RAGProbe: Facilitando as Avaliações do Sistema RAG
O RAGProbe automatiza a avaliação de sistemas RAG, melhorando seu desempenho e confiabilidade.
Shangeetha Sivasothy, Scott Barnett, Stefanus Kurniawan, Zafaryab Rasool, Rajesh Vasa
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Índice
- O Que É RAG e Por Que É Importante?
- Desafios Atuais
- A Necessidade de Automação
- O Que É RAGProbe?
- Principais Funcionalidades do RAGProbe
- Como Funciona o RAGProbe
- Visão Geral de Seus Componentes
- Cenários de Avaliação
- Por Que o RAGProbe É Eficaz
- Testes em Diferentes Sistemas
- Identificando Pontos de Falha
- Superando Métodos Existentes
- Exemplo do Mundo Real: O Pipeline RAG do Jack
- O Processo de Avaliação
- Visão Geral
- Resultados
- Conclusão: O Futuro da Avaliação RAG
- Desenvolvimentos Futuros
- Fonte original
- Ligações de referência
A Geração Aumentada por Recuperação (RAG) é um método usado pra criar programas de IA que conseguem responder perguntas. Em termos simples, ajuda os sistemas de IA a encontrar informações rapidinho e responder os usuários com base em grandes conjuntos de dados. Mas, checar o Desempenho desses sistemas RAG pode ser complicado, já que geralmente depende de esforço manual e tentativa e erro. Esse artigo fala sobre um novo método chamado RAGProbe que automatiza a Avaliação de aplicações RAG.
O Que É RAG e Por Que É Importante?
Os sistemas RAG funcionam recuperando informações de uma coleção de documentos e, depois, gerando respostas com base nessas informações recuperadas. Isso é importante porque a IA tradicional muitas vezes tem dificuldade em responder perguntas específicas relacionadas a determinados campos ou tópicos. Os sistemas RAG facilitam para os usuários obter respostas precisas com dados confiáveis.
Desafios Atuais
Avaliar sistemas RAG normalmente é feito testando manualmente diferentes perguntas e observando como o sistema responde. Esse processo pode ser demorado e ineficiente. Existem vários problemas comuns ao usar sistemas RAG:
- Mal-entender o contexto de uma pergunta.
- Receber respostas no formato errado.
- Não ser específico o suficiente.
- Não fornecer informações completas.
Por causa desses desafios, os desenvolvedores precisam de uma maneira sistemática de avaliar como seus sistemas RAG estão funcionando.
A Necessidade de Automação
Muitos pesquisadores tentaram melhorar a avaliação dos sistemas RAG. A maioria desses esforços se concentrou em encontrar maneiras melhores de medir o desempenho ou melhorar partes individuais do processo RAG usando conjuntos de dados existentes de perguntas e respostas. No entanto, eles muitas vezes ignoram dois elementos cruciais:
- Criar uma estrutura para capturar vários tipos de pares de perguntas-respostas.
- Desenvolver templates para gerar esses pares, o que poderia agilizar o processo de avaliação para aplicações RAG.
O RAGProbe pretende preencher essas lacunas oferecendo uma maneira organizada de gerar perguntas e avaliar as respostas automaticamente.
O Que É RAGProbe?
O RAGProbe é uma ferramenta projetada pra avaliar sistemas RAG de forma mais eficiente. Ao automatizar o processo de geração de pares de perguntas-respostas diversificados, ele permite que os desenvolvedores vejam onde seus sistemas RAG podem falhar. A ferramenta avalia múltiplos sistemas RAG usando conjuntos de dados reais, ajudando os desenvolvedores a melhorar suas aplicações.
Principais Funcionalidades do RAGProbe
- Esquema para Avaliação: O RAGProbe fornece uma maneira estruturada de organizar diferentes tipos de pares de perguntas-respostas.
- Geração Automática de Perguntas: Ele pode criar variações de pares de perguntas-respostas que ajudam a identificar possíveis falhas nos sistemas RAG.
- Monitoramento Contínuo: A ferramenta pode se integrar a ambientes de desenvolvimento existentes, permitindo que os desenvolvedores verifiquem regularmente o desempenho dos pipelines RAG.
Como Funciona o RAGProbe
Visão Geral de Seus Componentes
O RAGProbe consiste em três partes principais:
- Gerador de Perguntas e Respostas: Esse componente pega um conjunto de documentos e usa eles pra criar vários pares de perguntas-respostas com base nos cenários de avaliação.
- Executor de Avaliação RAG: Essa parte se adapta a diferentes implementações RAG, ajuda a coletar respostas e garante que tudo funcione bem durante os testes.
- Avaliador Semântico de Respostas: Ele compara as respostas geradas pelo sistema RAG com aquelas criadas pelo Gerador de Perguntas e Respostas pra ver quão precisas são as respostas.
Cenários de Avaliação
O RAGProbe define cenários de avaliação que vão além dos testes simples. Cada cenário leva em conta as nuances da linguagem natural, garantindo que a avaliação seja mais abrangente.
Cenários comuns incluem:
- Perguntas que buscam uma resposta numérica.
- Perguntas que procuram datas ou horários específicos.
- Perguntas de múltipla escolha.
- Perguntas que combinam várias consultas relacionadas a um único documento.
- Perguntas que combinam consultas de diferentes documentos.
- Perguntas que não têm respostas nos documentos fornecidos.
Por Que o RAGProbe É Eficaz
Testes em Diferentes Sistemas
O RAGProbe foi testado em cinco sistemas RAG populares, permitindo uma avaliação ampla de como esses sistemas se saem em várias situações. Usando múltiplos conjuntos de dados que incluem conhecimento acadêmico e geral, a ferramenta consegue medir como cada sistema RAG reage a diferentes tipos de perguntas.
Identificando Pontos de Falha
Uma grande vantagem do RAGProbe é sua capacidade de revelar pontos de falha nos sistemas RAG. Por exemplo, foi descoberto que perguntas que combinam múltiplas consultas muitas vezes resultavam em altas taxas de falha. Essa percepção ajuda os desenvolvedores a se concentrarem em melhorar o manejo de perguntas complexas, garantindo que seus sistemas sejam mais robustos.
Superando Métodos Existentes
O RAGProbe mostrou um desempenho melhor do que os métodos atuais, aumentando significativamente a taxa de falhas identificadas. Com um aumento médio nas taxas de falha de cerca de 51%, o RAGProbe fornece dados valiosos que podem ajudar os desenvolvedores a aprimorar seus sistemas RAG.
Exemplo do Mundo Real: O Pipeline RAG do Jack
Considere o caso do Jack, um desenvolvedor que trabalha em um sistema RAG pra uma empresa financeira. Ele quer criar um sistema que consiga responder perguntas dos clientes usando um conjunto específico de documentos que contêm informações empresariais sensíveis.
Em seu trabalho, Jack enfrenta desafios como:
- Garantir que o sistema consiga lidar com vários tipos de consultas.
- Assegurar que a IA não dependa apenas de seu conhecimento treinado, já que isso pode não cobrir as informações proprietárias mais recentes.
Usando o RAGProbe, Jack gera pares de perguntas-respostas relevantes de seu conjunto de documentos. Essa automação o ajuda a identificar quais aspectos de seu sistema RAG precisam ser melhorados, economizando tempo e esforço.
O Processo de Avaliação
Visão Geral
Pra avaliar a eficácia do RAGProbe, Jack executou testes em diferentes sistemas usando três conjuntos de dados principais: Qasper, Google Natural Questions e MS Marco. Cada conjunto de dados contém diferentes tipos de documentos, desde artigos acadêmicos até conteúdo real da web.
Resultados
Depois de rodar testes com o RAGProbe, Jack percebeu taxas de falha variadas em diferentes cenários. Notavelmente, as perguntas que combinavam múltiplas consultas frequentemente resultavam em falhas, destacando áreas onde o sistema enfrentava dificuldades.
- Taxas de Falha: Alguns testes mostraram taxas de falha acima de 90%, especialmente ao lidar com perguntas complexas.
- Comparação de Desempenho: Ao comparar o RAGProbe com métodos existentes, ele revelou taxas de falha significativamente mais altas, mostrando a necessidade de melhorias nos sistemas RAG.
Conclusão: O Futuro da Avaliação RAG
O RAGProbe representa um avanço em como avaliamos sistemas RAG. Ao automatizar a geração de pares de perguntas-respostas e fornecer uma abordagem estruturada para avaliação, ajuda desenvolvedores como o Jack a melhorar a robustez e a confiabilidade de seus sistemas.
Desenvolvimentos Futuros
Daqui pra frente, há planos de expandir as capacidades do RAGProbe ao:
- Adicionar mais cenários de avaliação pra cobrir uma gama mais ampla de perguntas.
- Permitir testes repetidos de perguntas geradas pra avaliar a consistência.
- Fornecer recomendações com base nos resultados pra ajudar desenvolvedores a refinarem ainda mais seus sistemas.
Através de desenvolvimento e validação contínuos, o RAGProbe pretende se tornar uma ferramenta essencial pra quem trabalha com aplicações RAG, fazendo com que sistemas de IA sejam mais eficazes em responder consultas dos usuários.
Título: RAGProbe: An Automated Approach for Evaluating RAG Applications
Resumo: Retrieval Augmented Generation (RAG) is increasingly being used when building Generative AI applications. Evaluating these applications and RAG pipelines is mostly done manually, via a trial and error process. Automating evaluation of RAG pipelines requires overcoming challenges such as context misunderstanding, wrong format, incorrect specificity, and missing content. Prior works therefore focused on improving evaluation metrics as well as enhancing components within the pipeline using available question and answer datasets. However, they have not focused on 1) providing a schema for capturing different types of question-answer pairs or 2) creating a set of templates for generating question-answer pairs that can support automation of RAG pipeline evaluation. In this paper, we present a technique for generating variations in question-answer pairs to trigger failures in RAG pipelines. We validate 5 open-source RAG pipelines using 3 datasets. Our approach revealed the highest failure rates when prompts combine multiple questions: 91% for questions when spanning multiple documents and 78% for questions from a single document; indicating a need for developers to prioritise handling these combined questions. 60% failure rate was observed in academic domain dataset and 53% and 62% failure rates were observed in open-domain datasets. Our automated approach outperforms the existing state-of-the-art methods, by increasing the failure rate by 51% on average per dataset. Our work presents an automated approach for continuously monitoring the health of RAG pipelines, which can be integrated into existing CI/CD pipelines, allowing for improved quality.
Autores: Shangeetha Sivasothy, Scott Barnett, Stefanus Kurniawan, Zafaryab Rasool, Rajesh Vasa
Última atualização: 2024-09-24 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2409.19019
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.19019
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.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.
Ligações de referência
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- https://arxiv.org/abs/2404.10198