文本分块哪家强？LumberChunker、语义分块、段落级、循环分块、HyDE、命题级

检索增强生成（RAG）系统通过将模型生成与上下文相关文档相结合来提高信息的准确性，文本内容如何分割成“块（chunk）”对检索质量有显著影响。

用于问答实验的RAG Pipeline，一些tricks，混合检索：BM25-Top3、密集检索-Top15，BM25的Top1排在前面，Top2-3排在最后；大模型重排序：如果上下文包含六个或更多块，从中间点开始反转块的顺序。

LumberChunker方法利用LLM动态地将文档分割成语义独立的块。这种方法基于一个前提：当内容块的大小可以变化时，检索效率会提高，因为这样可以更好地捕捉内容的语义独立性。LumberChunker通过迭代地提示LLM，在一系列连续段落中识别内容开始转变的点，从而确保每个块在上下文中是连贯的，但与相邻块有所区别。

LumberChunker遵循一个三步流程。首先，按段落对文档进行分割。其次，通过追加连续的块，创建一个组（Gi），直到超过预定义的标记计数θ。最后，将Gi作为上下文输入到Gemini，Gemini确定显著内容转变开始出现的ID，从而定义了Gi+1的开始和当前块的结束。这个过程在整个文档中循环重复。

实验结果表明，LumberChunker在检索性能上优于其他竞争性基线，特别是在DCG@20指标上，比最接近的竞争者（循环分块：Recursive Chunking）高出7.37%；其它的竞争者分别是：语义分块：Semantic Chunking、段落级：Paragraph-Level、HyDE、命题级：Proposition-Level。

在GutenQA（3000个QA）上使用不同粒度的问题和检索语料库段落的段落检索性能（DCG@k和Recall@k）。每列中的最佳得分以粗体突出显示。

当LumberChunker集成到RAG流程中时，它被证明比其他分割方法和竞争性基线更有效。

LumberChunker不足：

• 尽管它在性能上优于所有基线，但它需要使用LLM，这使得它在成本和速度上比传统方法更高、更慢。

• LumberChunker专门设计用于叙事文本，对于高度结构化的文本，可能不是最优解决方案。

附录：

LumberChunker Gemini Prompt示例，用于书籍《小熊维尼》由A. A.米尔恩著

与表2中的例子不同，表3段落中的代词“He”不能被准确共指，导致命题(propositions)有些模糊。因此，如果用户问到“埃隆·马斯克家族中谁曾经做过牛仔表演者？”这样的问题，一个仅使用命题作为检索单元的模型将无法提供准确的回答。

在整个RAG流程中，除了Chunking，还涉及Embedding、Indexing等等，PaperAgent团队RAG专栏进行过详细的归纳总结：高级RAG之36技（术），可私信留言试看：RAG专栏。

https://github.com/joaodsmarques/LumberChunker
https://arxiv.org/pdf/2406.17526
LumberChunker: Long-Form Narrative Document Segmentation

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