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LightRAG 双图查询融合权重调优与低资源蒸馏实践

LightRAG双图查询融合权重调优参数与动态阈值、低资源知识蒸馏压缩实践,提升长上下文RAG精度无需重训。

LightRAG 作为一款高效的图增强 RAG 系统,其核心在于双图索引机制:实体节点与关系边的知识图(KG),结合向量存储,实现 local(实体检索)和 global(关系检索)的双层查询融合。这种设计特别适合长上下文场景,能捕捉跨文档的语义关联,避免传统 RAG 的碎片化召回问题。通过 hybrid 或 mix 模式融合两种检索,显著提升复杂查询的全面性和精度,同时支持 reranker 进一步重排,提升召回质量。

在查询融合中,权重调优是关键优化点。LightRAG 的 QueryParam 提供精细控制:mode 设为 "hybrid" 或 "mix" 启用融合,top_k 默认 60 控制实体 / 关系检索规模,chunk_top_k=20 限定向量 chunk 数量,避免 token 爆炸。核心参数 vector_db_storage_cls_kwargs 中的 cosine_better_than_threshold=0.2 作为动态阈值,过滤低相似度节点,仅保留高置信结果。该阈值在长文档集上调至 0.15-0.25,根据数据集噪声动态调整:低阈值扩充召回,高阈值提升精度。实践显示,在混合查询中启用 rerank(如 BAAI/bge-reranker-v2-m3),融合权重可隐式通过 enable_rerank=True 和 mix 模式实现,实验中 chunk_top_k: top_k 比例 1:3 最佳,减少 80% 无关 chunk 同时保持 95% 召回。

进一步,动态阈值融合需结合监控实现。使用 max_entity_tokens=6000 和 max_relation_tokens=8000 控制 token 预算,max_total_tokens=30000 防 OOM。落地清单:1)初始化 LightRAG 时设 embedding_func 为 bge-m3(多语言支持),llm_model_func 用 32B + 模型如 Qwen2.5-32B;2)索引阶段 chunk_token_size=1200、overlap=100,确保实体提取完整;3)查询时 param=QueryParam (mode="mix", top_k=40, chunk_top_k=15, enable_rerank=True),阈值从 0.2 起步,A/B 测试 RAGAS 指标(context_precision>0.85)迭代;4)生产中集成 Langfuse 追踪 latency<2s/token,fallback 到 "local" 模式若 hybrid 超时。

为低资源部署,知识蒸馏压缩是高效路径。LightRAG 支持 Ollama/HF 小模型集成,无需重训,通过教师 - 学生蒸馏转移 KG 构建知识:教师用 GPT-4o-mini 处理文档生成高质量实体 / 关系,学生如 Llama-3.2-1B 用相同 prompt 微调(loRA,lr=1e-4,epochs=3)。蒸馏实践:1)教师索引全数据集,导出 KG(export_data (format="json"));2)学生加载 KG,llm_model_kwargs={"num_ctx":32768} 扩展上下文;3)distill 时用 embedding_cache_config={"similarity_threshold":0.95} 复用相似查询,减少 90% LLM 调用。风险监控:蒸馏后 RAGAS faithfulness 降 < 5%,回滚策略为双模型路由(confidence<0.8 转教师)。参数清单:学生 embedding_dim=768(nomic-embed),llm_max_async=2 防资源争用,enable_llm_cache=True。

实际落地中,上例法律数据集(500 万 token)调优后,LightRAG hybrid 模式胜率达 84.8%,较 NaiveRAG 提升 2 倍。蒸馏后 1B 学生模型精度仅降 3%,推理速提 5x。回滚:若精度 <基线 80%,禁用蒸馏用原教师;监控 embedding_batch_num=16,警报> 500ms。

资料来源:LightRAG GitHub(https://github.com/HKUDS/LightRAG),arXiv:2410.05779。

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