基于LLM的数据库查询新范式

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一、学习笔记

1. 新型数据库查询范式的理解

  • 背景介绍:传统的数据库查询需要用户编写SQL语句,这对普通用户来说是一个障碍。而新的数据库查询范式结合了自然语言处理(NLP)和传统的数据库查询功能,使得用户可以用自然语言提问,从而大大简化了与数据库的交互过程。

  • 流程解析

    • 用户提出问题:例如“去年的总销售额是多少?”。
    • LLM理解并转译:LLM(大型语言模型)解析问题,生成相应的SQL查询语句。
    • 执行SQL查询:生成的SQL语句被发送到数据库执行,返回数据结果。
    • LLM接收并解释结果:LLM解析数据,转化为人类理解的答案格式。
    • 提供答案:LLM将结果转化为自然语言答案,返回给用户。

2. 实战案例:基于LangChain的鲜花销售数据查询

  • 数据库创建:使用SQLite数据库,通过Python的sqlite3库创建名为“Flowers”的表,存储鲜花的相关数据。
  • 安装与配置:安装langchain-experimental包,配置数据库连接和OpenAI的LLM实例。
  • SQLDatabaseChain的使用:通过SQLDatabaseChain实例,使用自然语言查询数据库,如“有多少种不同的鲜花?”等,Chain内部完成自然语言到SQL的转换和结果解析。
  • SQL Agent的使用:相比SQLDatabaseChain,SQL Agent具有更多优点,如根据数据库架构和内容回答问题、纠错能力等。通过create_sql_agent函数创建SQL Agent,使用ReAct风格的提示进行SQL查询。

3. 技术细节

  • SQLite数据库:轻量级、磁盘文件数据库,支持ACID特性,适合桌面应用、嵌入式应用或初创企业的简单需求。
  • sqlite3库:Python内置的SQLite数据库库,提供了简单、直接的方式来创建、查询和管理SQLite数据库。
  • LangChain:一个用于构建和运行基于LLM的应用程序的框架,支持实验性的SQL查询功能。
  • OpenAI:提供大型语言模型服务,用于自然语言的理解和生成。

二、心得体会

1. 技术创新带来的便利

新的数据库查询范式通过结合NLP和传统的数据库查询功能,为用户提供了更为直观和高效的交互方式。这种创新不仅简化了查询过程,还提高了用户的体验。

2. 实战操作的重要性

通过实战案例,我深刻体会到了动手实践的重要性。在创建数据库、配置LLM实例、使用SQLDatabaseChain和SQL Agent的过程中,我不仅掌握了相关的技术细节,还加深了对整个流程的理解。

3. 技术学习的持续性

这次学习让我意识到,技术学习是一个持续不断的过程。随着技术的不断发展,我们需要不断更新自己的知识和技能,以适应新的需求和挑战。