Langchain-Chatchat 与 Qwen 系列模型实战测试
在企业级知识管理系统中,如何让大模型“读懂”内部文档并精准作答,一直是落地的关键难题。近期,我们基于Langchain-Chatchat搭载通义千问(Qwen)系列开源模型,在双卡 A6000 平台上展开了一系列深度实测。从单文档检索优化、表格解析能力到极限规模部署,再到 AWQ 量化实践——本文将带你穿透技术细节,揭示哪些配置真正有效,哪些“看起来很美”的功能其实尚不成熟。
整个系统运行于本地环境,所有数据不出内网,完全满足企业对敏感信息的合规要求。前端采用 Streamlit 构建交互界面,后端通过 FastAPI 提供服务接口,默认地址为http://127.0.0.1:8501和http://127.0.0.1:7861/docs。用户上传 PDF、Word 或 Markdown 文件后,即可进行自然语言问答。这套架构看似简单,但实际使用中常遇到诸如“问题明明存在却查不到答案”、“表格内容无法识别”等问题。接下来的内容,正是围绕这些痛点展开的真实场景验证。
核心功能表现分析
单文档检索为何失败?两个关键参数决定成败
当你只上传了一份成绩单 PDF,提问“王玉琛的成绩是多少?”却得到“我不知道”的回应时,别急着怀疑模型能力——问题往往出在文本处理链路的早期环节。
首先是分块策略。Langchain-Chatchat 默认以chunk_size=250、overlap=50切分文本。这个设置对于长篇幅的技术文档尚可,但对于结构紧凑的数据表或简短通知,会导致关键信息被稀释在过长的上下文中。我们在测试中发现,将chunk_size调整为 100 后,命中率显著提升。小粒度切分虽然会增加向量数据库的条目数量,但也提高了 embedding 表达的精细度,尤其适合细节密集型文档。
其次是相似度阈值。系统默认使用 FAISS 或 Chroma 存储向量,匹配阈值设为0.60。一旦检索结果低于该值,便不会返回任何片段。然而,在真实场景中,尤其是面对 OCR 提取后的文本或格式混乱的 PDF,语义向量很难达到理想匹配水平。我们将阈值上调至1.78后,原本无响应的问题成功召回相关段落,并给出正确回答。这说明:适当放宽阈值能增强系统鲁棒性,但需警惕误召带来的幻觉风险。
建议做法是结合业务需求动态调整——高精度场景保持低阈值,泛查询场景则可适度放宽。
噪声干扰下的稳定性测试:系统能否“去伪存真”?
为了模拟真实办公环境中混杂广告、日志和乱码的复杂文件,我们构造了一份数千行无关文本包裹目标信息的 PDF,关键内容隐藏在第 12 页中部。启用chunk_size=100、overlap=50设置后,分别测试不同相似度阈值的表现。
结果显示,当 threshold 设为0.60时,系统未能命中目标;而提升至1.78后,准确提取出所需信息并作答。这表明:在噪声环境下,单纯依赖默认参数难以保证可靠性。合理的做法是在预处理阶段加入内容清洗逻辑,或通过调高阈值+人工审核的方式平衡召回与准确率。
表格理解能力到底怎么样?
基础问答与摘要生成
上传一份包含学生成绩的 Word 表格,提问“王玉琛的成绩是多少?”在 threshold=0.60 下无响应,而在 1.78 下顺利返回“87分”。类似地,“请总结这份表格的主要内容”也只有在较高阈值下才能生成合理摘要。
这背后的原因在于,表格内容需经过 Layout Parser(如 PaddleOCR 或 DocTR)提取后转化为纯文本再进行向量化。这一过程可能丢失部分结构信息,导致 embedding 质量下降。因此,表格类文档更需要精细化的参数调优。
复杂结构与行列翻转测试
针对跨页合并单元格、嵌套表头的课程安排表,Qwen-14B 能够正确识别“任课教师”、“课程名称”等字段,但在“班级整体表现”这类聚合问题上表现不佳——它只能描述局部数据,无法自动计算平均分或统计人数。
进一步测试中,我们将原表格行列互换重新上传,系统仍能准确理解字段关系。这得益于现代文档解析器具备一定的布局感知能力,能够还原逻辑结构而非仅依赖物理排列。
长表格与统计类问题挑战
一张含 50 名学生的长表格暴露了当前系统的瓶颈:
- “付明鋆的成绩是多少?” → ✅ 成功
- “表中共有多少名同学?” → ❌ 错误返回 10 人
- “班级平均分是多少?” → ❌ 无法计算
根本原因在于检索模块默认最多返回top_k=20条记录,不足以覆盖全量数据。即便增大至 100,LLM 自身也缺乏对多行数值的数学归纳能力。解决思路有两种:一是引入后处理脚本聚合结果;二是设计专用提示词引导模型分步推理。
是否支持按文件筛选?段落级定位是否可行?
在“知识库问答”模式下提问:“根据《成绩单.pdf》回答……”,系统并不会仅从该文件中查找答案。目前不支持按文件名过滤,所有上传文档统一索引,检索结果来自整个知识库。
切换至“文件对话”模式后,可以执行“请总结《成绩单.pdf》的内容”这类任务,但其本质仍是全文检索+摘要生成,并非真正的文件隔离操作。
更进一步,“第二页第三段说了什么?”这类空间描述完全无法解析。系统缺乏文档结构坐标映射机制,无法将“第几页第几段”对应到具体文本块。这是当前多数本地知识库系统的共性短板,短期内难以突破。
LaTeX 内容理解能力评估
科研人员常需处理包含 TikZ 图形和 tabular 表格的 LaTeX 文档。我们测试了 Qwen-14B 对两类代码的理解能力。
对于一段 TikZ 绘制的成绩折线图:
\addplot coordinates { (侯景文, 61) (史婕, 55) ... };模型不仅能回答“谁的成绩最高?”(付明鋆:94),还能概括趋势:“成绩分布较广,最高94,最低0”。这种对结构化文本的语义解析能力已接近人类阅读水平。
同样,面对标准 LaTeX 表格环境:
\begin{tabular}{|c|c|c|c|} \hline 学号 & 姓名 & 总成绩 & 班级 \\ \hline 2019211125 & 王玉琛 & 87 & 2019211128 \\ ... \end{tabular}Qwen 可准确识别字段含义,并完成单项问答与整体摘要。这意味着,LaTeX 形式的学术资料可以直接作为知识库输入,无需额外转换。
能否自动生成题目?图文联动现状如何?
尝试让模型基于成绩单内容“出一道选择题”,Qwen-14B 表现优异:
问题:哪位同学的总成绩最高?
A. 王玉琛(87)
B. 李其乐(91)
C. 付明鋆(94)
D. 白亦芃(89)
正确答案:C
选项设计合理,具有迷惑性,显示出良好的反向推理能力。
但当要求“结合图表出一道综合题”时,所有本地模型均未能在输出中生成图像。Qwen-VL-Plus 支持图像输入,却不支持输出绘图;ChatGLM 曾尝试生成 base64 图片,但内容与描述严重不符。目前唯一可行方案是:将原始文档中的图片单独导出为 PNG/JPG 并上传至知识库,实现图文混合检索与问答。
这也提醒我们:所谓“多模态”,现阶段更多停留在“看图说话”层面,离真正的图文生成闭环还有距离。
不同 Qwen 模型横向对比
Qwen-32B-1.5:更强性能,更高门槛
相比 14B 版本,32B 在复杂表格理解和抗噪能力上有明显提升,尤其在聚合类问题上的回答更为完整。但它对硬件要求极高——显存峰值达 60GB,必须启用多卡并行才能运行。
我们在双 A6000(每卡 48GB)环境下测试,未开启多卡时,模型加载阶段内存耗尽,GPU 利用率极不均衡。修改model_config.py中以下配置后实现负载均衡:
DEVICE = "cuda" NUM_GPU = 2 LLM_DEVICE = ["cuda:0", "cuda:1"]并确保模型加载时启用device_map="auto"。开启后,双卡显存分配趋于平衡(各约 28GB),利用率提升至 70%~90%,响应时间从 >15 秒降至约 6 秒,系统稳定性大幅提升。
结论很明确:32B 级别模型必须配备多卡环境,否则无法发挥其全部潜力。
Qwen-72B-Int4:极限规模下的性价比之问
借助 INT4 量化技术,72B 模型可在双 A6000 上勉强运行,显存占用约 40GB。尽管参数量巨大,但实际问答表现相较于 32B 提升有限,平均响应时间超过3分钟,GPU 温度飙升至 85°C+,用户体验极差。
尤其在长表格统计任务中,依然无法准确计数或求均值。考虑到其高昂的推理成本,我们认为该模型更适合离线批量处理或研究用途,不适合生产环境实时问答。
Qwen-14B-1.5:轻量升级版值得推荐
对比原始 14B 版本,1.5 版本在资源消耗相近的情况下(显存 ~33GB vs ~30GB),中文语义连贯性和表格理解能力均有小幅提升,推理速度基本持平。尤其在处理复杂字段映射时,表达更自然、逻辑更清晰。
如果你受限于单卡显存(如 4090/48GB),又希望获得较好效果,Qwen-14B-1.5 是当前最平衡的选择。
AWQ 量化实践:压缩显存的代价是什么?
为探索更低资源消耗的可能性,我们使用autoawq对 Qwen-14B 进行 4bit 量化:
from awq import AutoAWQForCausalLM from transformers import AutoTokenizer model_path = "../models/Qwen-14B" quant_path = "./quantized_qwen_14b_awq" quant_config = { "zero_point": True, "q_group_size": 128, "w_bit": 4, "version": "GEMM" } model = AutoAWQForCausalLM.from_pretrained( model_path, **{"low_cpu_mem_usage": True, "use_cache": False} ) tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True) model.quantize(tokenizer, quant_config=quant_config) model.save_quantized(quant_path) tokenizer.save_pretrained(quant_path)量化后显存占用从 30GB 降至 18GB,看似美好,但实际体验令人失望:输出节奏变得极其缓慢,每 5~10 秒才蹦出一个字,几乎不可用。即使是 Qwen-72B-Int4 的 AWQ 版本,也出现严重卡顿。
深入分析发现,AWQ 当前主要用于存储压缩,而非推理加速。其 GEMM 实现尚未充分优化,解压权重带来额外计算开销,且缺乏 Tensor Parallelism 支持。换句话说,你省下了显存,却牺牲了速度。
因此建议:仅在显存极度紧张的场景下使用 AWQ,且应优先考虑 GGUF 或其他更成熟的量化方案。
结语:理性看待本地知识库的能力边界
Langchain-Chatchat 搭配 Qwen 系列模型,已经构建起一套功能完整、安全可控的本地知识问答体系。通过调整chunk_size、threshold等核心参数,结合合理的硬件配置,足以应对大多数企业级文档管理需求。
但也必须清醒认识到当前的技术局限:文件级筛选、段落定位、图像生成等功能仍未成熟;长表格统计依赖外部脚本辅助;量化虽降显存,却拖慢推理。
未来的发展方向应聚焦于:更智能的文档结构建模、高效的轻量化推理框架、以及真正可用的图文生成闭环。在此之前,务实的做法是——明确场景边界,善用工程手段补足模型短板。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考