引言

随着GPT等大型语言模型（LLM）能力越来越强大，如何将这些模型精准地应用于特定垂直领域，让各行业开发者快速利用LLM赋能也成为热点和痛点。众所周知，LLM在处理超出其训练数据或涉及最新实事时，常会产生“幻觉”现象，简单理解就是会出现一本正经的胡说八道，回答不准确。针对此问题，RAG通过从外部知识库检索相关文档作为上下文输入到LLM有效地减少了生成内容不符合实际的情况。

RAG技术原理介绍

在介绍RAG-GPT项目之前，我们首先要理解RAG的基本原理，RAG在问答系统中的一个典型应用主要包括三个模块，分别是：

• Indexing（索引）：将文档分割成chunk，编码成向量，并存储在向量数据库中。

• Retrieval（检索）：根据用户输入query和向量数据库中chunks语义相似度检索与问题最相关的前k个chunk，形成本次问答的上下文。

• Generation（生成）：将原始问题和检索到的chunks整合形成合适的prompt一起输入到LLM中，让LLM输出与上下文有关的回答。

智能文档的在线检索流程可以用一张图说明，上图中展示了一个完整的问答流程：

• 用户发起query

• 结合Bot实际应用场景，评估是否对query进行rewrite

• Retieval模块根据query检索出Indexing中的相关的文档

• 将召回的文档进行Reranking

• 并且根据relevance score进行过滤，过滤掉低质的文档

• 形成合适的Prompt后输入到LLM大模型中，最后生成答案

以上是对RAG技术的基本介绍，如果想深入了解技术细节可以参考这篇文章：RAG技术全解析：打造下一代智能问答系统。

如何快速实现RAG的智能问答系统？

从RAG的原理介绍中可以看到要实现RAG整套架构还是存在一定工作量，需要构建索引、检索、集成LLM、Prompt优化等一系列模块，具有一定的难度。

基于此，RAG-GPT提供了一整套开源解决方案，旨在利用LLM和RAG技术快速搭建一个全功能的客服解决方案。该项目基于Flask框架，包括前端用户界面、后端服务和管理员控制台，为企业利用LLM搭建智能客服等对话场景提供了一个完整的自动化解决方案，可以帮助开发者快速搭建一个智能问答系统，且代码完全开源。项目地址：https://github.com/open-kf/rag-gpt

RAG-GPT的基本架构

RAG-GPT关键特性：

• 内置LLM支持：支持云端LLM和本地LLM。

• 快速设置：只需五分钟即可部署生产级对话服务机器人。

• 多样化知识库集成：支持多种类型的知识库，包括网站、独立URL和本地文件。

• 灵活配置：提供用户友好的后台，配备可定制的设置以简化管理。

• 美观的用户界面：具有可定制且视觉上吸引人的用户界面。

从特性可以知道，RAG相比一些商业收费的基于知识库的问答系统优势在于：

• 易用、快速搭建。

• 能自主管理知识库，避免商业秘密和知识产权泄漏。

• 可以自主选择LLM模型和甚至扩展部署本地模型。

RAG-GPT 快速搭建智能问答系统

RAG-GPT的基本组成分为三部分：- 智能问答后端服务- 管理后台系统- 用户使用的ChatBot UI。

下面，将介绍如何启动RAG-GPT项目和使用这三个模块，将RAG-GPT集成到你的网站只需要5个步骤：

1. 下载源代码，通过Git克隆RAG-GPT的GitHub仓库：

git clone https://github.com/open-kf/RAG-GPT.git && cd RAG-GPT

2.配置环境变量

在启动RAG-GPT服务之前，需要修改相关配置，以便程序正确初始化。

这里使用 OpenAI 作为 LLM 底座

cp env_of_openai .env

.env 文件中的变量

LLM_NAME="OpenAI"
OPENAI_API_KEY="xxxx"
GPT_MODEL_NAME="gpt-3.5-turbo"
MIN_RELEVANCE_SCORE=0.3
BOT_TOPIC="xxxx"
URL_PREFIX="http://127.0.0.1:7000/"
USE_PREPROCESS_QUERY=0
USE_RERANKING=1
USE_DEBUG=0

对 .env 中的变量做以下调整：

• 不要修改 LLM_NAME。

• 将 OPENAI_API_KEY 替换为你自己的密钥。请登录 (OpenAI 网站)[https://platform.openai.com/api-keys ] 查看你的 API 密钥。

• 更新 GPT_MODEL_NAME 设置，将 gpt-3.5-turbo 替换为 gpt-4-turbo 或 gpt-4o，如果你想使用 GPT-4。

• 将 BOT_TOPIC 更改为你的机器人的名称。这非常重要，因为它将在构造Prompt中使用。我在这里要搭建LangChain网站的智能客服，所以改写为LangChain。

• 调整 URL_PREFIX 以匹配你的网站的域名。

• 有关常量的含义和用法的更多信息，可以查看 server/constant 目录下的文件。

3.执行启动命令

分别执行以下命令，即可启动。

[!NOTE]请使用 Python 3.10.x 或以上版本。

先安装python依赖项

python3 -m venv myenv

source myenv/bin/activate

pip install -r requirements.txt

启动项目即可：

python create_sqlite_db.py
python rag_gpt_app.py

或者执行

sh start.sh

4.快速体验聊天效果

• 启动服务后先打开管理后台。

首先要登录到管理后台，浏览器输入：http://127.0.0.1:7000/open-kf-admin/登录账号为：admin 密码 ：open_kf_AIGC@2024 .

• 导入知识库，这里输入LangChain的网站。

在管理后台切换到source tab，输入LangChain官网地址：https://python.langchain.com/v0.1/docs/get_started/introduction/，点击 Fetch more links 即可一键爬取网站内容作为知识库。

在后台可以看到爬取网页URL的日志。

获取网站的所有网页URL后，此时网页URL展示的状态是 Stored。在管理后台，点击 Confirm 提交想要抓取的网页URL（默认抓取获取的所有URL）。

等所有网页URL的文本都被抓取，并且存入向量数据库后，在管理后台上所有网页URL展示的状态都是 Trained 。

浏览器打开http://127.0.0.1:7000/open-kf-chatbot/，就可以访问Bot了。

5.一键嵌入到网站

RAG-GPT提供了将聊天机器人嵌入到网站的方法，使得用户可以直接在网站上使用智能问答服务。打开管理后台菜单切换到embed，复制两个代码即可实现一键嵌入，这两个代码片效果分别如下：一个是iframe嵌入一个聊天窗口，一个是在页面右下角点击弹出聊天窗口。可以新建一个文本文件，将代码复制进去，用浏览器打开就可以看到嵌入效果了。

6.管理后台其他功能

• 管理员可以通过仪表板查看用户的历史请求记录，以便进行分析和优化。

可以按照时间、用户查询聊天记录和修改问答对的答案以更符合自身需求。

• 配置聊天对话的UI

用户可以定制化聊天对话框的风格，使其更符合自身网站的风格特性。

结语

RAG-GPT项目具备开源免费、易于部署集成、开箱即用和功能丰富的特点，为LLM大模型在特定领域的应用落地提供了一套企业级的解决方案。RAG-GPT已经支持本地文件知识库，集成国内LLM大模型等特性，使得RAG-GPT满足更多样化的需求。