为大模型插上翅膀——ChatGLM部署与Langchain知识库挂载
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摘要
本报告介绍了基于国产开源大语言模型ChatGLM2-6B的本地部署及结合Langchain框架挂载知识库的方案,利用向量化研报文本和多模块应用提升模型的专业度和实用性。结合Langchain的Chain和Agent机制,实现了多文档自动搜索和智能问答,显著提高了大模型在投研场景中的响应质量和效率,解决了ChatGPT存在的专业性不足和数据隐私问题,是低成本提升大模型实用性的有效路径 [page::0][page::5][page::12][page::13].
速读内容
ChatGPT与投研领域应用现状及不足 [page::3][page::4]

- ChatGPT在行业轮动和期货策略中展示应用潜力,具有强大的归纳和逻辑能力。
- 但存在专业知识缺乏、时间截止、数据隐私等限制,影响投研实用性。
Langchain知识库架构及模块介绍 [page::5][page::6][page::7]


- Langchain支持批量文本分段、向量化及本地向量数据库存储,实现相似性检索与智能回答。
- 内置多种加载器、切割器、Embedding、向量数据库与Chain、Agent等核心模块。
- Chain实现任务流水线,Agent可自动识别任务并调用工具,极大提升任务自动化与模型交互效率。
主流大语言模型对比与ChatGLM2优势 [page::9][page::10][page::11]

- 介绍了LLaMA、ChatGLM、InternLM等多款国内外主流大语言模型。
- OpenCompass评测显示GPT-4领先,国产模型中文表现优异,ChatGLM2-6B表现良好。
- 量化部署降低显存需求,6B量化模型可以在中高端消费级显卡上运行。
ChatGLM2-6B部署与Langchain知识库挂载实操案例 [page::12][page::13]


- ChatGLM2-6B借助Langchain实现行业研报、金工研报向量化挂载,提升回答专业性和准确性。
- 通过相似性搜索避免模型“无中生有”,增强模型结合最新知识库信息回答问题的能力。
- 支持多场景下的自动摘要与多文档融合问答,极大提升投研资料的使用效率和智能化水平。
结论与风险提示 [page::14]
- ChatGLM2-6B结合Langchain知识库挂载提供了加速投资研究的强大工具,有效解决了数据隐私和专业度不足问题。
- 风险:基于上下文预测方式,回答不能保证完全准确,答案质量依赖知识库质量、提示模板设计与模型能力。
深度阅读
报告全面详尽解读分析报告
——《为大模型插上翅膀——ChatGLM部署与Langchain知识库挂载》
国金证券金融工程组研究报告
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一、元数据与概览 (引言与报告概览)
报告元信息
- 标题:为大模型插上翅膀——ChatGLM部署与Langchain知识库挂载
- 作者及执业信息:高智威(执业证书S1130522110003)
- 发布机构:国金证券金融工程组
- 日期:未知(报告所测评内容截至2023年,文中评价时间提示数据为2023年)
- 联系方式:联系人王小康,邮箱wangxiaokang@gjzq.com.cn
- 主题:围绕当前大语言模型(LLM)技术的现状,特别聚焦ChatGPT及开源中文大模型ChatGLM2,结合开源知识库管理和检索框架Langchain,探讨大模型部署、专业化知识库挂载应用及提升模型实用性的解决方案。
核心论点
- ChatGPT作为通用大语言模型尽管表现卓越,但因专业度不足、数据隐私问题以及信息时效性限制影响实际投研应用效果。
- 通过开源大模型ChatGLM2-6B本地部署结合Langchain知识库挂载技术,可显著提升模型的专业性、数据私密性和信息新鲜度,支持大批量文本快速检索问答。
- Langchain框架利用向量数据库实现文档切分、编码和相似性检索,结合Chain和Agent模块,在提高自动化和多步任务处理能力方面表现优异。
- 经过模型部署和行业多场景实测,ChatGLM2+Langchain方案在回答质量上较裸模型有明显提升,具备良好的投研应用潜力。
- 风险点包括LLM回答准确性不保证,Langchain效果受知识库质量和提示模板设计高度依赖。
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二、逐节深度解读
1. ChatGPT等通用大语言模型使用现状
关键论点
- ChatGPT自2022年底发布以来,凭借丰富语料和强大归纳能力,已被成功应用于量化策略构建、情感分析、行业轮动模型等投研场景。
- 具体示例包括利用ChatGPT进行行业情绪打分(图表1),结合新闻情感分析指导原油期货择时(图表2)。
- 但ChatGPT存在明显缺点:专业知识匮乏(导致专业问答质量下降)、训练数据截至2021年9月(缺失最新信息)、隐私泄露顾虑。
推理依据
- 以行业情绪打分为例,模型对光伏储能、电力设备、机械行业表现较为积极,基于公开卖方策略观点语义分析,展现模型在行业分析中的应用潜力。
- 新闻情感分析示例显示模型对OPEC新闻并未表现出明显情绪,体现新闻本身客观性的限制,也说明该类分析的局限性。
关键数据说明
- 行业打分示例中,电力设备及新能源行业打5分,机械4分,反映模型输出具一定市场逻辑识别能力。
- 新闻情感分析评分趋近于-0.2,体现对潜在媒介事件的负面预测。
存在问题
- ChatGPT无法提供2023年数据(见图表3),专业知识更新及实用性限制明显。
- 数据隐私风险未彻底解决,削弱深度集成信心。
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2. Langchain知识库框架介绍
2.1 Langchain知识库原理
- 关键论点:Langchain是将LLM、向量数据库、提示模板、外部知识库等整合的框架,支持本地知识库快速构建与检索,满足专业投研问答需求。
- 主要流程包括:本地文档读取→文本切分→向量化embedding→存储于向量数据库→用户查询embedding→相似性检索→拼接提示对LLM提问(参见图表5)。
- 优点是规避了ChatPDF等应用单文档上传的繁琐,同时通过向量检索实现专业性和时效性提升。
2.2 主要模块详解
- 介绍了Loader(多格式文档读取)、Splitter(文本分割)、Embedding(向量化模型)、Vector Database(Faiss、Chroma、Redis)等模块。
- Chain与Agent模块负责工作流和工具调用,Agent基于ReAct框架支持多步推理和工具自动选用。
- 模块应用案例(图表6、7、10)展示了问答示例及联网搜索演示。
数据和模型选取
- 推荐使用Huggingface上的text2vec-base系列Embedding模型进行文本向量编码。
- 向量库Faiss支持GPU,大文档处理能力强;Chroma轻便易用适中。
- Chain能够将多个子任务连贯执行,Agent具备自主判断能力。
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3. 主流开源大语言模型对比
3.1 模型介绍
- 详细列表对比美国Meta LLaMA及其衍生模型Alpaca、Vicuna,国内的ChatGLM(基于GLM架构)、InternLM(商汤等联合开发)、Qwen(阿里云)、Baichuan、MOSS等模型,参数规模从6B到130B不等。
- 说明各模型架构基础、训练数据类型和参数规模,突出ChatGLM2-6B的轻量级显存需求和中英双语兼容特性。
3.2 评价指标说明
- 引入SuperCLUE琅琊榜基于ELO评分机制的匿名用户评级体系(见图表14)、OpenCompass多维度评测框架(语言、知识、推理、学科、理解五大维度)。
- 统计结果显示GPT-4领先优势明显(中文综合评分67.5,英文73.3),国产模型表现实质提升(InternLM、Qwen、ChatGLM2位居前列)。
- 图表11、12详细展示不同模型在中文和英文环境下多维度能力对比,GPT-4全面领先,国产模型中文表现优异。
3.3 部署显卡资源需求
- 针对不同模型参数量和量化精度(INT4、INT8、FP16)给出对应显存需求(图表18)。
- 6B模型如ChatGLM2-6B,未量化显存要求约13GB,量化后降低至6GB,消费级显卡即可推理,兼顾性能和成本。
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4. ChatGLM2模型+Langchain知识库挂载应用
4.1 模型部署详述
- 推荐使用Github官方项目代码进行部署。基于Transformers库,下载并调用模型,支持半精度(half)及4-bit量化部署(图表19)。
4.2 Langchain知识库挂载与典型案例
- 将整个市场的研报通过向量化处理划分知识库,设计多样化提示模板,支持模型问答、联网搜索和知识库问答模式切换。
- 应用案例涵盖行业研报(图表20,查询同花顺2023年上半年营业收入,模型准确返回14.7亿)、金工研报(图表21,针对高频选股因子定义准确匹配并输出)、策略及宏观研报批量归纳问答(图表22,精准捕捉券商策略行业观点并系统总结)。
- 通过案例可见,Langchain的向量检索和ReAct工具代理功能极大提升了ChatGLM2-6B回答的专业度和准确性,同时解决了传统LLM知识盲点问题。
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风险提示
- LLM基于上下文概率预测,回答可能不准确甚至误导,用户需谨慎判断。
- Langchain框架效果依赖挂载知识库的质量、提示模板设计和LLM本身能力,配置不足时可能导致表现严重下降。
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三、图表深度解读
图表1:ChatGPT行业打分示例
显示ChatGPT对电力设备及新能源打5分,机械4分,食品饮料、汽车、家电打3分,非银行金融2分,有色金属1分。反映其对行业基本面的判别能力及情绪倾向判断。
图表5:Langchain本地知识库挂载框架图示
清晰展示从本地文本文件(PDF、docs、txt等)到向量存储的完整流程,包括文件读取、清洗、分段、向量化、向量库存储及相似度匹配,最后通过提示模板驱动LLM问答。
图表6 & 7:知识库挂载问答示例
演示基于本地专业知识库对医学疾病问题连贯回答的具体实例,证实了向量检索+LLM问答的有效性。
图表8:Langchain常用模块表
涵盖加载器(Loader)、切割器(Splitter)、Embeddings、向量数据库(如Faiss、Chroma)、Chain和Agent模块及其API接口,如LLMChain、RouterChain、ReAct Agent等,详解各个环节功能。
图表9:主流Embedding模型介绍
介绍了Text-embedding-ada-002(OpenAI),shibing624/text2vec-base-chinese(中文效果顶级)及GanymedeNil/text2vec-large-chinese,帮助用户选择合适Embedding模型。
图表10:Langchain主要模块联网搜索用例
展示通过调用Google搜索接口,实现ChatGPT的联网问答能力,关键在于Agent能自动选择适当工具,完成问题解决。
图表11 & 12:使用Langchain执行问答例子
以具体国金证券研报中轴承企业信息为例,展示Agent依次调用“信息查询工具”和“计算器”完成结构化问答,体现ReAct增强大型模型的推理和执行能力。
图表13:主流大语言模型介绍
对比目前主流模型基本参数、开发者背景、训练语言、参数规模,突出ChatGLM2-6B在可部署性和中英双语支持上的优势。
图表14至17:模型排名和能力雷达图
采用SuperCLUE匿名用户对战机制和OpenCompass综合评分,高度体现GPT-4优势,表明国产模型正在缩短差距。中英文评测维度如推理、理解、语言能力等指出各模型优势与短板。
图表18:大语言模型部署显存需求
明确量化模型对于显存的节省效果,6B级别的INT4量化仅需6GB显存,体现技术落地的可行性。
图表19:ChatGLM2-6B部署代码
展示Github克隆、模型加载及量化的具体示例代码,操作简单,具有可复制性。
图表20-22:ChatGLM2与Langchain挂载实际应用界面
分别对应行业收入查询、金融量化因子定义问答、券商行业观点汇总三个案例。界面展示了输入、相似文档搜索结果和模型准确回答,体现整体流程的高效与实用。
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四、估值分析
报告未涉及传统金融资产估值,但通过模型表现评价和硬件资源消耗的“价值”衡量,体现了投入成本与效果的权衡,以辅助投资者判断在投研实务中大语言模型的战略价值。
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五、风险因素评估
- 模型回答准确性风险:任何文本生成模型均基于概率预测,结果不保证准确,可能误导投资判断。
- 知识库质量风险:挂载知识库的准确性、全面性直接影响答案质量,提示模板设计不当会导致不佳效果。
- 数据隐私泄露风险:传统云端模型使用存在数据泄露隐患,虽本地部署降低风险,但仍需注意安全。
- 技术及硬件风险:模型部署对硬件资源有要求,显存不足、量化误差等因素可能限制实用性。
报告未明确给出缓解策略,但强调通过本地部署和Langchain框架设计,降低关键风险。
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六、批判性视角与细微差别
- 偏向推荐自研及开源模型:报告侧重分析国产及开源模型,尤其是ChatGLM2与Langchain结合,推荐度高,可能未充分覆盖其它模型的潜在优势。
- 模型能力测试存在时效限制:大量评价指标基于截至2023年8月数据,随着模型快速迭代,体现一定时效性局限。
- 问答准确率依赖知识库质量问题:报告中虽呈现知识库问答提升效果,但未详述知识库构建细节及数据覆盖度,实际效果依赖不明确。
- 隐私风险强调不足:虽然避开公开API使用,报告并未深度论述本地部署可能存在的安全和合规风险。
- 没有涉及用户交互体验的定性反馈:全文技术侧点多,用户角度易用性、界面设计体验没有深入讨论。
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七、结论性综合
本报告系统性地剖析了当前大语言模型,尤其是ChatGPT及国产开源ChatGLM2的技术应用现状及痛点,充分展开了Langchain知识库框架的原理、模块和典型案例,展示了结合本地化部署与知识库挂载的完整技术方案。
从核心内容我们归纳以下关键洞见:
- 通用模型(如ChatGPT)在投研场景专业性、时效性和隐私性方面存在关键不足,限制其深度实务应用。
2. Langchain的知识库索引与向量检索技术,实现了多文档批量高效问答,极大提升模型专业回答能力。
- ChatGLM2-6B作为国产轻量级模型,能够实现消费级硬件部署,量化技术使显存需求大幅降低,部署成本友好。
4. 通过Langchain的Chain和Agent模块,例如ReAct框架,模型具备智能任务拆解、工具调用和多步推理能力,增强回答准确性与可靠性。
- 实测案例覆盖行业收入查询、高频因子定义、券商行业观点归纳等典型投研需求,均表现出优良的应用价值。
6. 国产模型在中文多维能力评测中已接近国际先进水平,未来国产化及本地部署趋势显著,有望突破依赖国外模型的现状。
图表数据深化洞察:
- 图表18显示,6B模型量化显存需求仅为6GB,有效降低部署门槛。
- 图表16-17雷达图证实ChatGLM2在中文语境下具备较强推理和理解能力。
- 图表20-22多案例演示呈现Langchain与ChatGLM2结合后对多文档精确信息抽取和凝练能力,解决裸模型回答空泛或错误问题的弊端。
综上所述,报告一致推荐基于ChatGLM2与Langchain的本地大模型部署方案,作为提升投研效率、保证数据安全、增强专业知识问答能力的最佳路径。但亦提醒注意模型知识盲区及配置细节带来的风险,用户应在实际应用中谨慎验证和调整。
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总结
该报告为金融、科技领域投资者及研究人员,提供了一个从大语言模型选型、框架架构到实务应用操作的完整路径,侧重解决通用模型在专业信息、数据隐私和实时性上的短板。结合详实案例和权威测评数据,报告严谨而系统地论证了“Langchain+ChatGLM2-6B”方案的优越性和可行性,具有较高的指导意义和参考价值。
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