通过针对性检索器微调实现乌兹别克语法律RAG的云端和本地部署
摘要
本文描述了构建和部署乌兹别克语检索增强生成(RAG)法律助手在云端和本地环境中的过程,创建领域基准,并发布微调嵌入器UTE-1,以推动低资源语言的法律自然语言处理(NLP)。
arXiv:2608.29284v1 宣布类型:新
摘要:部署大型语言模型用于法律问答提出了通用排行榜无法捕捉的挑战,尤其是对于低资源语言和在严格的操作限制下。我们报告了构建和运营一个乌兹别克语检索增强(RAG)法律助手,该助手必须在两种模式下运行:一种是托管云服务,在每个令牌成本上限内最大化答案质量;另一种是本地部署,针对法律数据可能不会离开其基础设施的客户,这限制我们在有限的本地硬件上使用开放权重模型,并受延迟约束。由于没有针对这种设置的评估,我们构建了两个领域基准:一个包含178个专家标注的法律查询的检索基准,带有黄金条款跨度;以及一个包含504个专家编制的问题-答案对的端到端基准,由LLM评委评分,我们验证其评分与人类判断和独立家族评委的一致性。在每个基准下应用这些基准,我们发现开放与专有之间的差距很小,并且可以通过微调廉价地弥合。因此,我们训练了UTE-1,它是乌兹别克语开放模型中最先进的文本嵌入器。我们还证明,通过微调弥合性能差距由于长上下文法律问答的密集硬件需求而不切实际,并且没有必要,因为法律条文经常变化。我们通过报告一个QLoRA实验的负面结果来支持这一点。我们从服务真实用户的生产系统中提炼出实用指导。我们发布我们的基准、评估代码和微调嵌入器(UTE-1)\href{https://metric-ai-lab.github.io/Uzbek-Legal-RAG/}{at this https URL},以支持未来低资源法律NLP的工作。
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# 乌兹别克语法律检索增强生成系统的云部署与本地部署:通过定向检索器微调
来源:https://arxiv.org/html/2608.29284
Mariam Avetisyan Hrant Davtyan
所属机构:Metric AI Lab
联系方式:\{tatul, mariam, hrant\}@metricailab\.com
###### 摘要
部署用于法律问答的大型语言模型,面临着通用排行榜未能体现的挑战,尤其是对于低资源语言以及在严苛运行约束条件下。本文报告了为乌兹别克语构建和运营一个检索增强生成(RAG)法律助手的过程,该系统需在两种模式下运行:一种是托管云服务,旨在每个token成本上限内最大化答案质量;另一种是本地部署,适用于法律数据不得离开其基础设施的客户,这限制我们只能使用开放权重模型,并在有限的本地硬件上满足延迟约束进行运行。由于此场景缺乏现有评估标准,我们构建了两个领域基准:一个包含178个由专家标注的法律查询及其对应法规条款的检索基准,以及一个包含504个由专家策划的问答对的端到端基准,其评分由一个LLM评审完成,我们通过人工评审和独立家族的评审器对其评分进行了验证。在每种部署模式下应用这些基准,我们发现开放模型与专有模型之间的差距很小,且可通过微调低成本地弥合。因此,我们训练了UTE-1,这是目前针对乌兹别克语的开放模型中状态最先进的文本嵌入器。我们还证明,由于长上下文法律问答对硬件要求极高,且鉴于法律条文频繁变更,通过微调来弥合性能差距既不切实际也无必要。我们通过报告一个QLoRA实验的否定结果来支持这一观点。我们提炼了实用部署指南,这些指南源自一个在生产环境中为真实用户提供服务的系统。我们发布了我们的基准、评估代码和微调嵌入器(UTE-1),链接为这个 https URL (https://metric-ai-lab.github.io/Uzbek-Legal-RAG/),以支持未来针对低资源法律自然语言处理的研究。
## 1 引言
大型语言模型(LLM)越来越多地被部署在法律和政府场景中,公民和专业人士在此提出自然语言问题,并期望得到基于适用法规的解答。此类系统通常被构建为检索增强生成(RAG)管道(Lewis 等人,2020 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib1); Gao 等人,2023 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib3)):检索器选择相关法律文本,LLM则基于该文本生成答案。RAG非常适合法律领域,因为法律体系庞大、频繁修订,且要求答案必须引用特定条款。
大多数关于构建此类系统的已发表指南,其隐含读者是高资源语言和单一、无约束的部署目标。实际部署并非如此。我们描述了一个为乌兹别克语(一种被数千万人使用但NLP资源不足的突厥语系语言)构建的、基于国家法律语料库(lex\.uz)的生产级法律助手。该系统已商业部署并服务于真实用户;遵循双盲政策,我们省略了产品和组织名称。
两个事实使得该系统的模型选择并非显而易见。首先,同一助手需以*两种部署模式*进行交付,且这两种模式的约束相互冲突。*云*模式是多租户SaaS服务:允许使用任何模型,但每token成本上限排除了最昂贵的前沿API,目标是在该预算内最大化质量。*本地*模式服务于企业和公共部门客户,其法律文档*不得离开其基础设施*;数据主权约束要求我们只能使用开放权重模型,这些模型必须在客户有限的本地硬件上运行并满足延迟约束。其次,通用多语言排行榜在此场景下的质量预测能力较差:强大的综合能力并不意味着强大的乌兹别克语*法律*检索或答案质量,而现有的乌兹别克语排行榜衡量的是通用语言能力,而非基于法规的法律问答。因此,有原则的模型选择需要此前并不存在的任务和语言特定评估。
我们做出三项贡献。
(1) 一个可转移决策过程的部署案例研究。我们将云端和本地模型选择问题构建为两个带约束的优化问题,并展示如何用一套评估体系驱动两者,从而得出两个已部署的模型栈。
(2) 乌兹别克语法律问答的评估基础设施。我们发布了一个包含178个查询及黄金法规条款跨度的检索基准,一个包含504个项目的端到端问答基准,以及一个经过*人工验证*的LLM评审协议,该协议通过一个独立家族的评审器进行了交叉验证——这是任何此类研究的关键。两个基准和评估代码均已发布。
(3) 关键发现:在部署约束下,应投资于检索器。现有的法律RAG工作微调生成器(Ma 等人,2025 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib14); Octadion (2024) (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib15)),而并行工作(Butler 和 Butler,2026 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib16))发现检索器占主导但未对其微调。我们微调了一个开放嵌入器,使其在乌兹别克语上达到了开放模型的最先进水平(以低成本弥合了大约一半与专有嵌入器的领域内差距),并报告了一个*否定*结果:在相同约束下微调生成器成本高昂,且鉴于法律会变更、多语言LLM持续改进,这并非必要。经验法则——*微调检索器,租用或更换生成器*——是本文核心且可复用的结论。该文本嵌入器已公开发布,以进一步促进乌兹别克语言的NLP应用。
## 2 系统与部署设置
#### 管道
该助手是一个RAG问答管道。离线阶段,我们将国家法律语料库分割为条款级别的文本块,为每个块添加其层级标题(法典/章/条),以使局部歧义文本保持可解释性,进行嵌入,并在向量数据库(Weaviate)中建立索引。查询时,我们对问题进行归一化(并在需要时进行翻译),然后使用*混合*搜索进行检索——将稠密余弦相似度(Karpukhin 等人,2020 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib2))与词法匹配融合——因为法律查询依赖于精确术语(条款号、法规名称),纯语义搜索会遗漏这些信息。我们向LLM提供检索到的条款和法律助手指令,以生成引用其使用的条款的答案。生产路径检索k=50个文本块,因此检索器必须确保相关法规出现在50个段落的窗口中(工程细节见附录C (https://arxiv.org/html/2608.29284#A3))。
#### 为何需要两个模型,且其重要性为何不同
RAG管道有两个可学习组件:*嵌入器*(检索器)和*生成器*。它们的失效模式是不对称的:如果嵌入器未能检索到相关法规,任何生成器都无法补救——答案将是自信地错误或无根据的;而能力强的生成器主要需要阅读、综合和归因其获得的文本。这种不对称性促使我们将嵌入器作为首要优化对象,这一主题我们将在第5节和第6节中回归讨论。
#### 约束条件
检索到的上下文很大:在生产中,每个查询检索的k=50个条款大约跨越5.5万至9万个token。两个领域因素导致了这一点:同一法规被许多条款引用,因此较小的k值会返回交叉引用而非管辖文本,需要较高的k值才能全部捕获;以及过大的法规表格无法作为一个整体嵌入,被索引为多个文本块,但在任何一个被检索到时,需要重新完整展开。这种长上下文模式影响了成本和延迟。在云模式中,每查询成本主要由生成器的输入token决定,因此成本上限实际上排除了前沿“专业”层级API,仅允许高效的“闪速”层级或开放模型。在本地模式中,主权约束排除了所有API模型,延迟既受大型上下文的预填充影响,也受可能需要跨多个条款进行多步推理的长法律答案解码影响——因此提示词处理*和*解码时间共同决定了用户可见的等待时间。
## 3 基准与评估方法论
由于没有针对乌兹别克语法律RAG的公开基准,且本研究的核心风险是信任不可靠的评估器,我们首先投资于评估。我们构建了两个互补的基准,并验证了自动评审器与人类评审的一致性。
### 3.1 检索基准
我们构建了一个包含178个人工撰写和标注的法律问题的检索基准。对于每个问题,领域专家识别了回答问题所需的确切法规文本,并将这些段落记录为黄金目标。我们进行批次内评估并报告*前5名检索准确率*:至少有一个黄金法规出现在排名前五的文本块中。为了在外部定位我们的嵌入器,我们还在MTEB的乌兹别克语子集上进行评估(Muennighoff 等人,2023 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib4))(127个查询,1,263个候选,nDCG@5)。这两组在内容和评分上相互独立,共同覆盖了305个查询,分别衡量领域内法律检索和通用乌兹别克语检索。
### 3.2 端到端问答基准
我们策划了504个法律问答对,涵盖22个法律领域。每个项目通过运行*整个生产管道*进行评分:问题从实时向量索引(k=50)中检索并由生成器回答,生成的答案与参考答案进行比较。我们使用一个独立的LLM评审器对四个质量维度进行评分:*完整性*、*上下文准确性*(对检索到的条款的忠实度)、*无幻觉*和*法律理解力*,并报告一个*总体*分数。因为它评估的是部署管道而非孤立的模型,该基准直接衡量了我们关心的指标,并允许我们独立更换嵌入器和生成器(第5节 (https://arxiv.org/html/2608.29284#S5))。
### 3.3 LLM评审器
我们的主要问答指标由一个LLM评审器产生。使用与响应LLM同系列的评审器会产生自我偏好偏差的风险:LLM评估者倾向于偏爱其同系列模型(Panickssery 等人,2024 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib6); Zheng 等人,2023 (https://arxiv.org/html/2608.29284#bib.bib5)),可能抬高共享系列生成器的分数。因此,我们选择了一个能力强大的LLM作为评审器,它来自与被评估LLM完全不同的系列(Muse Spark 1.1)。
我们将选定的独立评审器与人工评分进行了比较。在一个由领域专家按1-10分制评分的52个问题的集合上,我们的评审器获得了斯皮尔曼相关系数ρ=0.7032,与专家评分的平均绝对误差为1.29分。
## 4 云部署:成本上限内的质量
在云模式下,原则上允许使用任何模型,因此选择简化为在成本上限约束下最大化质量。
#### 嵌入器
表1报告了14个嵌入器的检索质量。专有的gemini-embedding-001在我们的领域内基准(0.961 前5准确率)和MTEB(0.906 nDCG@5)上表现最佳,且优势明显。由于云嵌入成本只占总成本的一小部分,我们将其部署用于云服务。
#### 生成器
我们通过三个标准预先筛选LLM候选者:(i)足够强的通用乌兹别克语能力,使用公开的乌兹别克语排行榜(UzLib;完整表格见附录A (https://arxiv.org/html/2608.29284#A1));(ii)足够的综合能力,使用公开的综合指标(例如竞技场排名和MMLU-Pro);(iii)价格低于我们的每token上限。这排除了最昂贵的前沿API(例如Claude、Gemini-Pro和GPT-Pro层级),尽管它们综合得分很高。在预算内的候选者中,我们随后根据我们的问答基准的端到端质量进行排名。gemini-3-flash是最强的预算内生成器(0.850 总分);我们为提供上下文而评估的更昂贵的参考模型(例如claude-sonnet-4-6、gpt-5.4)在此任务上并未超越它。因此,我们为云服务部署gemini-embedding-001 + gemini-3-flash。
#### 成本与质量的兼顾
成本上限并非对质量的妥协。绘制每个模型的推理成本与问答质量的关系图(附录B (https://arxiv.org/html/2608.29284#A2),图1),gemini-3-flash位于成本-质量帕累托前沿的质量最大化顶点,并*严格支配*每一个前沿API:它分别比grok-4.3、gpt-5.4和claude-sonnet-4-6便宜2.1倍、4.0倍和6.6倍,同时得分高于这三者。在此任务上,“租用闪速层级,而非前沿层级”是成本-质量最优选择,而非预算妥协。
#### 生产验证
已部署的云管道每月服务约3万个问题。在479次产品内投票中,78%为正面(375/479),这验证了选择该栈的离线问答排名。本地部署在设计上*不*提供此类遥测数据:赋予其数据主权优势的同时,也剥夺了云服务所依赖的反馈信号,这一权衡我们在第6节 (https://arxiv.org/html/2608.29284#S6) 中会再次讨论。
| 嵌入器 | 开放 | 检索 Top-5 | MTEB nDCG@5 | 平均 |
| :--- | :---: | :---: | :---: | :---: |
| gemini-embedding-001 (3072d) | — | 0.961 | 0.906 | 0.934 |
| gemini-embedding-2 (3072d) | — | 0.938 | 0.900 | 0.919 |
| <u>UTE-1 (ours)</u> | ✓ | 0.916 | 0.863 | 0.889 |
| Qwen3-Embedding-4B | ✓ | 0.893 | 0.795 | 0.844 |
| arctic-embed-l-v2.0∗ | ✓ | 0.876 | 0.850 | 0.863 |
| multilingual-e5-large | ✓ | 0.832 | 0.763 | 0.797 |
| multilingual-e5-large-inst. | ✓ | 0.815 | 0.811 | 0.813 |
| jina-embeddings-v5-small | ✓ | 0.803 | 0.777 | 0.790 |
| multilingual-e5-base | ✓ | 0.753 | 0.718 | 0.735 |
| Qwen3-Embedding-0.6B | ✓ | 0.685 | 0.743 | 0.714 |
| harrier-oss-v1-0.6b | ✓ | 0.635 | 0.758 | 0.696 |
| harrier-oss-v1-270m | ✓ | 0.612 | 0.756 | 0.684 |
| geevec-embeddings-1.0-lite | ✓ | 0.528 | 0.506 | 0.517 |
| embeddinggemma-300m | ✓ | 0.489 | 0.695 | 0.592 |
表1:嵌入器在我们的领域内法律基准(178个查询的前5准确率,§3.1 (https://arxiv.org/html/2608.29284#S3.SS1))和乌兹别克语MTEB子集(127个查询 / 1,263个候选的nDCG@5)上的检索质量,按领域内指标排序。<b>粗体</b>= 整体最佳;<u>下划线</u>= 开放权重最佳。∗UTE-1的基础模型:微调将领域内前5准确率从0.876提升至0.916(+0.040),MTEB从0.850提升至0.863,弥合了与专有领先者大约一半的剩余差距。
| 生成器 | 开放 | 检索器 | 总分 | 完整性 | 上下文准确 | 无幻觉 | 法律理解 |
| :--- | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| gemini-3-flash | — | proprietary | **0.850** | 0.875 | 0.900 | 0.830 | 0.800 |
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