如何为LLMs和聊天模型添加临时工具调用功能
一些模型已经针对工具调用进行了微调,并提供了专用的API用于工具调用。通常,这些模型在工具调用方面比未微调的模型表现更好,建议在需要工具调用的用例中使用。请参阅如何使用聊天模型调用工具指南以获取更多信息。
本指南假设您熟悉以下概念:
在本指南中,我们将了解如何向聊天模型添加临时工具调用支持。如果您使用的模型本身不支持工具调用,这是一种替代方法。
我们将通过简单地编写一个提示来实现这一点,该提示将使模型调用适当的工具。以下是逻辑的图示:
设置
我们需要安装以下软件包:
%pip install --upgrade --quiet langchain langchain-community
如果你想使用LangSmith,请取消下面的注释:
import getpass
import os
# os.environ["LANGCHAIN_TRACING_V2"] = "true"
# os.environ["LANGCHAIN_API_KEY"] = getpass.getpass()
您可以选择本指南中提供的任何模型。请记住,这些模型中的大多数已经支持原生工具调用,因此使用此处显示的提示策略对这些模型没有意义,您应该遵循如何使用聊天模型调用工具指南。
pip install -qU langchain-openai
import getpass
import os
if not os.environ.get("OPENAI_API_KEY"):
os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass("Enter API key for OpenAI: ")
from langchain_openai import ChatOpenAI
model = ChatOpenAI(model="gpt-4")
为了说明这个想法,我们将通过Ollama使用phi3
,它不原生支持工具调用。如果您也想使用Ollama
,请按照这些说明操作。
from langchain_community.llms import Ollama
model = Ollama(model="phi3")
创建一个工具
首先,让我们创建add
和multiply
工具。有关创建自定义工具的更多信息,请参阅本指南。
from langchain_core.tools import tool
@tool
def multiply(x: float, y: float) -> float:
"""Multiply two numbers together."""
return x * y
@tool
def add(x: int, y: int) -> int:
"Add two numbers."
return x + y
tools = [multiply, add]
# Let's inspect the tools
for t in tools:
print("--")
print(t.name)
print(t.description)
print(t.args)
--
multiply
Multiply two numbers together.
{'x': {'title': 'X', 'type': 'number'}, 'y': {'title': 'Y', 'type': 'number'}}
--
add
Add two numbers.
{'x': {'title': 'X', 'type': 'integer'}, 'y': {'title': 'Y', 'type': 'integer'}}
multiply.invoke({"x": 4, "y": 5})
20.0
创建我们的提示
我们需要编写一个提示,指定模型可以访问的工具、这些工具的参数以及模型的期望输出格式。在这种情况下,我们将指示它输出一个形式为{"name": "...", "arguments": {...}}
的JSON blob。
from langchain_core.output_parsers import JsonOutputParser
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_core.tools import render_text_description
rendered_tools = render_text_description(tools)
print(rendered_tools)
multiply(x: float, y: float) -> float - Multiply two numbers together.
add(x: int, y: int) -> int - Add two numbers.
system_prompt = f"""\
You are an assistant that has access to the following set of tools.
Here are the names and descriptions for each tool:
{rendered_tools}
Given the user input, return the name and input of the tool to use.
Return your response as a JSON blob with 'name' and 'arguments' keys.
The `arguments` should be a dictionary, with keys corresponding
to the argument names and the values corresponding to the requested values.
"""
prompt = ChatPromptTemplate.from_messages(
[("system", system_prompt), ("user", "{input}")]
)
chain = prompt | model
message = chain.invoke({"input": "what's 3 plus 1132"})
# Let's take a look at the output from the model
# if the model is an LLM (not a chat model), the output will be a string.
if isinstance(message, str):
print(message)
else: # Otherwise it's a chat model
print(message.content)
{
"name": "add",
"arguments": {
"x": 3,
"y": 1132
}
}
添加输出解析器
我们将使用JsonOutputParser
来将我们的模型输出解析为JSON。
from langchain_core.output_parsers import JsonOutputParser
chain = prompt | model | JsonOutputParser()
chain.invoke({"input": "what's thirteen times 4"})
{'name': 'multiply', 'arguments': {'x': 13.0, 'y': 4.0}}
🎉 太棒了!🎉 我们现在已经指导我们的模型如何请求调用一个工具。
现在,让我们创建一些逻辑来实际运行工具!
调用工具 🏃
现在模型可以请求调用一个工具,我们需要编写一个能够实际调用该工具的函数。
该函数将按名称选择适当的工具,并将模型选择的参数传递给它。
from typing import Any, Dict, Optional, TypedDict
from langchain_core.runnables import RunnableConfig
class ToolCallRequest(TypedDict):
"""A typed dict that shows the inputs into the invoke_tool function."""
name: str
arguments: Dict[str, Any]
def invoke_tool(
tool_call_request: ToolCallRequest, config: Optional[RunnableConfig] = None
):
"""A function that we can use the perform a tool invocation.
Args:
tool_call_request: a dict that contains the keys name and arguments.
The name must match the name of a tool that exists.
The arguments are the arguments to that tool.
config: This is configuration information that LangChain uses that contains
things like callbacks, metadata, etc.See LCEL documentation about RunnableConfig.
Returns:
output from the requested tool
"""
tool_name_to_tool = {tool.name: tool for tool in tools}
name = tool_call_request["name"]
requested_tool = tool_name_to_tool[name]
return requested_tool.invoke(tool_call_request["arguments"], config=config)
让我们来测试一下 🧪!
invoke_tool({"name": "multiply", "arguments": {"x": 3, "y": 5}})
15.0
让我们把它放在一起
让我们将其整合成一个链,创建一个具有加法和乘法功能的计算器。
chain = prompt | model | JsonOutputParser() | invoke_tool
chain.invoke({"input": "what's thirteen times 4.14137281"})
53.83784653
返回工具输入
不仅返回工具输出,还返回工具输入可能会很有帮助。我们可以通过使用LCEL的RunnablePassthrough.assign
来轻松实现这一点,将工具输出分配给它。这将获取RunnablePassrthrough组件的输入(假设是一个字典),并向其添加一个键,同时仍然传递当前输入中的所有内容:
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough
chain = (
prompt | model | JsonOutputParser() | RunnablePassthrough.assign(output=invoke_tool)
)
chain.invoke({"input": "what's thirteen times 4.14137281"})
{'name': 'multiply',
'arguments': {'x': 13, 'y': 4.14137281},
'output': 53.83784653}
接下来是什么?
本操作指南展示了当模型正确输出所有所需工具信息时的“顺利路径”。
实际上,如果您使用更复杂的工具,您将开始遇到模型错误,特别是对于那些尚未针对工具调用进行微调的模型以及能力较弱的模型。
你需要准备好添加策略来改进模型的输出;例如,
- 提供少量示例。
- 添加错误处理(例如,捕获异常并将其反馈给LLM,要求其纠正先前的输出)。