RAG和微调是什么?两者的区别?什么场景使用RAG或微调?判断依据是什么?
1. RAG 和 微调 是什么?
RAG (检索增强生成, Retrieval-Augmented Generation)
- 核心思想:在LLM生成答案之前,先从外部知识库(如公司文档、数据库、网页等)中检索与问题相关的信息,然后将这些信息作为上下文和问题一起交给LLM,让LLM基于这些最新的、可靠的上下文来生成答案。
- 工作流程:
用户提问 -> 从知识库中检索相关文档 -> 将“检索到的文档” + “用户提问”组合成增强的提示词(Prompt) -> 发送给LLM -> LLM生成答案
。 - 目标:解决LLM的“幻觉”问题(编造信息),并让其能够访问训练数据之外的最新或私有知识。
微调 (Fine-Tuning)
- 核心思想:使用特定的数据集对预训练好的基础LLM(如 Llama 3, GPT-3.5)进行额外的训练,调整模型内部的数百万甚至数十亿的权重参数。
- 工作方式:通过给模型提供大量“输入-输出”样例(例如,特定风格的写作、复杂的专业问答对),让模型学习并适应特定的任务、风格、术语或领域知识。
- 目标:改变模型本身的“行为”和“知识结构”,让它成为一个在特定领域或任务上表现更专业的“专家模型”。
2. 两者的区别
特性 | RAG (检索增强生成) | 微调 (Fine-Tuning) |
---|---|---|
核心机制 | 外部检索 + 上下文增强 | 模型参数更新 |
知识来源 | 外部的、可随时更新的知识库 | 内化到模型权重中的知识 |
知识更新 | 容易且低成本。只需更新知识库文档即可。 | 困难且高成本。需要重新训练或全量微调。 |
主要解决痛点 | 知识陈旧和幻觉问题 | 任务适配和风格模仿问题 |
可解释性 | 高。可以查看检索到的文档,知道答案的来源。 | 低。模型基于内部复杂参数生成答案,难以追溯来源。 |
计算成本 | 较低(主要是检索和提示词处理)。 | 非常高(需要大量的GPU资源和时间进行训练)。 |
数据需求 | 只需要原始的知识文档(如PDF, TXT)。 | 需要大量高质量的训练样本(问答对、指令等)。 |
一个简单的比喻:
- RAG 好比是一个开卷考试。学生(LLM)可以带参考书(外部知识库)进考场,遇到问题就去查书,然后组织答案。优点是知识可以随时更新(换新书),答案来源清晰。
- 微调 好比是一个闭卷考试。学生在考试前已经通过大量刷题(训练数据)把某个科目的知识牢牢地记在了脑子里(更新了模型权重)。答题时直接从脑中提取。
3. 什么场景使用RAG或微调?判断依据是什么?
选择RAG还是微调,或者两者结合,主要基于你的核心需求。以下是关键的判断维度和典型场景:
适合使用 RAG 的场景:
- 知识需要频繁更新:你的应用涉及实时信息,如新闻、股价、最新的产品目录或政策法规。
- 判断依据:知识更新的频率是否高于LLM基础模型的更新频率?
- 依赖大量外部/私有文档:你想基于公司内部的文档、手册、Wiki、代码库等构建问答系统。
- 判断依据:答案是否可以直接从已有的文档中查找或总结得出?
- 需要高准确性和溯源能力:在医疗、法律、金融等领域,答案的正确性至关重要,且需要提供引用来验证。
- 判断依据:用户是否会问“你这个信息是从哪里来的”?
- 成本敏感,迭代速度快:你想快速构建一个原型并验证效果,不希望投入巨大的训练成本。
适合使用 微调 的场景:
- 需要改变模型的行为或风格:你希望模型输出的内容符合特定的格式、语气、风格(例如,像莎士比亚一样写作,或者用非常正式的法律公文风格回复)。
- 判断依据:你是否需要模型“成为”某个角色?
- 执行复杂、特定的任务:让模型学会遵循复杂的指令,或者完成一个其基础能力之外的任务(例如,担任一个高度专业化的客服,能理解非常独特的行业术语和流程)。
- 判断依据:任务是否非常独特,通用模型无法很好理解?
- 领域术语和逻辑非常复杂:在特定科学或工程领域,术语和推理逻辑是独有的,基础模型接触很少,需要通过微调让它真正“理解”这些概念。
- 判断依据:模型是否经常误解你领域里的核心概念?
- 优化模型大小和速度:你可以微调一个较小的开源模型(如 Llama 3 8B),让它专注于特定任务,其效果和速度可能优于调用巨大的通用API(如 GPT-4)。
4. 综合判断依据与结合使用
最重要的判断依据:
问自己一个问题:“我的核心需求是让模型获取新知识,还是改变它的行为方式?”
- 获取新知识 -> 优先考虑 RAG
- 改变行为方式 -> 优先考虑 微调
RAG + 微调 (混合模式):
在实际的高级应用中,通常会将两者结合,以达到最佳效果:
- 先用微调优化模型基础能力:使用指令微调(Instruction Tuning)让一个基础开源模型变得更善于遵循指令、理解上下文,成为一个“更好的学生”。
- 再为微调后的模型配上RAG:让这个“更好的学生”去参加“开卷考试”,同时具备了专业的行为能力和最新的知识。
例如,先微调一个模型,让它精通医疗对话和医学术语,再为它配备一个最新的医学文献数据库作为RAG的外部知识源。这样它既能以专业医生的口吻对话(微调),又能提供基于最新论文的准确建议(RAG)。
视频链接:【大模型项目选择RAG还是微调:八个判断依据】 https://www.bilibili.com/video/BV1vJ4m1M7qG/?share_source=copy_web&vd_source=5553fd2e1fdf5ffd393a78ea8bc166f8
【大模型项目选择RAG还是微调:三个案例】 https://www.bilibili.com/video/BV1xM4m117FP/?share_source=copy_web&vd_source=5553fd2e1fdf5ffd393a78ea8bc166f8