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# Informática # Computação e linguagem # Recuperação de informação

Revolucionando as Respostas em Conversa com a RAGONITE

RAGONITE melhora a resposta a perguntas usando SQL e recuperação de texto pra ter insights claros.

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

― 9 min ler


RAGONITE: Respostas de RAGONITE: Respostas de Perguntas com IA redefinidas pra respostas mais inteligentes. Combinando SQL e recuperação de texto
Índice

Respostas a perguntas conversacionais (ConvQA) é um jeito de ajudar a galera a encontrar respostas fazendo perguntas em uma linguagem natural. Funciona bem com gráficos de conhecimento RDF (KGs), que são só formas chiques de guardar um monte de dados de um jeito que torna fácil de pesquisar. O método normal envolve pegar uma pergunta e transformar em uma consulta chamada SPARQL, que é feita pra esse tipo de dado. Mas, tem alguns percalços pelo caminho.

SPARQL pode ser bem frágil, especialmente quando as perguntas ficam complicadas. Também não é muito bom com perguntas abstratas. Em vez de ficar só com SPARQL, a gente tá misturando tudo com um novo sistema que usa duas abordagens pra ter resultados melhores. A gente puxa dados de um banco de dados que criamos a partir do KG, usando umas paradas chamadas Consultas SQL, e também procura respostas em textos que descrevem os fatos do KG.

A parte legal? Se a primeira rodada de respostas não for útil, o sistema pode voltar pra pegar mais informação. Esse esquema permite um fluxo fácil de informações e resulta em respostas mais claras. Vamos explicar tudo isso em mais detalhes e mostrar como funciona usando carros da BMW como exemplo.

O Básico dos Gráficos de Conhecimento

Gráficos de conhecimento guardam fatos de um jeito que é fácil de entender. Eles usam uma estrutura simples que muitas vezes é chamada de sujeito-predicado-objeto (SPO). Isso significa que cada fato é como uma frase pequena: algo (sujeito) faz algo (predicado) em relação a algo (objeto).

Por exemplo, você pode ter um fato que diz "BMW X5 tem um preço de 50.000 EUR." Nesse caso, BMW X5 é o sujeito, tem é o predicado, e 50.000 EUR é o objeto. Essa estrutura permite que as pessoas que gerenciam os dados trabalhem sem precisar criar regras complexas como você faria em bancos de dados tradicionais.

Quando alguém quer fazer uma pergunta sobre os dados em um KG, geralmente usa SPARQL. Pense em SPARQL como uma linguagem especial pra fazer perguntas que se encaixam no formato do gráfico. Mas, com a ascensão de modelos de linguagem grandes (LLMs), surgiram maneiras mais avançadas de converter a linguagem do dia a dia em SPARQL, tornando o processo bem mais simples.

A Abordagem de Duas Frentes

Enquanto os sistemas ConvQA facilitam fazer perguntas, eles ainda enfrentam desafios. Muitas vezes, partes de uma pergunta ficam de fora, dificultando pro sistema entender o que o usuário realmente quer. Até mesmo os melhores LLMs têm dificuldade em traduzir perguntas complexas em consultas SPARQL.

Pra resolver isso, a gente propõe um sistema de duas frentes. Primeiro, rodamos consultas SQL em um banco de dados formado a partir do KG pra atender pedidos diretos. Segundo, usamos buscas em texto pra lidar com perguntas menos claras.

A mágica rola no processo onde se os primeiros resultados não forem bons o suficiente, o sistema pode automaticamente tentar de novo, puxando mais informações pra dar ao usuário uma resposta mais clara. Assim, os usuários podem fazer perguntas de acompanhamento sem perder o fio da meada.

O que é RAGONITE?

Chega o RAGONITE, um sistema esperto criado pra lidar com todos esses problemas de um jeito amigável. RAGONITE significa Recuperação Aumentada de Geração em Resultados de Recuperação Iterativa. Ele tem duas ramificações principais. Uma ramificação roda consultas SQL e a outra busca texto baseado em explicações verbais dos fatos do KG. É como ter dois assistentes, um que vasculha o banco de dados e outro que lê a enciclopédia.

Por exemplo, se alguém pergunta: “Qual é o tempo médio de aceleração para 100 km/h dos modelos esportivos da BMW?” RAGONITE processa a pergunta, gera uma consulta SQL e procura trechos de texto que possam fornecer contexto e detalhes. Se as respostas não forem satisfatórias, ele pode voltar pra pegar mais info.

Criando o Banco de Dados

Pra RAGONITE fazer sua mágica, ele precisa criar um banco de dados a partir do KG. Isso começa com a conversão do KG de um formato (NTriples) pra outro que é mais fácil de trabalhar (Turtle). Cada fato é agrupado por sujeito, e entidades únicas são identificadas pra formar tabelas.

Usamos o sujeito como uma chave primária, que nos permite rastrear informações relacionadas facilmente, como manter sua árvore genealógica organizada. Quando novos dados chegam, são adicionados à tabela certa, mantendo tudo arrumado.

Verbalizando o Gráfico de Conhecimento

Algumas perguntas são complicadas e exigem um pouco de bom senso. Por exemplo, se um usuário pergunta sobre os “destaques inovadores no BMW X7,” o sistema precisa interpretar isso melhor. Pra enfrentar isso, o RAGONITE verbaliza os fatos do KG em passagens de linguagem natural.

Isso ajuda o LLM a entender e responder a perguntas mais abstratas. O sistema usa regras simples pra converter dados em frases amigáveis, garantindo que até os mínimos detalhes sejam capturados.

O Processo de Busca

O processo de recuperação no RAGONITE envolve procurar respostas em duas ramificações. Se a primeira busca não resolver, o sistema pode repetir o processo—tipo um cachorro trazendo gravetos até achar o certo.

Em termos de passos, o usuário insere uma pergunta, o RAGONITE cria uma consulta SQL explícita e procura por texto relevante. Se a primeira tentativa não fornecer uma resposta sólida, sugerirá outra rodada. O LLM usa esse feedback pra aprimorar suas buscas, garantindo que procure a informação certa.

Integrando Respostas de Ambas as Ramificações

À medida que as duas ramificações coletam seus resultados, eles são reunidos pelo LLM pra formar uma resposta coerente. Assim, o sistema não precisa escolher um método em vez do outro. Em vez disso, ele combina os insights dos resultados SQL e das passagens de texto pra apresentar uma resposta fluida ao usuário.

Essa integração pode até incluir citações pra avisar aos usuários de onde veio a informação. É como ter um guia pessoal que não só te diz a resposta, mas também aponta a página exata no livro onde eles acharam.

Suporte a LLMs Abertos

O RAGONITE foi projetado pra funcionar com vários LLMs, incluindo aqueles que podem ser hospedados localmente. Isso torna ele flexível e adaptável às necessidades de diferentes usuários, especialmente pra quem se preocupa com a segurança dos dados. Implementações locais de LLMs abertos como Llama-3 também são suportadas, oferecendo maior acesso à tecnologia.

Adicionando Mais Informações

RAGONITE também permite que texto extra seja inserido em seu sistema interno. Por exemplo, ele pode puxar informações de documentos web, expandindo sua base de conhecimento além do KG. Isso significa que perguntas não precisam ficar limitadas só ao KG. Se um usuário perguntar algo mais geral, o RAGONITE tá pronto pra fornecer esses detalhes extras.

Como o RAGONITE Funciona na Prática

Imagine que você tá usando o RAGONITE pra descobrir se o BMW X1 é mais alto que um coupe. Você digita sua pergunta, e o sistema começa a procurar respostas na hora. A primeira rodada pode envolver checar resultados SQL pra altura do X1, que pode dar informações parciais.

Então o sistema pode mudar de marcha e pesquisar em registros textuais pra descobrir como isso se compara aos modelos coupe. Uma vez que tem informação suficiente, a resposta final é gerada e enviada de volta pra você, completinha com referências.

Esse design mantém a conversa fluindo, permitindo que os usuários façam perguntas de acompanhamento sem se perder. É como conversar com um amigo bem informado que tá sempre pronto pra ajudar.

Resultados e Desempenho

Quando o RAGONITE foi testado, ele apresentou um desempenho impressionante em comparação com seus pares. A abordagem dupla levou a mais respostas corretas do que usar apenas SQL ou recuperação de texto sozinha. Enquanto ambos os métodos têm seus pontos fortes, combiná-los resulta em um sistema mais robusto.

O sistema mostrou pontos fortes, especialmente em lidar com perguntas complexas que outros costumam ter dificuldade. Ele lidou melhor com consultas abstratas usando verbalizações, preenchendo lacunas que surgem em consultas convencionais.

Quando se trata de velocidade, o RAGONITE foi eficiente também. Em média, todo o processo de fazer uma pergunta e receber uma resposta levou apenas alguns segundos. Esse tempo de resposta rápido torna prático para interações em tempo real.

O Futuro do RAGONITE

Olhando pra frente, o futuro do RAGONITE tem muitas possibilidades empolgantes. Um objetivo é aprimorar ainda mais o sistema, incorporando recursos que permitem que cada parte do RAGONITE aprenda com seus erros passados e melhore suas respostas.

Outro objetivo é aperfeiçoar a integração dos vários componentes, garantindo que eles trabalhem juntos de forma harmoniosa. Ajustar partes específicas do sistema também pode levar a um desempenho ainda melhor ao longo do tempo.

Conclusão

O RAGONITE é um sistema inovador que combina métodos tradicionais de consulta de dados com inteligência artificial conversacional moderna. Usando tanto SQL quanto recuperação de texto, ele enfrenta alguns dos maiores desafios em entender a intenção do usuário e fornecer respostas precisas.

Ele adota uma abordagem inteligente pra lidar com uma variedade de perguntas, provando ser uma ferramenta valiosa pra quem quer se aprofundar no mundo dos gráficos de conhecimento e da IA conversacional. Com um sistema desse na ponta dos dedos, fazer perguntas sobre carros, ou realmente qualquer tópico, se torna muito menos intimidante e muito mais divertido. Então, da próxima vez que você tiver uma pergunta urgente sobre a BMW ou qualquer outra coisa, o RAGONITE pode ser o amigo que você precisa!

Fonte original

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

Resumo: 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 atualização: 2024-12-25 00:00:00

Idioma: English

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

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

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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