LangChain核心技術(shù)與LLM項目實踐

第 1 章　大語言模型與LangChain 1
1.1  大語言模型基本原理 1
1.1.1  語言模型的構(gòu)建：從N-grams到深度學(xué)習(xí) 1
1.1.2  Transformer架構(gòu)的崛起：自注意力機制解析 5
1.1.3  預(yù)訓(xùn)練與微調(diào)：如何提升模型性能 9
1.2  LangChain基本原理與開發(fā)流程 10
1.2.1  LangChain的核心組件：理解任務(wù)鏈與內(nèi)存模塊 10
1.2.2  LangChain開發(fā)流程概述 15
1.2.3  如何快速上手LangChain開發(fā) 17
1.3  本章小結(jié) 21
1.4  思考題 22
第 2 章　LangChain開發(fā)前的準備 23
2.1  創(chuàng)建OpenAI API密鑰 23
2.1.1  注冊與賬戶配置 23
2.1.2  生成和管理API密鑰 26
2.1.3  設(shè)置訪問權(quán)限與安全性 30
2.2  構(gòu)建Anaconda PyCharm開發(fā)工具鏈 31
2.2.1  安裝與配置Anaconda環(huán)境 32
2.2.2  PyCharm集成Anaconda環(huán)境 36
2.2.3  包管理與環(huán)境管理 39
2.3  初探LangChain依賴庫 44
2.3.1  LangChain核心依賴庫概覽 44
2.3.2  openai庫的安裝與配置 47
2.3.3  其他輔助工具與擴展包 49
2.4  本章小結(jié) 53
2.5  思考題 53
第 3 章　模型、模型類與緩存 54
3.1  關(guān)于模型 54
3.1.1  模型的定義與應(yīng)用 55
3.1.2  語言模型的工作原理 60
3.2  Chat類、LLM類模型簡介 62
3.2.1  Chat類模型概述 63
3.2.2  LLM類模型概述 65
3.3  基于OpenAI API的初步開發(fā) 68
3.3.1  OpenAI API調(diào)用基礎(chǔ) 68
3.3.2  完成基本文本生成任務(wù) 71
3.4  自定義LangChain Model類 72
3.4.1  LangChain Model類的構(gòu)建基礎(chǔ) 73
3.4.2  模型參數(shù)的自定義與調(diào)優(yōu) 75
3.5  LangChain與緩存 78
3.5.1  緩存的作用與類型 78
3.5.2  內(nèi)存緩存的使用 79
3.5.3  文件緩存與持久化管理 82
3.5.4  Redis緩存的集成與優(yōu)化 84
3.6  本章小結(jié) 89
3.7  思考題 89
第 4 章　提示詞工程 91
4.1  提示詞的定義與提示詞模板 91
4.1.1  理解提示詞在模型中的核心角色 91
4.1.2  構(gòu)建提示詞模板：實現(xiàn)靈活多樣的提示結(jié)構(gòu) 94
4.2  動態(tài)提示詞生成技術(shù) 96
4.2.1  基于用戶輸入的提示詞自適應(yīng)生成 97
4.2.2  動態(tài)提示詞生成 100
4.3  插槽填充與鏈式提示 103
4.3.1  插槽填充技術(shù)：快速實現(xiàn)變量插入的提示詞模板 104
4.3.2  鏈式提示詞：通過分步驟生成復(fù)雜內(nèi)容 107
4.4  多輪對話提示詞 111
4.4.1  維護連續(xù)對話的提示詞設(shè)計 111
4.4.2  構(gòu)建連貫自然的多輪交互 114
4.5  嵌套提示詞與少樣本提示詞 118
4.5.1  分層級處理復(fù)雜任務(wù)的多級提示詞 118
4.5.2  Few-shot提示詞：通過示例提升生成效果的準確性 121
4.6  本章小結(jié) 126
4.7  思考題 126
第 5 章　核心組件1：鏈 128
5.1  LLM鏈 128
5.1.1  LLM鏈的基本工作流程和參數(shù)設(shè)置 129
5.1.2  如何在LLM鏈中嵌入提示詞模板和預(yù)處理邏輯 131
5.2  序列鏈 134
5.2.1  序列鏈的構(gòu)建與分層調(diào)用 135
5.2.2  在序列鏈中連接多個LLM和工具模塊 137
5.3  路由鏈 141
5.3.1  根據(jù)輸入內(nèi)容動態(tài)選擇鏈路徑 141
5.3.2  設(shè)置不同的模型和任務(wù)路徑以適應(yīng)復(fù)雜需求 145
5.4  文檔鏈 148
5.4.1  Stuff鏈與Refine鏈的應(yīng)用場景和適用文檔類型 149
5.4.2  Map-Reduce鏈與Map-Rerank鏈的文檔處理策略 152
5.5  本章小結(jié) 156
5.6  思考題 156
第 6 章　核心組件2：內(nèi)存模塊 158
6.1  聊天消息記憶 158
6.1.1  聊天消息存儲機制：保障對話連續(xù)性 158
6.1.2  動態(tài)消息記憶策略的設(shè)計與實現(xiàn) 161
6.2  會話緩沖區(qū)與會話緩沖窗口 165
6.2.1  會話緩沖區(qū)的配置與應(yīng)用場景 165
6.2.2  會話緩沖窗口的實現(xiàn) 168
6.3  會話摘要與支持向量存儲 171
6.3.1  長會話摘要的生成與更新 172
6.3.2  使用向量存儲實現(xiàn)會話內(nèi)容的高效檢索 174
6.4  使用Postgres與Redis存儲聊天消息記錄 177
6.4.1  基于Postgres的持久化消息存儲方案 178
6.4.2  Redis緩存技術(shù)在消息快速存取中的應(yīng)用 182
6.5  本章小結(jié) 186
6.6  思考題 186
第 7 章　LangChain與表達式語言 188
7.1  LCEL初探與流式支持 188
7.1.1  LangChian表達式語言初探 188
7.1.2  LCEL流式處理實現(xiàn) 190
7.2  LCEL并行執(zhí)行優(yōu)化 193
7.2.1  多任務(wù)并行執(zhí)行策略 193
7.2.2  LCEL并行執(zhí)行 198
7.3  回退機制的設(shè)計與實現(xiàn) 201
7.4  LCEL與LangSmith集成 205
7.4.1  LangSmith入門 205
7.4.2  LangSmith的初步應(yīng)用 209
7.5  本章小結(jié) 214
7.6  思考題 214
第 8 章　核心組件3：Agents 216
8.1  何為LangChain Agent 216
8.1.1  Agent的核心概念與工作原理 216
8.1.2  LangChain中Agent的應(yīng)用場景分析 218
8.1.3  自定義LLM代理 219
8.2  ReAct Agent 222
8.2.1  ReAct Agent解析 222
8.2.2  ReAct Agent的典型應(yīng)用 224
8.3  Zero-shot ReAct與結(jié)構(gòu)化輸入ReAct 227
8.3.1  Zero-shot ReAct的原理與實現(xiàn) 227
8.3.2  結(jié)構(gòu)化輸入ReAct的使用 229
8.4  ReAct文檔存儲庫 231
8.5  本章小結(jié) 232
8.6  思考題 233
第 9 章　核心組件4：回調(diào)機制 234
9.1  自定義回調(diào)處理程序 234
9.1.1  創(chuàng)建自定義回調(diào)處理程序 234
9.1.2  自定義鏈的回調(diào)函數(shù) 236
9.2  多個回調(diào)處理程序 238
9.3  跟蹤LangChains 242
9.3.1  鏈式任務(wù)的跟蹤和調(diào)試方法 242
9.3.2  任務(wù)流數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控與分析 243
9.3.3  將日志記錄到文件 245
9.3.4  Token計數(shù)器 246
9.4  利用Argilla進行數(shù)據(jù)整理 248
9.4.1  初步使用Argilla 248
9.4.2  Argilla輔助數(shù)據(jù)整理 250
9.5  本章小結(jié) 251
9.6  思考題 251
第 10 章　模型I/O與檢索 253
10.1  模型I/O解釋器 253
10.1.1  輸入預(yù)處理與輸出格式化：確保模型I/O一致性 253
10.1.2  自定義輸出解析器的實現(xiàn)與應(yīng)用 256
10.2  文本嵌入模型與向量存儲 262
10.2.1  文本嵌入模型 262
10.2.2  向量存儲 267
10.3  本章小結(jié) 271
10.4  思考題 272
第 11 章　LangChain深度開發(fā) 273
11.1  性能優(yōu)化與并發(fā)處理 273
11.1.1  模型加速、蒸餾、FP16精度 273
11.1.2  并發(fā)處理多用戶請求 278
11.2  復(fù)雜查詢與多級任務(wù)鏈設(shè)計 281
11.3  本章小結(jié) 284
11.4  思考題 284
第 12 章　企業(yè)級智能問答系統(tǒng) 286
12.1  項目概述與分析 286
12.1.1  項目概述 286
12.1.2  項目任務(wù)分析 287
12.2  模塊化開發(fā)與測試 287
12.2.1  數(shù)據(jù)加載模塊 288
12.2.2  嵌入生成與存儲模塊 290
12.2.3  提示詞工程 293
12.2.4  任務(wù)鏈設(shè)計 296
12.2.5  Agent系統(tǒng) 299
12.2.6  回調(diào)機制與監(jiān)控 304
12.2.7  單元測試與集成測試 307
12.3  系統(tǒng)集成、部署與優(yōu)化 314
12.3.1  系統(tǒng)集成與部署 315
12.3.2  響應(yīng)速度優(yōu)化 321
12.4  本章小結(jié) 329
12.5  思考題 330