Tác giả: Tiến sĩ Assad Abbas
Được xuất bản 1 ngày trước vào ngày 16 tháng 10 năm 2024

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã cách mạng hóa cách chúng ta tương tác với công nghệ, dẫn đến sự ra đời của các trợ lý ảo, chatbot và các hệ thống tự động khác có khả năng xử lý các nhiệm vụ phức tạp. Mặc dù có những tiến bộ này, ngay cả các hệ thống AI tiên tiến nhất cũng gặp phải những hạn chế đáng kể, được gọi là khoảng trống tri thức. Chẳng hạn, khi người dùng hỏi một trợ lý ảo về các chính sách mới nhất của chính phủ hoặc tình hình của một sự kiện toàn cầu, nó có thể cung cấp thông tin lỗi thời hoặc không chính xác.

Vấn đề này nảy sinh vì hầu hết các hệ thống AI dựa vào kiến thức tĩnh, có sẵn, không phải lúc nào cũng phản ánh những phát triển mới nhất. Để giải quyết vấn đề này, Retrieval-Augmented Generation (RAG) mang lại cách tiếp cận tốt hơn để cung cấp thông tin cập nhật và chính xác. RAG không chỉ dựa vào dữ liệu đã được huấn luyện trước mà còn cho phép AI chủ động truy xuất thông tin theo thời gian thực. Điều này đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực phát triển nhanh như y tế, tài chính và hỗ trợ khách hàng, nơi mà việc theo kịp các phát triển mới nhất không chỉ hữu ích mà còn rất cần thiết để đạt được kết quả chính xác.

Hiểu về Khoảng trống Tri thức trong AI

Các mô hình AI hiện nay đang đối mặt với nhiều thách thức lớn. Một vấn đề đáng kể là hiện tượng ảo giác thông tin, xảy ra khi AI tự tin tạo ra các phản hồi sai hoặc bịa đặt, đặc biệt khi nó thiếu dữ liệu cần thiết. Các mô hình AI truyền thống dựa vào dữ liệu huấn luyện tĩnh, và dữ liệu này có thể nhanh chóng trở nên lỗi thời.

Một thách thức khác là quên lãng thảm họa. Khi được cập nhật với thông tin mới, các mô hình AI có thể mất đi kiến thức đã học trước đó. Điều này khiến AI khó theo kịp những lĩnh vực mà thông tin thay đổi thường xuyên. Ngoài ra, nhiều hệ thống AI gặp khó khăn trong việc xử lý nội dung dài và chi tiết. Mặc dù chúng giỏi tóm tắt các văn bản ngắn hoặc trả lời những câu hỏi cụ thể, nhưng chúng thường thất bại trong các tình huống đòi hỏi kiến thức sâu rộng, như hỗ trợ kỹ thuật hoặc phân tích pháp lý.

Những hạn chế này làm giảm độ tin cậy của AI trong các ứng dụng thực tế. Ví dụ, một hệ thống AI có thể đề xuất các phương pháp điều trị y tế lỗi thời hoặc bỏ qua những thay đổi quan trọng trên thị trường tài chính, dẫn đến các lời khuyên đầu tư sai lầm. Việc giải quyết những khoảng trống tri thức này là rất quan trọng, và đây chính là lúc RAG phát huy vai trò của mình.

Retrieval-Augmented Generation (RAG) là gì?

RAG là một kỹ thuật sáng tạo kết hợp hai thành phần chính, gồm một bộ truy xuất và một bộ tạo, tạo ra một mô hình AI động có khả năng cung cấp các phản hồi chính xác và cập nhật hơn. Khi người dùng đặt câu hỏi, bộ truy xuất sẽ tìm kiếm từ các nguồn bên ngoài như cơ sở dữ liệu, nội dung trực tuyến hoặc tài liệu nội bộ để tìm thông tin liên quan. Điều này khác với các mô hình AI tĩnh chỉ dựa vào dữ liệu có sẵn trước đó, vì RAG chủ động truy xuất thông tin cập nhật khi cần. Sau khi thu thập thông tin liên quan, dữ liệu này sẽ được chuyển đến bộ tạo, bộ phận sử dụng ngữ cảnh này để tạo ra một phản hồi mạch lạc.

Sự kết hợp này cho phép mô hình hòa trộn kiến thức sẵn có của nó với dữ liệu thời gian thực, mang lại những kết quả chính xác và phù hợp hơn. Phương pháp lai này giúp giảm thiểu khả năng tạo ra các phản hồi sai lệch hoặc lỗi thời và giảm bớt sự phụ thuộc vào dữ liệu tĩnh. Nhờ sự linh hoạt và khả năng thích ứng, RAG mang lại giải pháp hiệu quả hơn cho nhiều ứng dụng, đặc biệt là những ứng dụng đòi hỏi thông tin được cập nhật liên tục.

Các Kỹ thuật và Chiến lược để Triển khai RAG

Việc triển khai thành công RAG đòi hỏi nhiều chiến lược nhằm tối đa hóa hiệu suất. Dưới đây là một số kỹ thuật và chiến lược cơ bản:

1. Knowledge Graph-Retrieval Augmented Generation (KG-RAG)

KG-RAG tích hợp các đồ thị tri thức có cấu trúc vào quá trình truy xuất, ánh xạ các mối quan hệ giữa các thực thể để cung cấp ngữ cảnh phong phú hơn trong việc hiểu các truy vấn phức tạp. Phương pháp này đặc biệt có giá trị trong lĩnh vực y tế, nơi mà độ chính xác và tính liên kết giữa các thông tin là vô cùng quan trọng.

2. Chunking

Chunking là quá trình chia nhỏ các văn bản lớn thành các đơn vị nhỏ và dễ quản lý hơn, cho phép bộ truy xuất tập trung vào việc lấy những thông tin có liên quan nhất. Ví dụ, khi xử lý các bài nghiên cứu khoa học, chunking cho phép hệ thống trích xuất các phần cụ thể thay vì xử lý toàn bộ tài liệu, từ đó đẩy nhanh quá trình truy xuất và cải thiện tính phù hợp của phản hồi.

3. Re-Ranking

Re-ranking ưu tiên các thông tin đã truy xuất dựa trên mức độ liên quan của chúng. Bộ truy xuất ban đầu thu thập danh sách các tài liệu hoặc đoạn văn tiềm năng. Sau đó, mô hình re-ranking sẽ đánh giá và xếp hạng các mục này để đảm bảo thông tin phù hợp nhất theo ngữ cảnh được sử dụng trong quá trình tạo phản hồi. Cách tiếp cận này đặc biệt hữu ích trong hỗ trợ khách hàng, nơi độ chính xác là yếu tố cần thiết để giải quyết các vấn đề cụ thể.

4. Chuyển đổi Truy vấn

Chuyển đổi truy vấn giúp cải thiện độ chính xác trong việc truy xuất bằng cách thêm các từ đồng nghĩa và các thuật ngữ liên quan hoặc thay đổi cách diễn đạt truy vấn để phù hợp với cấu trúc của cơ sở tri thức. Trong các lĩnh vực như hỗ trợ kỹ thuật hoặc tư vấn pháp lý, nơi truy vấn của người dùng có thể không rõ ràng hoặc được diễn đạt theo nhiều cách khác nhau, chuyển đổi truy vấn giúp cải thiện hiệu suất truy xuất đáng kể.

5. Tích hợp Dữ liệu có Cấu trúc

Việc sử dụng cả nguồn dữ liệu có cấu trúc và không có cấu trúc, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu và đồ thị tri thức, sẽ cải thiện chất lượng truy xuất. Ví dụ, một hệ thống AI có thể sử dụng dữ liệu thị trường có cấu trúc cùng với các bài báo không có cấu trúc để cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện hơn về tài chính.

6. Chuỗi Khám phá (Chain of Explorations – CoE)

CoE hướng dẫn quá trình truy xuất thông qua việc khám phá trong các đồ thị tri thức, phát hiện thông tin sâu hơn, có liên kết theo ngữ cảnh mà có thể bị bỏ sót khi truy xuất đơn lẻ. Kỹ thuật này đặc biệt hiệu quả trong nghiên cứu khoa học, nơi việc khám phá các chủ đề liên kết là yếu tố quan trọng để tạo ra các phản hồi có tính thông tin cao.

7. Cơ chế Cập nhật Tri thức

Việc tích hợp các nguồn cấp dữ liệu theo thời gian thực giúp các mô hình RAG luôn cập nhật bằng cách bao gồm các tin tức mới hoặc kết quả nghiên cứu mà không cần phải huấn luyện lại thường xuyên. Học tập gia tăng (incremental learning) cho phép các mô hình này liên tục thích ứng và học hỏi từ thông tin mới, cải thiện chất lượng phản hồi.

8. Vòng lặp Phản hồi

Vòng lặp phản hồi rất quan trọng để tinh chỉnh hiệu suất của RAG. Người đánh giá có thể điều chỉnh phản hồi của AI và đưa thông tin này vào mô hình để nâng cao việc truy xuất và tạo phản hồi trong tương lai. Một hệ thống chấm điểm cho dữ liệu được truy xuất đảm bảo rằng chỉ có thông tin phù hợp nhất được sử dụng, từ đó cải thiện độ chính xác.

Việc áp dụng các kỹ thuật và chiến lược này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của các mô hình RAG, mang lại các phản hồi chính xác, phù hợp và cập nhật trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Các ví dụ thực tiễn về tổ chức sử dụng RAG

Nhiều công ty và startup hiện đang sử dụng RAG để cải thiện mô hình AI của họ bằng thông tin cập nhật và phù hợp. Ví dụ, Contextual AI, một startup ở Silicon Valley, đã phát triển nền tảng RAG 2.0, giúp cải thiện đáng kể độ chính xác và hiệu suất của các mô hình AI. Bằng cách tích hợp chặt chẽ kiến trúc bộ truy xuất với các mô hình ngôn ngữ lớn (LLMs), hệ thống của họ giảm thiểu lỗi và cung cấp các phản hồi chính xác, cập nhật hơn. Công ty cũng tối ưu hóa nền tảng của mình để hoạt động trên hạ tầng nhỏ hơn, khiến nó có thể áp dụng trong nhiều ngành khác nhau, bao gồm tài chính, sản xuất, thiết bị y tế và robot.

Tương tự, các công ty như F5 và NetApp sử dụng RAG để giúp các doanh nghiệp kết hợp các mô hình được huấn luyện sẵn như ChatGPT với dữ liệu độc quyền của họ. Việc tích hợp này cho phép các doanh nghiệp thu được những phản hồi chính xác, có ngữ cảnh phù hợp với nhu cầu cụ thể mà không phải tốn kém chi phí xây dựng hoặc tinh chỉnh mô hình ngôn ngữ lớn từ đầu. Cách tiếp cận này đặc biệt hữu ích cho các công ty cần trích xuất thông tin từ dữ liệu nội bộ một cách hiệu quả.

Hugging Face cũng cung cấp các mô hình RAG kết hợp truy xuất đoạn văn đặc (Dense Passage Retrieval – DPR) với công nghệ chuỗi đến chuỗi (sequence-to-sequence – seq2seq) để nâng cao khả năng truy xuất dữ liệu và tạo văn bản cho các tác vụ cụ thể. Thiết lập này cho phép tinh chỉnh các mô hình RAG để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của các ứng dụng như xử lý ngôn ngữ tự nhiên và trả lời câu hỏi trong miền mở.

Các vấn đề đạo đức và tương lai của RAG

Mặc dù RAG mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đặt ra những lo ngại về đạo đức. Một trong những vấn đề chính là thiên vị và công bằng. Các nguồn thông tin được sử dụng để truy xuất có thể chứa thiên kiến nội tại, dẫn đến các phản hồi AI bị lệch lạc. Để đảm bảo tính công bằng, việc sử dụng các nguồn đa dạng và áp dụng các thuật toán phát hiện thiên vị là rất quan trọng. Ngoài ra, có nguy cơ lạm dụng RAG để phát tán thông tin sai lệch hoặc truy xuất dữ liệu nhạy cảm. Các ứng dụng của RAG cần phải được bảo vệ bằng cách áp dụng các hướng dẫn đạo đức và biện pháp bảo mật như kiểm soát truy cập và mã hóa dữ liệu.

Công nghệ RAG tiếp tục phát triển, với nhiều nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện các phương pháp truy xuất thần kinh và khám phá các mô hình lai kết hợp nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau. RAG cũng có tiềm năng tích hợp dữ liệu đa phương thức như văn bản, hình ảnh, và âm thanh, mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng trong các lĩnh vực như chẩn đoán y tế và tạo nội dung đa phương tiện. Ngoài ra, RAG có thể tiến tới việc tích hợp các kho tri thức cá nhân, cho phép AI cung cấp các phản hồi phù hợp với từng người dùng. Điều này sẽ cải thiện trải nghiệm người dùng trong các lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe và hỗ trợ khách hàng.

Kết luận

Tóm lại, RAG là một công cụ mạnh mẽ giúp giải quyết những hạn chế của các mô hình AI truyền thống bằng cách truy xuất thông tin thời gian thực và cung cấp các phản hồi chính xác, có ngữ cảnh phù hợp. Phương pháp linh hoạt của RAG, kết hợp với các kỹ thuật như đồ thị tri thức, phân đoạn, và biến đổi truy vấn, khiến nó trở nên rất hiệu quả trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm chăm sóc sức khỏe, tài chính, và hỗ trợ khách hàng.