從結(jié)構(gòu)化到多模態(tài) RAG 文檔解析工具選型指南 原創(chuàng)
在 RAG(Retrieval-Augmented Generation)架構(gòu)系統(tǒng)中,從文檔中提取信息是不可避免的,而系統(tǒng)輸出的質(zhì)量在很大程度上取決于從源內(nèi)容中提取信息的效果。本文結(jié)合近期一篇 RAG 調(diào)查報告的發(fā)現(xiàn)與我之前的部分研究,對 RAG 系統(tǒng)如何解析和整合結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化和多模態(tài)知識進行了簡明概括。

下文我們詳細剖析之。
一、多模態(tài)數(shù)據(jù) RAG 文檔解析工具選型
1、結(jié)構(gòu)化知識:數(shù)據(jù)按規(guī)則組織的范式

1.1 知識圖譜:易于查詢,便于使用,難以集成
知識圖譜把實體織成一張高密度的關(guān)系網(wǎng),天生適合機器“按圖索驥”。對 RAG 來說,它像一份精確定位的高清地圖--坐標(biāo)清晰、語義飽滿。真正的難題不是“找不到路”,而是如何讓大模型在錯綜復(fù)雜的路口選出最短、最準(zhǔn)的那條,并把沿途的地標(biāo)翻譯成自然語言講給人聽。
- 如何從海量知識圖譜中提取有意義的子圖?
- 如何將結(jié)構(gòu)化的圖譜數(shù)據(jù)與自然語言對齊?
- 隨著圖譜規(guī)模的增長,系統(tǒng)是否仍能保持高效?
一些有前景的解決方案正逐步解決這些問題:
- GRAG:從多個文檔中檢索子圖,生成更聚焦的輸入。
- KG-RAG:采用探索鏈算法(Chain of Explorations,CoE)優(yōu)化基于知識圖譜的問答性能。
- GNN-RAG:采用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)檢索和處理來自知識圖譜(KG)的信息,在數(shù)據(jù)輸入大語言模型(LLM)之前先進行一輪推理。
- SURGE:利用知識圖譜生成更具相關(guān)性和知識感知(knowledge-aware)的對話,從而提升交互質(zhì)量。
在特定領(lǐng)域,諸如 SMART-SLIC、KARE、ToG2.0 和 KAG 等工具已充分證明,知識圖譜作為外部知識源可以發(fā)揮多么強大的作用,可幫助 RAG 系統(tǒng)同時提升準(zhǔn)確性和效率。
1.2 表格:結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)密集且解析困難
表格同樣是“井然有序”的數(shù)據(jù),卻與知識圖譜截然不同:小小幾行幾列,就能把海量信息壓得密不透風(fēng)??梢虝C器“讀”懂它們,又是另一場硬仗——行列之間暗藏的公式、跨表引用的關(guān)系、各業(yè)務(wù)領(lǐng)域獨有的縮寫和口徑,讓同一張表在 A 場景是“資產(chǎn)”,在 B 場景可能就成了“噪音”。好在已經(jīng)有一批工具專門替模型啃這塊硬骨頭:
- TableRAG:結(jié)合查詢擴展(query expansion)、表結(jié)構(gòu)與單元格檢索(schema and cell retrieval),在將信息傳遞給語言模型前精準(zhǔn)識別關(guān)鍵內(nèi)容。
- TAG 和 Extreme-RAG:更進一步整合了 Text-to-SQL 能力,使語言模型能夠直接“操作數(shù)據(jù)庫”。
核心結(jié)論?若能有效解析表格,它們就是價值極高的信息源。
2、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):HTML、JSON 以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的雜亂中間態(tài)

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)像一條“半敞的門簾”:既沒完全敞開,也沒徹底關(guān)死。HTML、JSON、XML、郵件……它們自帶標(biāo)簽與層級,卻各唱各的調(diào),缺胳膊少腿是常態(tài)。以 HTML 為例,同一個 `<div>` 在 A 站點是正文,在 B 站點可能只是廣告殼,標(biāo)簽、屬性、文本與圖片犬牙交錯。
想把這團亂麻變成模型可讀的結(jié)構(gòu),業(yè)界早已備齊工具鏈:BeautifulSoup、htmlparser2、html5ever、MyHTML、Fast HTML Parser 等庫,一鍵把 HTML 解析成 DOM 樹;HtmlRAG 更進一步,直接把原始標(biāo)記送進 RAG,保留語義與層級,省得模型“腦補”。
要讓 RAG 讀懂網(wǎng)頁而不胡說八道,先把 HTML 捋成樹,再喂給模型——這是繞不開的第一步。
3、非結(jié)構(gòu)化知識:PDF、純文本(既雜亂又有內(nèi)在邏輯)

真正的硬仗在這里。
非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)像一片未經(jīng)開墾的原始森林--論文、報告、掃描件、隨手拍的照片,格式橫沖直撞,排版毫無章法。PDF 更是其中的“泥石流”:一頁之內(nèi),欄位、圖表、腳注、批注擠成一團;換個文件,字體大小、邊距、水印又全變樣。偏偏學(xué)術(shù)、法律、金融這些“高精尖”場景,90% 的核心信息都鎖在這種文件里。
要讓 RAG 系統(tǒng)吞得下、嚼得碎、還能準(zhǔn)確吐出答案,就得先給這片原始森林開出一條條可通行的“數(shù)據(jù)棧道”。
我們可以使用更智能的 OCR 技術(shù)、版面分析技術(shù)和視覺內(nèi)容 - 語言融合技術(shù):
- Levenshtein OCR 和 GTR:結(jié)合視覺和語言線索來提高識別準(zhǔn)確率。
- OmniParser 和 Doc-GCN:專注于保留文檔的結(jié)構(gòu)。
- ABINet:采用雙向處理機制提升 OCR 系統(tǒng)的表現(xiàn)。
與此同時,一大波開源工具的出現(xiàn)使得將 PDF 轉(zhuǎn)換為 Markdown(一種對 LLM 更友好的格式)的過程變得更加容易。有哪些工具?
- GPTPDF:利用視覺模型解析表格、公式等復(fù)雜版面結(jié)構(gòu),并快速轉(zhuǎn)換為 Markdown 格式——該工具運行高效且成本低廉,適合大規(guī)模部署。
- Marker:專注于清除噪聲元素,同時還保留原始格式,因而成為處理研究論文和實驗報告的首選工具。
- PDF-Extract-Kit(MinerU 采用的 PDF-Extract-Kit 模型庫):支持高質(zhì)量內(nèi)容提取,包括公式識別與版面檢測。
- Zerox OCR:對每頁文檔進行快照處理,通過 GPT 模型生成 Markdown,從而高效管理復(fù)雜文檔結(jié)構(gòu)。
- MinerU:一種綜合解決方案,可保留標(biāo)題/表格等原始文檔結(jié)構(gòu),并支持受損 PDF 的 OCR 處理。
- MarkItDown:一種多功能轉(zhuǎn)換工具,支持將 PDF、媒體文件、網(wǎng)頁數(shù)據(jù)和歸檔文件轉(zhuǎn)為 Markdown。
4、多模態(tài)知識:圖像、音頻與視頻數(shù)據(jù)一同入場

純文本出身的傳統(tǒng) RAG,一旦遇到圖片、音頻或視頻就瞬間“失明”--答案往往流于表面,因為關(guān)鍵線索藏在像素、波形或幀序列里,而非字符之間。
新一代多模態(tài) RAG 的做法是“把不同感官翻譯成同一種語言”:將文本、圖像、音頻、視頻統(tǒng)統(tǒng)投射到同一個共享嵌入空間,實現(xiàn)一次檢索、跨模態(tài)命中。核心步驟如下:
- CLIP:在共享嵌入空間中對齊視覺與語言模態(tài)。
- Wav2Vec 2.0 和 CLAP:專注于建立音頻與文本的關(guān)聯(lián)。
- ViViT:在視頻領(lǐng)域,專為捕捉時空特征而設(shè)計。
這些技術(shù)都是基礎(chǔ)模塊。隨著系統(tǒng)的不斷演進迭代,我們將看到能夠一次性從文檔、幻燈片及語音內(nèi)容中提取洞見的 RAG 應(yīng)用。
5、結(jié)語
在一線實際工程里,我把開源生態(tài)試了個遍,最終把票投給 MinerU--它像一把“瑞士軍刀”,能把最棘手的 PDF 拆得干凈利落。
當(dāng)然,你也可以親手造輪子:自己掌控每一行代碼、每一次加密、每一次緩存命中。代價是熬夜調(diào) OCR、對齊坐標(biāo)、修版面,但換來的是更高的可控性、更穩(wěn)的隱私墻,以及隨時可插拔的升級空間。下一篇,我會把踩過的坑和調(diào)優(yōu)腳本打包成清單,直接復(fù)用。
當(dāng)模型不再只認(rèn)得文字,而能同時聽懂圖表、聲音和影像,我們才算真正邁進了“全感知”時代。
好了,這就是我今天想分享的內(nèi)容。
本文轉(zhuǎn)載自???玄姐聊AGI?? 作者:玄姐

















