**使用Chroma构建智能AI应用:从零开始创建自查询检索器**

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引言

在构建智能AI应用时,向量数据库成为处理嵌入数据的重要工具。本文将介绍如何使用Chroma向量数据库创建一个支持自查询的检索器,这在处理嵌入式AI应用时尤为有用。我们将演示如何初始化Chroma库,管理电影数据,并创建一个能够根据电影特性进行智能检索的系统。

主要内容

1. 安装必要的库

为了开始使用Chroma,我们首先需要安装一些必要的Python包:

%pip install --upgrade --quiet lark
%pip install --upgrade --quiet langchain-chroma

确保在安装之前,环境中已经有Python的基础包管理工具pip

2. 设置Chroma向量存储

我们将使用OpenAI的API来处理文本嵌入,因此需要获取相应的API密钥。为了演示,假设我们已经有一个包含电影摘要的文档集合。

import getpass
import os

os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass("OpenAI API Key:")  # 获取OpenAI API密钥

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

embeddings = 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"},
    ),
    # 其他电影文档省略...
]

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

3. 创建自查询检索器

接下来,我们创建一个自查询检索器来分析和获取相关的电影信息。

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 or list[string]"),
    AttributeInfo(name="year", description="The year the movie was released", type="integer"),
    AttributeInfo(name="director", description="The name of the movie director", type="string"),
    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

以下是一些使用检索器的例子:

# 查询恐龙相关的电影
retriever.invoke("What are some movies about dinosaurs")

# 查询评分高于8.5的电影
retriever.invoke("I want to watch a movie rated higher than 8.5")

# 查询Greta Gerwig导演的关于女性的电影
retriever.invoke("Has Greta Gerwig directed any movies about women")

# 查询评分高于8.5的科幻电影
retriever.invoke("What's a highly rated (above 8.5) science fiction film?")

常见问题和解决方案

  1. 访问API遇到问题: 在一些地区,可能需要使用API代理服务以提高访问稳定性。
  2. 数据持久化问题: Chroma目前默认使用嵌入式DuckDB,数据是瞬态的;如果需要持久化,请考虑使用其他存储解决方案。

总结和进一步学习资源

这篇文章介绍了如何使用Chroma和Langchain库创建一个自查询检索系统,可以有效地管理和查询嵌入数据。建议读者查阅以下资源来深入了解:

参考资料

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