什么是LangChain？打造上下文感知的推理应用：深入了解LangChain

在这篇文章中，我们将深入探讨LangChain，一个用于开发大语言模型（LLM）应用程序的框架。LangChain不仅提供了丰富的开源库，还简化了应用程序的整个生命周期，包括生产化和部署。本文将详细介绍LangChain的组件、用例及其在生产环境中的优势。

什么是LangChain？

LangChain是一个框架，专为开发由大语言模型（LLMs）驱动的应用程序而设计。它简化了应用程序的整个生命周期，从最初的开发到生产环境的部署。LangChain提供了丰富的开源库、生产化工具以及简便的部署选项。

LangChain的主要价值在于其组件和现成的链条。组件是模块化且易于使用的构建块，即使你不使用LangChain的其他部分，也可以独立使用这些组件。现成的链条则简化了高级任务的实现，使用户可以快速入门。

安装与快速开始

LangChain支持使用pip和conda两种方式进行安装：

pip install langchain

conda install langchain -c conda-forge

安装完成后，你可以通过以下简单示例快速开始使用LangChain：

from langchain.llms import OpenAI

llm = OpenAI(model_name="text-davinci-003")
response = llm("Translate the following English text to French: 'Hello, how are you?'")
print(response)

LangChain的主要组件

LangChain的组件主要分为以下几个模块：

📃 模型I/O

模型I/O模块包括提示管理、提示优化、通用接口和模型输出工具。这些工具可以帮助开发者更好地管理和优化与LLMs的交互。

• 提示管理：包括创建、存储和管理提示。
• 提示优化：通过示例选择器来优化提示。
• 通用接口：提供与聊天模型和LLMs的通用接口。
• 模型输出工具：包括解析和处理模型输出的常用工具。

📚 检索

检索模块涉及从各种来源加载数据、准备数据并在生成步骤中进行检索。主要包括文档加载器和检索器。

• 文档加载器：从不同的数据源加载文档。
• 检索器：检索和处理用于生成的相关数据。

🤖 代理

代理允许LLM自主决定如何完成任务。代理会决定采取哪些行动，然后执行该行动，观察结果，并重复这一过程直到任务完成。

• 标准接口：为代理提供标准接口。
• 代理选择：提供多种代理类型供选择。
• 端到端代理示例：完整的代理示例。

使用LangChain构建应用

❓ 问答系统

LangChain可以用于构建强大的问答系统，使用检索增强生成（RAG）技术。

• 问答系统文档
• 端到端示例：Chat LangChain

🧱 结构化输出提取

通过LangChain，你可以从非结构化数据中提取结构化输出。

• 结构化输出提取文档
• 端到端示例：SQL Llama2 Template

🤖 聊天机器人

LangChain还支持构建功能强大的聊天机器人。

• 聊天机器人文档
• 端到端示例：Web LangChain

LangChain Expression Language (LCEL)

LCEL是LangChain的基础，支持从简单的“提示+LLM”链条到最复杂的链条的无代码更改生产部署。它是一种声明性语言，用于组合链条。

• 概述
• 接口
• 原语

生产化与部署

LangSmith

LangSmith是一个开发者平台，让你可以调试、测试、评估和监控基于任何LLM框架的链条，并无缝集成到LangChain中。

• LangSmith文档

LangServe

LangServe是一个用于将LangChain链条部署为REST API的库。

• LangServe文档

生态系统

• LangSmith：用于追踪和评估语言模型应用程序的开发者平台，帮助你从原型到生产环境的转换。
• LangGraph：使用LLMs创建有状态的多角色应用程序，基于LangChain原语构建。
• LangServe：将LangChain可运行程序和链条部署为REST API。

结论

LangChain是一个功能强大的框架，简化了大语言模型应用程序的开发、生产化和部署过程。无论你是初学者还是有经验的开发者，LangChain都能为你提供丰富的工具和资源，助你快速构建和优化你的LLM应用程序。