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【AI大模型应用开发】【LangChain系列】实战5:LangChain实现灵活的Agents+RAG,该查时查,不该查时别查





作者: 同学小张 来源: 同学小张

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目前为止,我们实现的RAG练习中,答案都是全部来源于检索到的文本内容。而检索过程可能在某些情况下是不需要的。

如何优化这个过程,让我们的RAG程序在必要时才去检索,不必要时,直接使用大模型原有数据来回答呢?本文我们一起来学习下。

本文我们将使用 LangChain 的 Agents 模块来将 Retriever 当作工具,让大模型在有必要时才去使用它。

0. 实现 Retriever

首先我们得现有一个Retrivever,才能在有需要时能够进行查询。搭建Retriever的过程就不展开了,前面我们已经做了非常多的练习,具体可以参考这篇文章:【AI大模型应用开发】【LangChain系列】实战案例4:再战RAG问答,提取在线网页数据,并返回生成答案的来源

import bs4  
from langchain import hub  
from langchain_community.document_loaders import WebBaseLoader  
from langchain_community.vectorstores import Chroma  
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser  
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough  
from langchain_openai import ChatOpenAI, OpenAIEmbeddings  
from langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitter  
  
# Load, chunk and index the contents of the blog.  
loader = WebBaseLoader(  
    web_paths=("https://lilianweng.github.io/posts/2023-06-23-agent/",),  
    bs_kwargs=dict(  
        parse_only=bs4.SoupStrainer(  
            class_=("post-content", "post-title", "post-header")  
        )  
    ),  
)  
docs = loader.load()  
  
text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=1000, chunk_overlap=200)  
splits = text_splitter.split_documents(docs)  
vectorstore = Chroma.from_documents(documents=splits, embedding=OpenAIEmbeddings())  
  
# Retrieve and generate using the relevant snippets of the blog.  
retriever = vectorstore.as_retriever()

1. 实现 Retriever Tool

通过 LangChain 自带的 create_retriever_tool 来将 Retriever 封装成一个可供 Agents 模块调用的 Tool。

create_retriever_tool 在使用过程中,最重要的是第三个参数,这是你这个工具的描述,这个描述相当于一个Prompt,将决定大模型是否会调用这个工具。

from langchain.tools.retriever import create_retriever_tool  
  
tool = create_retriever_tool(  
    retriever,  
    "search_agents_answer",  
    "Searches and returns context from LLM Powered Autonomous Agents. Answering questions about the agents.",  
)  
tools = [tool]

关于LangChain中 Agents 模块如何定义Tool,详细教程可参考: 【AI大模型应用开发】【LangChain系列】5. LangChain入门:智能体Agents模块的实战详解

2. Prompt模板和模型加载

from langchain import hub  
  
prompt = hub.pull("hwchase17/openai-tools-agent")  
  
from langchain_openai import ChatOpenAI  
  
llm = ChatOpenAI(temperature=0)

这块没有特别注意的,就是将需要的元素都创建好,供后面创建 Agent 使用。

看一眼加载的Prompt模板内容:

  • • 小Tips:打印Prompt模板内容,可以使用 prompt.pretty_print() 函数,将打印成上图中比较美观的样子。

3. 创建 Agent 和 Agent 执行器

准备好 llm、tools、prompt之后,创建Agent 和 AgentExecutor

from langchain.agents import AgentExecutor, create_openai_tools_agent  
  
agent = create_openai_tools_agent(llm, tools, prompt)  
agent_executor = AgentExecutor(agent=agent, tools=tools, verbose=True)  

其中 create_openai_tools_agent,是 LangChain 对于使用 OpenAI 工具的Agent的封装:

def create_openai_tools_agent(  
    llm: BaseLanguageModel, tools: Sequence[BaseTool], prompt: ChatPromptTemplate  
) -> Runnable:  
    """Create an agent that uses OpenAI tools.  
  
    Args:  
        llm: LLM to use as the agent.  
        tools: Tools this agent has access to.  
        prompt: The prompt to use. See Prompt section below for more on the expected  
            input variables.

其实现原理,就是将 tools 首先转换成OpenAI格式的工具描述,然后与 OpenAI 大模型进行绑定(源码中的这一句:llm_with_tools = llm.bind(tools=[convert_to_openai_tool(tool) for tool in tools]) )。这是 Function Calling 部分的知识,不了解的可以补一下:【AI大模型应用开发】2.1 Function Calling连接外部世界 - 入门与实战(1)

4. 完整代码及运行结果

4.1 运行代码

调用 invoke 接口即可运行。

result = agent_executor.invoke({"input": "hi, 我是【同学小张】"})  
print(result["output"])  
  
result = agent_executor.invoke(  
    {  
        "input": "What is Task Decomposition?"  
    }  
)  
print("output2: ", result["output"])

4.2 完整代码

import bs4  
from langchain import hub  
from langchain_community.document_loaders import WebBaseLoader  
from langchain_community.vectorstores import Chroma  
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser  
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough  
from langchain_openai import ChatOpenAI, OpenAIEmbeddings  
from langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitter  
  
# Load, chunk and index the contents of the blog.  
loader = WebBaseLoader(  
    web_paths=("https://lilianweng.github.io/posts/2023-06-23-agent/",),  
    bs_kwargs=dict(  
        parse_only=bs4.SoupStrainer(  
            class_=("post-content", "post-title", "post-header")  
        )  
    ),  
)  
docs = loader.load()  
  
text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(chunk_size=1000, chunk_overlap=200)  
splits = text_splitter.split_documents(docs)  
vectorstore = Chroma.from_documents(documents=splits, embedding=OpenAIEmbeddings())  
  
# Retrieve and generate using the relevant snippets of the blog.  
retriever = vectorstore.as_retriever()  
  
from langchain.tools.retriever import create_retriever_tool  
  
tool = create_retriever_tool(  
    retriever,  
    "search_agents_answer",  
    "Searches and returns context from LLM Powered Autonomous Agents. Answering questions about the agents.",  
)  
tools = [tool]  
  
from langchain import hub  
  
prompt = hub.pull("hwchase17/openai-tools-agent")  
  
prompt.pretty_print()  
  
from langchain_openai import ChatOpenAI  
  
llm = ChatOpenAI(temperature=0)  
  
from langchain.agents import AgentExecutor, create_openai_tools_agent  
  
agent = create_openai_tools_agent(llm, tools, prompt)  
agent_executor = AgentExecutor(agent=agent, tools=tools, verbose=True)  
  
result = agent_executor.invoke({"input": "hi, 我是【同学小张】"})  
  
print(result["output"])  
  
result = agent_executor.invoke(  
    {  
        "input": "What is Task Decomposition?"  
    }  
)  
  
print("output2: ", result["output"])

4.2 运行结果与解释

第一个问题,简单打个招呼,这时候不需要也不能去查文本,应该直接使用大模型自身的能力来回复。

第二个问题,涉及 Agents 相关知识,需要调用 Retriever 去查询相关资料,利用资料去回复。

本文参考教程:https://python.langchain.com/docs/use_cases/question_answering/conversational_retrieval_agents

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