Découpage Sémantique pour une Meilleure Récupération

Le problème du découpage à taille fixe

Le découpage traditionnel divise le texte tous les N caractères ou tokens :

• ❌ Coupe les phrases en pleine pensée
• ❌ Sépare le contenu lié
• ❌ Aucune conscience du contexte

Le découpage sémantique divise en fonction du sens, pas de la longueur.

Comment fonctionne le découpage sémantique

1. Embedder chaque phrase en utilisant un encodeur de phrases
2. Calculer la similarité entre phrases consécutives
3. Diviser où la similarité chute (changement de sujet)

DEVELOPERpython
from sentence_transformers import SentenceTransformer
import numpy as np

model = SentenceTransformer('all-MiniLM-L6-v2')

def semantic_chunk(text, similarity_threshold=0.5):
    # Split into sentences
    sentences = text.split('. ')

    # Embed all sentences
    embeddings = model.encode(sentences)

    # Calculate cosine similarity between consecutive sentences
    chunks = []
    current_chunk = [sentences[0]]

    for i in range(1, len(sentences)):
        similarity = np.dot(embeddings[i-1], embeddings[i]) / (
            np.linalg.norm(embeddings[i-1]) * np.linalg.norm(embeddings[i])
        )

        if similarity < similarity_threshold:
            # Topic changed - start new chunk
            chunks.append('. '.join(current_chunk))
            current_chunk = [sentences[i]]
        else:
            current_chunk.append(sentences[i])

    # Add final chunk
    chunks.append('. '.join(current_chunk))

    return chunks

Découpage sémantique LangChain (2025)

LangChain inclut maintenant le découpage sémantique intégré :

DEVELOPERpython
from langchain.text_splitter import SemanticChunker
from langchain_openai.embeddings import OpenAIEmbeddings

text_splitter = SemanticChunker(
    OpenAIEmbeddings(),
    breakpoint_threshold_type="percentile",  # or "standard_deviation"
    breakpoint_threshold_amount=95
)

chunks = text_splitter.create_documents([long_text])

Avancé : Découpage sémantique multi-niveaux

Combinez les divisions sémantiques avec des contraintes de taille :

DEVELOPERpython
def smart_semantic_chunk(text, max_chunk_size=1000, min_chunk_size=200):
    # First: semantic split
    semantic_chunks = semantic_chunk(text)

    final_chunks = []

    for chunk in semantic_chunks:
        # If chunk too large, further split
        if len(chunk) > max_chunk_size:
            # Split by paragraphs within this semantic section
            paragraphs = chunk.split('\n\n')
            sub_chunk = ""

            for para in paragraphs:
                if len(sub_chunk) + len(para) < max_chunk_size:
                    sub_chunk += para + "\n\n"
                else:
                    final_chunks.append(sub_chunk.strip())
                    sub_chunk = para + "\n\n"

            if sub_chunk:
                final_chunks.append(sub_chunk.strip())

        # If chunk too small, merge with next
        elif len(chunk) < min_chunk_size and final_chunks:
            final_chunks[-1] += "\n\n" + chunk
        else:
            final_chunks.append(chunk)

    return final_chunks

Séparateur sémantique Llamaindex

DEVELOPERpython
from llama_index.node_parser import SemanticSplitterNodeParser
from llama_index.embeddings import OpenAIEmbedding

embed_model = OpenAIEmbedding()

splitter = SemanticSplitterNodeParser(
    buffer_size=1,  # Sentences to group
    breakpoint_percentile_threshold=95,
    embed_model=embed_model
)

nodes = splitter.get_nodes_from_documents(documents)

Quand utiliser le découpage sémantique

Utilisez le découpage sémantique quand :

• Les documents ont des transitions de sujets claires
• Vous avez besoin d'une récupération haute précision
• Le contenu est narratif ou explicatif
• Vous pouvez vous permettre le coût de calcul

Restez sur la taille fixe quand :

• La vitesse est critique
• Les documents sont très uniformes
• Le budget est limité
• Le contenu est tabulaire ou structuré

Considérations de performance

Coût d'embedding :

• Le découpage sémantique nécessite l'embedding de chaque phrase
• Pour un document de 10 000 mots : ~300 phrases à embedder
• Envisagez la mise en cache des embeddings

Comparaison de vitesse (novembre 2025) :

• Taille fixe : ~1ms par document
• Sémantique : ~100-500ms par document (selon le modèle)

Approche hybride : Le meilleur des deux mondes

DEVELOPERpython
def hybrid_chunk(text, target_size=500):
    # 1. Semantic split first
    semantic_chunks = semantic_chunk(text, similarity_threshold=0.6)

    # 2. Merge small chunks, split large ones
    final_chunks = []
    buffer = ""

    for chunk in semantic_chunks:
        if len(buffer) + len(chunk) < target_size * 1.5:
            buffer += "\n\n" + chunk if buffer else chunk
        else:
            if buffer:
                final_chunks.append(buffer)
            buffer = chunk

    if buffer:
        final_chunks.append(buffer)

    return final_chunks

Évaluation

Testez la qualité de récupération avec découpage sémantique vs fixe :

DEVELOPERpython
# Your test queries
queries = [
    "How does photosynthesis work?",
    "What are the benefits of exercise?"
]

# Compare retrieval accuracy
semantic_results = evaluate_chunking(semantic_chunks, queries)
fixed_results = evaluate_chunking(fixed_chunks, queries)

print(f"Semantic MRR: {semantic_results['mrr']}")
print(f"Fixed MRR: {fixed_results['mrr']}")

Le découpage sémantique améliore typiquement la récupération de 15-30% mais coûte 100x plus de calcul. Choisissez en fonction de votre compromis précision/coût.