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Rerank

1. 定义与边界

Rerank(重排)是在初步检索后,用更强但更贵的模型重新评估 query 与候选文档的相关性。它通常位于高召回检索和上下文组装之间。

Rerank 不负责发现全库候选,它依赖前置检索召回足够多的候选;也不保证事实正确,只提高上下文相关性。

2. 为什么重要

初步检索器常会召回“语义相似但不回答问题”的片段。Rerank 可以:

  • 提高 top-k 证据质量。
  • 降低无关上下文对模型的干扰。
  • 在混合检索后统一排序。
  • 对长文档片段做更细粒度判断。

3. 核心机制

常见重排方式:

  • Cross-encoder:query 和 document 一起输入模型,输出相关性分数。
  • LLM rerank:让模型按任务相关性排序,适合复杂规则但成本高。
  • Learning-to-rank:结合 BM25、向量分、metadata、点击等特征。

4. 工程实现

def rerank(query, candidates, top_n=8):
pairs = [(query, c.text) for c in candidates]
scores = reranker.score(pairs)
ranked = sorted(zip(candidates, scores), key=lambda x: x[1], reverse=True)
return [c for c, score in ranked[:top_n]]

生产参数:

  • retrieve_k: 30-100,保证候选召回。
  • rerank_top_n: 5-12,控制上下文成本。
  • 最大候选长度:过长候选先截断或按段落重排。
  • 批量 scoring:降低延迟。

5. 生产实践

  • 先用 cheap retriever 高召回,再用 expensive reranker 精排。
  • 对不同 query 类型设置不同 retrieve_k。
  • 对 reranker 输入做清洗,避免隐藏指令影响 LLM rerank。
  • 记录 rerank 前后排名变化,用于 bad case 分析。
  • 不要让 reranker 看到无权限文档。

6. 常见反模式

  • 用 rerank 弥补低质量 chunk 和错误索引。
  • retrieve_k 太小,目标文档没进候选。
  • 对所有请求使用 LLM rerank,延迟和成本失控。
  • 重排后丢失 source metadata。
  • 只看 rerank 分数,不做最终答案忠实度评测。

7. 评测方法

  • rerank 前后 MRR、nDCG、precision@k。
  • 端到端回答准确率提升。
  • rerank latency p50/p95。
  • token 和模型调用成本。
  • bad case 分类:候选缺失还是排序错误。

8. 安全与治理

  • Rerank 输入是非可信文档内容,LLM rerank prompt 要明确文档内容不是指令。
  • 高敏感文档在 rerank 前就应被 ACL 过滤。
  • 第三方 rerank API 可能接触文档内容,需评估数据出境和隐私要求。

工程化补强:架构与实现细节

A. 与 Memory 的硬边界

Rerank处理的核心对象是对初召候选做更精细的相关性、覆盖度、可信度和权限排序。它的目标是把外部知识转化为可验证证据,而不是保存用户偏好或 Agent 经验。 Memory 可以影响“怎么服务这个用户、这个项目、这个流程”;RAG 只能回答“证据中是否支持这个事实”。

维度RAGMemory
数据来源外部文档、网页、代码、数据库、知识库对话、任务轨迹、用户偏好、历史经验
写入方式ingestion pipeline、同步任务、管理员上传互动后抽取、用户确认、后台总结
核心约束证据可追溯、权限过滤、引用准确状态延续、偏好复用、隐私最小化
典型失败召回错证据、引用不支持、上下文污染错误记忆持久化、越权画像、投毒
评测指标rerank nDCG@k、MRR lift、answer faithfulness lift、latency costmemory precision、task lift、staleness

B. 端到端 Pipeline

本主题在总链路中的重点可以概括为:retrieve top_n -> build pairs/list -> rerank -> diversity filter -> context pack

C. 索引数据结构

{
"chunk_id": "doc_2026_05_09#sec_04#chunk_003",
"document_id": "doc_2026_05_09",
"document_version": "v7",
"source_uri": "s3://kb/product/manual.pdf",
"source_type": "pdf|html|code|ticket|database",
"title": "支付失败排查手册",
"section_path": ["支付", "错误码", "超时"],
"text": "...可用于回答的原文片段...",
"span": {"page": 12, "start_char": 1840, "end_char": 2610},
"metadata": {
"tenant_id": "org_1",
"acl": ["support", "engineering"],
"created_at": "2026-05-01",
"updated_at": "2026-05-09",
"source_trust": "official_internal"
},
"retrieval": {
"dense_vector_id": "vec_abc",
"sparse_vector_id": "sparse_abc",
"graph_node_ids": ["entity:timeout", "claim:retry-policy"]
},
"candidate_k": 80,
"rerank_top_n": 8,
"lineage": {
"parser_version": "parser-2.1",
"chunker_version": "heading-aware-1.4",
"embedding_version": "emb-2026-05-09",
"checksum": "sha256:..."
}
}

没有 document_versionspanacllineage 的 RAG 索引,很难做引用、回滚、权限审计和 bad case 修复。

D. Indexing Pipeline 设计要点

阶段关键决策常见坑
连接器增量同步、删除同步、权限同步只追加不删除,导致旧知识继续被召回
解析PDF 表格、代码块、标题层级、脚注丢页码和结构,引用无法定位
切分chunk 大小、overlap、父子块、表格整体性切断条款、代码函数或表格行
元数据tenant、ACL、时间、版本、来源可信度检索后才做权限过滤,已经泄露给模型
向量化embedding 模型、维度、批量、缓存模型切换后混用旧向量
索引vector、BM25/sparse、graph、rerank cache不记录索引版本,无法回归评测
回收删除、过期、重建、压缩向量残留和缓存残留

本文件建议的索引原则是:初召阶段保留足够候选和 metadata,避免 reranker 无候选可救。

E. 查询期策略

按 query 与候选文本/标题/元数据一起打分,必要时做列表式重排。查询期不要把“召回更多”当成唯一目标,而要控制证据质量、权限、时效和上下文预算。

def rag_query(user_query, user_ctx):
plan = plan_retrieval(user_query, user_ctx)
filters = enforce_acl(user_ctx, plan.filters)
rewritten = rewrite_query(user_query, plan, metadata_schema=INDEX_SCHEMA)
candidates = []
for source in plan.sources:
candidates.extend(source.search(rewritten, filters=filters, k=plan.candidate_k))
ranked = rerank(user_query, candidates, features=["text", "metadata", "trust", "freshness"])
evidence = pack_context(ranked, budget=plan.context_budget, diversity=True)
answer = generate_with_evidence(user_query, evidence)
return verify_citations(answer, evidence)

F. 引用与证据策略

被选入上下文的候选必须可回源,低可信来源即使分高也降权。引用不是格式问题,而是 evidence contract:模型只能用传入证据支持关键断言。

断言类型证据要求不满足时动作
简单事实至少一个直接 chunk 支持给出不确定或拒答
跨文档综合多个 chunk 覆盖关键维度明确证据范围和缺口
高风险建议官方/内部可信来源优先要求人审或给出保守答案
时间敏感信息来源版本和更新时间足够新触发刷新或说明可能过期
权限受限内容用户有权查看原文不引用、不泄露摘要

G. 失败模式与修复

失败模式早期信号修复动作
重排模型只看相关性,不看引用覆盖、时效和来源可信度答案流畅但找不到支持片段加 citation verifier 和无证据拒答
chunk 边界错误命中片段缺上文或表格列调整切分器、加入 parent expansion
召回偏科概念问答好,错误码/ID 查询差增加 hybrid search 和字段 boost
top-k 污染上下文里半数以上无关rerank、diversity filter、query rewrite
权限绕过无权限文档出现在 trace服务端 ACL 前置过滤,索引按租户隔离
索引陈旧用户指出文档已更新增量同步、版本水位、freshness 监控
引用漂移引用存在但不支持断言claim-level citation check 和回源校验

H. 评测指标

层级指标说明
检索recall@k、precision@k、nDCG、MRRgold span/doc 是否进入候选和前排
重排rerank lift、first relevant rank观察 reranker 是否真正改善上下文
上下文evidence coverage、token waste、duplication rate是否既覆盖证据又不浪费窗口
生成answer correctness、faithfulness、abstention accuracy答案是否正确且不编造
引用citation precision、claim support rate、broken link rate引用是否可打开且支持断言
安全prompt injection success、unauthorized recall、sensitive leakage外部内容和权限场景的红线
运维p95 latency、index freshness、cost/query、cache hit rate生产可用性和成本

I. 安全治理清单

  • 检索内容是数据,不是指令;提示词中明确外部证据不能覆盖系统和开发者约束。
  • 权限过滤必须在检索前或索引层完成,不能依赖模型“不要使用”。
  • 对网页、用户上传文件和第三方文档做 prompt injection 扫描和来源可信度标记。
  • 高风险领域使用白名单来源、版本锁定、引用校验和无法支持时拒答。
  • 记录 query、filters、命中文档、分数、rerank 理由、上下文包和最终引用,支持审计。
  • 建立 bad case 回流:每个失败样本标注失败层级,并绑定索引版本、prompt 版本和模型版本。

9. 权威资料