什麼是 LangChain?

LangChain 是開放原始碼的自動調度管理框架,可簡化大型語言模型 (LLM) 應用程式的建構作業,且提供各種工具和元件,可將 LLM 與各種資料來源連結,進而建立複雜的多步驟工作流程。

LangChain 以 Python 和 JavaScript 程式庫的形式提供,可將 LLM 連結至外部資料和運算資源,協助開發人員能進一步強化 LLM 的功能,不再只侷限於文字生成。這有助於開發進階 AI 應用程式,例如智慧聊天機器人、精密的問題回答系統,以及自動化資料分析工具。

透過 LangChain 在 Vertex AI 中建構 AI 技術輔助應用程式

LangChain 與 AI

LangChain 為開發人員提供許多潛在優勢,對於涉及 LLM 的應用特別有幫助。它的模組化設計能提升程式碼複用性,以及縮短開發時間,實現快速原型設計和疊代。分散式架構也能有效率地處理大量語言資料,確保高可用性和擴充性。

另外,LangChain 提供一致的介面,方便您與 LLM 互動,可簡化 API 管理流程。這個經過簡化的介面能讓開發人員專心建構應用程式,不必因為基礎架構問題而無法脫身。

LangChain 的運作方式

LangChain 的運作方式是將不同元件「串聯」在一起,為 LLM 輔助應用程式建立連貫一致的工作流程。這種模組化做法可將複雜的語言型 AI 系統,拆解成可重複使用的組件。使用者提交查詢後,LangChain 會透過一系列步驟處理輸入內容。

舉例來說,典型的工作流程可能包含以下步驟:

  1. 接收使用者的查詢。
  2. 處理查詢,可能會進行轉換,或使用查詢內容從外部資料來源搜尋相關資訊。
  3. 擷取必要資料,可能需要連線至資料庫、API 或其他存放區。LangChain 提供多種文件載入器,可整合來自多個來源的資料。
  4. 將擷取的資訊連同原始查詢傳給 LLM。
  5. LLM 會根據提供的脈絡資訊和使用者的輸入內容生成回覆。
  6. 系統隨後便會將生成的回覆傳回給使用者。

透過這種串聯做法,開發人員可定義應用程式處理使用者要求並建立回覆時,應採取的一連串動作。LangChain 將這些步驟簡化為不同元件,讓您輕鬆建構需要與 LLM 或外部資源多次互動的應用程式。此外,這個框架也提供多種使用不同 LLM 的方式,讓開發人員能根據特定應用需求自由選擇最合適的模型。

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LangChain 的主要功能/特色

LangChain 提供一系列可促進 LLM 輔助應用程式開發的功能。這些功能是以核心概念為主軸設計而成,可協助管理與模型的互動、連結資料,以及自動調度並管理複雜的作業流程。

資料連結和檢索

  • 靈活整合資料:完美整合結構化資料庫、非結構化文字等各種資料來源,能提供全方位的語言理解和分析體驗。
  • 有效檢索和快取資料:透過高效率的資料檢索和快取機制,確保能快速存取語言資料,並將模型推論時的延遲情況降至最低。

鏈結

  • 支援多重鏈結:可在單一執行鏈結中同時執行多個語言模型,提升協作與協調效率。
  • 靈活有彈性的鏈結拓撲:協助使用者設定鏈結中的語言模型排列方式並進行最佳化調整,實現高效率執行與最佳資源分配的目標。

代理程式

  • 多代理程式溝通與互動:LangChain 支援建立及部署多種語言理解代理,能讓不同的模型進行複雜的協作和協調。
  • 集中式代理協調:提供集中化的語言理解代理協調與監督功能,確保您能在多代理系統內有效率地分配工作和管理資源。

記憶體

  • 可擴充的外部記憶體:整合自訂外部記憶體模組,讓使用者依據特定需求擴充及自訂記憶體管理功能。
  • 自動調整的脈絡資訊分配:LangChain 運用可自動調整的演算法來分配記憶體,讓資源的使用發揮最佳成效,並確保系統以有效率的方式儲存和檢索脈絡資訊。

LangChain 的應用與範例

LangChain 十分靈活有彈性且採用模組化架構,因此適用於在不同領域建構各種 LLM 輔助應用程式。常見的應用方式和範例如下:

聊天機器人與對話式代理

打造精密的聊天機器人,能整合 LLM、個人化記憶和外部知識,持續考量相關脈絡、回答問題,並透過自然語言對話互動。

問題回答系統

建立可從特定文件或知識庫擷取資訊,並根據相關脈絡提供準確答案的系統。

文件摘要

開發可自動為長篇文字 (例如文章、報告或電子郵件) 生成簡短摘要的工具。

資料分析與擷取

建構能與結構化或非結構化資料來源互動的應用程式,根據自然語言查詢擷取、分析資訊及提供摘要。

協助瞭解程式碼及提供輔助功能

能讓企業開發相關工具,協助開發人員瞭解程式碼、生成程式碼片段或偵錯。

實作系統,擷取相關外部資料來補強 LLM 可用的資訊,進而生成更新、更準確的回覆。

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