length", max_length=512)
 tokenized_dataset = dataset.map(tokenize_function, batched=True)

3.设置训练参数并训练:

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 from transformers import TrainingArguments, Trainer, DataCollatorWithPadding
 training_args = TrainingArguments(
     output_dir="path/to/output/dir",
     evaluation_strategy="epoch",
     save_strategy="epoch",
     num_train_epochs=3,
     per_device_train_batch_size=8,
     per_device_eval_batch_size=8,
     logging_dir="path/to/log/dir",
     logging_steps=100,
 )
 data_collator = DataCollatorWithPadding(tokenizer=tokenizer)
 trainer = Trainer(
     model=model,
     args=training_args,
     train_dataset=tokenized_dataset["train"],
     eval_dataset=tokenized_dataset["validation"],
     data_collator=data_collator,
 )
 trainer.train()

微调过程中,注意调整学习率(如2e-5)和批次大小,以适应4090服务器的资源。基于评估结果,可以调整超参数(如降低学习率、增加训练轮数)或进一步微调模型。此外微调方法有很多种,适用于不同场景:

如果我们用LoRA方法修改大模型微调:

LoRA是一种参数高效微调方法,通过在模型权重矩阵上添加低秩矩阵来减少训练参数数量,从而降低计算资源需求和训练时间。研究表明,LoRA特别适合大型语言模型(如7B参数的DeepSeek-R1-7b),因为它冻结预训练权重,仅训练低秩更新矩阵,保持模型的通用知识,同时适配特定任务。

从搜索结果来看,LoRA在Hugging Face的PEFT库中有详细支持,适合文本分类等任务。传统微调更新所有权重,而LoRA通过分解更新矩阵显著减少训练参数

LoRA方法
1.安装PEFT库

首先,确保安装了PEFT库,这是实现LoRA微调的必要工具。安装命令为:

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 pip install peft
2. 定义LoRA配置

创建LoraConfig对象,设置LoRA的参数。关键参数包括:

  • r:低秩矩阵的秩,通常设置为8,控制更新矩阵的复杂度。
  • lora_alpha:缩放因子,通常设置为16,影响低秩矩阵的缩放。
  • target_modules:指定应用LoRA的模块。对于DeepSeek-R1-7b模型,基于Qwen架构,目标模块可能包括注意力层的线性层,如“q_proj”、“k_proj”、“v_proj”、“o_proj”。
  • lora_dropout:LoRA层的丢弃率,设置为0.1以防止过拟合。
  • bias:设置偏置处理方式,这里选择“none”。
  • task_type:任务类型为“SEQ_CLS”,表示序列分类。
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 from peft import LoraConfig
 ​
 lora_config = LoraConfig(
     r=8,
     lora_alpha=16,
     target_modules=["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj"],
     lora_dropout=0.1,
     bias="none",
     task_type="SEQ_CLS"
 )

需要注意的是,target_modules的设置需根据模型架构调整。Qwen模型的注意力层模块名与Llama类似,可参考LoRA for Sequence Classification with Roberta-Llama-Mistral

3. 加载并适配模型

加载DeepSeek-R1-7b模型,并使用get_peft_model函数应用LoRA配置。代码如下:

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 from transformers import AutoModelForSequenceClassification
 from peft import get_peft_model
 ​
 model_name = "deepseek-ai/DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B"
 model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrain(model_name, num_labels=5)
 model = get_peft_model(model, lora_config)

在此过程中,get_peft_model会冻结预训练权重,仅使LoRA更新矩阵可训练。

4. 确保分类头可完全训练

由于分类头(通常命名为“classifier”)是随机初始化的,未预训练,其权重需完全训练。而get_peft_model会冻结所有模型参数(包括分类头),因此需手动设置分类头的requires_grad为True:

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 for param in model.classifier.parameters():
     param.requires_grad = True

这确保分类头的权重在训练过程中可更新。搜索结果显示,PEFT的LoRA应用可能导致分类头权重被冻结,需特别注意这一步。

5. 准备数据集

使用之前的医疗文本分类任务,选择“Medical-Text-Classification”数据集Medical-Text-Classification Dataset。下载后,使用Python的pandas库预处理,处理类别不平衡(如使用SMOTE算法),并分割为训练集(80%)和验证集(20%)。

6. 微调模型

使用Hugging Face的Trainer进行训练,设置训练参数如学习率(建议2e-5)和批次大小(建议8),以适应4090服务器的资源。

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 from transformers import TrainingArguments, Trainer, DataCollatorWithPadding
 from datasets import load_dataset
 ​
 dataset = load_dataset("csv", data_files="path/to/dataset.csv")
 tokenized_dataset = dataset.map(tokenize_function, batched=True)
 ​
 training_args = TrainingArguments(
     output_dir="path/to/output/dir",
     evaluation_strategy="epoch",
     save_strategy="epoch",
     num_train_epochs=3,
     per_device_train_batch_size=8,
     per_device_eval_batch_size=8,
     logging_dir="path/to/log/dir",
     logging_steps=100,
 )
 ​
 data_collator = DataCollatorWithPadding(tokenizer=tokenizer)
 ​
 trainer = Trainer(
     model=model,
     args=training_args,
     train_dataset=tokenized_dataset["train"],
     eval_dataset=tokenized_dataset["validation"],
     data_collator=data_collator,
 )
 ​
 trainer.train()

训练过程中,注意监控GPU内存使用率,确保资源充足。

7. 合并并保存模型

训练完成后,合并LoRA更新矩阵到基础模型权重,生成独立模型,便于部署。代码如下

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 model = model.merge_and_unload()
 model.base_model.save_pretrain("path/to/save/dir")

合并后,模型可直接用于推理,无需额外处理LoRA模块。

评估与调整

微调后,使用验证集评估模型性能,指标包括准确率、精确率、召回率和F1分数。鉴于数据集可能存在类别不平衡,F1分数尤为重要。若性能不佳,可调整LoRA参数(如增大r)或优化数据集。

什么是RAG(检索增强生成)?

定义:RAG的基本原理与框架

RAG(Retrieval-Augmented Generation)是一种将检索(Retrieval)与生成(Generation)技术相结合的方法。它的核心思想是:在生成文本的过程中,模型并不仅依赖于自身已有的参数和训练知识,而是通过检索外部知识库或文档来获取最新或更专业的支持信息,然后再将这部分检索到的内容与生成模型结合,最终输出更准确、更具上下文相关性的结果。

这一方法的关键在于检索与生成的有效配合:模型会根据输入(比如一个问题)构建检索请求,从外部知识库中获取到尽可能相关的材料,然后将这些材料作为辅助信息,与原始输入一同送入生成模型中,来生成最终的回答或文本内容。

RAG如何通过检索外部知识库或文档增强生成模型的表现

检索阶段

  • 当系统接收到一个查询或问题后,会先在外部知识库或文档中进行搜索。常见的知识库可能是结构化数据库(如产品信息表)或非结构化数据库(如文本、文档、网页)。
  • 在这个阶段,RAG一般使用向量检索或关键词检索等技术,尽可能找到与输入语句最相关的文档片段。

融合阶段

  • 通过检索获得的文档片段会与原始输入一起被送入生成模型。
  • 生成模型在得到这部分外部信息后,可以更加准确地理解上下文或专业领域知识,从而生成的文本内容不再局限于模型本身“记住”的内容。

生成阶段

  • 最终,模型根据融合后的信息,为用户生成一个更加完整、准确或具有领域背景的回答。
  • 由于模型在生成之前已经获得了最新或更详细的外部信息,因此输出更具可靠性。

举个简化的例子:假设你在问一个法律问题,比如“我国最新出台的某某法律对个人隐私保护的条款是什么?” 仅仅依赖大模型原本的训练知识,如果该模型在训练过程中没有包含最新法律信息,就可能无法给出准确的回答。而RAG方法则可以先检索法律文本数据库,找到相关条款内容,再与生成模型相结合,给出更专业且紧跟最新法律条文的回答。

RAG的应用场景

  1. 问答系统:结合检索和生成提高答案的准确性 在传统的问答系统中,如果用户的问题涉及到最新动态或者专业领域,仅凭模型自带的参数知识往往无法准确回答。RAG通过先检索相关知识,再将检索到的内容与模型的生成能力结合,使得回答更加全面。例如,医疗问答系统可以实时检索医学文献,从而在回答用户病症咨询时给出与最新医学研究结果相吻合的内容。
  2. 文档生成与摘要:通过引入相关文献和背景信息,提升生成结果的质量 在长文档生成、摘要或报告撰写等任务中,RAG可以先检索到与目标主题相关的各种文档片段,然后在撰写过程中引用并整合这些资料。这样一来,生成的报告或摘要能够直接反映不同来源的信息,保证内容的准确性和多样性。比如,一家科技公司要写关于某项新技术的行业评估报告,RAG可以帮助其从技术论文、新闻报道、市场分析等多种来源获取信息,再统一整合到报告之中。

简要案例示例

假设我们正在开发一个“智能产品问答助手”,它需要随时回答用户关于新上市手机型号的配置、价格、售后政策等问题。这个领域更新十分频繁,普通的大模型可能无法及时获取最新信息。但如果我们采用RAG架构:

  1. 用户在聊天框输入:“请问最近新发布的X品牌手机价格是多少?支持5G吗?”
  2. 系统会利用RAG中的检索模块,在智能产品数据库或官方网站上搜寻最新上市手机的规格信息、定价数据。
  3. 将检索得到的结果,如“X品牌手机三种配置版本,起售价X元,支持5G网络”等信息,放入到生成模型的上下文。
  4. 最终,生成模型根据检索信息和用户提问,输出一段准确且详细的回答——不仅能说出价格区间,还能提到不同配置版本的功能区别。

RAG私有化部署

实际开发中使用的RAG工具主要包括向量数据库(如Pinecone、Milvus)、嵌入模型(如Sentence Transformers)和集成框架(如LangChain、Haystack)。这些工具共同支持检索和生成流程的自动化。

设置检索系统

要使用RAG工具,首先需要设置检索系统,具体步骤如下:

  1. 准备知识库:
    • 收集相关文档或数据,形成知识库。例如,对于医疗问答系统,可使用医学文献或政策文档。
    • 确保数据格式适合处理,通常为文本文件或数据库记录。
  2. 生成嵌入向量:
    • 使用嵌入模型将文档和查询转为高维向量。常用嵌入模型包括:
      • Sentence Transformers的all-MiniLM-L6-v2。
      • OpenAI的嵌入API。
    • 例如,Sentence Transformers Documentation提供多种预训练模型,适合语义搜索。
    • 过程如下:
      • 对每个文档分段(若文档过长),生成段落嵌入。
      • 将嵌入存储为向量,方便后续搜索。
  3. 选择向量数据库:
    • 向量数据库用于高效存储和搜索嵌入。常用选项包括:
      • Pinecone:云原生,易于扩展。
      • Milvus:开源,支持大规模数据。
      • Weaviate:开源,支持混合搜索。
      • Chroma:轻量级,适合本地开发。
    • 初始化数据库并索引嵌入。例如,使用Pinecone:
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 import pinecone
 pinecone.init(api_key="your_pinecone_api_key", environment="your_pinecone_environment")
 index = pinecone.Index("your_index_name")

Pinecone Documentation提供详细设置指南。

执行检索

  • 用户输入查询后,先生成查询的嵌入。
  • 在向量数据库中进行相似性搜索,返回最相关的文档。例如:
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 from sentence_transformers import SentenceTransformer
 model = SentenceTransformer('all-MiniLM-L6-v2')
 query_embedding = model.encode("What is the capital of France?").astype('float32').tobytes()
 results = index.query(query_embedding, top_k=3, include_metadata=True)
 documents = [item['metadata']['text'] for item in results['matches']]

检索结果通常按相似度排序,返回前N个最相关文档。

集成到大模型

将检索系统集成到大模型中,需实现检索信息与生成模型的连接,具体步骤如下:

  1. 选择生成模型:
    • 选择适合的LLM,如OpenAI的GPT-3.5-turbo、DeepSeek的R1或Hugging Face的Transformers模型。
    • 考虑性能、成本和易用性。例如,OpenAI API提供简单接口:
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 from openai import OpenAI
 client = OpenAI(api_key="your_openai_api_key")

构建增强提示

  • 将检索到的文档与用户查询结合,形成提示。例如:
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 prompt = f"Given the following context:\n"
 for doc in documents:
     prompt += f"{doc}\n"
 prompt += f"Answer the question: {query}"

提示设计需确保LLM能有效利用上下文,避免信息过载。

调用生成模型

  • 将提示发送给LLM,生成最终回答。例如,使用OpenAI:
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 response = client.chat.completions.create(
     model="gpt-3.5-turbo",
     messages=[{"role": "user", "content": prompt}]
 )
 print(response.choices[0].message.content)

OpenAI API Documentation提供详细调用方法。

使用框架简化集成

  • 框架如LangChain和Haystack提供预建组件,简化RAG流程。例如,LangChain支持链式操作:
    • 定义检索器(Retriever)和LLM
    • 构建RAG链(RAG Chain)
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 from langchain.vectorstores import Pinecone
 from langchain.llms import OpenAI
 from langchain.chains import RetrievalQA
 vectorstore = Pinecone(index, model.embed_query, "text")
 qa = RetrievalQA.from_chain_type(llm=OpenAI(), chain_type="stuff", retriever=vectorstore.as_retriever())
 response = qa.run(query)

LangChain Documentation提供详细教程。RAG不仅限于文本数据,还可扩展到图像或视频领域,但这通常需要更复杂的嵌入模型和检索系统,当前文本应用更为常见。整体代码:

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 import os
 import pinecone
 from sentence_transformers import SentenceTransformer
 from openai import OpenAI
 ​
 # 初始化Pinecone
 pinecone.init(api_key="your_pinecone_api_key", environment="your_pinecone_environment")
 index = pinecone.Index("your_index_name")
 ​
 # 嵌入模型
 model = SentenceTransformer('all-MiniLM-L6-v2')
 ​
 # 用户查询
 query = "What is the capital of France?"
 query_embedding = model.encode(query).astype('float32').tobytes()
 ​
 # 检索
 results = index.query(query_embedding, top_k=3, include_metadata=True)
 documents = [item['metadata']['text'] for item in results['matches']]
 ​
 # 构建提示
 prompt = f"Given the following context:\n"
 for doc in documents:
     prompt += f"{doc}\n"
 prompt += f"Answer the question: {query}"
 ​
 # 调用OpenAI
 client = OpenAI(api_key="your_openai_api_key")
 response = client.chat.completions.create(
     model="DeepSeek-R1-70b",
     messages=[{"role": "user", "content": prompt}]
 )
 print(response.choices[0].message.content)

大模型微调与RAG检索增强的核心区别

1. 技术层面的区别

(1)微调:模型内部的参数调整 大模型微调(Fine-Tuning)就像是在一块已经“打好地基”的土地上,再根据需求修建新的建筑——我们会对预训练模型的参数进行针对性的调整,以适应特定业务场景或任务。

假设你在运营一家专注金融领域的咨询公司,想要构建一个客户咨询机器人。你会先拿到一个预训练好的语言模型(如BERT或GPT),再用大量的金融行业文本进行微调,让模型学会理解股市术语、基金交易方式以及银行政策条款。当客户咨询时,模型就能回答一些高度金融化的问题。

  • 优点:对目标任务的理解会更深、效果往往更精准,特别适合封闭或较为稳定的场景。
  • 缺点:一旦业务需求或行业规范发生较大变化,需要重新进行微调,成本会比较高。

(2)RAG:模型通过外部检索进行增强,依赖外部知识 RAG(Retrieval-Augmented Generation)更像是一个随时可以连上“百科全书”的助手,它会先从模型输入中提取关键词或上下文信息,然后去外部知识库检索相关资料,再根据检索到的内容生成回答。

一家电商平台刚上市了一款全新的智能家电,客服机器人需要立即回答关于新产品的规格、价格、售后政策等问题。传统的仅靠模型内部知识的方式可能跟不上产品迭代的速度。RAG方法可以在问答之前,实时查询该产品数据库,获取最新信息,再给用户一个恰如其分的回答。

  • 优点:可以即时接入外部信息,不必将所有新数据都纳入模型内部参数中;当外部知识库有更新或新增内容时,只要检索策略有效,模型就能随时提供新信息。
  • 缺点:对检索系统和外部数据库的依赖度高,一旦外部资源质量不佳、索引过时或者检索策略失效,模型生成的回答也会出现偏差。

2. 数据需求

(1)微调:需要大量标注数据进行训练

微调的本质是在保留模型通用知识的前提下,对其在目标任务上进行“再教育”。就像招聘员工后,仍需要针对企业内部规章制度进行培训。如果培训数据(也就是标注数据)不足,员工可能无法精准理解企业的特殊要求。

如果你需要构建一个自动法律文书生成系统,就得收集大量的法律案例、法规文件以及判决文书,并且标注出案件类型、法律条款对应等关键信息。这样才能在微调之后,让模型更好地“理解”法律行业的专业语言。

(2)RAG:通过引入现有的知识库,减少对大规模标注数据的需求

RAG最核心的部分是“检索”,它利用外部知识库来回答问题或生成文本,模型本身不一定需要针对新任务进行大量的学习,只要检索到的内容本身是正确且覆盖面广,模型便能结合这些最新信息进行准确的生成。

当一家旅行社想为顾客提供旅游景点的实时信息,包括门票价格、景点开放时间等,因为信息更新频率高,如果使用微调方式,需要不断更新模型并训练大量数据。而RAG则可以直接查询旅行社数据库或外部API,获取景点的最新信息,再生成回答。只要确保数据库维护及时,回答的准确度就会相对有保障。

3. 计算开销

(1)微调:通常需要较高的计算资源和训练时间

  • 微调的过程:就像对一辆赛车进行定制改造,需要拆开调整引擎、调试底盘。虽然赛车的基础已经很强大,但要实现特定赛道或环境的最佳性能,还得花费大量时间和金钱在改装上。
  • 现实情况:如果你在金融领域维持一个由数十亿参数组成的模型,想要对其进行彻底的微调,需要配备昂贵的服务器、GPU等硬件资源,以及充裕的训练周期。对个人开发者或小型创业团队而言,负担较重。

(2)RAG:可能需要处理大量的检索请求,但生成阶段的开销较小

  • RAG的两段式过程:先检索、后生成。检索环节可能要处理海量文档索引,需要良好的数据库设计和搜索机制。而生成阶段直接利用已经检索到的结果,负担相对没有那么高。
  • 现实情况:如果你运营一个社交媒体监测平台,用户随时可能查询热点事件的最新进展。RAG通过搜索新闻数据库或用户帖子,然后快速生成简要报告。系统将大部分算力投入在构建并维护高效的检索服务上,文本生成本身并不会过度消耗资源。

4.适用不同业务场景的思考

  • 大模型微调更适合什么场景?
    1. 稳定、封闭或较窄的领域:比如一个自动化医疗辅助诊断系统,如果诊断的疾病种类和诊疗流程相对固定,那么通过微调获得的模型往往表现更好;
    2. 高精度要求:在法务、医务等高风险领域,需要模型精准理解专业概念,微调后可拥有更坚实的专业知识。
  • RAG更适合什么场景?
    1. 信息实时更新:在线零售、资讯平台或旅行服务,这些场景中信息更新快,通过检索机制获取最新数据更高效;
    2. 缺少大量标注数据:如果某个新业务刚刚起步,没有积累足够的标注数据,但有较为完善的文档库或资料库,RAG就能很好地发挥作用。

举个综合的对比案例:

  • 场景:一家做“智能客服”的公司,拥有金融客服、旅游客服、电子产品客服等多个项目。
    • 对于金融客服,公司可能更倾向于采用微调,因为需要处理严格的金融合规问题,每一个解答都要求极度准确且符合监管标准。
    • 对于旅游客服,他们更可能使用RAG,由于景区信息、航班时刻等更新频率高,很难每隔几周就重新微调一遍模型;而通过实时查询外部数据库,可以更好地回答最新的旅游信息。

在做技术选型时,需要评估自身系统的规模、更新的频率、数据源的可用性以及对结果准确度和稳定性的要求,然后综合考虑使用大模型微调还是RAG,或者将二者结合起来(例如,一部分核心任务使用微调,另一部分开放式问答使用RAG)。

实际应用对比:微调与RAG的选择

1.微调:特定行业的语言模型(以金融、法律行业为例)

案例背景 假设某家专注于金融咨询的公司,需要一个智能助手来解答客户关于股票、基金、保险等金融产品的问题。由于金融领域对信息准确度、合规性要求非常高,甚至连措辞都不能含糊,所以公司希望这个智能助手在回复时能够尽量专业且符合监管标准。

为何选择微调

  • 精准度要求高:如果助手回答不准确,就会产生重大风险(误导投资、违规宣传等)。微调能让模型深入学习该公司的金融数据与监管规范,用“教科书级别”的精确度对问题进行回答。
  • 稳定性更强:金融和法律等领域更新速度相对“可控”,例如一个季度或半年才会有一轮新政策,模型更新的频率不会像资讯类业务那么频繁。
  • 行业专属知识:微调能让模型非常熟悉内部专业数据,比如对某家基金公司产品的具体条款和历史表现有深入理解。

实施要点

  • 数据来源:公司内部的合规手册、历史问答记录、客户案例等。
  • 训练方式:根据数据量大小选择是否对整个模型进行微调,或者只微调高层(冻结底层参数)。
  • 注意事项:每当监管政策出现重大调整,需要重新整理相应的文档并对模型进一步微调。

可能的不足

  • 研发成本较高:需要大量标注数据,且每次训练都要消耗不少计算资源。
  • 迭代速度较慢:政策或知识点出现较频繁且细微的变化时,模型需要较频繁地进行再训练,维护成本上升。

2.RAG:智能问答系统、知识图谱查询等(以电商问答为例)

案例背景 另一家公司是一家大型电商平台,平台每天都在上架新产品,且商品的规格、价格和促销活动都在不断更新。用户需要一个客服机器人随时提供最新、最准确的产品信息。

为何选择RAG

  • 信息实时性强:只要外部数据库——比如商品库、价格表、库存信息等——能及时更新,机器人就能通过检索模块查到最新的数据,不必等待对模型进行再次训练。
  • 维护成本相对可控:对这类“海量且更新频繁”的信息,用RAG方法只需要持续维护知识库(数据库或索引),无需对模型进行大规模微调。
  • 适合各种询问场景:从最简单的“这款手机现在多少钱?”到更复杂的“有没有适合运动的蓝牙耳机推荐?”,RAG都能先检索相关文档(商品描述、用户评价等),再生成回复。

实施要点

  • 知识库搭建:需要一个良好的检索系统,对每件商品、每个问题类别进行分类和索引。
  • 检索策略:确保检索到的文档片段与用户需求高度相关,否则生成的回答仍然可能有误。
  • 模型融合:检索到的文本片段将与原始提问一起输入生成模型,使回复更有依据。

可能的不足

  • 依赖检索质量:如果外部数据库里信息不准确或索引过时,机器人回答也会出错。
  • 生成依赖外部资源:一旦服务宕机或者检索部分出现故障,整个系统就无法准确回答问题。

选择建议:根据任务需求选择合适的方案

  1. 是否需要对模型内部进行深度调优?
    • 如果你所在领域有非常明确且专业化的知识体系(金融、法律、医学等),且每个回答都需要“板上钉钉”的精准,往往倾向于采用微调
    • 如果领域更强调信息的实时性覆盖面,或者你缺乏大规模的标注数据,就可以优先考虑RAG
  2. 业务的迭代频率和更新成本
    • 如果行业规范或产品信息变动不算频繁,且对精度要求极高,可以忍受间隔一段时间进行一次微调,那就选择微调。
    • 如果业务更迭速度快,资料库庞大且每天都在变化,RAG可能更具优势。不需要反复对模型做大规模训练,只要确保知识库更新、检索策略有效即可。
  3. 资源与预算考量
    • 微调:需要GPU、TPU或其他高性能硬件,训练周期依赖数据规模;对小团队或初创企业可能压力比较大。
    • RAG:计算资源主要花在检索上,对于生成环节反而压力没那么大,但对检索系统的稳定性和速度要求较高,也需要维护一套较为完善的数据库或索引库。
  4. 用户体验和响应速度
    • 在微调场景下,只要模型训练完成,回答往往能在较短延迟内直接产出。但当用户的问题属于训练覆盖面之外的领域,就可能出现明显偏差。
    • 在RAG场景下,回复要先检索再生成,可能有一点点延迟。但好处是对于很多突发或新鲜问题,模型仍能检索相关信息进行回答。

小结

  • 微调更像是在既有知识上精雕细琢,适合稳定且高精度场景,尤其是在安全、合规、专业门槛高的行业中能带来更好的“定制化”效果。
  • RAG则倾向于动态获取外部信息,通过检索来满足广泛的需求,尤其对信息更新快、数据来源复杂的业务而言是一种灵活且实用的方案。

在实际工作中,两者并非对立或不可兼容。有时候,你可以先对模型进行基础微调,让它具备行业基础知识,再结合RAG检索能力处理那些“新鲜出炉”或非常琐碎的问题,这样就能在精确度和时效性之间取得一个平衡。

总结与展望

不管是大模型微调,还是RAG检索增强,它们都为我们提供了在不同业务需求下高效且灵活的解决方案。从微调的角度看,模型在稳定场景或要求极高精准度的专业领域(如金融、法律、医疗)能够发挥出强大的定制化能力;而从RAG的角度看,它通过外接知识库的方式让生成模型具备了可扩展、可更新的特性,非常适合那些信息变动频繁、数据类型多样且需要实时性的大规模应用。

在未来,随着预训练模型规模的持续扩大以及行业的迭代更新速度不断加快,这两种技术可能会进一步融合,或是在更多行业领域深入落地:

  1. 多模态融合:将文本、图像、语音等多种模态的数据纳入微调或检索体系,帮助模型更准确地理解复杂场景,比如智能制造、智能医疗影像诊断等。
  2. 领域专用大型语言模型:在法律、医疗、金融等专业门槛高的领域,通过更精细化的微调或检索机制,让模型真正能成为领域专家级的解决方案。
  3. RAG的知识库演进:知识库的维护和检索效率会进一步提升,随着向量检索和知识图谱技术的成熟,RAG的外部信息获取会变得更加高效和准确,让模型生成的回答更具深度和多样性。
  4. 低门槛训练与部署:云服务和轻量化模型训练方案的出现,将降低中小型团队尝试微调和RAG的成本,让更多创新项目和初创企业也能享受到大模型技术带来的红利。

无论是哪种技术路线,都需要结合实际的业务目标进行抉择,同时考虑训练成本、维护难度以及对时效性和准确度的要求。大模型在为我们提供强大的语言理解与生成能力的同时,也呼唤更加细分、更加灵活的应用生态,让技术真正为生产和生活带来切实的价值。可以预见,随着行业不断迭代和用户需求的多样化,这两种技术以及它们的变体都会在未来继续进化,带来更多令人期待的创新与突破。

有更多感悟以及有关大模型的相关想法可随时联系博主深层讨论,我是Fanstuck,致力于将复杂的技术知识以易懂的方式传递给读者,热衷于分享最新的人工智能行业动向和技术趋势。如果你对大模型的创新应用、AI技术发展以及实际落地实践感兴趣,那么请关注Fanstuck,下期内容我们再见!

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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目录
  • 引言
  • 什么是大模型微调?
    • 定义:大模型微调的概念和基本原理
    • 微调过程:如何通过小规模数据集对预训练的大模型进行微调
      • 选择预训练模型
  • 什么是RAG(检索增强生成)?
    • 定义:RAG的基本原理与框架
    • RAG如何通过检索外部知识库或文档增强生成模型的表现
    • RAG的应用场景
    • 简要案例示例
    • RAG私有化部署
      • 设置检索系统
      • 集成到大模型
  • 大模型微调与RAG检索增强的核心区别
    • 1. 技术层面的区别
    • 2. 数据需求
    • 3. 计算开销
    • 4.适用不同业务场景的思考
  • 实际应用对比:微调与RAG的选择
    • 1.微调:特定行业的语言模型(以金融、法律行业为例)
    • 2.RAG:智能问答系统、知识图谱查询等(以电商问答为例)
    • 选择建议:根据任务需求选择合适的方案
    • 小结
  • 总结与展望
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