Artículos
Chatbot académico con recuperación híbrida y modelos de lenguaje locales
Resumen
Las instituciones de educación superior dedican una parte considerable del tiempo de su personal a responder consultas cuya respuesta ya consta en la normativa institucional. Este trabajo presenta el diseño y la evaluación de un chatbot académico basado en generación aumentada por recuperación que permite consultar dichos documentos en lenguaje natural y obtener respuestas fundamentadas en español. El sistema combina un pipeline de ingesta consciente de la estructura documental, un recuperador híbrido que fusiona la búsqueda semántica densa y la léxica mediante la fusión de rango recíproco y un modelo de lenguaje alojado localmente. Un objetivo distintivo es la soberanía de datos: todos los componentes se ejecutan en el hardware institucional, de modo que ningún dato se envía a servicios externos. La calidad se evalúa con el marco RAGAS sobre cinco documentos normativos: el conjunto en el nivel del corpus alcanza una puntuación global de 0,90, con fidelidad de 0,97. No obstante, el criterio de aceptación no se satisface en su lectura conjuntiva: la relevancia de la respuesta permanece bajo su umbral en todos los conjuntos y el percentil 95 de la latencia alcanza 6,47 segundos frente al objetivo de 5. La calidad se degrada, además, en reglamentos extensos con referencias cruzadas. Un cuestionario de contraste con diecinueve usuarios sitúa el índice de percepción en 3,64 sobre 5 y expone una discrepancia relevante: solo el 57,9 % coincide en que el sistema no produce información inventada, frente a la fidelidad que le atribuye el juez automático.
Palabras clave
Cómo citar
Estadísticas
Referencias
Antico, L., Giordano, C., Koyuturk, D. B., & Ognibene, D. (2024). Unimib Assistant: Designing a student-friendly RAG-based chatbot for all their needs [Preprint], arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.19554
Asamblea Nacional del Ecuador. (2021). Ley Orgánica de Protección de Datos Personales [Organic Law on Personal Data Protection]. Registro Oficial, Suplemento 459.
Brooke, J. (1996). SUS: A "quick and dirty" usability scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, B. A. Weerdmeester & I. L. McClelland (Eds.), Usability Evaluation in Industry (pp. 189–194). Taylor & Francis.
Chen, J., Xiao, S., Zhang, P., Luo, K., Lian, D., & Liu, Z. (2024). M3-Embedding: Multi-linguality, multi-functionality, multi-granularity text embeddings through self-knowledge distillation. In Findings of the Association for Computational Linguistics: ACL 2024 (pp. 2318–2335). Association for Computational Linguistics.
Cormack, G. V., Clarke, C. L. A., & Buettcher, S. (2009). Reciprocal rank fusion outperforms Condorcet and individual rank learning methods. In Proceedings of the 32nd International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval (pp. 758–759). ACM. https://doi.org/10.1145/1571941.1572114
Coronel Crespo, B. P., & Ulloa Bernal, C. F. (2025). Desarrollo de un chatbot multiagente basado en modelos LLM y arquitectura RAG para la interacción en lenguaje natural con bases de datos organizacionales [Undergraduate thesis, Universidad de Cuenca]. Repositorio Institucional de la Universidad de Cuenca.
Cronbach, L. J. (1951). Coefficient alpha and the internal structure of tests. Psychometrika, 16 (3), 297–334. https://doi.org/10.1007/BF02310555
Es, S., James, J., Espinosa-Anke, L., & Schockaert, S. (2024). RAGAS: Automated evaluation of retrieval augmented generation. In Proceedings of the 18th Conference of the European Chapter of the Association for Computational Linguistics: System Demonstrations (pp. 150–158). Association for Computational Linguistics.
Espinosa-Luna, G., Castillo-Oliva, R., Montañez-Díaz, M., & Mendoza-De-los-Santos, J. (2023). Implementación de un chatbot basado en modelo de lenguaje de inteligencia artificial para responder preguntas frecuentes de estudiantes universitarios. Revista Científica de Sistemas e Informática, 3 (2), e570. https://doi.org/10.51252/rcsi.v3i2.570
Guerra, M., Monti, C., & Fernández, A. (2025). Sistema de generación aumentada por recuperación (RAG) para el acceso a información académica. In Actas del XXXI Congreso Argentino de Ciencias de la Computación (CACIC 2025) (pp. 1165–1169). Red UNCI.
Hevner, A. R., March, S. T., Park, J., & Ram, S. (2004). Design science in information systems research. MIS Quarterly, 28 (1), 75–105. https://doi.org/10.2307/25148625
Khan, A. U. R., Hasan, M., Kemell, K.-K., Rasku, J., & Abrahamsson, P. (2024). Developing retrieval-augmented generation (RAG) based LLM systems from PDFs: An experience report [Preprint], arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.15944
Kuratomi, G., Pirozelli, P., Cozman, F. G., & Peres, S. M. (2025). A RAG-based institutional assistant [Preprint], arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.13880
Lewis, P., Perez, E., Piktus, A., Petroni, F., Karpukhin, V., Goyal, N., Küttler, H., Lewis, M., Yih, W., Rocktäschel, T., Riedel, S., & Kiela, D. (2020). Retrieval-augmented generation for knowledge-intensive NLP tasks. Advances in Neural Information Processing Systems, 33, 9459–9474.
Livathinos, N., Auer, C., Lysak, M., Nassar, A., Dolfi, M., & Vagenas, P. (2025). Docling: An efficient open-source toolkit for AI-driven document conversion. In Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence (Demonstration Track). AAAI Press.
Malkov, Y. A., & Yashunin, D. A. (2020). Efficient and robust approximate nearest neighbor search using hierarchical navigable small world graphs. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 42 (4), 824–836. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2018.2889473
Manjarrés-Betancur, G., & Echeverri-Torres, J. (2020). Asistente virtual académico utilizando tecnologías cognitivas de procesamiento de lenguaje natural. Revista Politécnica, 16 (31), 85–96. https://doi.org/10.33571/rpolitec.v16n31a7
Neupane, S., Bhatt, M., Aryal, S., Lafleur, E., Poudel, S., Fathi, H., Calyam, P., & Gupta, R. (2024). From questions to insightful answers: Building an informed chatbot for university resources [Preprint], arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.08120
Nguyen, M.-T., & Quan, T.-T. (2025). URAG: Implementing a unified hybrid RAG for precise answers in university admission chatbots — A case study at HCMUT. In Proceedings of the 13th International Symposium on Information and Communication Technology (SOICT 2024) (CCIS 2351, pp. 95–109). Springer.
Odede, I., & Frommholz, I. (2024). JayBot — Aiding university students and admission with an LLM-based chatbot. In Proceedings of the 2024 Conference on Human Information Interaction and Retrieval (CHIIR '24) (pp. 391–395). ACM. https://doi.org/10.1145/3627508.3638293
Qwen Team. (2025). Qwen2.5 technical report (arXiv:2412.15115). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.15115
Robertson, S., & Zaragoza, H. (2009). The probabilistic relevance framework: BM25 and beyond. Foundations and Trends in Information Retrieval, 3 (4), 333–389. https://doi.org/10.1561/1500000019
Swacha, J., & Gracel, J. (2025). Retrieval-augmented generation (RAG) chatbots for education: A survey of applications. Applied Sciences, 15 (8), 4234. https://doi.org/10.3390/app15084234
Xu, Z., Cruz, M. J. N., Guevara, M., Wang, T., Deng, M., Liu, L., & Pan, S. (2024). Retrieval-augmented generation with knowledge graphs for customer service question answering. In Proceedings of the 47th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval (SIGIR '24) (pp. 2905–2909). ACM. https://doi.org/10.1145/3626772.3661370