什么是大型语言模型和搜索引擎?
在探讨融合之前,我们先了解两个主角:大型语言模型(LLM) 和搜索引擎(Search Engine) 。
- 大型语言模型(LLM) :这是一种人工智能模型,经过海量文本数据的训练,能够理解和生成人类语言。例如OpenAI的ChatGPT就是一个知名的LLM。它就像一个博闻强识的对话高手,可以回答各种问题、撰写文章、翻译句子等。LLM的原理是基于深度学习中的Transformer架构,通过在大量书籍、文章、网页等语料上进行自监督训练,学会预测句子中的下一个词。经过预训练后,LLM掌握了丰富的语言知识和一定的世界知识。如果需要,还可以进一步微调(fine-tuning)让它在特定领域(如法律、医疗)表现更好。简单来说,大型语言模型就像一个博览群书的“AI大脑”,可以根据你的提问联想出相关的内容并组织成自然的语言回答。
- 搜索引擎(Search Engine) :这是我们日常上网查找信息的工具,比如Google、Bing等。搜索引擎就像一个超级图书馆管理员:它事先在互联网上“爬取”了无数的网页,建立了一个巨大的索引数据库。当你输入搜索词时,搜索引擎会在索引中快速查找匹配的网页,并按照相关性排序返回给你。例如,你在Google搜索“巴黎旅游景点”,它会返回一系列相关网页链接,如旅游攻略、景点介绍等。搜索引擎擅长的是精确检索和提供原始资料,但传统上它不会直接给出综合好的答案,需要用户自己点击链接查看内容。
图片展示了手机上方的AI搜索栏和相关图标
概括来说,大型语言模型善于理解和生成,而搜索引擎善于索引和检索。一个偏重“思考和创作”,一个偏重“查找和定位”。两者各有所长,这也为它们的融合打下了基础。
为什么要将大型语言模型与搜索引擎融合?
既然大型语言模型和搜索引擎各有优点,那为什么还要将它们融合在一起呢?原因在于取长补短,提升整体能力。
- LLM的短板需要搜索引擎弥补:尽管LLM很聪明,但它也有不足。首先,LLM的知识主要来自训练数据,可能存在过时或不准确的情况,对于最新发生的事情它可能并不了解。其次,LLM有时会“胡编乱造”一些看似合理但实际错误的内容,这被称为幻觉现象。此外,LLM在回答问题时如果仅凭内部知识,可能缺乏最新的资料支撑。而搜索引擎正好可以解决这些问题——它可以实时从互联网上检索最新、最权威的信息提供给LLM参考。有了搜索引擎的辅助,LLM就能避免使用过时的信息,回答也会更准确可靠。例如,当你问“今年的诺贝尔文学奖得主是谁”时,LLM可以通过搜索引擎获取今年的最新结果,而不会停留在训练时的旧数据。
- 搜索引擎的局限需要LLM来优化:传统搜索引擎返回的是一堆网页链接,用户需要自行浏览筛选信息。对于复杂的问题或需要综合多个来源的问题,这种方式效率不高。比如你问“如何制作一个简单的家庭酿酒装置?”,搜索引擎可能给你列出几十篇相关文章,但没有现成的步骤总结。而LLM擅长理解问题意图并生成总结,正好可以帮助搜索引擎提供更直接的答案。融合后,搜索引擎不仅能找到相关网页,还能让LLM把这些网页内容提炼成简明的回答呈现给用户。这样用户无需逐一阅读网页,就能直接得到所需的信息。此外,LLM还可以帮助搜索引擎改进查询理解和结果排序:它可以更准确地分析用户查询的含义,优化搜索关键词,甚至根据网页内容判断相关性来调整排名。这些都能提升搜索结果的质量。
综上,将大型语言模型与搜索引擎融合,可以让AI的“大脑”和搜索引擎的“眼睛”协同工作:LLM让搜索更智能、更善解人意,搜索引擎让LLM更见多识广、与时俱进。两者融合后形成的新系统,能够在回答准确性、内容丰富性和用户体验上实现质的飞跃。
大型语言模型与搜索引擎是如何融合的?
现在我们来看看,这两种技术具体是通过什么方式融合运作的。简单来说,融合的核心在于让搜索引擎为LLM提供信息,LLM为搜索引擎生成答案,形成一个闭环的工作流程。下面我们通过一个典型流程来理解:
- 用户提问:用户以自然语言提出一个问题或搜索请求。例如:“请推荐三本关于人工智能的经典书籍并说明理由。”
- 查询理解与检索:系统首先利用LLM对用户的问题进行理解和分析,明确用户的需求(在这个例子中,需要推荐AI方面的经典书籍及理由)。接着,系统会将分析后的查询发送给搜索引擎进行信息检索。搜索引擎根据查询在互联网上查找相关的高质量资料,比如权威的书籍推荐网站、书评文章等。假设搜索引擎找到了5篇相关网页,其中包含书籍列表和简介。
- 内容筛选与准备:系统从搜索引擎返回的结果中挑选最相关的内容片段。例如,从每篇网页中提取与“人工智能经典书籍”相关的部分(书名、作者、推荐理由)。这些内容会被整理成一个上下文资料包,其中既包括具体的信息点,也会注明信息来源(如网页链接)。这样做是为了确保后续LLM生成答案时有可靠的依据。
- 生成式回答:LLM接收用户的原始问题以及准备好的上下文资料包,开始基于这些信息生成答案。LLM会运用自己的语言组织能力,将资料中的要点整合成通顺的人类语言回答。在这个过程中,LLM会确保回答覆盖用户问题的所有方面(推荐三本书并分别给出理由),同时保持语气自然流畅。由于有上下文资料作为支撑,LLM不太会凭空编造信息,而是尽量依据检索到的事实来作答。
- 答案呈现:LLM生成的回答会返回给用户。在新式的搜索界面中,用户可能会首先看到一个由AI生成的直接答案或摘要,而不是传统的链接列表。例如,用户可能看到类似这样的结果:
人工智能领域的三本经典书籍推荐: 1. 《人工智能:一种现代的方法》(作者:Stuart Russell & Peter Norvig)——被广泛视为AI领域的权威教材,全面覆盖了AI的主要理论和技术。 2. 《深度学习》(作者:Ian Goodfellow 等)——由深度学习三巨头之一编写,系统讲解了深度学习的数学基础和前沿进展。 3. 《哥德尔、艾舍尔、巴赫:集异璧之大成》(作者:Douglas Hofstadter)——探讨了人工智能和人类思维的哲学经典,启发了一代AI研究者。
在这个回答中,每本书的推荐理由都基于检索到的资料,并且在句尾附上了来源链接。这样用户既得到了直接的答案,又可以通过点击链接查看原始出处以获取更多细节。
- 反馈与迭代:融合系统通常还支持用户反馈和进一步互动。如果用户对答案不满意或有新的问题,可以继续追问。系统会根据需要重复上述步骤(再次检索或让LLM进一步解释),直到用户得到满意的结果。此外,用户的反馈(比如认为某条信息不正确)也可以被记录下来,用于改进未来的融合系统表现。
上述流程体现了大型语言模型与搜索引擎融合的典型工作方式:检索+生成相结合。首先通过搜索引擎“检索”所需信息,然后由LLM进行“生成”式的回答。这种模式现在有个专门的名称,叫做检索增强生成(Retrieval-Augmented Generation,简称RAG) 。它很好地结合了搜索引擎的事实准确性和LLM的语言生成能力,被认为是未来智能搜索的发展方向。
下面的流程图直观地展示了这种检索增强生成(RAG)的工作原理:
数据来源: ,
融合带来的好处与挑战
大型语言模型与搜索引擎的融合为我们描绘了一幅令人期待的未来信息服务图景。它带来的好处是多方面的:
- 更直接的答案:用户再也不用在一堆搜索结果中大海捞针,AI会直接给出综合好的答案。这对于复杂问题尤其有用,比如学术研究综述、旅游行程规划等,AI可以在短时间内阅读大量资料并给出精炼回答。
- 更丰富的信息:融合系统能够引用多个来源的信息,给出多角度的答案。例如,当询问“如何看待某事件的影响”时,AI可能会综合专家观点、统计数据和新闻报道来回答,比单一来源更全面。
- 更自然的交互:用户可以用日常语言与系统对话,而不仅限于输入关键词搜索。这种对话式搜索让查找信息变得像和一个知识渊博的朋友聊天一样轻松。用户还能追问细节、要求举例或解释,系统都会进一步回应,大大提升了互动性。
- 更智能的辅助:融合后的系统不仅能回答问题,还能执行一些辅助决策或生成创造的任务。例如,根据你的需求自动起草邮件、总结报告要点,或者在购物时根据搜索结果帮你比较商品优缺点并给出购买建议。这些都是传统搜索引擎难以胜任的。
当然,这种融合也面临一些挑战和需要注意的问题:
- 准确性与可信度:尽管有搜索引擎提供资料,LLM仍可能生成不完全准确的内容,特别是当检索到的信息本身有误或不充分时。因此如何确保AI回答的可靠性是一大挑战。目前的做法是在答案中附带来源链接,让用户可以自行核实。同时,系统也需要不断优化,减少“幻觉”现象的发生。
- 时效性与更新:互联网信息瞬息万变,LLM需要与最新的数据保持同步。这意味着融合系统必须持续更新模型的知识或保持与搜索引擎的实时连接。如果模型训练数据太久远,又没有及时检索最新信息,就可能给出过时的答案。因此如何高效地让LLM获取新知识也是研究热点之一。
- 计算成本与效率:大型语言模型通常非常庞大,运行一次生成可能需要大量计算资源。而搜索引擎的检索虽然快速,但将两者结合意味着每次查询都要经过“检索+生成”两步,可能比传统搜索稍慢。此外,对海量用户同时提供这种服务,对服务器资源也是考验。如何在保证速度的同时降低成本,是工程上需要克服的问题。
- 隐私与安全:当用户使用对话式AI搜索时,可能会输入比较私密或敏感的问题。这就要求系统严格保护用户数据,防止泄露。另外,生成式AI可能被用来生成虚假信息或有害内容,因此在融合系统中也需要加入内容过滤和安全策略,避免不良输出。
- 对现有生态的影响:生成式搜索的出现可能改变用户获取信息的习惯,也会对内容创作者和网站流量产生影响。例如,如果AI直接给出答案,用户可能不再点击访问某些网页,这对依赖流量的网站是个挑战。如何在提升用户体验的同时,维护健康的信息生态,也是需要平衡的问题。
总的来说,大型语言模型与搜索引擎的融合代表了信息检索领域的一次重要变革。它有望让搜索更智能、更贴心,但要充分发挥其潜力,我们还需要解决技术和伦理上的诸多问题。幸运的是,各大科技公司和研究机构已经在积极投入这方面的研究,并取得了显著进展。
结语
通过以上的介绍,我们可以看到,大型语言模型与搜索引擎的融合正在重塑我们获取信息的方式。在GEO的视角下,这种融合是对生成式AI引擎的一次重大优化——让AI既能“读万卷书”(掌握海量知识),又能“行万里路”(实时获取最新信息),从而更好地为人类服务。对于普通用户而言,未来的搜索引擎将不仅是一个提供链接的工具,更可能是一个能与你对话、帮你思考的智能助手。当你遇到问题时,它不再只是冷冰冰地返回网页列表,而是会像一个博学的朋友那样,给你娓娓道来所需的答案。
当然,融合之路才刚刚开始,我们仍需不断探索如何让这一技术更加成熟可靠。但可以肯定的是,随着大型语言模型和搜索引擎的深度融合,我们正迈向一个更智能、更高效的信息时代。在这个时代里,GEO将扮演重要角色,指引我们优化生成式AI,让技术更好地造福于人。让我们拭目以待,迎接这场由LLM与搜索引擎融合带来的信息革命吧!
Alan老师持续输出AI及GEO搜索优化干货,喜欢可以点个关注,收藏、转发
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参考资料
[1]When Search Engine Services meet Large Language Models
[2]When Search Engine Services meet Large Language Models
[3]What is Search Generative Experience?
[4]生成式人工智能 / Generative artificial intelligence - 中英文 ...
zhuanlan.zhihu.com/p/717278729
[5]A Survey on Large Language Models: Applications, Challenges ...
www.researchgate.net/publication…
[6]When Search Engine Services meet Large Language Models
[7]Large Language Models (LLM) Integration Guide