PIKE-RAG

PIKE-RAG – 微軟亞洲研究院推出的檢索增強(qiáng)型生成框架

PIKE-RAG是什么

PIKE-RAG（sPecIalized KnowledgE and Rationale Augmented Generation）是由微軟亞洲研究院開(kāi)發(fā)的一種檢索增強(qiáng)型生成框架，旨在克服傳統(tǒng)RAG系統(tǒng)在復(fù)雜工業(yè)應(yīng)用中的不足。該框架通過(guò)提取、理解和應(yīng)用專業(yè)知識(shí)，構(gòu)建連貫的推理邏輯，從而指導(dǎo)大型語(yǔ)言模型（LLM）生成更為準(zhǔn)確的回答。PIKE-RAG采用知識(shí)原子化（Knowledge Atomizing）技術(shù)，將知識(shí)細(xì)分為小的原子單元，以問(wèn)題的形式存儲(chǔ)，便于高效檢索和組織。此外，PIKE-RAG還引入了多智能體規(guī)劃模塊，能夠在處理創(chuàng)造性問(wèn)題時(shí)，從多個(gè)視角進(jìn)行推理和規(guī)劃。

PIKE-RAG的主要功能

• 專業(yè)知識(shí)提取與理解：從多樣的數(shù)據(jù)源中提取特定領(lǐng)域的知識(shí)，轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的知識(shí)單元，為復(fù)雜問(wèn)題提供準(zhǔn)確的知識(shí)支持。
• 推理邏輯構(gòu)建：通過(guò)動(dòng)態(tài)任務(wù)分解和知識(shí)感知的推理路徑規(guī)劃，逐步構(gòu)建連貫的推理邏輯，引導(dǎo)語(yǔ)言模型生成準(zhǔn)確的答案。
• 多跳問(wèn)題處理：運(yùn)用知識(shí)原子化和任務(wù)分解，將復(fù)雜問(wèn)題拆分為多個(gè)原子問(wèn)題，逐步解決多跳推理任務(wù)。
• 創(chuàng)造性問(wèn)題解決：引入多智能體系統(tǒng)，從多個(gè)角度進(jìn)行推理和規(guī)劃，激發(fā)創(chuàng)新性解決方案。
• 分階段系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：根據(jù)任務(wù)復(fù)雜性，支持從基礎(chǔ)的事實(shí)性問(wèn)題到高級(jí)的創(chuàng)造性問(wèn)題的分階段開(kāi)發(fā)，逐步提升系統(tǒng)能力。

PIKE-RAG的技術(shù)原理

• 知識(shí)原子化：將文檔中的知識(shí)分解為細(xì)粒度的“原子知識(shí)”，以問(wèn)題形式存儲(chǔ)。原子知識(shí)作為檢索的索引，能夠更高效地匹配用戶問(wèn)題，提高知識(shí)檢索的精度。
• 知識(shí)感知任務(wù)分解：動(dòng)態(tài)地將復(fù)雜問(wèn)題分解為多個(gè)原子問(wèn)題，并根據(jù)知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容選擇最佳的推理路徑。通過(guò)迭代檢索和選擇，逐步收集相關(guān)信息，構(gòu)建完整的推理邏輯。
• 多智能體規(guī)劃：在處理創(chuàng)造性問(wèn)題時(shí)，引入多個(gè)智能體，每個(gè)智能體從不同角度進(jìn)行推理和規(guī)劃。通過(guò)多智能體的協(xié)作，生成更全面、更具創(chuàng)新性的解決方案。
• 多粒度檢索：在多層異構(gòu)知識(shí)圖譜中進(jìn)行多粒度檢索，從整體文檔到細(xì)粒度的知識(shí)單元，逐步細(xì)化檢索范圍。結(jié)合多層知識(shí)圖譜的結(jié)構(gòu)，提高知識(shí)檢索的效率和準(zhǔn)確性。
• 分階段系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：根據(jù)任務(wù)復(fù)雜性，將RAG系統(tǒng)劃分為不同等級(jí)（L1-L4），逐步提升系統(tǒng)能力。每個(gè)等級(jí)針對(duì)特定類型的問(wèn)題，從簡(jiǎn)單的事實(shí)性問(wèn)題到復(fù)雜的創(chuàng)造性問(wèn)題，逐步增強(qiáng)系統(tǒng)的推理和生成能力。

PIKE-RAG的項(xiàng)目地址

• GitHub倉(cāng)庫(kù)：https://github.com/microsoft/PIKE-RAG
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2501.11551

PIKE-RAG的應(yīng)用場(chǎng)景

• 法律領(lǐng)域：為法律專業(yè)人士提供法規(guī)解讀、案例分析，助力精準(zhǔn)的法律咨詢與建議。
• 醫(yī)療領(lǐng)域：協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷與治療方案制定，提供基于專業(yè)知識(shí)的醫(yī)療建議。
• 半導(dǎo)體設(shè)計(jì)：支持工程師理解復(fù)雜物理原理，優(yōu)化半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與研發(fā)流程。
• 金融領(lǐng)域：應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和市場(chǎng)預(yù)測(cè)，為投資決策提供數(shù)據(jù)支持及分析報(bào)告。
• 工業(yè)制造：優(yōu)化生產(chǎn)流程與供應(yīng)鏈管理，提升工業(yè)效率及質(zhì)量控制。

常見(jiàn)問(wèn)題

• PIKE-RAG如何提升生成回答的準(zhǔn)確性？：通過(guò)專業(yè)知識(shí)提取和推理邏輯構(gòu)建，PIKE-RAG能夠?yàn)檎Z(yǔ)言模型提供更精確的背景信息，從而提升生成回答的準(zhǔn)確性。
• PIKE-RAG適用于哪些行業(yè)？：PIKE-RAG廣泛應(yīng)用于法律、醫(yī)療、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、金融和工業(yè)制造等多個(gè)行業(yè)，幫助專業(yè)人士解決復(fù)雜問(wèn)題。
• 如何獲取PIKE-RAG的技術(shù)支持？：用戶可以通過(guò)訪問(wèn)其GitHub倉(cāng)庫(kù)和arXiv技術(shù)論文獲取相關(guān)文檔和支持信息。