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2026/1/10 17:50:35 网站建设 项目流程

在 RAG(检索增强生成)应用开发中,文档分块(Chunking)是决定检索质量的关键第一步。长期以来,行业普遍遵循 “先分块再向量化(Embedding)” 的传统流程,但这种模式始终难以平衡检索精度与上下文完整性。如今,“先 Embedding 再 Chunking” 的新思路正在崛起,以 Jina AI 的 Late Chunking 和 Max–Min semantic chunking 为代表的策略,正重新定义 RAG 分块的最优实践。本文将深度解析 Max–Min 语义分块的核心逻辑、优势与局限,为 RAG 开发提供新的技术参考。

一、传统 RAG 流程与分块困境

一个标准的传统 RAG 流程包含四大环节:

  • 数据清洗与处理

剔除页眉页脚、乱码等无关信息,统一格式后,将长文本分割为固定长度(例如:500 字 / 段)的短片段,避免向量转换时丢失细节;

  • 向量生成与存储

通过 Embedding 模型(例如:OpenAI 的 text-embedding-3-small、LangChain 的 BAAI embedding)将文本片段转换为向量,存储至 Milvus、Zilliz Cloud 等向量数据库,数据库通过索引优化检索效率;

  • 查询匹配

用户自然语言查询经同一 Embedding 模型转换为向量后,向量数据库快速匹配语义最相似的 Top-K 文本片段;

  • 生成回答

将 Top-K 片段与原始查询拼接为提示词(Prompt),输入大模型生成针对性回答。

在这一流程中,分块质量直接影响后续召回效果,但传统分块方法始终存在难以突破的瓶颈。目前主流的两种分块方式均有明显缺陷:

  • 固定大小分块

按固定字符数或 Token 数切割,效率高但缺乏语义意识,易导致句子、单词断裂,破坏文本连贯性;

  • 递归字符分块

按段落、换行符、句子的优先级递归切割,虽能保证一定语义连贯性,但依赖文档结构完整性,若章节长度差异过大,可能生成超出大模型上下文窗口的分块,仍存在语义断层。

核心矛盾在于 “精度与上下文的平衡”:小块检索精度高但上下文残缺,大块上下文完整却可能包含大量无关信息。2025 年 Bhat 等人的研究虽指出 “事实类问题适合 64-128 Token 小块,叙事类问题适合 512-1024 Token 大块”,但这种按场景调整长度的方式,本质上仍未摆脱 “以长度为核心” 的静态限制。

二、Max–Min 语义分块:先 Embedding 再分块的动态解决方案

Max–Min semantic chunking【论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10791-025-09638-7?utm_source=chatgpt.com】 的核心创新的是颠覆 “先分块再 Embedding” 的传统顺序,改为 “先对全量句子 Embedding,再基于语义相似度动态分块”。该方法将分块视为 “时序聚类问题”,既基于句向量相似度聚类,又严格尊重文档中句子的先后顺序,确保同一分块内的句子连续且语义关联紧密。其具体流程如下:

  1. 预处理:全量句子 Embedding

首先通过文本嵌入模型,将文档中所有句子转换为高维向量,为后续语义相似度计算奠定基础,无需额外新增 Embedding 计算成本,可复用 RAG 系统原生的句子嵌入向量。

  1. 动态分块决策:以语义相似度为核心

算法按顺序逐句处理文档,判断每个新句子是加入当前分块还是开启新分块,核心逻辑包含三大步骤:

  • 计算分块内最小相似度

统计当前分块(C)内所有句子向量间的最小 pairwise 余弦相似度,以此衡量分块内语义关联的紧密程度(即语义关联下限);

  • 计算新句子与分块的最大相似度

计算新句子与当前分块(C)内所有句子的最大余弦相似度,评估新句子与当前分块的适配度;

  • 执行分块决策

若 “新句子与分块的最大相似度” 大于 “分块内最小相似度”,则将新句子纳入当前分块;否则开启新分块。

  1. 特殊场景处理与参数优化

  • 初始化处理

当当前分块仅含 1 个句子时,直接对比该句子与下一句的相似度与预设阈值,高于阈值则合并为一个分块,低于阈值则开启新分块;

  • 阈值动态调整

支持通过 3 个核心超参数优化分块效果,最大分块大小、一二句最低语义相似度阈值、新句子与块内最大相似度最低门槛,且分块规模越大,新句子纳入阈值越高,实现分块大小与语义关联度的自适应匹配。

三、Max–Min 语义分块的优劣势与解决方案

  1. 核心优势

  • 动态语义驱动

彻底摆脱固定长度、文档结构的限制,以语义相似度为核心决策依据,最大化保证分块内语义连贯性,减少无关信息干扰;

  • 轻量化设计

仅需调整 3 个核心超参数,逻辑简洁且易落地,额外计算开销仅为轻量化的余弦相似度计算,低于传统语义分块方法;

  • 资源复用高效

直接复用 RAG 系统已有的句子 Embedding 结果,无需额外增加计算成本,不影响整体系统效率。

  1. 局限性与应对策略

该方法的主要不足是 “长距离上下文依赖丢失”:由于基于时序聚类,处理长文档时,分散在不同分块的关键信息可能因缺乏上下文关联而失去原有意义,导致召回效果下降。

以 Milvus 2.4.13 的 Release Note 为例,若版本号、SDK 版本等基础信息与 “动态副本调整” 等新功能被拆分为两个分块,当用户查询 “Milvus 2.4.13 有哪些新功能?” 时,Embedding 模型难以将功能描述与版本号建立关联,导致检索精度降低。

针对这一问题,可通过三种方式优化:

采用滑动窗口重新采样,扩大语义关联的覆盖范围;

设置重叠的上下文窗口长度,确保相邻分块间保留语义衔接;

多次文档扫描,强化长距离关键信息的关联映射。

四、总结:RAG 分块的未来趋势

Max–Min semantic chunking 的出现,标志着 RAG 分块从 “静态长度驱动” 向 “动态语义驱动” 的转型。相比传统方法,它更好地平衡了检索精度与上下文完整性,且具备轻量化、高复用性的优势,适合大规模 RAG 系统落地。

但需注意,没有万能的分块方案:Max–Min 语义分块虽解决了静态分块的语义断层问题,却仍需应对长距离上下文依赖的挑战。未来,RAG 分块的优化方向可能是 “多策略融合”,结合语义相似度、文档结构、场景需求等多维度特征,实现更智能的动态分块。对于开发者而言,根据自身数据特点(如文档长度、结构完整性、信息密度)选择适配的分块策略,才是提升 RAG 系统性能的关键。

随着向量数据库与 Embedding 技术的持续迭代,“先 Embedding 再 Chunking” 的思路将逐渐成为主流,为 RAG 应用的检索精度与效率带来新的突破。

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