[使用MongoDB Atlas与OpenAI实现智能向量检索:完整指南]

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# 使用MongoDB Atlas与OpenAI实现智能向量检索:完整指南

MongoDB Atlas不仅是一个流行的文档数据库,还可以作为向量数据库使用。在这篇文章中,我们将探讨如何通过MongoDB Atlas创建一个向量存储,并使用SelfQueryRetriever实现智能的电影检索。

## 引言

在现代应用中,结合AI技术进行智能检索已经成为趋势。使用MongoDB Atlas作为向量数据库,我们可以高效地处理和搜索相关文档。本指南将详细介绍如何使用MongoDB Atlas和OpenAI Embeddings创建一个功能强大的向量检索系统。

## 主要内容

### 1. 创建MongoDB Atlas向量存储

为了创建向量存储,首先需要在MongoDB Atlas上创建一个数据库并存入一些数据。以下是实现步骤:

```bash
# 安装所需包:
%pip install --upgrade --quiet lark pymongo

需要使用OpenAIEmbeddings,首先获取OpenAI API Key并设置在环境变量中:

import os

OPENAI_API_KEY = "Use your OpenAI key"  # 获取OpenAI API Key
os.environ["OPENAI_API_KEY"] = OPENAI_API_KEY

from langchain_community.vectorstores import MongoDBAtlasVectorSearch
from langchain_core.documents import Document
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings
from pymongo import MongoClient

# 使用API代理服务提高访问稳定性
CONNECTION_STRING = "Use your MongoDB Atlas connection string"
DB_NAME = "Name of your MongoDB Atlas database"
COLLECTION_NAME = "Name of your collection in the database"
INDEX_NAME = "Name of a search index defined on the collection"

MongoClient = MongoClient(CONNECTION_STRING)
collection = MongoClient[DB_NAME][COLLECTION_NAME]

embeddings = OpenAIEmbeddings()

我们用一些电影摘要来演示:

docs = [
    Document(page_content="A bunch of scientists bring back dinosaurs and mayhem breaks loose", metadata={"year": 1993, "rating": 7.7, "genre": "action"}),
    Document(page_content="Leo DiCaprio gets lost in a dream within a dream within a dream within a ...", metadata={"year": 2010, "genre": "thriller", "rating": 8.2}),
    # 添加更多文档
]

vectorstore = MongoDBAtlasVectorSearch.from_documents(docs, embeddings, collection=collection, index_name=INDEX_NAME)

2. 创建向量搜索索引

在MongoDB Atlas中定义向量搜索索引,具体步骤如下:

{
  "mappings": {
    "dynamic": true,
    "fields": {
      "embedding": {
        "dimensions": 1536,
        "similarity": "cosine",
        "type": "knnVector"
      },
      "genre": {
        "type": "token"
      },
      "ratings": {
        "type": "number"
      },
      "year": {
        "type": "number"
      }
    }
  }
}

3. 创建自查询检索器

设置元数据字段信息,以及实例化检索器:

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"),
    AttributeInfo(name="year", description="The year the movie was released", type="integer"),
    AttributeInfo(name="rating", description="A 1-10 rating for the movie", type="float"),
]
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

下面展示了如何调用检索器:

# 只指定查询
retriever.invoke("What are some movies about dinosaurs")

# 指定过滤条件
retriever.invoke("What are some highly rated movies (above 9)?")

# 查询和过滤
retriever.invoke("I want to watch a movie about toys rated higher than 9")

常见问题和解决方案

  • API访问问题:由于某些地区网络限制,建议使用API代理服务以提高访问稳定性。
  • 索引问题:确保正确配置MongoDB Atlas的索引,参考官方文档以确保配置正确。

总结和进一步学习资源

在本文中,我们探讨了如何利用MongoDB Atlas和OpenAI实现智能检索系统。你可以进一步查看以下资源扩展学习:

参考资料

  • MongoDB官方文档
  • OpenAI API官方文档
  • Langchain项目文档

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