RAG、微調、指令化模型:語言模型應用的三大策略
當今語言模型(如 ChatGPT、Gemini、Claude 等)已廣泛應用於各種領域,包括客服、自動摘要、法律諮詢、醫療輔助、程式生成等。然而,這些模型要在特定場景中發揮最佳效能,往往不能單靠「原始模型」的能力,而是需要進一步的調校或整合。常見的三大應用策略包括:檢索增強生成(Retrieval-Augmented Generation, RAG)、微調(Fine-tuning)、指令化模型(Instruction-tuned models)。
我們將以科普角度,介紹這三大策略的原理、優缺點與應用場景,理解語言模型背後的應用架構,並提供選擇最佳方法的思考方向。
一、RAG:檢索增強生成
原理介紹
檢索增強生成(Retrieval-Augmented Generation, RAG)是將語言模型與外部知識庫結合的一種策略。其基本概念是:模型本身不需要記住所有知識,而是透過搜尋機制查詢知識,再進行回答。
RAG 系統的運作流程可分為兩部分:
1. 檢索階段(Retrieval):接收到使用者問題後,先從外部資料庫(如網頁、內部文件、FAQ)中找出相關內容。
2. 生成階段(Generation):將檢索到的資料提供給語言模型,由模型結合問題與知識生成回答。
例如,一個用於客服的 RAG 系統,可能會從產品手冊中擷取出「保固條款」相關段落,再用語言模型轉化為自然語言回答。
優點
• 知識更新快:外部資料可隨時更新,模型無需重新訓練。
• 避免幻覺(hallucination):模型有資料可參考,比較不容易胡亂編造內容。
• 節省資源:無需為每種任務訓練新的模型。
缺點
• 需要建置檢索系統:需建立與維護知識庫與向量索引。
• 答案依賴資料品質:如果資料不齊或過時,結果也不佳。
• 語境整合挑戰:模型可能無法完全理解多段文件間的邏輯關係。
適用情境
• 文件問答(如法律條文、公司內部知識)
• 產品客服(根據手冊、SOP回答)
• 學術研究助理(引用期刊或論文)
二、微調:Fine-tuning
原理介紹
微調是指在原始語言模型的基礎上,使用特定任務的資料進行再訓練,使模型更貼合目標任務的表現。常見做法有:
• 全參數微調:更新整個模型權重(成本較高)
• 部分微調(如 LoRA、PEFT):僅更新部分層或額外加入新層,效率較高
微調讓模型學會特定格式、語氣、術語或任務流程。例如,將模型微調成「法律諮詢助理」,讓它學會如何回答法律問題並引用法條。
優點
• 表現佳:在特定任務上可達到高度準確。
• 高度客製化:能完全適配特定領域語言風格或邏輯。
• 可離線運行:微調好的模型可部署在內部系統中。
缺點
• 需要訓練資料:需蒐集高品質且標註好的資料。
• 成本高:訓練需要時間與資源。
• 知識靜態:知識寫死在模型中,更新需重訓。
適用情境
• 醫療診斷助手(學會特定診療術語)
• 法律助理(學習判例用語與格式)
• 財務報表分析(針對公司財報微調)
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三、指令化模型:Instruction-tuned Models
原理介紹
指令化模型是指訓練語言模型理解「人類語句中所隱含的任務指令」,讓模型更容易根據自然語言進行操作。例如,使用者
輸入:
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這類指令對傳統模型來說過於模糊,但經過指令微調後,模型會學會辨認指令類型(總結)與任務對象(文章),從而給出正確回答。
OpenAI 的 ChatGPT、Anthropic 的 Claude 以及 Google 的 Gemini 等,都是經過指令微調的大型語言模型(Instruction-tuned LLMs)。
指令化訓練資料來源多為:
• 人工標註的任務集(如 summarization, translation, Q&A)
• 合成任務資料(由其他模型產生問題與答案對)
• RLHF(透過人類回饋強化學習)
• 廣泛任務通用:可涵蓋上百種任務。
• 開發速度快:無需為每個任務重新訓練。
缺點
• 泛用但不專精:不一定在每個任務都達最佳表現。
• 理解能力有限:複雜指令可能需更多提示工程(prompt engineering)來輔助。
• 容易幻覺:沒有外部知識支撐時可能編造資訊。
適用情境
• 客服 chatbot(理解使用者意圖)
• 教育助手(回答學生各類問題)
• 寫作協作工具(生成文章、修改語句)
三大策略總結比較表
項目 |
RAG |
微調(Fine-tuning) |
指令化模型(Instruction) |
知識來源 |
外部資料庫 |
內部模型參數 |
原始訓練資料 + 指令資料 |
開發成本 |
中(需建檢索系統) |
高(需資料與訓練) |
低(使用現成模型) |
表現精確度 |
中至高(依資料而定) |
高(特定任務表現佳) |
中(通用任務,可能需補強) |
可更新性 |
高(更新資料即可) |
低(更新需重訓) |
中(使用更新模型版本) |
適用場景 |
知識問答、客服、技術文件 |
法律、醫療、財報等專業領域 |
教育、寫作、客服、聊天機器人 |
如何選擇最佳策略?
選擇哪一種策略,需根據應用目標、預算與資料狀況來決定。以下提供一些實務建議:
1. 有大量專業資料,但模型回答不準?
o 優先考慮 RAG,因為可以快速導入並確保答案根據正確資料。
2. 已掌握高品質標註資料,且需要高準確度?
o 可進行微調,尤其是任務固定、風險高的領域(如醫療、法律)。
3. 需要快速部署通用型語言助手?
o 使用指令化模型即可,配合適當 prompt 工程即可應付大多數需求。
4. 組合使用:
o 許多高階應用會同時採用多種策略。例如,先用指令模型判斷使用者意圖,再透過 RAG 找資料,最後用微調模型完成輸出。
結語
語言模型的潛力正在迅速擴展,而「RAG、微調與指令化模型」這三大策略,正是將這些潛力落地應用的關鍵手段。理解每種策略的原理與適用場景,不僅能幫助企業做出正確技術選擇,也能讓一般使用者更善用 AI 工具。未來的語言模型生態,可能會朝向更模組化、更靈活的「組合式 AI」發展,而這三大策略,將是建構智慧應用的基石。