# Stage 6 — RAG 與 Memory：先找資料，再記住重要的事
**RAG**（Retrieval-Augmented Generation）：先找相關資料，再依資料回答。
> **繁體中文** | [简体中文](./06-memory-rag.zh-Hans.md) | [English](./06-memory-rag.en.md)
模型不是什麼都知道。**RAG** 像叫它先翻書再回答；**Memory** 像給它一本筆記本，記住下次還會用到的事。這一關會把兩者分清楚，再帶你一步一步做出來。
## 📌 學習目標
完成這一關後，你可以：
1. 用一句話說出 RAG 與 Memory 的差別。
2. 看懂資料如何變成 **Chunk**、**Embedding**，再被找回來。
3. 做出一條最小 RAG 流水線，並讓回答附上來源。
4. 知道什麼資料值得記住，什麼資料不該保存。
5. 用小型測試比較兩個做法，不靠「感覺比較好」。
## 🧩 先認識七個核心詞
| 核心詞 | 像什麼 | 正確意思 |
|:---|:---|:---|
| **Retrieval（檢索）** | 去書架找幾頁可能有答案的書 | 收到問題後，從外部資料找出相關內容。 |
| **RAG（Retrieval-Augmented Generation）** | 先翻書，再用自己的話回答 | 先 retrieval，再把找到的內容交給模型生成答案。 |
| **Embedding（嵌入向量）** | 幫句子的意思做一張座標卡 | 把文字轉成一串數字，讓意思接近的文字在向量空間裡靠近。 |
| **Vector Store／Vector Database** | 會按「意思」找卡片的抽屜 | 保存 embedding，並用相似度找回相關資料；不同產品的儲存與維運能力不同。 |
| **Chunk（文字片段）** | 把大書切成可拿取的小頁卡 | 為了搜尋與放進 context，把長文件切成較小片段。 |
| **Reranking（重新排序）** | 把第一次找來的卡片再排一次 | 用第二個方法重新評分候選內容，讓更可能有用的片段排前面。 |
| **Memory（記憶）** | 助理自己的筆記本 | 把跨訊息或跨 session 還需要的狀態寫下來，之後再讀回來；它不是聊天紀錄的別名。 |
### 一張表先選對方法
| 你遇到的問題 | 先考慮 | 為什麼 |
|:---|:---|:---|
| 資料不長，而且這次回答用完就好 | **Long context** | 直接把資料放進這次請求，流程最短。 |
| 文件很多，問題來了才知道要找哪幾段 | **RAG** | 先找相關片段，不必每次塞入全部文件。 |
| 助理下次仍要記得偏好、任務狀態或過往結果 | **Memory** | 把值得保留的資訊寫入可再次讀取的儲存層。 |
| 想穩定改變模型的行為或特定能力 | [**Fine-tuning**](../resources/model-training-guide.md) | 調整模型權重與行為；它不會自動替你提供最新文件。 |
沒有一個選項永遠最好。請用自己的資料、問題與成功條件做評測。
## 🚪 進入條件與閱讀路線
- **第一次學：** 先讀七個核心詞，完成練習 1–4，再做短版自我檢查。
- **要做長期助理：** 接著完成練習 5，再閱讀 Memory 設計。
- **要研究或上線：** 最後進入進階 RAG、Chunking、評測與研究入口。
時間、環境、費用與資料安全
- 建議分兩到三次完成；每次先做一個能跑的練習。
- 需要 Python、Git 與終端機。安裝方式以各練習 README 為準。
- Path A 使用 OpenAI 相容範例；Path B 使用 Anthropic 路徑。模型與 embedding 呼叫可能產生費用。
- 先用小文件測試。不要把密碼、token、醫療資料或未獲授權的公司文件送到外部服務。
- API key 放在環境變數，不要寫進程式或 commit。
## 📚 必修閱讀
先看「RAG 的零件怎麼接起來」，再開始第一個練習。
1. [LangChain Retrieval](https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/retrieval) — 看 loader、splitter、embedding、vector store 與 retriever 怎麼合作。
2. [LlamaIndex concepts](https://developers.llamaindex.ai/python/framework/getting_started/concepts/) — 用文件導向的方式理解 indexing 與 querying。
3. [Chroma getting started](https://docs.trychroma.com/docs/overview/getting-started) — 看本地 vector database 的最小使用方式。
4. [LangGraph Agentic RAG](https://docs.langchain.com/oss/python/langgraph/agentic-rag) — 完成基礎 RAG 後，再看 agent 如何決定要不要查資料。
## 🛠 動手練習
每題先回專案根目錄（放著 README.md 的那層）。下面會依序進入本題資料夾、安裝套件，再跑本機 Path A。練習 4、5 先依本題說明準備 Ollama、下載 `qwen2.5:3b` 並啟動服務。Path B 是選用；先看本題是否使用雲端、供應商、金鑰與費用。
### 練習 1：把兩句話變成 Embedding
**成果：** 你會看到意思相近的兩句話，比不相關的句子更靠近。
```powershell
cd examples/stage-6/01-embeddings
python -m pip install -r requirements.txt
python starter.py
```
[打開安裝、檢查與選用 Path B 說明](../examples/stage-6/01-embeddings/README.md)。先用很少的句子，避免不必要的 API 費用。
### 練習 2：把 Embedding 放進 Vector Database
**成果：** 你能把文字放進 Chroma，再用一句問題找回相關片段。
```powershell
cd examples/stage-6/02-vector-db
python -m pip install -r requirements.txt
python starter.py
```
[打開安裝、檢查與選用 Path B 說明](../examples/stage-6/02-vector-db/README.md)。練習資料不得包含秘密或個資。
### 練習 3：比較三種 Chunking 方法
**成果：** 你會看到切得太大、太小或重疊太多，各自會發生什麼事。
```powershell
cd examples/stage-6/03-chunking-comparison
python -m pip install -r requirements.txt
python starter.py
```
[打開安裝、檢查與選用 Path B 說明](../examples/stage-6/03-chunking-comparison/README.md)。不要先背一個「標準大小」；先看文件結構與測試結果。
### 練習 4：串起完整 RAG
**成果：** 程式會先找資料，再回答，並顯示它使用了哪些來源片段。
```powershell
cd examples/stage-6/04-full-rag-pipeline
python -m pip install -r requirements.txt
python starter.py
```
[打開安裝、檢查與選用 Path B 說明](../examples/stage-6/04-full-rag-pipeline/README.md)。先用小型資料集；不要把「程式能跑」當成「回答一定正確」。
### 練習 5：記住一項偏好
**成果：** 本練習只會在程式仍執行時新增、搜尋並讀回一項偏好；暫存資料不代表長期持久記憶。
```powershell
cd examples/stage-6/05-long-term-memory
python -m pip install -r requirements.txt
python starter.py
```
[打開安裝、檢查與選用 Path B 說明](../examples/stage-6/05-long-term-memory/README.md)。只保存完成任務需要的資料，並提供查看、修改與刪除的方法。
### 推薦小專案：會翻資料、也會記偏好的助理
選三到五份你有權使用的小文件。讓助理回答問題時列出來源，再只記住一項無敏感性的偏好，例如「回答先給短版」。成功條件是：找不到證據時會說不知道；重新啟動後仍能讀回偏好；你可以刪掉這項記憶。
## 🌐 RAG 基礎流水線
RAG 基礎流水線：資料怎麼進去，答案怎麼出來
RAG 有兩條路：一條先整理資料，一條在問題來時找資料。
先從 **2-step RAG** 開始：每個問題都先檢索，再回答，流程最容易測。**Agentic RAG** 讓模型決定要不要找資料、是否改寫問題或再找一次；**Hybrid RAG** 混合固定步驟與 agent 決策。它和 **Hybrid Search** 不同：Hybrid Search 只是在 retrieval 這一步合併語意與關鍵字等候選。
| 階段 | 做什麼 | 小孩版比喻 |
|:---|:---|:---|
| Load | 讀入 PDF、網頁或資料庫內容 | 把書搬到桌上 |
| Split | 切成 chunks | 把書分成小卡 |
| Embed | 把每張卡轉成向量 | 幫意思做座標 |
| Store | 保存向量與來源 metadata | 卡片放進有標籤的抽屜 |
| Retrieve | 依問題找候選 chunks | 先拿出可能有答案的卡 |
| Rerank（可選） | 重新排候選內容 | 再檢查哪張卡最有用 |
| Generate | 把問題與證據交給模型 | 看著卡片回答 |
| Cite／Evaluate | 顯示來源並檢查結果 | 告訴別人答案從哪裡來 |
Retriever（檢索器）依問題找相關文件，不一定使用向量資料庫（vector database）。也能用 BM25（按字詞匹配排序的方法）找產品編號，用 SQL（查詢資料庫的語言）查表格，或使用網站搜尋、混合搜尋。
## 🧭 想深入？把 RAG 與 Memory 分開學
這兩條是 Stage 6 的進階支線，不是新的先備條件。先完成上面的基本練習，再依問題選一條。
### [進階 RAG：先找出哪一步壞了，再加新技巧](../resources/advanced-rag.md)
已做出最小 RAG，卻遇到「找不到、排序錯、跨文件關係難找」？到這裡先看症狀，再選方法。完整技術名詞、必讀與五星資源都在進階頁。
### [Agent Memory：只記值得記、允許記、能刪掉的事](../resources/agent-memory.md)
適合要做跨 session 助理、個人化或長期任務的人。頁面會完整解釋短期／長期，以及 **Semantic**、**Episodic**、**Procedural Memory**，再走過寫入、搜尋、更新、刪除、過期與使用者隔離；Mem0、Letta Code、LangMem、Graphiti 與研究資源都直接列在頁面上。
**怎麼選：** 答案需要更好的外部證據，走進階 RAG；助理下次還要讀回自身狀態，走 Agent Memory。兩者都需要時，分開測試，最後再接起來。
## 🎯 精選 Projects 與學習資源
這裡只保留做出 Stage 6 基線需要的工具。進階技巧與 Memory 專案已移到上方兩個獨立頁面，避免一張表混在一起。
資料查核：2026-08-30 UTC
| 分類 | 專案／文件 | 評分 | 用途 | 限制 |
|---|
| RAG framework | | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 文件型應用初學者 能學什麼： Index、retriever、query engine | 狀態／限制： MIT；套件多，先用官方 starter |
|---|
| ⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 想比較模組化 pipeline 能學什麼： components、pipelines、routing | 狀態／限制： Apache-2.0；先選一套 framework 練習 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 想看完整 Web 產品的團隊 能學什麼： 文件解析、retrieval、UI | 狀態／限制： Apache-2.0；部署比教學範例重 |
| Vector data | | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 第一次在本機做向量搜尋 能學什麼： collection、add、query | 狀態／限制： Apache-2.0；練習與 production 設定不同 |
|---|
| ⭐⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 需要自架或託管服務的團隊 能學什麼： dense、sparse、hybrid query | 狀態／限制： Apache-2.0；需規劃服務與備份 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 需要 schema 與 hybrid search 能學什麼： BM25 + vector search | 狀態／限制： wl/ 以外為 BSD-3-Clause；wl/ 另需企業授權；先做小型基線 |
| ⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 已使用 PostgreSQL 的團隊 能學什麼： SQL 與 vector 同庫 | 狀態／限制： PostgreSQL extension；仍需索引與查詢調校 |
| 評測與完整產品 | | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 要建立可重跑 eval 的團隊 能學什麼： datasets、metrics、experiments | 狀態／限制： Apache-2.0；metric 仍需人工校準 |
|---|
| ⭐⭐⭐⭐ | 適合誰： 想讀完整 AI assistant 架構 能學什麼： ingest、retrieval、chat、admin | 狀態／限制： 完整產品很大；當架構參考，不當 starter |
## ✅ 進入 Stage 7 前的自我檢查
- [ ] 我能說出 Retrieval、RAG 與 Memory 各自做什麼。
- [ ] 我能解釋 chunk、embedding 與 vector database 怎麼接起來。
- [ ] 我的 RAG 回答會顯示來源，找不到證據時會說不知道。
- [ ] 我能用一小組問題比較修改前後，而不是只看一次漂亮回答。
- [ ] Memory 只保存必要且獲准的資料，使用者能查看、修改與刪除。
都能做到後，前往 [Stage 7 — Agent 上線工程：可測、可看、可停、可恢復](07-multi-agent-production.md)。