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バグ #266

未完了

Phase C実行指示書: Advanced RAG & Vector Search Implementation

Redmine Admin さんが3日前に追加. 3日前に更新.

ステータス:
解決
優先度:
急いで
担当者:
-
開始日:
2025-06-05
期日:
進捗率:

0%

予定工数:

説明

Phase C: Advanced RAG & Vector Search Implementation

🎯 開発概要

目標: Phase Bで構築された堅牢な基盤上に、高度なRAG機能とベクトル検索システムを実装し、次世代AIアドバイザーの中核機能を完成させる。

期間: 6-8時間(集中開発)
優先度: 最高
前提条件: Phase B完了(✅ 達成済み)


🏗️ システム構成

アーキテクチャ設計

┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   Frontend UI   │────│  RAG API Layer  │────│ Vector Database │
│  (React/Vite)   │    │ (Express/Node)  │    │  (pgvector)     │
└─────────────────┘    └─────────────────┘    └─────────────────┘
                                │
                                ▼
                    ┌─────────────────────┐
                    │   AI Integration    │
                    │ (OpenAI/Embeddings)│
                    └─────────────────────┘

Phase C 実装範囲

  1. Vector Database Integration (pgvector + PostgreSQL)
  2. Advanced RAG Pipeline (文書処理・埋め込み・検索)
  3. Semantic Search Engine (類似性検索・ランキング)
  4. Document Management (アップロード・インデックス・管理)
  5. AI Chat Interface (RAG対応チャット機能)
  6. Performance Optimization (キャッシュ・非同期処理)

📊 Step-by-Step 実行計画

🔧 Step 1: Vector Database Setup (1.5時間)

1.1 PostgreSQL + pgvector環境構築

  • Docker Compose設定拡張
  • pgvector拡張有効化
  • ベクトルデータベーススキーマ作成

1.2 Vector Tables Schema

-- 主要テーブル設計
CREATE TABLE documents (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(255) NOT NULL,
    content TEXT NOT NULL,
    metadata JSONB DEFAULT '{}',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

CREATE TABLE document_chunks (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    document_id INTEGER REFERENCES documents(id),
    chunk_index INTEGER NOT NULL,
    content TEXT NOT NULL,
    embedding vector(1536),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

CREATE INDEX ON document_chunks USING ivfflat (embedding vector_cosine_ops);

1.3 VectorDatabaseService実装

  • ドキュメント作成・管理
  • 埋め込みベクトル保存
  • セマンティック検索機能

🤖 Step 2: Advanced RAG Pipeline (2時間)

2.1 DocumentProcessingService

  • ファイル内容抽出(PDF, DOCX, TXT)
  • チャンク分割ロジック
  • 並列埋め込み生成
  • ベクトルデータベース保存

2.2 RAGQueryService

  • 質問埋め込み生成
  • セマンティック検索実行
  • コンテキスト構築
  • AI回答生成

🔍 Step 3: Semantic Search Engine (1.5時間)

3.1 SearchController実装

  • /api/search/semantic エンドポイント
  • 検索結果ランキング
  • 検索分析・統計
  • 検索候補生成

3.2 検索バリデーション

  • Joi スキーマ検証
  • パラメータ検証
  • エラーハンドリング

📁 Step 4: Document Management (1.5時間)

4.1 DocumentController実装

  • /api/documents/upload - ファイルアップロード
  • /api/documents/ - ドキュメント一覧
  • /api/documents/:id - ドキュメント削除

4.2 Multer統合

  • マルチパートファイル処理
  • ファイル形式検証
  • サイズ制限

💬 Step 5: AI Chat Interface (1.5時間)

5.1 ChatController実装

  • /api/chat/message - チャットメッセージ
  • /api/chat/history/:sessionId - 履歴取得
  • セッション管理

5.2 チャットセッション管理

  • ユーザーセッション追跡
  • 会話履歴保存
  • コンテキスト維持

⚡ Step 6: Performance Optimization (1時間)

6.1 CacheService実装

  • 埋め込みベクトルキャッシュ
  • 検索結果キャッシュ
  • Redis統合

6.2 BackgroundJobService

  • 非同期文書処理
  • ジョブキュー管理
  • 進捗追跡

🎨 Frontend Integration

React Components実装

  1. DocumentUpload.jsx - ファイルアップロード
  2. RAGChat.jsx - チャットインターフェース
  3. SearchResults.jsx - 検索結果表示
  4. DocumentList.jsx - ドキュメント管理

📋 成功指標

必須達成条件

  • ✅ Vector Database (pgvector) 正常動作
  • ✅ ドキュメント処理パイプライン完成
  • ✅ セマンティック検索 API 実装
  • ✅ RAG チャット機能完成
  • ✅ ファイルアップロード・管理システム
  • ✅ パフォーマンス最適化(キャッシュ)
  • ✅ テスト実装(カバレッジ60%以上)

パフォーマンス目標

  • 検索応答時間: < 2秒
  • 文書処理時間: < 30秒/MB
  • 同時ユーザー: 50人以上対応
  • 検索精度: 類似度 > 0.7

品質指標

  • API可用性: 99.9%
  • エラー率: < 1%
  • テストカバレッジ: > 60%
  • コード品質: ESLint/Prettier準拠

🚀 実行開始手順

# Phase C 開始
git checkout -b feature/phase-c-advanced-rag
echo "Phase C開始: $(date)" >> DEVELOPMENT.log

# Vector Database セットアップ
docker-compose up -d task2-vector-db

# 依存関係追加
npm install multer pdf-parse docx-parser redis ioredis

# ディレクトリ構造作成
mkdir -p src/services/{database,rag,cache,jobs}
mkdir -p src/controllers/{search,documents,chat}
mkdir -p src/components/{documents,chat,search}

🔄 次期Phase準備

Phase C完了後のPhase D計画:

  • Multi-modal RAG (画像・音声対応)
  • Real-time Collaboration (共同編集機能)
  • Advanced Analytics (使用統計・改善提案)
  • Enterprise Security (認証・認可強化)

Phase C実行により、次世代RAG AIアドバイザーの中核機能が完成し、実用レベルのAIサービスとして稼働開始します! 🚀

技術スタック

Backend

  • Node.js + Express
  • PostgreSQL + pgvector
  • Redis (キャッシュ)
  • OpenAI API
  • Multer (ファイル処理)

Frontend

  • React + Vite
  • TailwindCSS
  • Axios

Infrastructure

  • Docker Compose
  • Nginx (プロキシ)
  • Ubuntu 24.04 LTS

開発ツール

  • Jest (テスト)
  • Winston (ログ)
  • ESLint/Prettier

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