1.3.2研究方法
本文以有关电力行业LCA的近十年的英文文献为研究对象,并根据每篇文章的元数据构建数据
库。进行文档分割,将文件分割为更小的部分或章节,分区后使其更容易分类和提取文本,将文档
元素列表存储并跟踪从文档中提取的各种元数据,将文本元素分割为适合模型注意力窗口的大小,
构建向量数据库,方便大模型调用。利用RAG(检索增强生成)模型,帮助大语言模型知晓具有电
力LCA领域专业性和时效性的知识,包括最新的新闻、公式、数据等内容,增强大模型回答关于电
力行业LCA领域专业性问题与时效性问题的能力,主要用到的研究方法如下。
(1)文献资料法。通过阅读大量国内外研究检索增强生成的文章,确定将RAG技术作为提升
大语言模型回答电力行业LCA领域问题专业性与时效性问题的解决方法。文献调研显示,聚焦于此
领域的大模型是一个研究空白,将电力行业LCA的大模型应用于企业层面的分析,能够响应了重大
战略。该方法能够提升科研眼界、开阔研究思路、丰富研究角度。
(2)实验法。本文使用爬虫程序抓取各顶级期刊官网上近十年的文章,并通过元数据处理方
法,构建文章元数据的数据库。
(3)实证分析法。本文通过大量实际数据,来验证大模型调用电力行业LCA领域向量数据库
回答该领域专业性问题和时效性问题的有效性。
1.3.3系统设计
系统设计三个模块,整体设计如图1.4所示,分别是数据处理模块、专业领域知识库构建模块
以及Chatbot构建模块。数据处理模块主要包括对电力LCA这个特定领域的英文文献进行选择和初
步处理,而后将有关数据全部转化成结构化数据。知识库构建模块主要是将数据向量化并构建向量
知识库。Chatbot构建分为功能部分和前端部分,功能包括OpenAI基座的调用、知识库检索、在
线检索;前端部分为web可视化以及UI设计。
1.4本章小结
第一章作为本论文的引言部分,主要围绕研究背景、研究目的与意义、研究内容与方法以及系
统设计进行了全面的阐述。首先,本章通过详细阐述当前大模型技术在内容解析领域的背景,指出
了电力行业生命周期评价的重要性,并强调了研究流程和研究方法。在这一基础上,本章进一步明
确了项目系统功能设计。综上所述,本章作为论文的引言部分,为整个研究提供了清晰的研究背
景、目的、意义、内容及方法概述,为后续章节的展开奠定了坚实的基础。
2.1大语言模型
ChatGPT是由OpenAI发布的一种大语言模型,能够以问答的形式完成各类任务,包括接受文
字输入,理解自然语言,理解响应并模拟人类对话形式进行输出。再各个自然语言处理子任务具有
优异的表现。相比其他大语言模型拥有更丰富的知识,涵盖自然、社会科学、人文历史等多个领
域。ChatGPT在GPT3.5的基础上引入了RLHF(rercementlearningfromhumanfeedback)
技术,通过将人类的日常对话的语言习惯嵌入模型,并引入价值偏好,使得模型的输出满足人类的
意图。微调过程分为预训练、监督微调、设计奖励模型和反馈优化。桑基韬等人根据ChatGPT的对
话对象和定位将其应用分为四个层次:数据生成器、知识挖掘器、模型调度器和人机交互界面。在
多模态领域,VisualChatGPT、MM-ReAct和HuggingGPT让视觉模型与ChatGPT协同工作来完成视
觉和语音任务。
除此以外,许多类ChatGPT的大模型也同样在自然语言处理方面展示出来了较好的效果。
LLaMA是应该从7billion到65billion参数的语言模型,不需要求助于专有的数据集。清华大学
提出了一种基于自回归填充的通用语言模型GLM在整体基于transformer的基础上作出改动,在一
些任务的表现上优于GPT3-175B。
大语言模型,例如GPT系列、LLama系列、Gemini系列等,在自然语言处理方面取得了显著的
成功,展示了超强的性能,但仍面临诸如幻觉、过时的知识、不可追溯的推理过程等挑战。2020
年,由Lewis等人引入的检索增强生成方法,通过整合来自外部数据库的知识,然后再继续回答问
题或生成文本。这个过程不仅为后续阶段提供信息,而且确保响应是基于检测到的证据的,从而显
著提高输出的准确性和相关性。在推理阶段从外部知识库动态检索信息使RAG能够解决诸如生成幻
觉等问题。RAG与LLM的集成得到了迅速的应用,提高了自然语言处理任务的性能,并且使得模型
能够更好地利用外部知识和背景信息。
自2020年起,全球大语言模型在自然语言处理、计算机视觉、语音识别、推荐系统等领域表
现出卓越技术优势,市场规模持续增长,预计到2028年将达到1095亿美元。国外大模型产品研发
在2021年进入高速发展期,谷歌、OpenAI、英伟达、微软等公司都推出了自主研发的大模型,截
至2023年7月底,国外已发布了138个大模型。我国大模型发展迅速,与国际前沿保持同步,百
度、腾讯、清华大学、北京航空航天大学等单位都推出了自己的大模型,截至2023年七月底,我
国已发布130个大模型。
2.2知识抽取
知识抽取主要分为命名实体识别和关系抽取两方面。命名实体识别(NER)任务,旨在识别与
特定语义实体类型相关联的文本跨度。该任务最早于1991年由Rau等人提出。随着信息理解、人
工智能等领域的顶级会议对NER任务的评测,其定义逐渐细化和完善,并逐渐成为自然语言处理
(NLP)领域的重要组成部分。然而,不同领域对实体类型的定义存在差异,因此NER模型的构建
取决于特定领域任务需求,通常涵盖人物信息、地点信息和组织机构信息等。对于英语、法语、西
班牙语等外语文本,通常采用单词作为基本单位,因此基于这些语言的NER模型主要关注单词本身
的语义特征和上下文信息。然而,中文语料文本通常由字符构成,需要考虑字符的语义信息和词汇。
特征,同时引入其他表征信息来提升模型性能,如中文分词(CWS)、语义部分标签(POS)等外部
信息,因此构建中文命名实体识别(CNER)模型更为复杂。目前,NER任务的研究方法主要包括基
于词典和规则的方法、基于机器学习(ML)的方法以及基于深度学习(DL)的方法。
今天为什么讲座要那么长时间。