基于混合RAG与LLM构建可审计的证据驱动评审管道

本文介绍了一个结合混合检索增强生成(RAG)与大语言模型(LLM)的架构,用于构建高可信度评审系统。系统通过双重检索、结构化输出强制、声明验证、置信度校准及人工监督,确保生成内容的可审计性与可靠性,适用于签证、医疗、合规等高风险领域。

证据驱动评审管道与混合RAG和LLM

未经检查的语言生成不是一个无害的缺陷——在受监管的领域,它是一个代价高昂的责任。

签证评估中的一个虚构引用可能会使申请失败并引发数月的上诉。 合规报告中的一个幻觉条款可能导致处罚。 临床评审中的一个捏造参考文献可能危及患者安全。

大语言模型(LLM)并非“损坏”;它们只是无法问责。检索增强生成(RAG)有所帮助,但标准的RAG仍然脆弱:

  • 检索可能会遗漏关键证据。
  • 很少有管道去验证生成的陈述是否确实得到检索文本的支持。
  • 置信度分数通常是未校准或具有误导性的。

如果你是一名工程师,正在构建需要高度信任的应用程序,例如移民、医疗保健或合规领域,那么“一个带上下文的聊天机器人”是远远不够的。你需要能够验证每个声明、清晰表示不确定性并融合专家监督的方法。 本文描述了一个使用 Django、FAISS 和开源 NLP 技术栈构建的混合 RAG + LLM 框架。它结合了:

  • 双轨检索
  • JSON 强制输出
  • 自动声明验证
  • 置信度校准
  • 人工监督

将其视为一个将 LLM 从创造性故事讲述者转变为可审计助手的管道。

数据摄入与分块

高风险评审涉及混杂、异构的语料库:扫描的 PDF、Word 文档、HTML 指南和纯文本笔记。每种格式都带来独特的挑战。

常见陷阱:

  • 标题、表格和参考文献经常被展平或扭曲。
  • Unicode 怪癖(智能引号、零宽空格)会破坏嵌入。
  • 个人身份信息 (PII) 必须被编辑。

管道:

  1. 将所有文档转换为干净的 UTF-8 文本。
  2. 保留结构元素(例如,将表格转换为 JSON 而不是展平它们)。
  3. 将内容分割为 400–800 个标记的窗口,重叠约 15% 以保持上下文连续性。
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from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitter

splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(
    chunk_size=800,
    chunk_overlap=120
)

chunks = splitter.split_text(cleaned_doc)

这确保了为下游检索提供安全、结构化的数据摄入。

混合检索引擎

请记住,没有单一的检索方法是足够的

  • BM25(稀疏检索):强大的关键词精确度。
  • 密集嵌入:对释义和语义变化具有鲁棒性。

我们使用混合评分函数结合两者: S(q, d) = alpha * s_BM25(q, d) + (1 - alpha) * s_vec(q, d)

为了提高多样性并减少冗余,文档随后使用最大边际相关性 (MMR) 重新排序: MMR(d_i) = lambda * S(q, d_i) - (1 - lambda) * max_j sim(d_i, d_j)

基础设施:

  • Elasticsearch → BM25 检索
  • FAISS (flat L2) → 使用 E5-base 嵌入的密集向量搜索

基于证据的生成

检索提供了上下文——但生成必须是结构化的才能被审计。

强制执行规则:

  • 使用 JSON 模式约束输出(声明、引用、风险、分数)。
  • 要求使用显式的引用 ID,如 [C1]
  • 当没有支持证据时,使用 [MISSING] 标记。

提示:

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SYSTEM: You are a review assistant.
Cite evidence with [C#]. If none exists, write [MISSING].
Only output valid JSON.

验证:

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from jsonschema import validate, ValidationError

try:
    validate(instance=output, schema=review_schema)
except ValidationError:
    # retry generation
    pass

这种方法确保了确定性而非即兴创作。

验证与校准

1. 蕴含检查 即使存在引用,声明仍可能曲解证据。例如:

  • 声明:“该候选人拥有无限期居留许可。”
  • 证据:“该候选人持有临时的 Tier‑2 签证。”

两者都引用了同一份文件,但声明与证据相矛盾。 我们应用 RoBERTa‑MNLI 来验证: G_claim = max_j p_entail(claim, C_j) 得分低于 0.5 的声明 → 标记为需人工审查。

2. 校准 Softmax 输出众所周知是过度自信的。 我们应用温度缩放sigma_T(z) = 1 / (1 + exp(-z / T)) T* 通过在验证集上最小化对数似然来学习。 校准后,ECE(预期校准误差)从 0.079 降至 0.042。

人工监督界面

自动化减少了繁琐工作;人工判断确保了合法性。

  • Django + htmx 仪表板显示声明 ↔ 证据对。
  • 专家可以直接接受、拒绝或编辑。
  • 双重审查模型 → 如果存在分歧,则进行仲裁。
  • 所有操作都记录在不可变的审计日志中 (SHA‑256)。 指标: κ = 0.87 的评分者间信度。

结果快照

指标 基线 (Atlas) 混合技术栈 Δ
基于证据度 0.71 0.91 +23 %
幻觉 1.00 0.59 –41 %
校准 (ECE) 0.079 0.042 –47 %
专家接受度 0.75 0.92 +17 %
评审时间 (h) 5.1 2.9 –43 %

影响: 按每年 10,000 个签证案例计算,每个案例节省 2 小时 = 回收 20,000 个专家工时(大约 10 个全职等效人员)。

部署说明

  • 框架: Django 4.2 + DRF
  • 队列: Celery + Redis
  • 搜索: Elasticsearch (BM25), FAISS 嵌入
  • 生成: GPT‑4 或 Mixtral‑8x7B
  • 验证: RoBERTa‑MNLI
  • 扩展: Docker + Kubernetes;每 100 万块约 3GB

故障模式与缓解措施

  • 小众政策语言 → 检索空白 → 使用精选语料库。
  • 长声明 (>512 个标记) → NLI 失败 → 对声明进行分块。
  • 语料库偏见 → 偏见的输出 → 通过人工仲裁和更新周期来缓解。

故障是设计的信号,而不是错误。

未来工作

  • 使用 LASER 3 嵌入进行多语言检索,支持 50+ 种语言
  • 模板合成,以在 [MISSING] 位置自动生成后续查询
  • 联合部署——本地嵌入与共享梯度更新

结论

在受监管、高信任环境中工作的开发者必须超越原始 LLM。 一个混合架构——结合检索、模式强制执行、蕴含验证、校准和人工监督——产生了高效、可靠且可审计的系统。 此蓝图不仅适用于签证评估,也适用于医疗审计、监管合规和科学文献验证。

要点: 这不是“为了好玩的 AI”。此系统为信任而设计。技术栈和提示集在 MIT 许可证下开源。可以 fork 它,对其进行压力测试,并将其适应到你的领域。 通过将基于证据视为核心架构原则,我们将概率性的 LLM 转变为可信赖的协作者

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