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哈尔滨建设职工大学优化防疫措施+科学精准防控

wzjs 2025/8/2 18:28:51

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本文介绍如何将 PDF 和 TXT 文档通过摘要提取与向量化处理后存入向量数据库 Chroma，并实现 RAG（Retrieval-Augmented Generation）问答功能，适用于私有知识库、行业报告系统等场景。

一、背景介绍

在构建 AI 应用（如智能问答、知识检索）时，第一步往往是将原始文档转化为向量形式并存入数据库。这通常包含以下流程：

加载原始文件（PDF、TXT 等格式）
文本切分（控制 chunk 大小以适配模型）
使用大模型提取摘要（减少冗余）
向量化（生成 embedding 向量）
存入向量数据库（如 Chroma）

本文将使用 LangChain 框架 + 阿里通义大模型 + Chroma 数据库，完成从原始文档到知识入库再到语义检索的完整闭环。

二、技术选型

工具	作用
LangChain	文档加载、文本切分、链式处理调用
ChromaDB	本地/远程向量数据库，支持相似度搜索
DashScope	通义千问 Embedding 与摘要模型支持
PyMuPDF	高效解析 PDF 文档内容
tqdm	控制台进度条显示，便于查看批处理状态

三、什么是向量数据库？

在 AI 应用中，大模型会将文本编码成向量（embedding），以便进行语义层面的匹配与搜索。此时，传统数据库已无法满足需求，我们通常会使用向量数据库来做底层支撑。

向量数据库的优势包括：

✅ 适配高维嵌入向量（如 OpenAI/通义输出的 768/1536 维向量）
✅ 提供基于向量的相似度检索（支持余弦距离、欧氏距离等）
✅ 支持批量插入、删除、更新
✅ 支持元数据绑定，便于实现过滤、分类检索等高级功能

本项目使用的 Chroma 向量数据库是一个轻量级、高性能的开源库，具备本地部署优势，非常适合私有化知识库场景。

四、第一步：连接 Chroma 向量数据库

from chromadb import HttpClient
from langchain_chroma import Chroma
from models import get_dashscope_embedclient = HttpClient(host="localhost", port=8000)
embed = get_dashscope_embed()db = Chroma(collection_name="doc_db", embedding_function=embed, client=client)# 可选：清空已有数据
ids = db.get(include=[])["ids"]
if ids:db.delete(ids=ids)

五、加载 PDF 并进行摘要处理

loader = PyMuPDFLoader("计算机行业深度报告：AI搜索，大模型商业落地“第一束光”.pdf")
docs = loader.load()splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=2000, chunk_overlap=200)
chunks = splitter.split_documents(docs)prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", "你是一个文本摘要机器人，只输出适合入库的知识摘要：\n\n文章：{passage}\n\n摘要：")
])
chain = prompt | get_tongyi_llm() | StrOutputParser()final_docs = []
for doc in tqdm(chunks):metadata = {"author": "Tom","file_name": "计算机行业深度报告：AI搜索，大模型商业落地“第一束光”.pdf","create_datetime": get_current_datetime(),"department": "技术部","origin": doc.page_content}meta = deepcopy(doc.metadata)meta.update(metadata)summary = chain.invoke({"passage": doc.page_content})final_docs.append(Document(page_content=summary, metadata=meta))

六、加载 TXT 文本并生成摘要

with open("寻龙特刊.text", encoding="utf8") as f:texts = [t.strip() for t in f.read().split("###") if t.strip()]for text in tqdm(texts):metadata = {"author": "李四","file_name": "寻龙特刊.text","create_datetime": get_current_datetime(),"department": "产品部","origin": text}summary = chain.invoke({"passage": text})final_docs.append(Document(page_content=summary, metadata=metadata))

七、批量写入 Chroma 向量数据库

batch_size = 10
num_docs = len(final_docs)for idx in range(math.ceil(num_docs / batch_size)):batch = final_docs[idx * batch_size : (idx + 1) * batch_size]if batch:db.add_documents(batch)

八、查询测试：RAG 检索问答示例

入库后，我们就可以使用大模型 + 向量数据库实现 RAG 查询（检索增强生成），如下所示：

from langchain.chains import RetrievalQA
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from models import get_tongyi_llm# 构建 RAG 检索链
retriever = db.as_retriever(search_kwargs={"k": 3})  # top-3 相似块
llm = get_tongyi_llm()prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", "你是一个行业知识问答助手，请根据以下内容准确回答用户问题：\n\n{context}\n\n问题：{question}\n\n回答：")
])qa_chain = (prompt| llm| StrOutputParser()
)# 查询示例
query = "大模型在 AI 搜索领域有哪些实际应用？"
docs = retriever.get_relevant_documents(query)
context = "\n\n".join([doc.page_content for doc in docs])response = qa_chain.invoke({"context": context,"question": query
})print("💡 回答：", response)

你将看到模型结合真实资料内容给出的精准回答，这就是典型的 RAG 问答流程。