如何利用Neo4j和OpenAI LLM实现自然语言到Cypher查询的智能转换

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引言

在当今的信息时代,提取和查询大规模图数据库中的数据可能是一项复杂的任务。特别是对不熟悉Cypher查询语言的用户而言,这可能成为使用图数据库的一大障碍。幸运的是,通过将Neo4j图数据库与OpenAI的语言模型结合,我们可以将自然语言问题动态转换为Cypher查询,从而简化这一过程。在这篇文章中,我们将深入探讨如何实现这一目标,并提供实现过程中的实用指导。

主要内容

1. 环境设置

在开始之前,确保你已设置以下环境变量:

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>

2. Neo4j数据库的初始化

可以通过多种方式设置Neo4j数据库。最简单的方式是使用Neo4j AuraDB,这是一种完全托管的云图数据库服务。创建一个免费实例后,你会得到访问数据库的凭证。

为了填充一些示例数据,你可以运行以下命令:

python ingest.py # 这会将示例电影数据填充到数据库中

3. 安装和使用LangChain CLI

要使用这个包,首先需要安装LangChain CLI:

pip install -U langchain-cli

之后,可以创建一个新的LangChain项目,将其作为唯一的包安装:

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

若要将其添加到现有项目中,可以执行:

langchain app add neo4j-cypher

并在你的server.py文件中添加以下代码:

from neo4j_cypher import chain as neo4j_cypher_chain

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

4. 配置LangServe

LangServe用于启动FastAPI应用,供本地开发使用。可以通过以下命令直接启动:

langchain serve

代码示例

以下是一个简单的代码示例,展示如何在代码中访问这个模板:

from langserve.client import RemoteRunnable

# 创建一个可运行的远端实例
runnable = RemoteRunnable("http://localhost:8000/neo4j-cypher") # 使用API代理服务提高访问稳定性

常见问题和解决方案

  1. 网络限制问题:在某些地区,可能会遇到访问API服务不稳定的问题。使用API代理服务是一个有效的解决方案,可以提高访问的稳定性。

  2. 数据填充失败:确保你的数据库连接信息正确无误,并检查ingest.py中的数据格式。

总结和进一步学习资源

通过结合使用Neo4j和OpenAI LLM,我们可以极大地简化用户与图数据库的交互。希望这篇文章帮你搭建起属于自己的自然语言查询系统。如果你希望进一步了解Neo4j和Cypher查询,官方的Neo4j文档是一个很好的起点。

参考资料

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