PolyUQuest: 이종 그래프 기반 구조 인지 웹 RAG 시스템 (검증 가능)

PolyUQuest: Verifiable Structure-Aware Web RAG over Heterogeneous Graphs

기존의 검색 증강 생성(RAG) 시스템은 웹 페이지를 단순한 텍스트로 취급하여 HTML에 내재된 구조적 및 의미적 정보를 손실합니다. 본 논문에서는 이종 그래프를 기반으로 구축된, 검증 가능한 구조 인지 웹 RAG 프레임워크인 PolyUQuest를 제시합니다. PolyUQuest는 페이지 간의 하이퍼링크 토폴로지, 페이지 내부의 DOM 계층 구조, 그리고 페이지 전체에 걸친 개체-관계 지식을 통합합니다. 2단계 라우터는 각 질의를 해당 구조적 요구 사항에 맞는 세 가지 검색 모드 중 하나로 분산하여 처리하며, 여기에는 직접 블록 검색, 페이지 간 그래프 탐색 및 다중 단계 개체 추론이 포함됩니다. 모든 답변은 완전하게 검증 가능합니다. 즉, 인용된 각 부분에는 출처 페이지, 헤딩 경로 및 개체 링크가 포함되어 사용자가 어떤 주장도 해당 구조적 증거로 추적할 수 있습니다. 홍콩 폴리테크닉 대학교(PolyU)의 공식 웹사이트인 4,240페이지, 31,086개의 DOM 블록, 29,119개의 개체 및 37,680개의 관계를 포함하는 데이터셋과 함께 다중 유형 평가 벤치마크를 사용하여 PolyUQuest의 성능을 평가했습니다. PolyUQuest는 기존 RAG 시스템보다 답변 정확도, 범위 및 충실성 측면에서 우수한 성능을 보였으며, 질의당 LLM 토큰 소비량은 현저히 적었습니다. 데모 버전에서는 인용된 답변을 검토하고, 라우팅 모드 간의 검색 경로를 비교하며, 증거 그래프 경로를 탐색할 수 있는 인터랙티브한 인터페이스를 제공합니다. PolyUQuest는 PolyU에서 학생들을 위한 질의 응답 서비스로 배포될 예정입니다.

Existing retrieval-augmented generation (RAG) systems treat web pages as flat text, losing the structural and semantic signals encoded in HTML. We present PolyUQuest, a verifiable, structure-aware web RAG framework built on a heterogeneous graph that unifies hyperlink topology between pages, DOM hierarchy within pages, and entity-relation knowledge across pages. A two-tier router dispatches each query to one of three retrieval modes matched to its structural need, including direct block retrieval, cross-page graph traversal, and multi-hop entity reasoning. Every answer is fully verifiable, as each cited block carries its source page, heading path, and entity links so that users can trace any claim back to its structural evidence. We evaluate on the official websites of the Hong Kong Polytechnic University (PolyU), comprising 4,240 pages, 31,086 DOM blocks, 29,119 entities, and 37,680 relations, together with a multi-type evaluation benchmark. PolyUQuest outperforms existing RAG systems in answer correctness, coverage, and faithfulness, while consuming significantly fewer LLM tokens per query. The demonstration provides an interactive interface for inspecting cited answers, comparing retrieval traces across routing modes, and exploring evidence graph paths. PolyUQuest is being prepared for deployment as a student-facing QA service at PolyU.