基于 Vertex AI 和 Gemini API 构建下一代 AI 知识库系统 (RAG)

基于 Vertex AI 和 Gemini API 构建下一代 AI 知识库系统 (RAG)

RAG(Retrieval-Augmented Generation)正在成为企业级 GenAI 的标准架构,也是大模型开发落地的主流路径之一。它通过“检索 + 生成”提升回答的准确性、可追溯性和可控性。本指南基于 Vertex AI 与 Gemini API,提供从数据接入到评估上线的完整方案。

Vertex AI RAG 架构
Vertex AI RAG 架构

RAG 的核心价值

  • 减少幻觉:以真实知识库作为依据。
  • 可追溯:回答可以溯源到原始文档。
  • 持续更新:知识库更新后立即生效。

适合:客服知识库、内部技术文档、合规/政策问答、产品支持。

架构拆解:从数据到回答

1. 数据接入与清洗

  • 来源:文档、Wiki、工单、数据库
  • 清洗:去重、去噪、拆分章节
  • 结构化:标题、段落、元数据标签

2. 文本切分与向量化

  • 建议 chunk 大小:500–1000 字符
  • overlap:50–150 字符
  • 使用 Vertex AI Embeddings 生成向量

3. 向量存储与检索

  • 选项:Vertex AI Vector Search / AlloyDB / 第三方向量库
  • 支持相似度检索 + metadata 过滤

4. 召回 + 生成

  • Top-K 召回文档
  • 用 Gemini API 生成答案并引用证据
  • 可加入 rerank 模型提升准确率

快速上手(示例代码)

# 伪代码示例:Embedding + Gemini 生成
from vertexai.language_models import TextEmbeddingModel
from vertexai.preview.generative_models import GenerativeModel

embedding_model = TextEmbeddingModel.from_pretrained("text-embedding-004")
query_vec = embedding_model.get_embeddings(["如何配置 GKE 自动扩缩容?"])[0].values

# 这里假设你已经通过向量库检索到 top_docs
context = "\n".join([doc["content"] for doc in top_docs])

model = GenerativeModel("gemini-1.5-pro")
prompt = f"请基于以下资料回答问题,并给出引用:\n{context}\n问题: 如何配置 GKE 自动扩缩容?"
response = model.generate_content(prompt)
print(response.text)

关键设计决策

1. 选择向量库

方案 优势 适用场景
Vertex AI Vector Search 托管、低运维 大多数企业
AlloyDB + 向量扩展 事务 + 向量融合 数据库一体化
第三方向量库 功能丰富 已有成熟平台

2. Prompt 模板

  • 明确“只基于检索内容回答”
  • 强制输出引用(source)
  • 对敏感问题返回“需要人工确认”

3. 评估与迭代

  • 召回率:是否能拿到正确文档
  • 准确率:答案是否正确
  • 可解释性:是否提供引用

安全与合规

  • 数据脱敏与 PII 清理
  • 访问控制(IAM + 权限分级)
  • 保留审计日志与问答记录

生产落地建议

  • 增加缓存层(热门问题直出)
  • 建立离线评估集做持续回归
  • 对高风险问题增加人工审核

总结

基于 Vertex AI 与 Gemini API 的 RAG 能显著提升企业知识库的准确性和可控性,是 GenAI 应用落地的主流方案。只要在“数据质量 + 召回 + 评估”三件事上做好,就能跑出高质量的 AI 知识库系统。

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