在人工智能的浪潮中，大型语言模型（LLMs）因其在自然语言处理领域的巨大贡献而广受欢迎。尽管如此，LLMs在实时获取外部数据方面存在局限。这些模型的训练是在特定时间点完成的，这就意味着它们无法获取到最新的信息，从而影响提供准确答案的能力。
为了解决这一问题，智能体（Agents）被引入，它是一种生成式人工智能（Generative AI）构建，可以将简单的问答或文本生成提升到一个新的层次。通过智能体，可以提供访问不同工具或API的权限，并允许模型本身推理出应该采取的正确行动。例如，通过提供访问天气API的权限，智能体可以检索必要的数据来回答相关问题。
1 音乐推荐用例
在音乐推荐的场景中，传统的推荐引擎或系统需要构建特定模型并经历训练。然而，对于简单的用例，一个不需要构建特定模型或经历训练的解决方案更为合适。LangChain提供了一种智能体驱动的方法，通过ReAct智能体（推理+行动），允许在采取行动之前进行观察和思考。
LangChain是一个流行的Python框架，它通过提供现成的模块来简化生成式AI应用程序，这些模块有助于提示工程、RAG实现和LLM工作流程编排。在这个特定的用例中，LangChain被用来构建ReAct智能体，并为它提供所需的必要工具。
2 智能体驱动的解决方案
2.1 设置
在这个例子中，我们将在SageMaker Studio Notebook中使用一个ml.t3.medium实例进行工作。你可以选择喜欢的开发环境，只要能够安装以下库：
!pipinstallspotipylangchain
注意，在开始之前，如果还没有Spotify开发者账户，请创建。在你的Spotify开发者账户中，请确保已经创建了一个应用程序，这将显示与API一起使用所需的凭证。创建完成，你应该能够在仪表板的项目中可视化你的凭证（设置选项卡）和API请求。
然后在笔记本中实例化用于与Spotify工作的客户端。
importspotipy
importspotipy.utilasutil
fromspotipy.oauth2importSpotifyClientCredentials
importrandom
client_id='输入客户端ID'
client_secret='输入客户端密钥'
#实例化spotipy客户端
sp=spotipy.Spotify(client_credentials_manager=
SpotifyClientCredentials(client_id=client_id,
client_secret=client_secret))
现在已经设置了Spotify客户端，准备进入智能体编排部分。
2.2 自定义工具类
LangChain智能体需要访问工具，这些工具将使它们能够与外部数据源一起工作。有许多内置工具，如Wikipedia，只需在LangChain中指定包即可，如下所示：
fromlangchain_community.toolsimportWikipediaQueryRun
fromlangchain_community.utilitiesimportWikipediaAPIWrapper
目前，还没有与Spotify API的原生集成，因此需要从BaseTool类继承并构建一个Spotify工具，然后将其交给我们的智能体。
我们定义一个扩展了BaseTool类的Spotify工具：
fromlangchain.toolsimportBaseTool,StructuredTool,tool
classSpotifyTool(BaseTool):
name="Spotify音乐推荐器"
description="当被要求提供音乐推荐时使用此工具。"
请注意，我们提供了何时使用此工具的描述，这允许LLM使用自然语言理解来推断何时使用该工具。我们还提供了工具应该期望的输入的模式。在这种情况下，指定了两个参数：
艺术家：感兴趣的艺术家列表，基于此，LLM将推荐该艺术家的更多热门曲目。 曲目数量：想要显示的建议曲目数量。
fromlangchain.pydantic_v1importBaseModel,Field
#模式
classMusicInput(BaseModel):
artists:list=Field(description="他们想要看到音乐的艺术家列表")
tracks:int=Field(description="他们想要返回的曲目/歌曲数量。")
classSpotifyTool(BaseTool):
name="Spotify音乐推荐器"
description="当被要求提供音乐推荐时使用此工具。"
args_schema:Type[BaseModel]=MusicInput#定义模式
现在已经了解了LLM在提示中应该寻找的输入，可以定义一些不同的方法来使用Spotipy包：
#实用工具
@staticmethod
defretrieve_id(artist_name:str)->str:
results=sp.search(q='artist:'+artist_name,type='artist')
iflen(results)>0:
artist_id=results['artists']['items'][0]['id']
else:
raiseValueError(f"未找到此名称的艺术家：{artist_name}")
returnartist_id
@staticmethod
defretrieve_tracks(artist_id:str,num_tracks:int)->list:
ifnum_tracks>10:
raiseValueError("每位艺术家只能提供最多10首曲目")
tracks=[]
top_tracks=sp.artist_top_tracks(artist_id)
fortrackintop_tracks['tracks'][:num_tracks]:
tracks.append(track['name'])
returntracks
@staticmethod
defall_top_tracks(artist_array:list)->list:
complete_track_arr=[]
forartistinartist_array:
artist_id=SpotifyTool.retrieve_id(artist)
all_tracks={artist:SpotifyTool.retrieve_tracks(artist_id,10)}
complete_track_arr.append(all_tracks)
returncomplete_track_arr
这些方法本质上是获取检索到的艺术家，并返回这些艺术家的顶级曲目。请注意，目前Spotipy API只能检索到前10首曲目。
然后我们定义了一个主执行函数，其中获取所请求艺术家的所有顶级曲目，并解析在我们的提示中请求的曲目数量：
#主执行函数
def_run(self,artists:list,tracks:int)->list:
num_artists=len(artists)
max_tracks=num_artists*10
all_tracks_map=SpotifyTool.all_top_tracks(artists)#艺术家与前10首曲目的映射
all_tracks=[trackforartist_mapinall_tracks_mapforartist,tracksinartist_map.items()fortrackintracks]#完整的曲目列表
#每个艺术家只有10首曲目
iftracks>max_tracks:
raiseValueError(f"每个艺术家只有10首曲目，这么多艺术家的最大曲目数是：{max_tracks}")
final_tracks=random.sample(all_tracks,tracks)
returnfinal_tracks
如果希望在API中加入额外的功能（构建自己的播放列表），可以在该工具本身中定义这些额外的方法。
2.3 智能体创建与调用
虽然已经定义了智能体需要的输入/输出规范，但我们必须定义LLM，它是操作的大脑。
在这种情况下，使用Anthropic Claude通过Amazon Bedrock：
fromlangchain.llmsimportBedrock
model_id="anthropic.claude-v2:1"
model_params={
"max_tokens_to_sample":500,
"top_k":100,
"top_p":.95,
"temperature":.5
}
llm=Bedrock(
model_id=model_id,
model_kwargs=model_params
)
#Bedrock推理示例
llm("美国的首都是什么？")
然后可以实例化工具类，并将这个与LLM一起创建我们的智能体。注意，指定智能体类型为ReAct，根据您使用的智能体类型需要进行调整。
fromlangchain.agentsimportinitialize_agent,Tool
fromlangchain.agentsimportAgentType
tools=[SpotifyTool()]
agent=initialize_agent(tools,llm,
agent=AgentType.STRUCTURED_CHAT_ZERO_SHOT_REACT_DESCRIPTION,verbose=True)
智能体构建完成之后，可以运行一个样本推理（随机混合艺术家），并看到我们已经启用的详细输出的思考链。
print(agent.run("""我喜欢以下艺术家：[ArijitSingh,Future,TheWeeknd]，我可以得到包含他们的12首歌曲推荐。"""))
请注意，智能体特别寻找我们指定用于使用此工具的两个参数，一旦它识别了这些参数，就能够采取逻辑上的行动，并正确执行推理，使用我们提交的值。
3 结语
智能体的力量在于你可以决定可以检索的后端功能。在这个示例中，我们只是检索艺术家的顶级曲目，但可以通过在你的工具中添加适当的API调用来扩展此示例，以直接在你的Spotify账户中创建播放列表。对于更现实或个性化的用例，也可以使用RAG让智能体访问自己的数据/音乐，并让它从那里获取的建议。
推荐书单
《LangChain技术解密：构建大模型应用的全景指南》
本书共10章，分别介绍了LangChain的开发环境搭建、模型、提示、数据连接、链、记忆、代理、回调及周边生态等内容，并用三个案例，即基于Streamlit实现聊天机器人、基于Chainlit实现PDF问答机器人、零代码AI应用构建平台Flowise，将前面大语言模型的内容学以致用。通过本书，读者既能提升自身的技术素养，又能拓展自己解决实际难题的能力。