快速搭建DeepSeek本地RAG应用 - 超详细指南
本文纯干货分享,干巴文章大家自带咖啡
带你从零开始搭建一个完整的本地RAG(检索增强生成)应用,使用DeepSeek系列模型、Ollama框架和开源向量数据库,支持中文和多语言文档处理。
一、环境准备与安装
1.1 硬件要求
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最低配置:8GB内存 + 4核CPU(运行1.5B小模型)
-
推荐配置:16GB以上内存 + NVIDIA GPU(运行7B及以上模型)
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存储空间:至少20GB可用空间(用于模型和向量数据库)
1.2 软件安装
1.2.1 安装Ollama
Ollama是本地运行大模型的工具,支持Windows/Mac/Linux:
bash
# Linux/macOS一键安装 curl -fsSL https://ollama.com/install.sh | sh# Windows用户从官网下载安装包 # https://ollama.com/download
验证安装:
bash
ollama --version
1.2.2 安装Python环境
推荐使用Python 3.9+:
bash
# 创建虚拟环境 python -m venv rag_env source rag_env/bin/activate # Linux/macOS # Windows: rag_env\Scripts\activate# 安装核心依赖 pip install langchain chromadb sentence-transformers unstructured pdfplumber
1.2.3 下载模型
拉取DeepSeek R1生成模型和嵌入模型:
bash
# 生成模型(7B参数版本) ollama pull deepseek-r1# 嵌入模型(用于文本向量化) ollama pull nomic-embed-text# 备用小模型(低配置设备) ollama pull deepseek-r1:1.5b
二、项目结构搭建
创建项目目录结构:
my_rag_app/ ├── data/ # 存放原始文档 ├── chroma_db/ # 向量数据库存储 ├── configs/ # 配置文件 │ └── prompts.yaml # 提示词模板 ├── scripts/ # 辅助脚本 ├── app.py # 主应用 └── requirements.txt # 依赖列表
三、文档处理流程
3.1 支持的文件类型
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PDF
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Word (.docx)
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Excel (.xlsx)
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PowerPoint (.pptx)
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TXT
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Markdown
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HTML
3.2 文档加载与分割
创建document_processor.py
:
python
from langchain.document_loaders import (PDFPlumberLoader,UnstructuredWordDocumentLoader,UnstructuredExcelLoader,TextLoader ) from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitterclass DocumentProcessor:def __init__(self):self.text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=500,chunk_overlap=50,length_function=len,add_start_index=True)def load_document(self, file_path):if file_path.endswith('.pdf'):loader = PDFPlumberLoader(file_path)elif file_path.endswith('.docx'):loader = UnstructuredWordDocumentLoader(file_path)elif file_path.endswith('.xlsx'):loader = UnstructuredExcelLoader(file_path)else:loader = TextLoader(file_path)return loader.load()def process_documents(self, file_paths):all_splits = []for path in file_paths:docs = self.load_document(path)splits = self.text_splitter.split_documents(docs)all_splits.extend(splits)return all_splits
四、向量数据库搭建
4.1 初始化向量数据库
创建vector_db.py
:
python
from langchain.vectorstores import Chroma from langchain.embeddings import HuggingFaceEmbeddings import osclass VectorDB:def __init__(self, persist_dir="./chroma_db"):self.embedding_model = HuggingFaceEmbeddings(model_name="nomic-ai/nomic-embed-text-v1",model_kwargs={'device': 'cpu'} # 有GPU可改为'cuda')self.persist_dir = persist_diros.makedirs(persist_dir, exist_ok=True)def create_store(self, documents):return Chroma.from_documents(documents=documents,embedding=self.embedding_model,persist_directory=self.persist_dir)def load_store(self):return Chroma(persist_directory=self.persist_dir,embedding_function=self.embedding_model)
4.2 批量导入文档
创建ingest.py
脚本:
python
from document_processor import DocumentProcessor from vector_db import VectorDB import globdef main():# 获取data目录下所有文档doc_paths = glob.glob("./data/*")# 处理文档processor = DocumentProcessor()splits = processor.process_documents(doc_paths)# 创建向量存储vector_db = VectorDB()vector_store = vector_db.create_store(splits)print(f"已成功导入 {len(splits)} 个文档片段")if __name__ == "__main__":main()
运行:
bash
python ingest.py
五、RAG问答系统实现
5.1 配置提示词模板
创建configs/prompts.yaml
:
yaml
qa_template: |请根据以下上下文信息回答问题。如果不知道答案,就说你不知道,不要编造答案。上下文:{context}问题:{question}答案:
5.2 构建问答链
创建rag_chain.py
:
python
from langchain.chains import RetrievalQA from langchain.prompts import load_prompt from langchain.llms import Ollama from vector_db import VectorDB import osclass RAGChain:def __init__(self):# 加载向量数据库self.vector_db = VectorDB()self.vector_store = self.vector_db.load_store()# 初始化LLMself.llm = Ollama(model="deepseek-r1",temperature=0.3,top_p=0.9)# 加载提示词self.qa_prompt = load_prompt(os.path.join("configs", "prompts.yaml"))def get_qa_chain(self):return RetrievalQA.from_chain_type(llm=self.llm,chain_type="stuff",retriever=self.vector_store.as_retriever(search_type="mmr", # 最大边际相关性搜索search_kwargs={"k": 4}),chain_type_kwargs={"prompt": self.qa_prompt},return_source_documents=True)
5.3 主应用实现
创建app.py
:
python
from rag_chain import RAGChain import argparsedef main():# 初始化RAG链rag = RAGChain()qa_chain = rag.get_qa_chain()# 命令行交互parser = argparse.ArgumentParser()parser.add_argument("--question", type=str, help="直接提问的问题")args = parser.parse_args()if args.question:# 命令行模式result = qa_chain({"query": args.question})print("\n答案:", result["result"])print("\n来源文档:")for doc in result["source_documents"]:print("-", doc.metadata["source"], "第", doc.metadata.get("page", "N/A"), "页")else:# 交互模式print("RAG系统已启动,输入'exit'退出")while True:question = input("\n你的问题: ")if question.lower() in ['exit', 'quit']:breakresult = qa_chain({"query": question})print("\n答案:", result["result"])print("\n来源文档:")for doc in result["source_documents"]:print("-", doc.metadata["source"], "第", doc.metadata.get("page", "N/A"), "页")if __name__ == "__main__":main()
六、运行与测试
6.1 启动应用
bash
# 交互模式 python app.py# 命令行直接提问 python app.py --question "你的问题是什么?"
6.2 测试示例
假设我们导入了一份关于人工智能的白皮书:
问题:人工智能的主要应用领域有哪些?答案:根据文档内容,人工智能的主要应用领域包括: 1. 医疗健康(医学影像分析、辅助诊断) 2. 金融服务(风险管理、量化交易) 3. 智能制造(质量检测、预测性维护) 4. 零售电商(个性化推荐、智能客服)来源文档: - AI_白皮书.pdf 第 15 页 - AI_白皮书.pdf 第 23 页
七、高级配置与优化
7.1 性能优化
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GPU加速:
python
# 在vector_db.py中修改 self.embedding_model = HuggingFaceEmbeddings(model_name="nomic-ai/nomic-embed-text-v1",model_kwargs={'device': 'cuda'} # 使用GPU )
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量化模型(减少内存占用):
bash
ollama pull deepseek-r1:4bit # 4位量化版本
7.2 多语言支持
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切换嵌入模型:
bash
ollama pull multilingual-e5-large # 多语言嵌入模型
-
修改
vector_db.py
:python
self.embedding_model = HuggingFaceEmbeddings(model_name="intfloat/multilingual-e5-large" )
7.3 自定义检索策略
修改rag_chain.py
中的检索参数:
python
retriever=self.vector_store.as_retriever(search_type="similarity_score_threshold",search_kwargs={"k": 5,"score_threshold": 0.5 # 相似度阈值} )
八、常见问题解决
8.1 Ollama服务问题
症状:连接Ollama服务失败
解决:
bash
# 确保服务运行 ollama serve# 检查环境变量 export OLLAMA_HOST=127.0.0.1:11434
8.2 内存不足
症状:加载模型时崩溃
解决:
-
使用小模型:
ollama pull deepseek-r1:1.5b
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添加交换空间(Linux):
bash
sudo fallocate -l 4G /swapfile sudo chmod 600 /swapfile sudo mkswap /swapfile sudo swapon /swapfile
8.3 中文支持不佳
症状:中文回答质量差
解决:
-
使用中文提示词模板
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尝试专用中文模型:
bash
ollama pull qwen:7b # 阿里通义千问
九、部署选项
9.1 本地Web界面
安装Gradio创建简单UI:
bash
pip install gradio
创建web_ui.py
:
python
import gradio as gr from rag_chain import RAGChainrag = RAGChain() qa_chain = rag.get_qa_chain()def respond(question):result = qa_chain({"query": question})sources = "\n".join([f"- {doc.metadata['source']}" for doc in result["source_documents"]])return f"{result['result']}\n\n来源文档:\n{sources}"iface = gr.Interface(fn=respond,inputs="text",outputs="text",title="DeepSeek RAG 问答系统" )iface.launch(server_name="0.0.0.0")
运行:
bash
python web_ui.py
9.2 Docker部署
创建Dockerfile
:
dockerfile
FROM python:3.9-slimWORKDIR /app COPY . .RUN apt-get update && apt-get install -y \gcc \python3-dev \&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*RUN pip install -r requirements.txtEXPOSE 7860 CMD ["python", "web_ui.py"]
构建并运行:
bash
docker build -t rag-app . docker run -p 7860:7860 rag-app
十、项目扩展思路
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多文档管理:添加文档删除/更新功能
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对话历史:实现多轮对话记忆
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API服务:使用FastAPI创建REST接口
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定时同步:监控文档目录自动更新向量库
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混合检索:结合关键词和向量搜索
通过本文,你已经成功搭建了一个功能完整的本地RAG应用。这个系统可以处理多种文档格式,支持中文问答,并且完全在本地运行,保障了数据隐私。根据你的需求,可以进一步扩展功能或优化性能。