构建LangChain应用程序的示例代码：66、如何使用LangChain实现程序辅助语言模型(PAL)

程序辅助语言模型(PAL)链

实现程序辅助语言模型,如https://arxiv.org/pdf/2211.10435.pdf所述。

from langchain_experimental.pal_chain import PALChain
from langchain_openai import OpenAI
# 创建OpenAI语言模型实例,设置温度为0,最大令牌数为512
llm = OpenAI(temperature=0, max_tokens=512)

数学提示

# 从数学提示创建PAL链,并启用详细输出
pal_chain = PALChain.from_math_prompt(llm, verbose=True)
# 定义数学问题
question = "Jan有Marcia的三倍宠物数量。Marcia比Cindy多两只宠物。如果Cindy有四只宠物,三人总共有多少只宠物?"
# 运行PAL链并获取结果
pal_chain.run(question)

输出:

[1m> Entering new PALChain chain...[0m
[32;1m[1;3mdef solution():
    """Jan有Marcia的三倍宠物数量。Marcia比Cindy多两只宠物。如果Cindy有四只宠物,三人总共有多少只宠物?"""
    cindy_pets = 4
    marcia_pets = cindy_pets + 2
    jan_pets = marcia_pets * 3
    total_pets = cindy_pets + marcia_pets + jan_pets
    result = total_pets
    return result[0m
[1m> Finished chain.[0m
'28'

彩色对象

# 从彩色对象提示创建PAL链,并启用详细输出
pal_chain = PALChain.from_colored_object_prompt(llm, verbose=True)
# 定义彩色对象问题
question = "在桌子上,你看到两本蓝色小册子,两本紫色小册子,和两副黄色太阳镜。如果我从桌子上移除所有太阳镜,还剩下多少紫色物品?"
# 运行PAL链并获取结果
pal_chain.run(question)

输出:

[1m> Entering new PALChain chain...[0m
[32;1m[1;3m# 将对象放入列表以记录顺序
objects = []
objects += [('booklet', 'blue')] * 2
objects += [('booklet', 'purple')] * 2
objects += [('sunglasses', 'yellow')] * 2
# 移除所有太阳镜
objects = [object for object in objects if object[0] != 'sunglasses']
# 计算紫色对象的数量
num_purple = len([object for object in objects if object[1] == 'purple'])
answer = num_purple[0m
[1m> Finished PALChain chain.[0m
'2'

中间步骤

您还可以使用中间步骤标志来返回生成答案的执行代码。

# 创建PAL链,启用详细输出和返回中间步骤
pal_chain = PALChain.from_colored_object_prompt(
    llm, verbose=True, return_intermediate_steps=True
)
question = "在桌子上,你看到两本蓝色小册子,两本紫色小册子,和两副黄色太阳镜。如果我从桌子上移除所有太阳镜,还剩下多少紫色物品?"
# 运行PAL链并获取结果
result = pal_chain({"question": question})
# 获取中间步骤
result["intermediate_steps"]

输出:

"# 将对象放入列表以记录顺序\nobjects = []\nobjects += [('booklet', 'blue')] * 2\nobjects += [('booklet', 'purple')] * 2\nobjects += [('sunglasses', 'yellow')] * 2\n\n# 移除所有太阳镜\nobjects = [object for object in objects if object[0] != 'sunglasses']\n\n# 计算紫色对象的数量\nnum_purple = len([object for object in objects if object[1] == 'purple'])\nanswer = num_purple"

总结:

本文介绍了如何使用LangChain实现程序辅助语言模型(PAL)。PAL是一种结合了语言模型和程序执行的方法,可以处理复杂的数学问题和对象操作问题。文章展示了如何设置PAL链,并通过两个具体示例(数学问题和彩色对象问题)演示了其使用方法。最后,还介绍了如何获取PAL链的中间步骤。

扩展知识:

1. 程序辅助语言模型(PAL)的优势:

   • 结合了语言模型的灵活性和程序执行的准确性
   • 能够处理复杂的多步骤问题
   • 提供可解释的中间步骤,便于理解问题解决过程

   • PAL与其他方法的比较:

     • 相比纯语言模型:PAL能够更准确地处理需要精确计算的问题
     • 相比纯程序方法:PAL能够理解和处理自然语言描述的问题

     • PAL的潜在应用领域:

       • 教育:辅助学生解决数学和逻辑问题
       • 金融:进行复杂的财务计算和分析
       • 科学研究:协助数据处理和实验设计

       • PAL的局限性:

         • 依赖于预定义的问题模板
         • 可能无法处理非常复杂或开放式的问题
         • 生成的代码可能存在错误或不安全性

         • 未来发展方向:

           • 增强PAL处理更多类型问题的能力
           • 提高生成代码的安全性和可靠性
           • 结合其他AI技术,如强化学习,以提高问题解决能力

           • LangChain框架的优势:

             • 提供了丰富的工具和接口,便于实现和使用PAL
             • 支持多种语言模型和数据源
             • 有活跃的社区支持和持续的更新维护