极客时间: 用 Word2Vec, LangChain, Gemma 模拟全本地检索增强生成(RAG)

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最近，Apple的研究人员推出了ReALM，紧随Google的Gemma、Meta的Llama以及微软的其他几个产品之后，完全本地运行大型语言模型（LLM）的应用越来越受到关注。我在《宅乐时光：用Gemma在本地玩LangChain 2》中尝试了本地运行Langchain，唯一缺失的是嵌入部分。为了在本地完整模拟RAG，我在以下代码中添加了word2vec嵌入。

import json
import numpy as np
from gensim.models import KeyedVectors
from langchain_community.llms import Ollama 
import logging

# 基础日志配置
logging.basicConfig(level=logging.INFO)

# 使用预训练的Word2Vec模型计算嵌入
def compute_embeddings(text, embedding_model):
    words = [word for word in text.split() if word in embedding_model.key_to_index]
    if words:
        return np.mean([embedding_model[word] for word in words], axis=0)
    else:
        return np.zeros(embedding_model.vector_size)

# 加载预训练的Word2Vec嵌入
try:
    model_path = 'GoogleNews-vectors-negative300.bin'  # 模型下载正确路径
    embedding_model = KeyedVectors.load_word2vec_format(model_path, binary=True)
except Exception as e:
    logging.error(f"加载Word2Vec模型失败: {e}")

# 从JSON加载数据
try:
    with open('my_data.json', 'r') as file:
        data = json.load(file)
except Exception as e:
    logging.error(f"加载JSON数据错误: {e}")
    data = []

def simulate_rag(data, prompt):
    matches = []
    threshold = 0.4  # 余弦相似度示例阈值
    prompt_embedding = compute_embeddings(prompt, embedding_model)
    for passage in data:
        combined_text = f"{passage['title']} {passage['content']}".lower()
        passage_embedding = compute_embeddings(combined_text, embedding_model)
        similarity = np.dot(prompt_embedding, passage_embedding) / (np.linalg.norm(prompt_embedding) * np.linalg.norm(passage_embedding))
        print(f"passage: {passage}")
        print(f"Similarity: {similarity}")
        if similarity > threshold:
            matches.append(passage)
    return matches[:2]  # 返回前2个检索的段落

prompt = "Nedved Yang喜欢吃什么？你能推荐新加坡的哪个地方给他吃吗？"


# 从本地数据检索相关段落
retrieved_passages = simulate_rag(data, prompt)
print(f"**检索到的段落:**\n{retrieved_passages}")

# 构建LLM提示
llm_prompt = f"用户查询: {prompt}\n\n检索到的信息:\n"
for passage in retrieved_passages:
    llm_prompt += f"- {passage['title']}:\n  - {passage['content']}\n  - 来源: {passage['source']}\n"

print(f"**LLM提示:**\n{llm_prompt}")
llm = Ollama(model="gemma:2b")
llm_response = llm.invoke(llm_prompt)  # 替换您的LLM交互方法
final_response = f"**LLM回应:**\n{llm_response}"
 # 打印最终回应
print(final_response)

在使用word2vec进行本地嵌入前，您需要从网上下载它，例如从https://github.com/harmanpreet93/load-word2vec-google?tab=readme-ov-file。然后，您可以加载它来计算嵌入。我遇到了一个问题，即`retrieved_passages`返回为空。通过下面的手动测试，我发现根本原因是相似度低于阈值。

# 示例手动测试

prompt_embedding = compute_embeddings("Nedved Yang喜欢吃什么？", embedding_model)
example_entry = "Nedved Yang喜欢辛辣和素食菜肴。"
entry_embedding = compute_embeddings(example_entry, embedding_model)
similarity = np.dot(prompt_embedding, entry_embedding) / (np.linalg.norm(prompt_embedding) * np.linalg.norm(entry_embedding))
print(f"Similarity: {similarity}")

在调整阈值后，来自Gemma的回应看起来不错。

试试看，玩得开心！