LangChain教程 - 表达式语言 (LCEL) -构建智能链
系列文章索引
LangChain教程 - 系列文章
LangChain提供了一种灵活且强大的表达式语言 (LangChain Expression Language, LCEL),用于创建复杂的逻辑链。通过将不同的可运行对象组合起来,LCEL可以实现顺序链、嵌套链、并行链、路由以及动态构建等高级功能,从而满足各种场景下的需求。本文将详细介绍这些功能及其实现方式。
顺序链
LCEL的核心功能是将可运行对象按顺序组合起来,其中前一个对象的输出会自动传递给下一个对象作为输入。我们可以使用管道操作符 (|
) 或显式的 .pipe()
方法来构建顺序链。
以下是一个简单的例子:
from langchain_ollama import OllamaLLM
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParsermodel = OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
prompt = ChatPromptTemplate.from_template("tell me a joke about {topic}")chain = prompt | model | StrOutputParser()result = chain.invoke({"topic": "bears"})
print(result)
输出:
Here's a bear joke for you:Why did the bear dissolve in water?
Because it was a polar bear!
在上述例子中,提示模板将输入格式化为聊天模型的输入格式,聊天模型生成笑话,最后通过输出解析器将结果转换为字符串。
嵌套链
嵌套链允许我们将多个链组合起来以创建更复杂的逻辑。例如,可以将一个生成笑话的链与另一个链组合,该链负责分析笑话的有趣程度。
analysis_prompt = ChatPromptTemplate.from_template("is this a funny joke? {joke}")
composed_chain = {"joke": chain} | analysis_prompt | model | StrOutputParser()result = composed_chain.invoke({"topic": "bears"})
print(result)
输出:
Haha, that's a clever play on words! Using "polar" to imply the bear dissolved or became polar/polarized when put in water. Not the most hilarious joke ever, but it has a cute, groan-worthy pun that makes it mildly amusing.
并行链
RunnableParallel
使得可以并行运行多个链,并将每个链的结果组合成一个字典。这种方式适用于需要同时处理多个任务的场景。
from langchain_core.runnables import RunnableParalleljoke_chain = ChatPromptTemplate.from_template("tell me a joke about {topic}") | model
poem_chain = ChatPromptTemplate.from_template("write a 2-line poem about {topic}") | modelparallel_chain = RunnableParallel(joke=joke_chain, poem=poem_chain)result = parallel_chain.invoke({"topic": "bear"})
print(result)
输出:
{'joke': "Why don't bears like fast food? Because they can't catch it!",'poem': "In the quiet of the forest, the bear roams free\nMajestic and wild, a sight to see."
}
路由
路由允许根据输入动态选择要执行的子链。LCEL提供了两种实现路由的方式:
使用自定义函数
通过 RunnableLambda
实现动态路由:
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnableLambdachain = (PromptTemplate.from_template("""Given the user question below, classify it as either being about `LangChain`, `Anthropic`, or `Other`.Do not respond with more than one word.<question>
{question}
</question>Classification:""")| OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")| StrOutputParser()
)langchain_chain = PromptTemplate.from_template("""You are an expert in langchain. \
Always answer questions starting with "As Harrison Chase told me". \
Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
anthropic_chain = PromptTemplate.from_template("""You are an expert in anthropic. \
Always answer questions starting with "As Dario Amodei told me". \
Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
general_chain = PromptTemplate.from_template("""Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")def route(info):if "anthropic" in info["topic"].lower():return anthropic_chainelif "langchain" in info["topic"].lower():return langchain_chainelse:return general_chainfull_chain = {"topic": chain, "question": lambda x: x["question"]} | RunnableLambda(route)result = full_chain.invoke({"question": "how do I use LangChain?"})
print(result)def route(info):if "anthropic" in info["topic"].lower():return anthropic_chainelif "langchain" in info["topic"].lower():return langchain_chainelse:return general_chainfrom langchain_core.runnables import RunnableLambdafull_chain = {"topic": chain, "question": lambda x: x["question"]} | RunnableLambda(route)result = full_chain.invoke({"question": "how do I use LangChain?"})
print(result)
使用 RunnableBranch
RunnableBranch
通过条件匹配选择分支:
from langchain_core.runnables import RunnableBranchbranch = RunnableBranch((lambda x: "anthropic" in x["topic"].lower(), anthropic_chain),(lambda x: "langchain" in x["topic"].lower(), langchain_chain),general_chain,
)full_chain = {"topic": chain, "question": lambda x: x["question"]} | branch
result = full_chain.invoke({"question": "how do I use Anthropic?"})
print(result)
动态构建
动态构建链可以根据输入在运行时生成链的部分。通过 RunnableLambda
的返回值机制,可以返回一个新的 Runnable
。
from langchain_core.runnables import chain, RunnablePassthroughllm = OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")contextualize_instructions = """Convert the latest user question into a standalone question given the chat history. Don't answer the question, return the question and nothing else (no descriptive text)."""
contextualize_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", contextualize_instructions),("placeholder", "{chat_history}"),("human", "{question}"),]
)
contextualize_question = contextualize_prompt | llm | StrOutputParser()@chain
def contextualize_if_needed(input_: dict):if input_.get("chat_history"):return contextualize_questionelse:return RunnablePassthrough() | itemgetter("question")@chain
def fake_retriever(input_: dict):return "egypt's population in 2024 is about 111 million"qa_instructions = ("""Answer the user question given the following context:\n\n{context}."""
)
qa_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", qa_instructions), ("human", "{question}")]
)full_chain = (RunnablePassthrough.assign(question=contextualize_if_needed).assign(context=fake_retriever)| qa_prompt| llm| StrOutputParser()
)result = full_chain.invoke({"question": "what about egypt","chat_history": [("human", "what's the population of indonesia"),("ai", "about 276 million"),],
})
print(result)
输出:
According to the context provided, Egypt's population in 2024 is estimated to be about 111 million.
完整代码实例
from operator import itemgetterfrom langchain_ollama import OllamaLLM
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_core.output_parsers import StrOutputParserprint("\n-----------------------------------\n")# Simple demo
model = OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
prompt = ChatPromptTemplate.from_template("tell me a joke about {topic}")chain = prompt | model | StrOutputParser()result = chain.invoke({"topic": "bears"})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")# Compose demo
analysis_prompt = ChatPromptTemplate.from_template("is this a funny joke? {joke}")
composed_chain = {"joke": chain} | analysis_prompt | model | StrOutputParser()result = composed_chain.invoke({"topic": "bears"})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")# Parallel demo
from langchain_core.runnables import RunnableParalleljoke_chain = ChatPromptTemplate.from_template("tell me a joke about {topic}") | model
poem_chain = ChatPromptTemplate.from_template("write a 2-line poem about {topic}") | modelparallel_chain = RunnableParallel(joke=joke_chain, poem=poem_chain)result = parallel_chain.invoke({"topic": "bear"})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")# Route demo
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnableLambdachain = (PromptTemplate.from_template("""Given the user question below, classify it as either being about `LangChain`, `Anthropic`, or `Other`.Do not respond with more than one word.<question>
{question}
</question>Classification:""")| OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")| StrOutputParser()
)langchain_chain = PromptTemplate.from_template("""You are an expert in langchain. \
Always answer questions starting with "As Harrison Chase told me". \
Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
anthropic_chain = PromptTemplate.from_template("""You are an expert in anthropic. \
Always answer questions starting with "As Dario Amodei told me". \
Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")
general_chain = PromptTemplate.from_template("""Respond to the following question:Question: {question}
Answer:"""
) | OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")def route(info):if "anthropic" in info["topic"].lower():return anthropic_chainelif "langchain" in info["topic"].lower():return langchain_chainelse:return general_chainfull_chain = {"topic": chain, "question": lambda x: x["question"]} | RunnableLambda(route)result = full_chain.invoke({"question": "how do I use LangChain?"})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")# Branch demo
from langchain_core.runnables import RunnableBranchbranch = RunnableBranch((lambda x: "anthropic" in x["topic"].lower(), anthropic_chain),(lambda x: "langchain" in x["topic"].lower(), langchain_chain),general_chain,
)full_chain = {"topic": chain, "question": lambda x: x["question"]} | branch
result = full_chain.invoke({"question": "how do I use Anthropic?"})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")# Dynamic demo
from langchain_core.runnables import chain, RunnablePassthroughllm = OllamaLLM(model="qwen2.5:0.5b")contextualize_instructions = """Convert the latest user question into a standalone question given the chat history. Don't answer the question, return the question and nothing else (no descriptive text)."""
contextualize_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", contextualize_instructions),("placeholder", "{chat_history}"),("human", "{question}"),]
)
contextualize_question = contextualize_prompt | llm | StrOutputParser()@chain
def contextualize_if_needed(input_: dict):if input_.get("chat_history"):return contextualize_questionelse:return RunnablePassthrough() | itemgetter("question")@chain
def fake_retriever(input_: dict):return "egypt's population in 2024 is about 111 million"qa_instructions = ("""Answer the user question given the following context:\n\n{context}."""
)
qa_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages([("system", qa_instructions), ("human", "{question}")]
)full_chain = (RunnablePassthrough.assign(question=contextualize_if_needed).assign(context=fake_retriever)| qa_prompt| llm| StrOutputParser()
)result = full_chain.invoke({"question": "what about egypt","chat_history": [("human", "what's the population of indonesia"),("ai", "about 276 million"),],
})
print(result)print("\n-----------------------------------\n")
J-LangChain实现上面实例
J-LangChain - 智能链构建
总结
LangChain的LCEL通过提供顺序链、嵌套链、并行链、路由和动态构建等功能,为开发者构建复杂的语言任务提供了强大的工具。无论是简单的逻辑流还是复杂的动态决策,LCEL都能高效地满足需求。通过合理使用这些功能,开发者可以快速搭建高效、灵活的智能链,为各种场景的应用提供支持。
相关文章:
LangChain教程 - 表达式语言 (LCEL) -构建智能链
系列文章索引 LangChain教程 - 系列文章 LangChain提供了一种灵活且强大的表达式语言 (LangChain Expression Language, LCEL),用于创建复杂的逻辑链。通过将不同的可运行对象组合起来,LCEL可以实现顺序链、嵌套链、并行链、路由以及动态构建等高级功能…...

使用Locust对Redis进行负载测试
1.安装环境 安装redis brew install redis 开启redis服务 brew services start redis 停止redis服务 brew services stop redis 安装Python库 pip install locust redis 2.编写脚本 loadTest.py # codingutf-8 import json import random import time import redis …...
HIVE数据仓库分层
1:为什么要分层 大多数情况下,我们完成的数据体系却是依赖复杂、层级混乱的。在不知不觉的情况下,我们可能会做出一套表依赖结构混乱,甚至出现循环依赖的数据体系。 我们需要一套行之有效的数据组织和管理方法来让我们的数据体系…...
数据结构与算法之动态规划: LeetCode 2407. 最长递增子序列 II (Ts版)
最长递增子序列 II https://leetcode.cn/problems/longest-increasing-subsequence-ii/description/ 描述 给你一个整数数组 nums 和一个整数 k找到 nums 中满足以下要求的最长子序列: 子序列 严格递增子序列中相邻元素的差值 不超过 k请你返回满足上述要求的 最…...
电子电气架构 --- 什么是自动驾驶技术中的域控制单元(DCU)?
我是穿拖鞋的汉子,魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。 老规矩,分享一段喜欢的文字,避免自己成为高知识低文化的工程师: 所谓鸡汤,要么蛊惑你认命,要么怂恿你拼命,但都是回避问题的根源,以现象替代逻辑,以情绪代替思考,把消极接受现实的懦弱,伪装成乐观面对不幸的…...
html5css3
1.html5新增语义化标签 <header><nav><article><section><aside><footer> 2.新增多媒体标签 视频<video>格式:map4,webm,ogg <video controls"controls" autoplay"autoplay" muted"mute…...

FPGA多路红外相机视频拼接输出,提供2套工程源码和技术支持
目录 1、前言工程概述免责声明 2、相关方案推荐我已有的所有工程源码总目录----方便你快速找到自己喜欢的项目我这里已有的红外相机图像处理解决方案本博已有的已有的FPGA视频拼接叠加融合方案 3、工程详细设计方案工程设计原理框图红外相机FDMA多路视频拼接算法FDMA图像缓存视…...

python实战(十二)——如何进行新词发现?
一、概念 新词发现是NLP的一个重要任务,旨在从大量的文本数据中自动识别和提取出未在词典中出现的新词或短语,这对于信息检索、文本挖掘、机器翻译等应用具有重要意义,因为新词往往包含了最新的知识和信息。 随着互联网的不断发展,…...

动手做计算机网络仿真实验入门学习
打开软件 work1 添加串行接口模块,先关电源,添加之后再开电源 自动选择连接 所有传输介质 自动连接 串行线 绿色是通的,红色是不通的。 显示接口。se是serial串行的简写。 Fa是fast ethernet的简写。 为计算机配置ip地址: 为服…...
完整的 FFmpeg 命令使用教程
FFmpeg 是一个开源的跨平台音视频处理工具,它能够处理几乎所有的视频、音频格式,并提供了强大的功能如格式转换、视频剪辑、合并、提取音频等。FFmpeg 通过命令行界面(CLI)操作,尽管有一些图形界面的前端工具ÿ…...
Leetcode 3405. Count the Number of Arrays with K Matching Adjacent Elements
Leetcode 3405. Count the Number of Arrays with K Matching Adjacent Elements 1. 解题思路2. 代码实现 题目链接:3405. Count the Number of Arrays with K Matching Adjacent Elements 1. 解题思路 这一题虽然是一道hard的题目,但是委实是有点名不…...

Springboot(五十六)SpringBoot3集成SkyWalking
这里我们将skywalking集成到Springboot中。 关于docker部署skyWalking的相关问题,请移步《docker(二十八)docker-compose部署链路追踪SkyWalking》 一:下载java-agents 先放一下skyWalking的官网下载地址 Downloads | Apache SkyWalking 其他的版本的 APM 地址(这个我不需…...

有没有免费提取音频的软件?音频编辑软件介绍!
出于工作和生活娱乐等原因,有时候我们需要把音频单独提取出来(比如歌曲伴奏、人声清唱等、乐器独奏等)。要提取音频必须借助音频处理软件,那么有没有免费提取音频的软件呢?下面我们将为大家介绍几款免费软件࿰…...

Linux 中查看内存使用情况全攻略
Linux 中查看内存使用情况全攻略 在 Linux 系统运维与开发工作里,精准掌握内存使用状况对系统性能优化、故障排查起着举足轻重的作用。Linux 提供了多款实用工具来查看内存详情,下面我们就结合实际示例,深入了解这些工具的使用方法。 一、fr…...

【SQL Server】教材数据库(3)
接着教材数据库(1)的内容,完成下列查询。 1 查询订购高等教育出版社教材的学生姓名 2 查询比所有高等教育出版社的图书都贵的图书信息 3 列出每位学生姓名、订购教材书名、价格。 1、嵌套查询:use jiaocai select student.nam…...
使用 ECharts 与 Vue 构建数据可视化组件
在前端开发中,数据可视化是非常重要的一部分。ECharts 作为一个功能强大且易于使用的开源数据可视化库,被广泛应用于各种图表展示需求中。而 Vue.js 是当下流行的前端框架之一,它的数据驱动和组件化开发模式让我们能轻松地将 ECharts 集成到 …...

Yocto 项目 - 共享状态缓存 (Shared State Cache) 机制
引言 在嵌入式开发中,构建效率直接影响项目的开发进度和质量。Yocto 项目通过其核心工具 BitBake 提供了灵活而强大的构建能力。然而,OpenEmbedded 构建系统的传统设计是从头开始构建所有内容(Build from Scratch),这…...

Unity3D仿星露谷物语开发9之创建农场Scene
1、目标 绘制农场的场景。通过不同Sorting Layer控制物体的显示优先级,绘制Tilemap地图,添加Tilemap Collider碰撞器,同时添加Composite Collider碰撞器优化性能。 ps:绘制Tilemap的技巧:通过"Shift [" 可…...

STM32-笔记20-测量按键按下时间
1、按键按下的时间-思路 我们先检测下降沿信号,检测到以后,在回调函数里切换成检测上升沿信号,当两个信号都检测到的时候,这段时间就是按键按下的时间,如图所示:>N*(ARR1)CCRx的值 N是在这段时间内&…...

2024年12月30日Github流行趋势
项目名称:free-programming-books 项目地址url:https://github.com/EbookFoundation/free-programming-books项目语言:HTML历史star数:343,398今日star数:246项目维护者:vhf, eshellman, davorpa, MHM5000,…...

网络编程(Modbus进阶)
思维导图 Modbus RTU(先学一点理论) 概念 Modbus RTU 是工业自动化领域 最广泛应用的串行通信协议,由 Modicon 公司(现施耐德电气)于 1979 年推出。它以 高效率、强健性、易实现的特点成为工业控制系统的通信标准。 包…...

[ICLR 2022]How Much Can CLIP Benefit Vision-and-Language Tasks?
论文网址:pdf 英文是纯手打的!论文原文的summarizing and paraphrasing。可能会出现难以避免的拼写错误和语法错误,若有发现欢迎评论指正!文章偏向于笔记,谨慎食用 目录 1. 心得 2. 论文逐段精读 2.1. Abstract 2…...
Qt Http Server模块功能及架构
Qt Http Server 是 Qt 6.0 中引入的一个新模块,它提供了一个轻量级的 HTTP 服务器实现,主要用于构建基于 HTTP 的应用程序和服务。 功能介绍: 主要功能 HTTP服务器功能: 支持 HTTP/1.1 协议 简单的请求/响应处理模型 支持 GET…...

uniapp微信小程序视频实时流+pc端预览方案
方案类型技术实现是否免费优点缺点适用场景延迟范围开发复杂度WebSocket图片帧定时拍照Base64传输✅ 完全免费无需服务器 纯前端实现高延迟高流量 帧率极低个人demo测试 超低频监控500ms-2s⭐⭐RTMP推流TRTC/即构SDK推流❌ 付费方案 (部分有免费额度&#x…...

EtherNet/IP转DeviceNet协议网关详解
一,设备主要功能 疆鸿智能JH-DVN-EIP本产品是自主研发的一款EtherNet/IP从站功能的通讯网关。该产品主要功能是连接DeviceNet总线和EtherNet/IP网络,本网关连接到EtherNet/IP总线中做为从站使用,连接到DeviceNet总线中做为从站使用。 在自动…...

Linux --进程控制
本文从以下五个方面来初步认识进程控制: 目录 进程创建 进程终止 进程等待 进程替换 模拟实现一个微型shell 进程创建 在Linux系统中我们可以在一个进程使用系统调用fork()来创建子进程,创建出来的进程就是子进程,原来的进程为父进程。…...

算法岗面试经验分享-大模型篇
文章目录 A 基础语言模型A.1 TransformerA.2 Bert B 大语言模型结构B.1 GPTB.2 LLamaB.3 ChatGLMB.4 Qwen C 大语言模型微调C.1 Fine-tuningC.2 Adapter-tuningC.3 Prefix-tuningC.4 P-tuningC.5 LoRA A 基础语言模型 A.1 Transformer (1)资源 论文&a…...
【Go语言基础【13】】函数、闭包、方法
文章目录 零、概述一、函数基础1、函数基础概念2、参数传递机制3、返回值特性3.1. 多返回值3.2. 命名返回值3.3. 错误处理 二、函数类型与高阶函数1. 函数类型定义2. 高阶函数(函数作为参数、返回值) 三、匿名函数与闭包1. 匿名函数(Lambda函…...
比较数据迁移后MySQL数据库和OceanBase数据仓库中的表
设计一个MySQL数据库和OceanBase数据仓库的表数据比较的详细程序流程,两张表是相同的结构,都有整型主键id字段,需要每次从数据库分批取得2000条数据,用于比较,比较操作的同时可以再取2000条数据,等上一次比较完成之后,开始比较,直到比较完所有的数据。比较操作需要比较…...

R 语言科研绘图第 55 期 --- 网络图-聚类
在发表科研论文的过程中,科研绘图是必不可少的,一张好看的图形会是文章很大的加分项。 为了便于使用,本系列文章介绍的所有绘图都已收录到了 sciRplot 项目中,获取方式: R 语言科研绘图模板 --- sciRplothttps://mp.…...