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Comment créer un assistant de connaissances IA de zéro

Un guide technique pour les assistants de connaissances IA DIY : architecture, composants et implémentation

Diagramme d'architecture technique pour la création d'un assistant de connaissances IA

Points clés

  • La création d'un assistant de connaissances IA nécessite l'intégration de plusieurs composants : traitement de documents, stockage vectoriel, logique de récupération, intégration LLM et interface utilisateur.
  • Le patron d'architecture de base — la génération augmentée par récupération (RAG) — est bien établi, mais les détails d'implémentation affectent considérablement la qualité.
  • La stratégie de découpage, la sélection du modèle d'embeddings et l'ingénierie de prompts ont un impact démesuré sur la qualité des réponses.
  • Les créations personnalisées offrent de la flexibilité, mais nécessitent une maintenance continue. Pour la plupart des organisations, les solutions commerciales sont plus pratiques.

Les composants nécessaires pour créer un assistant de connaissances IA sont plus accessibles que jamais. OpenAI, Anthropic et d'autres offrent de puissantes API LLM. Des bases de données vectorielles comme Pinecone et Weaviate gèrent la recherche sémantique à grande échelle. Des cadres comme LangChain et LlamaIndex simplifient l'orchestration.

Cette accessibilité a suscité une question dans de nombreuses équipes d'ingénierie : devrions-nous créer le nôtre?

Ce guide explique ce qui est réellement impliqué. Que vous évaluiez les décisions de créer ou d'acheter ou que vous commenciez un projet de développement, vous comprendrez l'architecture, les composants et les défis liés à la création d'assistants de connaissances IA.

L'architecture de base : le RAG

La génération augmentée par récupération (RAG) est le patron d'architecture derrière la plupart des assistants de connaissances IA. Il combine la récupération d'information avec la génération de modèle de langage.

Le flux de base :

  1. Ingestion : Les documents sont traités, découpés et convertis en embeddings stockés dans une base de données vectorielle.
  2. Requête : Les questions des utilisateurs sont converties en embeddings et comparées aux embeddings de documents stockés.
  3. Récupération : Les morceaux de documents les plus pertinents sont récupérés en fonction de la similarité sémantique.
  4. Génération : Les morceaux récupérés sont fournis comme contexte à un LLM, qui génère une réponse.
  5. Réponse : La réponse est renvoyée à l'utilisateur, idéalement avec des citations aux documents sources.

Ce patron maintient les réponses ancrées dans votre contenu réel plutôt que de s'appuyer uniquement sur les données d'entraînement du LLM.

Pourquoi le RAG plutôt que le peaufinage? Le peaufinage intègre les connaissances dans le modèle lui-même. Le RAG récupère les connaissances au moment de la requête. Pour les connaissances qui changent — politiques, procédures, informations sur les produits — le RAG est beaucoup plus pratique. Vous mettez à jour les documents, pas les modèles de réentraînement.

Décomposition des composants

1. Pipeline de traitement de documents

Avant que les documents puissent être recherchés, ils doivent être traités.

Gestion des formats. Les organisations ont des documents dans de nombreux formats : PDF, documents Word, pages HTML, fichiers Markdown, présentations, feuilles de calcul. Votre pipeline doit extraire le texte de chaque format tout en préservant la structure significative.

Découpage. Les documents sont trop longs pour que les LLM les traitent entièrement. Vous devez les diviser en morceaux plus petits. C'est plus nuancé qu'il n'y paraît :

  • Découpage de taille fixe : Simple, mais peut diviser en milieu de phrase ou de section
  • Découpage sémantique : Divise aux limites naturelles (paragraphes, sections) mais crée des morceaux de taille variable
  • Morceaux chevauchants : Incluent un chevauchement pour éviter de perdre le contexte aux limites

La taille du morceau affecte la qualité de la récupération. Trop petit, et les morceaux manquent de contexte. Trop grand, et vous diluez l'information pertinente avec du texte non pertinent. La plupart des implémentations utilisent 500 à 1500 jetons par morceau.

Extraction de métadonnées. Préservez les informations sur chaque morceau : document source, section, numéro de page, date de création, auteur. Ces métadonnées permettent le filtrage et la citation.

Conseil technique : Testez les tailles de morceaux empiriquement avec votre contenu et vos questions réels. La taille optimale varie selon le type de contenu. La documentation technique pourrait bien fonctionner avec des morceaux plus grands; le contenu de type FAQ pourrait nécessiter des morceaux plus petits.

2. Génération d'embeddings

Les embeddings sont des représentations numériques de texte qui capturent la signification sémantique. Des textes similaires ont des embeddings similaires, permettant la recherche sémantique.

Options de modèle d'embeddings :

  • Embeddings OpenAI : Populaires, bonne qualité, basés sur API (les données quittent votre infrastructure)
  • Embeddings Cohere : Une autre option commerciale solide
  • Modèles open source : Transformateurs de phrases, E5, BGE — peuvent fonctionner localement pour la confidentialité des données

La qualité des embeddings affecte directement la qualité de la récupération. De meilleurs embeddings signifient trouver des morceaux plus pertinents, ce qui signifie de meilleures réponses.

Considérations :

  • Dimension d'embedding (affecte le stockage et le calcul)
  • Longueur maximale de jeton (un contexte plus long peut aider)
  • Si les données peuvent quitter votre infrastructure
  • Coût à grande échelle

3. Base de données vectorielle

Les bases de données vectorielles stockent les embeddings et permettent une recherche de similarité rapide à grande échelle.

Options :

  • Pinecone : Géré, facile à démarrer, bonnes performances
  • Weaviate : Open source ou géré, plus d'options de configuration
  • Chroma : Simple, bon pour le prototypage, peut fonctionner localement
  • Milvus : Open source, évolutif, plus complexe à exploiter
  • pgvector : Extension PostgreSQL, pratique si vous utilisez déjà Postgres

Considérations :

  • Latence des requêtes à votre échelle
  • Capacités de filtrage (important pour la gestion des permissions)
  • Géré vs auto-hébergé
  • Modèle de coût

4. Logique de récupération

La récupération de base récupère les k morceaux les plus similaires à la requête. Les systèmes de production ont souvent besoin de plus de sophistication :

Recherche hybride. Combinez la similarité sémantique (embeddings) avec la correspondance de mots-clés (BM25). Certaines requêtes sont mieux servies par des correspondances exactes de mots-clés; d'autres nécessitent une compréhension sémantique.

Reclassement. Utilisez un modèle séparé pour reclasser les résultats initiaux avant de les transmettre au LLM. Cela peut améliorer considérablement la pertinence.

Transformation de requête. Reformulez ou élargissez les requêtes des utilisateurs pour améliorer la récupération. « Quelle est notre politique de congés? » pourrait également rechercher « vacances », « temps libre » et « congé ».

Récupération multi-requêtes. Générez plusieurs requêtes à partir de la question de l'utilisateur, récupérez pour chacune et dédupliquez les résultats. Aide avec les questions ambiguës.

5. Intégration LLM

Le LLM génère des réponses basées sur le contexte récupéré.

Options de modèle :

  • GPT-4 / GPT-4 Turbo : Raisonnement solide, largement utilisé, commercial
  • Claude (Anthropic) : Bon pour suivre les instructions, solide sur la sécurité
  • Gemini (Google) : Capacités compétitives, intégré avec Google Cloud
  • Open source (Llama, Mistral) : Peuvent fonctionner localement pour la confidentialité des données, qualité variable

L'ingénierie de prompts compte énormément. Les instructions que vous donnez au LLM affectent la qualité, le format et l'ancrage de la réponse. Éléments clés :

  • Instructions système définissant le rôle et les contraintes de l'assistant
  • Instructions pour répondre uniquement à partir du contexte fourni
  • Spécifications de format pour les citations
  • Conseils sur la gestion de l'incertitude

Risque d'hallucination : Les LLM peuvent générer des informations plausibles mais incorrectes. Une formulation soigneuse qui demande au modèle de répondre uniquement à partir du contexte fourni et de reconnaître l'incertitude aide, mais n'élimine pas ce risque. Activez toujours les citations de sources afin que les utilisateurs puissent vérifier.

6. Interface utilisateur

Comment les utilisateurs interagissent avec votre assistant de connaissances :

  • Interface de clavardage : Conversationnelle, gère les questions de suivi
  • Boîte de recherche : Plus simple, modèle à requête unique
  • Intégré dans les outils : Robot Slack, extension de navigateur, dans les applications

Considérations de conception :

  • Diffusion en continu des réponses (améliore les performances perçues)
  • Affichage des citations de sources
  • Mécanismes de rétroaction (pouce en l'air/en bas, corrections)
  • Historique des conversations

Approches d'implémentation

La voie des cadres

Les cadres comme LangChain et LlamaIndex simplifient la création d'applications RAG en fournissant des composants préfabriqués et des abstractions.

Avantages :

  • Développement plus rapide
  • Patrons courants implémentés
  • Facile d'échanger des composants (différents LLM, magasins vectoriels)
  • Communautés actives et documentation

Inconvénients :

  • L'abstraction peut masquer des détails importants
  • Peut être plus difficile à optimiser
  • Les changements de cadre nécessitent une adaptation
  • Le débogage à travers les couches d'abstraction est difficile

Implémentation directe

Construction directement avec des API et des bibliothèques sans cadre de coordination.

Avantages :

  • Contrôle total sur le comportement
  • Plus facile d'optimiser des composants spécifiques
  • Pas de surcharge ou de contraintes de cadre
  • Plus simple à déboguer

Inconvénients :

  • Plus de code à écrire et à maintenir
  • Patrons courants réimplémentés
  • Courbe d'apprentissage plus raide

Pour les systèmes de production, de nombreuses équipes commencent avec des cadres pour le prototypage, puis passent à des implémentations plus directes pour les composants qui nécessitent une optimisation.

Les parties difficiles

L'architecture de base est simple. Les défis émergent en production.

Découpage pour la qualité

Un mauvais découpage ruine la récupération. Si les informations pertinentes sont réparties sur plusieurs morceaux, ou si les morceaux contiennent trop de contenu non pertinent, les réponses en souffrent. Il n'y a pas de solution universelle — le découpage optimal dépend de votre contenu.

Gestion des permissions

Les utilisateurs ne devraient voir que les réponses du contenu auquel ils peuvent accéder. Cela nécessite :

  • Synchronisation des permissions à partir des systèmes sources
  • Filtrage des résultats de récupération par permissions d'utilisateur
  • S'assurer que le LLM ne divulgue pas d'informations restreintes dans le texte généré

La gestion des permissions est souvent sous-estimée et cause une complexité d'implémentation importante.

Maintenir le contenu à jour

Les documents changent. Votre pipeline doit :

  • Détecter les documents nouveaux, mis à jour et supprimés
  • Retraiter le contenu modifié
  • Mettre à jour les embeddings dans le magasin vectoriel
  • Gérer cela efficacement à grande échelle

Évaluation et qualité

Comment savez-vous si les réponses sont bonnes? La construction de cadres d'évaluation est cruciale mais souvent négligée :

  • Ensembles de test de questions avec des réponses connues
  • Évaluation de la récupération (les bons morceaux sont-ils trouvés?)
  • Évaluation de la réponse (la réponse générée est-elle correcte?)
  • Surveillance de la production et analyse de la rétroaction

Gestion des coûts

Les API LLM et les requêtes de bases de données vectorielles coûtent de l'argent. Une utilisation à volume élevé peut devenir coûteuse. Vous devrez :

  • Surveiller et budgétiser les coûts d'API
  • Optimiser les prompts pour réduire l'utilisation de jetons
  • Considérer la mise en cache pour les requêtes répétées
  • Évaluer les compromis coût vs qualité

Cadre de décision Créer vs Acheter

Devriez-vous créer le vôtre ou utiliser un outil de gestion des connaissances IA commercial?

Envisagez de créer lorsque :

  • Vous avez des exigences uniques que les produits commerciaux ne peuvent pas satisfaire
  • Les exigences de confidentialité des données empêchent l'utilisation de services tiers
  • Vous avez une solide capacité d'ingénierie IA/ML
  • L'assistant de connaissances est au cœur de votre produit/entreprise
  • Vous êtes prêt à investir dans la maintenance continue

Envisagez d'acheter lorsque :

  • Cas d'utilisation standard de gestion des connaissances (RH, TI, support)
  • Ressources d'ingénierie limitées pour le développement IA
  • Un délai de mise en valeur plus rapide est important
  • Vous voulez le support et les mises à jour du fournisseur
  • L'assistant de connaissances est une infrastructure, pas un produit
La création d'un assistant de connaissances IA est-elle votre compétence de base ou une distraction? La plupart des organisations sont mieux servies en utilisant des solutions commerciales et en concentrant les ressources d'ingénierie sur leur produit ou service réel.

Approches hybrides

Certaines organisations utilisent des plateformes commerciales pour la gestion des connaissances de base tout en créant des intégrations personnalisées ou des applications spécialisées par-dessus. Cela capture les avantages de solutions éprouvées tout en permettant la personnalisation là où c'est nécessaire.

Un prototype minimal

Si vous voulez explorer la création, voici une approche minimale pour commencer :

  1. Collectez des documents. Commencez avec un petit ensemble de documents — peut-être 50 à 100 — dans un seul format.
  2. Configurez un magasin vectoriel. Chroma est facile à démarrer localement.
  3. Traitez les documents. Utilisez une bibliothèque comme LangChain pour découper les documents et générer des embeddings.
  4. Créez la récupération. Implémentez une recherche de similarité de base contre votre magasin vectoriel.
  5. Ajoutez la génération LLM. Utilisez les API OpenAI ou Anthropic pour générer des réponses à partir du contexte récupéré.
  6. Créez une interface simple. Une interface de clavardage de base pour tester les requêtes.

Ce prototype peut être créé en un jour ou deux par un développeur expérimenté. Mais rappelez-vous : le prototype est la partie facile. Les systèmes de qualité production qui gèrent l'échelle, la sécurité, les permissions et la maintenance sont un investissement beaucoup plus important.

Ce que la production exige

Passer du prototype à la production nécessite de traiter :

  • Échelle : Gérer de nombreux utilisateurs et de grandes collections de documents
  • Fiabilité : Temps de disponibilité, gestion des erreurs, dégradation gracieuse
  • Sécurité : Authentification, autorisation, protection des données
  • Observabilité : Journalisation, surveillance, alerte
  • Maintenance : Mise à jour du contenu, gestion du pipeline, mise à niveau des composants
  • Itération : Amélioration de la qualité en fonction de l'utilisation et de la rétroaction

La plupart du travail dans la création d'assistants de connaissances IA est cette infrastructure de production, pas l'implémentation RAG de base.

Conclusion

La création d'un assistant de connaissances IA est réalisable pour les organisations avec des ressources d'ingénierie et des exigences spécifiques. L'architecture de base est bien comprise, les composants sont accessibles et les cadres simplifient le développement.

Mais ce n'est pas trivial. La qualité dépend d'innombrables détails — stratégie de découpage, réglage de la récupération, ingénierie de prompts, cadres d'évaluation. Les systèmes de production nécessitent un investissement continu important dans la maintenance, la surveillance et l'amélioration.

Pour la plupart des organisations, les solutions commerciales offrent un meilleur délai de mise en valeur et un coût total de possession inférieur. La création a du sens lorsque vos exigences sont véritablement inhabituelles ou lorsque l'assistant de connaissances est au cœur de votre entreprise plutôt qu'une infrastructure interne.

Quoi qu'il en soit, comprendre l'architecture vous aide à prendre de meilleures décisions — que vous évaluiez des fournisseurs ou que vous construisiez vous-même.

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Dan Belhassen

Dan Belhassen

Fondateur et PDG, Neovation Learning Solutions

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