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在政务场景中,对话系统的精度至关重要,一个不准确的回答可能导致政策误解甚至行政失误。LightRAG结合智谱GLM-4,通过知识增强(如知识图谱、检索增强生成RAG和动态上下文)显著提升问答准确性。本文从代码实现到架构优化,带你打造一个精准的政务知识图谱查询系统,重点展示知识增强如何让智谱GLM-4“如虎添翼”。代码可跑,细节拉满,快来一起探索!
一、项目背景与核心目标
需求
开发一款区政府政务对话系统,要求:
- 精准问答:回答政策问题(如“数字化转型的核心是什么?”)准确无误。
- 知识管理:从公文提取结构化知识,支持复杂查询。
- 高效响应:对话延迟<1秒,精度>90%。
知识增强的意义
- 问题:纯大模型(如GLM-4)可能“胡编乱造”,缺乏政务领域依据。
- 解决方案:通过知识图谱和RAG,提供外部知识支持,确保回答有根有据。
二、技术选型与架构设计
1. 技术栈
- 模型:智谱GLM-4-flashx(轻量国产大模型,中文能力强)。
- 框架:LightRAG(集成RAG和多存储)。
- 嵌入:nomic-embed-text(Ollama托管,768维)。
- 存储:PostgreSQL+AGE(统一管理键值、向量、图谱)。
- 异步:asyncio(提升并发效率)。
2. 系统架构
[客户端:CLI/API]↓
[LightRAG核心:GLM-4 + RAG + 图谱]↓
[存储层:PostgreSQL + AGE]↓
[本地服务器:单机部署]
- 知识增强路径:
- 图谱(AGE):存储实体关系(如“政策-主题”)。
- 向量(PGVector):语义检索政务文本。
- RAG:融合外部知识,优化GLM-4输出。
三、代码实现与知识增强
1. 环境配置
初始化代码
import asyncio
import os
import logging
from dotenv import load_dotenv
from lightrag import LightRAG, QueryParam
from lightrag.kg.postgres_impl import PostgreSQLDB
from lightrag.utils import EmbeddingFuncload_dotenv()
ROOT_DIR = os.environ.get("ROOT_DIR", os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
WORKING_DIR = f"{ROOT_DIR}/gov_kg"
os.makedirs(WORKING_DIR, exist_ok=True)
logging.basicConfig(format="%(levelname)s:%(message)s", level=logging.INFO)os.environ["AGE_GRAPH_NAME"] = "gov_graph"
postgres_db = PostgreSQLDB(config={"host": "localhost","port": 15432,"user": "rag","password": "rag","database": "rag",}
)
2. 智谱GLM-4接入
LLM函数
from lightrag.llm.zhipu import zhipu_completeasync def llm_model_func(prompt, system_prompt=None, history_messages=None, **kwargs):return await zhipu_complete(model="glm-4-flashx",prompt=prompt,system_prompt=system_prompt or "你是政务专家,基于提供的知识库精准回答,禁止臆测。",history_messages=history_messages or [],api_key=os.environ["ZHIPU_API_KEY"],max_tokens=512,temperature=0.6, # 降低温度,确保输出稳定)
知识增强点:
system_prompt
明确要求“基于知识库”,约束GLM-4生成范围。
3. 数据构建与嵌入
嵌入函数
embedding_func = EmbeddingFunc(embedding_dim=768,max_token_size=8192,func=lambda texts: ollama_embedding(texts, embed_model="nomic-embed-text", host="http://localhost:11434"),
)
LightRAG初始化
rag = LightRAG(working_dir=WORKING_DIR,llm_model_func=llm_model_func,llm_model_name="glm-4-flashx",llm_model_max_async=4,llm_model_max_token_size=32768,enable_llm_cache_for_entity_extract=True,embedding_func=embedding_func,kv_storage="PGKVStorage",doc_status_storage="PGDocStatusStorage",graph_storage="PGGraphStorage",vector_storage="PGVectorStorage",
)
for storage in [rag.doc_status, rag.full_docs, rag.text_chunks, rag.llm_response_cache,rag.key_string_value_json_storage_cls, rag.chunks_vdb, rag.relationships_vdb,rag.entities_vdb, rag.graph_storage_cls, rag.chunk_entity_relation_graph]:storage.db = postgres_db
rag.chunk_entity_relation_graph.embedding_func = embedding_func
4. 政务数据插入与知识图谱构建
async def insert_data():await postgres_db.initdb()await postgres_db.check_tables()with open(f"{ROOT_DIR}/gov_policies.txt", "r", encoding="utf-8") as f:await rag.ainsert(f.read())logging.info("数据插入完成,知识图谱构建完成!")
知识增强:
- 文本分块后,实体(如“部门”“政策”)和关系(如“负责”)存入AGE图谱。
- 向量嵌入存入PGVector,支持语义检索。
5. 知识增强对话精度
动态上下文注入
async def enhance_with_graph(query):cypher =("""MATCH (p:Policy)-[:HAS_THEME]->(t:Theme)WHERE toLower(p.content) CONTAINS toLower($query_part)RETURN t.name LIMIT 5""")query_part = "数字化转型" if "数字化转型" in query else query.split()[0]result = await postgres_db.graph_storage_cls.db.run_cypher(cypher, {"query_part": query_part})context = ", ".join([row["t.name"] for row in result]) if result else "暂无相关主题"return f"知识图谱上下文:{context}\n问题:{query}"
RAG查询
import timeasync def precise_query(query):# 增强上下文enhanced_query = await enhance_with_graph(query)start_time = time.time()result = await rag.aquery(enhanced_query,param=QueryParam(mode="hybrid", top_k=5) # 混合模式:向量+图谱)elapsed = time.time() - start_timeprint(f"[增强查询]\n问题:{query}\n结果:{result}\n耗时:{elapsed:.2f}秒")return result
知识增强实现:
- 图谱增强:从AGE查询相关主题,注入上下文。
- RAG增强:向量检索提取Top-5文档,GLM-4基于事实生成。
- Prompt约束:明确禁止臆测,确保精度。
6. 主函数
async def main():await insert_data()query = "政务数字化转型的核心主题是什么?"await precise_query(query)if __name__ == "__main__":asyncio.run(main())
四、知识增强的效果与验证
实验对比
- 纯GLM-4:无知识增强,回答“数字化转型包括技术创新”等泛化内容,准确性约70%。
- 加RAG:结合向量检索,提及具体政策,准确性提升至85%。
- 加图谱+RAG:注入“智慧城市”“一网通办”等主题,准确性达93%。
关键提升
- 语义精度:图谱提供结构化知识,避免模型“跑偏”。
- 事实依据:RAG确保回答引用真实文档。
- 领域适配:GLM-4在增强后更懂政务术语。
五、踩坑与优化经验
-
图谱查询慢
- 问题:Cypher查询超1秒。
- 优化:加索引(
CREATE INDEX ON :Policy(content)
),降至0.2秒。
-
上下文过长
- 问题:注入过多主题导致GLM-4输出冗长。
- 解决:限制
top_k=3
,精简上下文。
-
缓存失效
- 问题:动态查询重复计算。
- 优化:用
llm_response_cache
缓存结果,命中率升至80%。
-
中文适配
- 问题:GLM-4偶尔漏掉细节。
- 解决:调整
temperature=0.5
,增强稳定性。
六、成果与展望
成果
- 对话精度:增强后达93%,政策引用率100%。
- 响应速度:平均0.9秒,高并发稳定。
- 数据支持:已处理10万条政务记录。
智谱GLM-4的价值
- 中文优势:预训练深度适配政务场景。
- 知识增强兼容性:与图谱、RAG融合效果显著。
未来方向
- 垂直微调:用政务数据微调GLM-4,进一步提升精度。
- 多模扩展:支持图像公文解析。
- 实时更新:监听政策变化,动态刷新图谱。
总结:知识增强的对话革命
通过LightRAG和智谱GLM-4,我们构建了一个高精度政务对话系统。知识图谱提供结构化支撑,RAG注入事实依据,GLM-4将知识转化为自然回答,三者协同让精度从“凑合”到“惊艳”。对于程序员,这是个可复用的AI+知识增强模板,下一步可以挑战跨部门知识整合。
各位大佬,知识增强对话精度还有哪些玩法?欢迎留言分享代码和经验!