2024-10-25 11:19 湖北
当前的RAG系统仅基于文本，这使得无法利用在现实世界多模态文档中扮演关键角色的视觉信息，如布局和图像。
TextRAG与VisRAG在最终生成准确性上的对比。在TextRAG中，解析后的文本作为检索和生成过程的基础。相比之下，VisRAG直接利用原始文档图像，通过使用基于VLM的检索器和生成器来实现。
VisRAG：一个基于VLM的RAG框架，它通过直接将文档图像嵌入到VLM中来检索和生成信息，从而绕过了传统的文本解析阶段。VisRAG包括两个主要组件：VisRAG-Ret（检索器）和VisRAG-Gen（生成器）。
基于文本的RAG（左）与基于视觉的RAG（右）。传统的基于文本的RAG（TextRAG）依赖于解析后的文本进行检索和生成，这会丢失多模态文档中的视觉信息。我们的基于视觉的RAG（VisRAG）使用基于VLM的检索器和生成器直接处理文档页面的图像，从而保留原始页面中的所有信息。
传统RAG流程：典型的RAG流程，包括一个检索器（基于大型语言模型，LLMs）和一个生成器。检索器从知识库中检索相关信息，生成器结合检索到的信息和用户查询生成答案。
VisRAG框架：它使用视觉-语言模型（VLM）代替传统的基于文本的模型。VisRAG框架包括两个主要组件：
VisRAG-Ret（检索器）：使用VLM直接对查询和文档图像进行编码，而不是依赖提取的文本内容。通过加权平均池化（weighted mean pooling）在输入文本或视觉标记的最终隐藏状态上获得嵌入向量，然后通过余弦相似度计算相似性得分进行检索。
VisRAG-Gen（生成器）：提出了处理多个检索页面的机制，包括页面连接（将所有页面连接成单个图像）、加权选择（根据置信度选择最终答案）以及支持多图像输入的VLM。
实验表明，VisRAG在检索和生成阶段都优于传统RAG，比传统的基于文本的RAG流程实现了25-39%的端到端性能提升。进一步分析表明，VisRAG在利用训练数据方面是有效的，并展示了强大的泛化能力，使其成为多模态文档RAG的一个有前景的解决方案。
来自DocVQA的案例研究。在这个案例中，VisRAG成功检索到了真实文档，而TextRAG失败了，导致VisRAG能够正确生成答案，而TextRAG生成了错误的答案。
来自InfographicsVQA的案例研究。在这个案例中，VisRAG和TextRAG都成功检索到了正确的文档；然而，只有VisRAG有效地利用了布局信息，从而能够准确生成答案。相比之下，TextRAG因为布局信息的丢失，导致了错误的回答
https://github.com/openbmb/visragVISRAG: VISION-BASED RETRIEVAL-AUGMENTED GENERATION ON MULTI-MODALITY DOCUMENTShttps://arxiv.org/pdf/2410.10594
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