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# Informática # Computación y lenguaje # Recuperación de información

Revolucionando la respuesta conversacional con RAGONITE

RAGONITE mejora la respuesta a preguntas usando SQL y recuperación de texto para obtener ideas claras.

Rishiraj Saha Roy, Chris Hinze, Joel Schlotthauer, Farzad Naderi, Viktor Hangya, Andreas Foltyn, Luzian Hahn, Fabian Kuech

― 9 minilectura


RAGONITE: Respuestas de RAGONITE: Respuestas de IA redefinidas para respuestas más inteligentes. Combinando SQL y recuperación de texto
Tabla de contenidos

La respuesta a preguntas en conversación (ConvQA) es un método que ayuda a la gente a encontrar respuestas haciendo preguntas en lenguaje natural. Funciona bien con gráficos de conocimiento RDF (KGs), que son formas elegantes de almacenar un montón de datos de manera que sea fácil buscar. El método usual consiste en tomar una pregunta y convertirla en un tipo de consulta llamada SPARQL, que está diseñada para este tipo de datos. Sin embargo, hay algunos obstáculos en el camino.

SPARQL puede ser bastante frágil, especialmente cuando las preguntas se complican. Tampoco es muy buena para manejar preguntas abstractas. En lugar de quedarnos solo con SPARQL, estamos mezclando las cosas con un nuevo sistema que usa dos enfoques para obtener mejores resultados. Sacamos datos de una base de datos que creamos a partir del KG, utilizando algo llamado Consultas SQL, y también buscamos respuestas en texto que describe los hechos del KG.

¿Y la parte genial? Si la primera ronda de respuestas no es útil, el sistema puede volver por una segunda ración de información. Esta configuración permite un flujo fácil de información y resulta en respuestas más claras. Vamos a explicar todo esto en más detalle y mostrar cómo funciona usando coches BMW como ejemplo.

Lo Básico de los Gráficos de Conocimiento

Los gráficos de conocimiento almacenan hechos de una manera fácil de entender. Usan una estructura simple a menudo llamada sujeto-predicado-objeto (SPO). Esto significa que cada hecho es como una pequeña oración: algo (sujeto) hace algo (predicado) a algo más (objeto).

Por ejemplo, podrías tener un hecho que dice "BMW X5 tiene un precio de 50,000 EUR." En este caso, BMW X5 es el sujeto, tiene es el predicado, y 50,000 EUR es el objeto. Esta estructura permite que las personas que gestionan los datos trabajen sin tener que crear reglas complejas como lo harías en bases de datos tradicionales.

Cuando alguien quiere hacer una pregunta sobre los datos en un KG, generalmente usa SPARQL. Piensa en SPARQL como un lenguaje especial para hacer preguntas que se ajustan al formato del gráfico. Sin embargo, con el auge de los modelos de lenguaje grande (LLMs), han surgido formas más avanzadas de convertir el lenguaje cotidiano en SPARQL, simplificando el proceso significativamente.

El Enfoque de Dos Frentes

Mientras que los sistemas ConvQA facilitan hacer preguntas, todavía enfrentan desafíos. A menudo, partes de una pregunta quedan sin decir, lo que dificulta que el sistema entienda lo que el usuario realmente quiere. Incluso los mejores LLMs tienen dificultades para traducir preguntas complejas en consultas SPARQL.

Para abordar esto, proponemos un sistema de dos frentes. Primero, ejecutamos consultas SQL sobre una base de datos formada a partir del KG para abordar solicitudes sencillas. Segundo, usamos búsquedas de texto para manejar preguntas menos claras.

La magia sucede durante el proceso donde, si los primeros resultados no son lo suficientemente buenos, el sistema puede intentar nuevamente de manera automática, extrayendo más información para dar al usuario una respuesta más clara. De esta manera, los usuarios pueden hacer preguntas de seguimiento sin perder el hilo de la conversación.

¿Qué es RAGONITE?

Aquí viene RAGONITE, un sistema ingenioso diseñado para abordar todos estos problemas de manera amigable. RAGONITE significa Generación Aumentada por Recuperación ON Resultados de Recuperación Iterativa. Tiene dos ramas principales. Una rama ejecuta consultas SQL y la otra busca texto basado en explicaciones verbales de los hechos del KG. Es como tener dos asistentes, uno que busca en la base de datos y otro que lee la enciclopedia.

Por ejemplo, si alguien pregunta: "¿Cuál es el tiempo promedio de aceleración a 100 km/h para los modelos deportivos de BMW?" RAGONITE procesa la pregunta, genera una consulta SQL y busca pasajes de texto que puedan proporcionar contexto y detalles. Si las respuestas no son satisfactorias, puede volver para obtener más información.

Creando la Base de Datos

Para que RAGONITE haga su magia, necesita crear una base de datos a partir del KG. Esto comienza con convertir el KG de un formato (NTriples) a otro que sea más fácil de trabajar (Turtle). Cada hecho se agrupa por sujeto, y se identifican entidades únicas para formar tablas.

Usamos el sujeto como clave primaria, lo que nos permite rastrear información relacionada fácilmente, como mantener tu árbol genealógico organizado. Cuando llegan nuevos datos, se añaden a la tabla correcta, manteniendo todo ordenado y limpio.

Verbalizando el Gráfico de Conocimiento

Algunas preguntas son complicadas y requieren un poco de sentido común. Por ejemplo, si un usuario pregunta por los "aspectos innovadores en el BMW X7", el sistema necesita interpretar esto mejor. Para abordar esto, RAGONITE verbaliza los hechos del KG en pasajes de lenguaje natural.

Esto ayuda al LLM a entender y responder a preguntas más abstractas. El sistema utiliza reglas simples para convertir datos en oraciones amigables, asegurando que incluso los pequeños detalles sean capturados.

El Proceso de Búsqueda

El proceso de recuperación en RAGONITE implica buscar respuestas en dos ramas. Si la primera búsqueda no da el resultado esperado, el sistema puede repetir el proceso, como un perro que busca palos hasta encontrar el correcto.

En términos de pasos, el usuario introduce una pregunta, RAGONITE crea una consulta SQL explícita de intención y busca texto relevante. Si el primer intento no proporciona una respuesta sólida, sugerirá otra ronda. El LLM utiliza esta retroalimentación para ajustar sus búsquedas, asegurándose de buscar la información correcta.

Integrando Respuestas de Ambas Ramas

A medida que las dos ramas recogen sus resultados, son reunidos por el LLM para formar una respuesta coherente. De esta manera, el sistema no tiene que elegir un método sobre el otro. En su lugar, fusiona las ideas de los resultados SQL y los pasajes de texto para presentar una respuesta fluida al usuario.

Esta integración incluso puede incluir citas para que los usuarios sepan de dónde proviene la información. Es como tener un guía personal que no solo te dice la respuesta, sino que también te señala la página exacta en el libro donde la encontró.

Soporte de LLM Abiertos

RAGONITE está diseñado para trabajar con varios LLMs, incluidos aquellos que se pueden alojar localmente. Esto lo hace flexible y adaptable a las diferentes necesidades de los usuarios, especialmente para aquellos preocupados por la seguridad de los datos. También se admiten implementaciones locales de LLMs abiertos como Llama-3, proporcionando un mayor acceso a la tecnología.

Agregando Más Información

RAGONITE también permite insertar texto adicional en su sistema de backend. Por ejemplo, puede extraer información de documentos web, ampliando su base de conocimientos más allá del KG. Esto significa que las preguntas no tienen que limitarse solo al KG. Si un usuario pregunta algo más general, RAGONITE está listo para proporcionar esos detalles adicionales.

Cómo Funciona RAGONITE en la Práctica

Imagina que estás usando RAGONITE para averiguar si el BMW X1 es más alto que un coupé. Escribes tu pregunta y el sistema inmediatamente empieza a buscar respuestas. La primera ronda podría involucrar revisar resultados SQL sobre la altura del X1, lo que podría dar información parcial.

Luego el sistema podría cambiar de estrategia y buscar en registros de texto para averiguar cómo se compara eso con los modelos de coupé. Una vez que ha reunido suficiente información, se genera la respuesta final y se te envía, completa con referencias.

Este diseño mantiene la conversación fluyendo, permitiendo a los usuarios hacer preguntas de seguimiento sin perder el hilo. Es como charlar con un amigo conocedor que siempre está ansioso por ayudar.

Resultados y Rendimiento

Cuando se probó RAGONITE, su rendimiento fue impresionante comparado con sus pares. El enfoque dual llevó a más respuestas correctas que usar solo SQL o recuperación de texto. Aunque ambos métodos tienen sus fortalezas, combinarlos lleva a un sistema más robusto.

El sistema mostró fortalezas particulares al abordar preguntas complejas que otros a menudo encuentran difíciles. Manejó preguntas abstractas mejor utilizando verbalizaciones, cerrando brechas que surgen en consultas convencionales.

En cuanto a velocidad, RAGONITE también fue eficiente. En promedio, todo el proceso de hacer una pregunta y obtener una respuesta tomó apenas unos pocos segundos. Este tiempo de respuesta rápido lo hace práctico para interacciones en tiempo real.

El Futuro de RAGONITE

Mirando hacia adelante, el futuro de RAGONITE tiene muchas posibilidades emocionantes. Un objetivo es mejorar aún más el sistema, incorporando características que permitan a cada parte de RAGONITE aprender de sus errores pasados y mejorar sus respuestas.

Otro objetivo es perfeccionar la integración de los diferentes componentes, asegurando que trabajen juntos sin problemas. Ajustar partes específicas del sistema también puede llevar a un rendimiento aún mejor con el tiempo.

Conclusión

RAGONITE es un sistema innovador que combina métodos tradicionales de consulta de datos con inteligencia artificial conversacional moderna. Al usar tanto SQL como recuperación de texto, aborda algunos de los mayores desafíos en entender la intención del usuario y entregar respuestas precisas.

Toma un enfoque inteligente para manejar una amplia gama de preguntas, demostrando ser una herramienta valiosa para cualquiera que quiera profundizar en el mundo de los gráficos de conocimiento y la IA conversacional. Con un sistema así al alcance, hacer preguntas sobre coches, o realmente cualquier tema, se vuelve mucho menos intimidante y mucho más divertido. Así que la próxima vez que tengas una pregunta importante sobre BMW o cualquier otra cosa, ¡RAGONITE podría ser el compañero que necesitas!

Fuente original

Título: RAGONITE: Iterative Retrieval on Induced Databases and Verbalized RDF for Conversational QA over KGs with RAG

Resumen: Conversational question answering (ConvQA) is a convenient means of searching over RDF knowledge graphs (KGs), where a prevalent approach is to translate natural language questions to SPARQL queries. However, SPARQL has certain shortcomings: (i) it is brittle for complex intents and conversational questions, and (ii) it is not suitable for more abstract needs. Instead, we propose a novel two-pronged system where we fuse: (i) SQL-query results over a database automatically derived from the KG, and (ii) text-search results over verbalizations of KG facts. Our pipeline supports iterative retrieval: when the results of any branch are found to be unsatisfactory, the system can automatically opt for further rounds. We put everything together in a retrieval augmented generation (RAG) setup, where an LLM generates a coherent response from accumulated search results. We demonstrate the superiority of our proposed system over several baselines on a knowledge graph of BMW automobiles.

Autores: Rishiraj Saha Roy, Chris Hinze, Joel Schlotthauer, Farzad Naderi, Viktor Hangya, Andreas Foltyn, Luzian Hahn, Fabian Kuech

Última actualización: 2024-12-25 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.17690

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.17690

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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