链载Ai

标题: 文档太长模型“吃不下”?15种Chunking神技,助你打造聪明绝顶的RAG系统! [打印本页]

作者: 链载Ai    时间: 昨天 18:55
标题: 文档太长模型“吃不下”?15种Chunking神技,助你打造聪明绝顶的RAG系统!

你以为RAG系统的“聪明才智”全靠大模型?错!真正的高手,都是切块(Chunking)切得好!


一、前言:RAG系统的“吃饭哲学”

大家好,我是你们的AI技术侃侃君。今天我们聊点硬核又接地气的:RAG系统里的文档切块(Chunking)

你是不是也遇到过这种尴尬:明明有一份厚厚的文档,想让大模型帮你总结、问答、检索,结果模型一脸懵逼——“对不起,token太多,我吃不下!”
别急,这不是模型太菜,而是你没掌握切块的艺术

RAG(Retrieval-Augmented Generation)系统,已经是NLP圈的“顶流”了。无论是智能问答、知识库、文档摘要,还是企业内部的智能检索,RAG都能大显身手。但你要让它“吃得好、消化快、输出香”,Chunking绝对是核心秘诀。

今天,侃侃君就带你一口气盘点15种Chunking神技,让你的RAG系统聪明到飞起!


二、Chunking到底是啥?为啥这么重要?

1. Chunking的本质

Chunking,直译就是“切块”。在RAG系统里,就是把一份大文档,拆成模型能“咀嚼”的小块。
为什么要切?

所以,Chunking不是简单的“切”,而是信息架构的艺术
你要在“保留上下文”和“适配模型能力”之间,找到那个黄金分割点。

2. Chunking的三大核心考量


三、15种Chunking神技大盘点(附代码&场景)

1. 固定大小切块(Fixed-Size Chunking)

原理:按固定词数或token数切分。
适用:结构简单的小文档。
优点:实现简单,速度快。
缺点:可能切断句子,丢失语义。

deffixed_size_chunk(text, max_words=100):
words = text.split()
return[' '.join(words[i:i + max_words])foriinrange(0, len(words), max_words)]

2. 句子切块(Sentence-Based Chunking)

原理:按句子边界切分。
适用:需要保留语义完整性的文档。
优点:语义清晰,上下文连贯。
缺点:句子长度不一,chunk大小不稳定。

importspacy
nlp = spacy.load("en_core_web_sm")
defsentence_chunk(text):
doc = nlp(text)
return[sent.textforsentindoc.sents]

3. 段落切块(Paragraph-Based Chunking)

原理:按段落切分。
适用:结构清晰的文档,如论文、报告。
优点:自然分段,语义完整。
缺点:段落长度不一,可能超token限制。

defparagraph_chunk(text):
returntext.split('\n\n')

4. 语义切块(Semantic Chunking)

原理:基于语义相似度进行切块。
适用:技术文档、复杂文本。
优点:上下文保留好。
缺点:实现复杂,需依赖模型。

defsemantic_chunk(text, max_len=200):
doc = nlp(text)
chunks = []
current_chunk = []
forsentindoc.sents:
current_chunk.append(sent.text)
iflen(' '.join(current_chunk)) > max_len:
chunks.append(' '.join(current_chunk))
current_chunk = []
ifcurrent_chunk:
chunks.append(' '.join(current_chunk))
returnchunks

5. 模态感知切块(Modality-Specific Chunking)

原理:文本、表格、图片分别处理。
适用:PDF、技术手册等混合内容文档。
优点:保留多种模态信息。
缺点:实现复杂。

defmodality_chunk(text, images=None, tables=None):
text_chunks = paragraph_chunk(text)
return{'text_chunks': text_chunks,'images': images,'tables': tables}

6. 滑动窗口切块(Sliding Window Chunking)

原理:相邻chunk之间有重叠。
适用:法律、学术文档。
优点:上下文连贯。
缺点:内容重复,处理量大。

defsliding_window_chunk(text, chunk_size=100, overlap=20):
tokens = text.split()
chunks = []
foriinrange(0, len(tokens), chunk_size - overlap):
chunk =' '.join(tokens[i:i + chunk_size])
chunks.append(chunk)
returnchunks

7. 层级切块(Hierarchical Chunking)

原理:按章节、段落、子段落分层切块。
适用:结构化文档,如论文、合同。
优点:保留文档结构。
缺点:实现复杂。

defhierarchical_chunk(text, section_keywords):
sections = []
current_section = []
forlineintext.splitlines():
ifany(keywordinlineforkeywordinsection_keywords):
ifcurrent_section:
sections.append("\n".join(current_section))
current_section = [line]
else:
current_section.append(line)
ifcurrent_section:
sections.append("\n".join(current_section))
returnsections

8. 内容感知切块(Content-Aware Chunking)

原理:根据内容特征动态调整切块策略。
适用:电子书、技术文档。
优点:灵活适应不同内容。
缺点:逻辑复杂。

defcontent_aware_chunk(text):
chunks = []
current_chunk = []
forlineintext.splitlines():
ifline.startswith(('##','###','Introduction','Conclusion')):
ifcurrent_chunk:
chunks.append('\n'.join(current_chunk))
current_chunk = [line]
else:
current_chunk.append(line)
ifcurrent_chunk:
chunks.append('\n'.join(current_chunk))
returnchunks

9. 表格感知切块(Table-Aware Chunking)

原理:将表格独立切块。
适用:财务报表、技术文档。
优点:保留表格结构。
缺点:格式可能丢失。

importpandasaspd
deftable_aware_chunk(table):
returntable.to_markdown()

10. Token级切块(Token-Based Chunking)

原理:按token数切块,适配Transformer模型。
适用:GPT、BERT等模型。
优点:适配模型限制。
缺点:可能切断句子。

fromtransformersimportGPT2Tokenizer
tokenizer = GPT2Tokenizer.from_pretrained("gpt2")
deftoken_based_chunk(text, max_tokens=200):
tokens = tokenizer(text)["input_ids"]
chunks = [tokens[i:i + max_tokens]foriinrange(0, len(tokens), max_tokens)]
return[tokenizer.decode(chunk)forchunkinchunks]

11. 实体感知切块(Entity-Based Chunking)

原理:基于NER识别实体进行切块。
适用:简历、合同、法律文档。
优点:保留实体信息。
缺点:需训练NER模型。

defentity_based_chunk(text):
doc = nlp(text)
return[ent.textforentindoc.ents]

12. 主题切块(Topic-Based Chunking)

原理:使用LDA等主题模型进行切块。
适用:新闻、研究论文等多主题文档。
优点:按主题聚合信息。
缺点:需额外建模。

fromsklearn.feature_extraction.textimportCountVectorizer
fromsklearn.decompositionimportLatentDirichletAllocation
deftopic_based_chunk(text, num_topics=3):
sentences = text.split('. ')
vectorizer = CountVectorizer()
sentence_vectors = vectorizer.fit_transform(sentences)
lda = LatentDirichletAllocation(n_components=num_topics, random_state=42)
lda.fit(sentence_vectors)
# 省略主题分配逻辑
returnsentences

13. 页面切块(Page-Based Chunking)

原理:按PDF页面切块。
适用:PDF文档。
优点:实现简单。
缺点:可能断句。

defpage_based_chunk(pages):
returnpages

14. 关键词切块(Keyword-Based Chunking)

原理:按关键词切分。
适用:结构清晰的文档。
优点:符合文档结构。
缺点:需预定义关键词。

defkeyword_based_chunk(text, keywords):
chunks = []
current_chunk = []
forlineintext.splitlines():
ifany(keywordinlineforkeywordinkeywords):
ifcurrent_chunk:
chunks.append('\n'.join(current_chunk))
current_chunk = [line]
else:
current_chunk.append(line)
ifcurrent_chunk:
chunks.append('\n'.join(current_chunk))
returnchunks

15. 混合切块(Hybrid Chunking)

原理:结合多种策略。
适用:复杂文档。
优点:灵活强大。
缺点:实现复杂。

defhybrid_chunk(text):
paragraphs = paragraph_chunk(text)
hybrid_chunks = []
forparagraphinparagraphs:
hybrid_chunks += sentence_chunk(paragraph)
returnhybrid_chunks

四、不同场景下,如何选对Chunking策略?

场景类型
推荐策略
FAQ、客服系统
句子切块、关键词切块
学术论文
层级切块、语义切块
技术文档
表格感知切块、内容感知切块
多模态文档
模态感知切块、混合切块
法律文档
滑动窗口切块、实体感知切块

侃侃君小贴士


五、结语:Chunking不是“切”,是“设计”!

很多人以为Chunking就是“把文档切碎”,其实这是信息架构的高级设计
切得好,RAG系统如虎添翼;切得烂,模型再大也白搭。

最后,侃侃君送你一句话:

“RAG系统的聪明,不在于模型多大,而在于你切块多巧。”

如果你正在做RAG系统,建议把这15种Chunking神技收藏起来,结合你的业务场景,灵活搭配,逐步优化。
让你的RAG系统,吃得下、消化好、输出香!







欢迎光临 链载Ai (https://www.lianzai.com/) Powered by Discuz! X3.5