[深入探索自查询检索器:如何高效检索语义数据]

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引言

在信息爆炸的时代,如何快速、准确地检索信息是一个亟待解决的问题。自查询检索器(Self-Query Retriever)作为一种新兴的技术,结合了自然语言处理和向量检索的优势,提供了一种在语义层面上更加智能的数据检索方法。本文将详细介绍如何实现自查询检索器,并展示其实用的代码示例。

主要内容

什么是自查询检索器?

自查询检索器通过构建查询的语言模型链(LLM Chain),将自然语言查询转化为结构化查询,应用于其底层的向量存储(VectorStore)。这不仅能够在语义层面比较用户输入的查询和存储文档内容,还能够从查询中提取过滤条件,执行更为精准的检索。

使用Chroma向量存储创建自查询检索器

在本文中,我们将使用Chroma向量存储进行演示,并创建一个小型的电影概要文档集。以下是所需的环境安装:

%pip install --upgrade --quiet  lark langchain-chroma  # 安装必要包

准备数据

首先,我们需要准备一些用于检索的文档:

from langchain_chroma import Chroma
from langchain_core.documents import Document
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

docs = [
    Document(
        page_content="A bunch of scientists bring back dinosaurs and mayhem breaks loose",
        metadata={"year": 1993, "rating": 7.7, "genre": "science fiction"},
    ),
    # ... 其他文档数据
]

vectorstore = Chroma.from_documents(docs, OpenAIEmbeddings())  # 使用API代理服务提高访问稳定性

创建自查询检索器

接下来,我们将实例化自查询检索器,需要提供关于文档元数据的描述信息:

from langchain.chains.query_constructor.base import AttributeInfo
from langchain.retrievers.self_query.base import SelfQueryRetriever
from langchain_openai import ChatOpenAI

metadata_field_info = [
    AttributeInfo(
        name="genre",
        description="The genre...",
        type="string",
    ),
    # ... 其他元数据字段
]

document_content_description = "Brief summary of a movie"
llm = ChatOpenAI(temperature=0)
retriever = SelfQueryRetriever.from_llm(
    llm,
    vectorstore,
    document_content_description,
    metadata_field_info,
)

代码示例

以下是如何使用自查询检索器的示例:

# 仅指定过滤器
retriever.invoke("I want to watch a movie rated higher than 8.5")

# 指定查询和过滤器
retriever.invoke("Has Greta Gerwig directed any movies about women")

常见问题和解决方案

网络限制

由于某些地区的网络限制,开发者可能需要考虑使用API代理服务,以提高访问稳定性。

查询构造中使用不当

确保在构造查询时,使用正确的元数据字段名称和类型,这对于提高检索准确性至关重要。

总结和进一步学习资源

自查询检索器为我们提供了一种更加智能和灵活的数据检索方法,适用于各种需要语义理解的应用场景。要深入学习这一技术,可以参考以下资源:

参考资料

  1. LangChain 官方文档
  2. OpenAI API 官方文档

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