论文

推理的拓扑:面向文本图问答的检索胞复形增强生成

Topology of Reasoning: Retrieved Cell Complex-Augmented Generation for Textual Graph Question Answering

上下文与知识检索增强

摘要

检索增强生成(RAG)通过动态整合外部知识增强大语言模型(LLM)的推理能力,从而缓解幻觉并强化图等结构化数据的语境锚定。然而多数面向文本图的RAG变体聚焦低维结构——把节点当实体(0维)、把边或路径当成对或顺序关系(1维),却忽视了对关系闭环推理至关重要的环(cycle)。这类环常出现在需要就相似对象或相对位置做闭环推理的问题中。这一局限常导致语境锚定不完整、推理能力受限。本工作提出拓扑增强检索增强生成(TopoRAG),一个有效捕捉高维拓扑与关系依赖的文本图问答新框架。具体而言,TopoRAG先把文本图提升为胞复形(cellular complex)以建模多维拓扑结构。基于提升后的表示,提出拓扑感知的子复形检索机制,抽取与查询相关的胞复形,提供紧凑且信息丰富的拓扑语境。最后,多维拓扑推理机制在这些复形上传播关系信息,引导LLM进行结构化、逻辑感知的推理。实证评估表明,我们的方法在多样文本图任务上持续超越现有基线。

推理的拓扑:面向文本图问答的检索胞复形增强生成
图 2:拓扑增强检索增强框架概述。