系列教程: RAG 从入门到实战(共 5 篇)
本文难度: ⭐⭐⭐ 进阶
预计时间: 60 分钟
代|码|已验证: ✅ Python 3.9+
Garbage In, Garbage Out - 如果文档处理不好,RAG 系统效果会大打折扣。

常见问题:
# 基础 PDF 解析pip install pypdf==3.17.0# 高级 PDF 解析(推荐)pip install pdfplumber==0.10.3# 表格提取pip install tabula-py==2.8.2# OCR(可选,处理扫描件)pip install paddleocr==2.7.3
创建 pdf-parser.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""PDF 解析基础教程运行:python pdf-parser.py"""from pypdf import PdfReader# ========== 1. 读取 PDF ==========pdf_path = "sample.pdf" # 替换为你的 PDF 文件reader = PdfReader(pdf_path)print(f" PDF 页数:{len(reader.pages)}")# ========== 2. 提取文本 ==========full_text = ""for i, page in enumerate(reader.pages, 1):text = page.extract_text()full_text += textprint(f"\n--- 第{i}页 ---")print(text[:500]) # 只显示前 500 字符# ========== 3. 保存文本 ==========with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write(full_text)print(f"\n✅ 文本已保存到 output.txt")print(f"总字符数:{len(full_text)}")
创建 advanced-pdf-parser.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""pdfplumber 高级 PDF 解析运行:python advanced-pdf-parser.py"""import pdfplumberimport pandas as pdpdf_path = "sample.pdf"# ========== 1. 提取文本(保留格式) ==========with pdfplumber.open(pdf_path) as pdf:for i, page in enumerate(pdf.pages, 1):text = page.extract_text()print(f"\n=== 第{i}页 ===")print(text)# ========== 2. 提取表格 ==========tables_data = []with pdfplumber.open(pdf_path) as pdf:for i, page in enumerate(pdf.pages, 1):tables = page.extract_tables()for j, table in enumerate(tables):print(f"\n 第{i}页 - 表格{j+1}")# 转换为 DataFramedf = pd.DataFrame(table)print(df.head())# 保存为 CSVdf.to_csv(f"table_page{i}_table{j+1}.csv", index=False)# ========== 3. 提取特定区域文本 ==========with pdfplumber.open(pdf_path) as pdf:page = pdf.pages[0]# 定义区域(左,上,右,下)crop_box = (50, 100, 500, 300)cropped = page.crop(crop_box)text = cropped.extract_text()print("\n 指定区域文本:")print(text)# ========== 4. 提取元数据 ==========with pdfplumber.open(pdf_path) as pdf:metadata = pdf.metadataprint("\n PDF 元数据:")for key, value in metadata.items():print(f"{key}: {value}")
创建 chinese-pdf-parser.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""中文 PDF 解析(处理编|码|问题)运行:python chinese-pdf-parser.py"""from pypdf import PdfReaderimport redef clean_text(text):"""清洗文本"""if not text:return ""# 移除多余空白text = re.sub(r'\s+', ' ', text)# 移除特殊字符text = re.sub(r'[^\w\s\u4e00-\u9fff,。!?;:""''、]', '', text)return text.strip()def parse_chinese_pdf(pdf_path):"""解析中文 PDF"""reader = PdfReader(pdf_path)pages_text = []for page in reader.pages:text = page.extract_text()cleaned = clean_text(text)if cleaned:pages_text.append(cleaned)return pages_text# 使用示例if __name__ == "__main__":pdf_path = "chinese_document.pdf"pages = parse_chinese_pdf(pdf_path)print(f"✅ 成功解析 {len(pages)} 页")# 合并所有页面full_text = "\n".join(pages)print(f"总字符数:{len(full_text)}")# 保存with open("chinese_output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:f.write(full_text)
原因:
创建 text-splitter-demo.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""文本分块器对比运行:python text-splitter-demo.py"""from langchain.text_splitter import (RecursiveCharacterTextSplitter,CharacterTextSplitter,TokenTextSplitter)# 示例文本sample_text = """人工智能(Artificial Intelligence,简称 AI)是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大。可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的"容器"。"""# ========== 1. 字符分块器 ==========print("="*60)print("字符分块器 (CharacterTextSplitter)")print("="*60)char_splitter = CharacterTextSplitter(separator="\n",chunk_size=50,chunk_overlap=10)char_chunks = char_splitter.split_text(sample_text)for i, chunk in enumerate(char_chunks, 1):print(f"\n块{i} ({len(chunk)}字符):")print(chunk)# ========== 2. 递归字符分块器(推荐) ==========print("\n" + "="*60)print("递归字符分块器 (RecursiveCharacterTextSplitter)")print("="*60)rec_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(separators=["\n\n", "\n", "。", "!", "?", ";", ",", " ", ""],chunk_size=50,chunk_overlap=10,length_function=len)rec_chunks = rec_splitter.split_text(sample_text)for i, chunk in enumerate(rec_chunks, 1):print(f"\n块{i} ({len(chunk)}字符):")print(chunk)# ========== 3. Token 分块器 ==========print("\n" + "="*60)print("Token 分块器 (TokenTextSplitter)")print("="*60)token_splitter = TokenTextSplitter(chunk_size=20,chunk_overlap=5)token_chunks = token_splitter.split_text(sample_text)for i, chunk in enumerate(token_chunks, 1):print(f"\n块{i}:")print(chunk)
创建 chinese-text-splitter.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""中文优化的文本分块器运行:python chinese-text-splitter.py"""import refrom langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitterclass ChineseTextSplitter(RecursiveCharacterTextSplitter):"""中文优化的文本分块器"""def __init__(self, **kwargs):# 中文分隔符优先级separators = ["\n\n", # 段落"\n", # 换行"。", # 句号"!", # 感叹号"?", # 问号";", # 分号",", # 逗号"、", # 顿号" ", # 空格"" # 最后按字符]super().__init__(separators=separators,chunk_size=kwargs.get('chunk_size', 200),chunk_overlap=kwargs.get('chunk_overlap', 20),length_function=len)# 使用示例if __name__ == "__main__":text = """人工智能是计算机科学的一个分支。它研究如何使计算机能够模拟人类智能。机器学习是人工智能的核心技术之一。深度学习是机器学习的重要分支。自然语言处理让计算机能够理解和生|成人|类语言。计算机视觉让计算机能够"看"懂图像。"""splitter = ChineseTextSplitter(chunk_size=50, chunk_overlap=10)chunks = splitter.split_text(text)print(f"分块数量:{len(chunks)}\n")for i, chunk in enumerate(chunks, 1):print(f"块{i}: {chunk}")
| 参数 | 小值 | 大值 | 影响 |
|---|---|---|---|
| chunk_size | 100 | 500 | 小值=更精确,大值=更多上下文 |
| chunk_overlap | 0 | 50 | 重叠保持语义连贯 |
| separators | 少 | 多 | 多分隔符=更自然分块 |
推荐配置:
# 中文文档splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=200, # 200 字符chunk_overlap=20, # 10% 重叠separators=["\n\n", "\n", "。", "!", "?", ",", ""])
| 模型 | 维度 | 速度 | 效果 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|
| text2vec-base-chinese | 768 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 入门/快速 |
| text2vec-large-chinese | 1024 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 生产环境 |
| m3e-base | 768 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 通用场景 |
| bge-large-zh | 1024 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 高精度 |
创建 embedding-demo.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""Embedding 模型使用示例运行:python embedding-demo.py"""from sentence_transformers import SentenceTransformerimport numpy as npfrom sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity# ========== 1. 加载模型 ==========print("正在加载模型...")model = SentenceTransformer('shibing624/text2vec-base-chinese')print("✅ 模型加载完成")# ========== 2. 编|码|文本 ==========sentences = ["人工智能是未来","AI 技术发展前景广阔","今天天气不错","机器学习需要大量数据"]print("\n正在编|码|...")embeddings = model.encode(sentences)print(f"✅ 编|码|完成,向量维度:{embeddings.shape}")# ========== 3. 计算相似度 ==========print("\n 文本相似度矩阵:")similarity = cosine_similarity(embeddings)for i, s1 in enumerate(sentences):print(f"\n'{s1}' 与其他文本的相似度:")for j, s2 in enumerate(sentences):if i != j:print(f" - '{s2}': {similarity[i][j]:.4f}")# ========== 4. 保存和加载 ==========import pickle# 保存with open("embeddings.pkl", "wb") as f:pickle.dump(embeddings, f)print("\n✅ Embedding 已保存")# 加载with open("embeddings.pkl", "rb") as f:loaded_embeddings = pickle.load(f)print("✅ Embedding 已加载")
# 批量编|码|(更快)sentences = ["文本 1", "文本 2", ..., "文本 N"]# ❌ 慢:逐个编|码|embeddings = [model.encode(s) for s in sentences]# ✅ 快:批量编|码|embeddings = model.encode(sentences, batch_size=32, show_progress_bar=True)
创建 data-pipeline.py:
# -*- coding: utf-8 -*-"""完整的 RAG 数据处理流水线运行:python data-pipeline.py"""from pypdf import PdfReaderfrom langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitterfrom sentence_transformers import SentenceTransformerfrom langchain.vectorstores import Chromafrom langchain.schema import Documentimport osclass RAGDataPipeline:"""RAG 数据处理流水线"""def __init__(self, pdf_path, output_dir="./rag_data"):self.pdf_path = pdf_pathself.output_dir = output_diros.makedirs(output_dir, exist_ok=True)# 初始化组件self.splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=200,chunk_overlap=20,separators=["\n\n", "\n", "。", "!", "?", ",", ""])print("正在加载 Embedding 模型...")self.embeddings = SentenceTransformer('shibing624/text2vec-base-chinese')print("✅ 模型加载完成")def extract_text_from_pdf(self):"""从 PDF 提取文本"""print(f"\n 正在解析 PDF: {self.pdf_path}")reader = PdfReader(self.pdf_path)pages_text = []for i, page in enumerate(reader.pages, 1):text = page.extract_text()if text:pages_text.append({"page": i,"text": text.strip()})print(f"✅ 提取 {len(pages_text)} 页文本")return pages_textdef split_text(self, pages_text):"""文本分块"""print("\n✂️ 正在分块...")chunks = []for page_data in pages_text:page_chunks = self.splitter.split_text(page_data["text"])for chunk in page_chunks:chunks.append(Document(page_content=chunk,metadata={"page": page_data["page"]}))print(f"✅ 分块完成:共 {len(chunks)} 个文本块")return chunksdef create_vectorstore(self, chunks):"""创建向量数据库"""print("\n️ 正在创建向量数据库...")db = Chroma.from_documents(documents=chunks,embedding=self.embeddings,persist_directory=self.output_dir)print(f"✅ 向量数据库创建完成")print(f" 存储位置:{self.output_dir}")return dbdef run(self):"""运行完整流水线"""print("="*60)print("RAG 数据处理流水线")print("="*60)# 1. 提取文本pages_text = self.extract_text_from_pdf()# 2. 分块chunks = self.split_text(pages_text)# 3. 创建向量库db = self.create_vectorstore(chunks)# 4. 测试检索print("\n 测试检索...")query = "什么是人工智能"results = db.similarity_search(query, k=2)print(f"\n查询:'{query}'")print("\n检索结果:")for i, doc in enumerate(results, 1):print(f"\n[{i}] (第{doc.metadata['page']}页)")print(doc.page_content)print("\n" + "="*60)print("✅ 流水线执行完成!")print("="*60)return db# 使用示例if __name__ == "__main__":# 替换为你的 PDF 文件pdf_file = "sample.pdf"if os.path.exists(pdf_file):pipeline = RAGDataPipeline(pdf_file)db = pipeline.run()else:print(f"❌ 文件不存在:{pdf_file}")print("请将 PDF 文件放到当前目录后重试")
原因: 字体编|码|问题
解决方案:
# 尝试 pdfplumberimport pdfplumberwith pdfplumber.open("file.pdf") as pdf:text = pdf.pages[0].extract_text()
解决方案:
chunk_overlap(建议 10-20%)解决方案:
# 首次加载会下载模型(慢)# 后续使用本地缓存(快)# 手动预下载from sentence_transformers import SentenceTransformerSentenceTransformer('shibing624/text2vec-base-chinese')
| 组件 | 推荐方案 | 关键参数 |
|---|---|---|
| PDF 解析 | pdfplumber | - |
| 文本分块 | RecursiveCharacterTextSplitter | chunk_size=200 |
| Embedding | text2vec-base-chinese | 768 维 |
| 向量库 | Chroma | 持久化 |
下一篇: RAG 从入门到实战(四):检索优化与 Rerank 技巧
最后更新: 2026-04-03
代|码|验证环境: Python 3.9.18, pypdf 3.17.0, sentence-transformers 2.2.2
# 从入门到实战(三):PDF
# 解析与文本分块完全指南
# RAG
# 软件教程
# 加载
# 数据处理
# 递归
# 文档
# 自然语言
# 分隔符
# 保存为
# 移除
# 正在加载
# 自己的
# 进阶
# 特殊字符
# 未来
# 首次
# 将会
# 批处理
# 不存在
# 很重要
# 只显示
# 更快
相关栏目:
【
设计资讯7769 】
【
行业资讯35393 】
相关文章:
平面广告设计月平均工资
亲情平面广告设计
平面广告设计师外包
平面广告设计师锻炼成果
流行的平面广告设计制作
平面广告设计师的未来规划
贝纳通平面广告设计软件:创意加速器
平面广告设计导师
戛纳创意平面广告设计
箱包类的平面广告设计软件
平面广告设计价格行情趋势
户外平面广告设计价格
东四环平面广告设计施工
平面广告设计师包包推荐
香港豪宅平面广告设计
T恤平面广告设计:展示个性与时尚
赚钱平面广告设计网站
平面广告设计注意点
平面广告设计的起源与发展
平面广告设计师收费比例
平面广告设计的核心
平面广告设计销售
平面广告设计时间
平面广告设计配置电脑
百子湾平面广告设计
**平面广告设计画画软件的应用和发展**
平面广告设计实验小结
婚宴酒楼平面广告设计
蝴蝶兰平面广告设计
公益平面广告设计论文
品诺纸平面广告设计的行业文章
文明城市平面广告设计
舒尔佳平面广告设计欣赏
中华平面广告设计
医疗整形平面广告设计思路
日本平面广告设计解析
平面广告设计的媒体类型
平面广告设计稿
平面广告设计没创意
儿童节平面广告设计
平面广告设计的编排形式
移动创意平面广告设计
包装平面广告设计案例
欧洲平面广告设计
拉锁平面广告设计
洗发水的平面广告设计
平面广告设计加盟
建材展厅平面广告设计
包装平面广告设计咨询热线
平面广告设计的广告语