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模型

嵌入模型

Ollama

Ollama 嵌入

使用 Ollama,您可以在本地运行各种 AI 模型并从中生成嵌入。嵌入是一个浮点数向量(列表)。两个向量之间的距离衡量它们的相关性。距离小表示相关性强,距离大表示相关性弱。

OllamaEmbeddingModel 实现利用了 Ollama 嵌入 API 端点。

前置条件

您首先需要访问一个 Ollama 实例。有以下几种选择,包括:

  • 在本地机器上下载并安装 Ollama。
  • 通过 Testcontainers 配置和运行 Ollama。

您可以从 Ollama 模型库中拉取您想在应用程序中使用的模型:

bash 复制代码
ollama pull <模型名称>

您也可以拉取数以千计的免费 GGUF Hugging Face 模型中的任何一个:

bash 复制代码
ollama pull hf.co/<用户名>/<模型仓库>

或者,您可以启用自动下载所需模型的选项:自动拉取模型。

自动配置

Spring AI 自动配置中,启动器模块的工件名称发生了重大变化。更多信息请参考升级说明。

Spring AI 为 Ollama 嵌入模型提供了 Spring Boot 自动配置。要启用它,请将以下依赖项添加到您的 Maven pom.xml 或 Gradle build.gradle 构建文件中:

Maven

Gradle

xml 复制代码
<dependency>
   <groupId>org.springframework.ai</groupId>
   <artifactId>spring-ai-starter-model-ollama</artifactId>
</dependency>

请参考依赖管理部分,将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。Spring AI 工件发布在 Maven Central 和 Spring Snapshot 仓库中。请参考仓库部分,将这些仓库添加到您的构建系统中。

基础属性

前缀 spring.ai.ollama 是用于配置与 Ollama 连接的基础属性。

属性 描述 默认值
spring.ai.ollama.base-url Ollama API 服务器运行的基础 URL。 http://localhost:11434

以下是用于初始化 Ollama 集成和自动拉取模型的属性。

属性 描述 默认值
spring.ai.ollama.init.pull-model-strategy 是否在启动时拉取模型以及如何拉取。 never
spring.ai.ollama.init.timeout 等待拉取模型的最长时间。 5m
spring.ai.ollama.init.max-retries 模型拉取操作的最大重试次数。 0
spring.ai.ollama.init.embedding.include 在初始化任务中是否包含此类型的模型。 true
spring.ai.ollama.init.embedding.additional-models 除通过默认属性配置的模型外,要初始化的额外模型。 []

嵌入属性

嵌入自动配置的启用和禁用现在通过前缀为 spring.ai.model.embedding 的顶层属性进行配置。

  • 要启用,设置 spring.ai.model.embedding=ollama(默认启用)。
  • 要禁用,设置 spring.ai.model.embedding=none(或任何不匹配 ollama 的值)。

此更改是为了允许配置多个模型。

前缀 spring.ai.ollama.embedding 是配置 Ollama 嵌入模型的属性前缀。它包括 Ollama 请求(高级)参数,如模型、keep-alivetruncate,以及 Ollama 模型属性。

以下是 Ollama 嵌入模型的高级请求参数:

属性 描述 默认值
spring.ai.ollama.embedding.enabled (已移除且不再有效) 启用 Ollama 嵌入模型自动配置。 true
spring.ai.model.embedding 启用 Ollama 嵌入模型自动配置。 ollama
spring.ai.ollama.embedding.model 要使用的支持模型的名称。您可以使用专用的嵌入模型类型。 mxbai-embed-large
spring.ai.ollama.embedding.keep_alive 控制请求后模型在内存中保持加载的时间。 5m
spring.ai.ollama.embedding.truncate 截断每个输入的末尾以适应上下文长度。如果为 false 且超出上下文长度,则返回错误。 true

其余选项属性基于 Ollama 有效参数和值 以及 Ollama 类型。默认值基于:Ollama 类型默认值。

属性 描述 默认值
spring.ai.ollama.embedding.numa 是否使用 NUMA。 false
spring.ai.ollama.embedding.num-ctx 设置用于生成下一个标记的上下文窗口大小。 2048
spring.ai.ollama.embedding.num-batch 提示处理的最大批次大小。 512
spring.ai.ollama.embedding.num-gpu 发送到 GPU 的层数。在 macOS 上,默认为 1 以启用 Metal 支持,0 表示禁用。此处的 1 表示应动态设置 NumGPU。 -1
spring.ai.ollama.embedding.main-gpu 使用多个 GPU 时,此选项控制哪个 GPU 用于小张量,因为将计算拆分到所有 GPU 的开销并不划算。相关 GPU 将使用稍多的 VRAM 来存储临时结果的暂存缓冲区。 0
spring.ai.ollama.embedding.low-vram - false
spring.ai.ollama.embedding.f16-kv - true
spring.ai.ollama.embedding.logits-all 返回所有标记的 logits,而不仅仅是最后一个。要使补全返回 logprobs,此值必须为 true -
spring.ai.ollama.embedding.vocab-only 仅加载词汇表,不加载权重。 -
spring.ai.ollama.embedding.use-mmap 默认情况下,模型被映射到内存中,这允许系统仅根据需要加载模型的必要部分。但是,如果模型大于您的总 RAM 量,或者您的系统可用内存不足,使用 mmap 可能会增加页面换出的风险,从而对性能产生负面影响。禁用 mmap 会导致加载时间变慢,但如果您不使用 mlock,可能会减少页面换出。请注意,如果模型大于总 RAM 量,关闭 mmap 将阻止模型加载。 null
spring.ai.ollama.embedding.use-mlock 将模型锁定在内存中,防止在内存映射时被换出。这可以提高性能,但会牺牲一些内存映射的优点,因为它需要更多的 RAM 来运行,并且可能因为模型加载到 RAM 中而减慢加载时间。 false
spring.ai.ollama.embedding.num-thread 设置计算期间使用的线程数。默认情况下,Ollama 会检测此值以获得最佳性能。建议将此值设置为系统拥有的物理 CPU 核心数(与逻辑核心数相对)。0 = 让运行时决定。 0
spring.ai.ollama.embedding.num-keep - 4
spring.ai.ollama.embedding.seed 设置用于生成的随机数种子。设置为特定数字将使模型为相同的提示生成相同的文本。 -1
spring.ai.ollama.embedding.num-predict 生成文本时预测的最大标记数。(-1 = 无限生成,-2 = 填充上下文) -1
spring.ai.ollama.embedding.top-k 降低生成无意义内容的概率。较高的值(例如,100)会给出更多样化的答案,而较低的值(例如,10)会更保守。 40
spring.ai.ollama.embedding.top-p top-k 协同工作。较高的值(例如,0.95)会导致更多样化的文本,而较低的值(例如,0.5)会生成更集中和保守的文本。 0.9
spring.ai.ollama.embedding.min-p 作为 top_p 的替代方案,旨在确保质量和多样性的平衡。参数 p 表示要考虑的标记的最小概率,相对于最可能标记的概率。例如,p=0.05 且最可能标记的概率为 0.9 时,值小于 0.045 的 logits 将被过滤掉。 0.0
spring.ai.ollama.embedding.tfs-z 无尾采样用于减少输出中不太可能的标记的影响。较高的值(例如,2.0)会更大程度地减少影响,而 1.0 则禁用此设置。 1.0
spring.ai.ollama.embedding.typical-p - 1.0
spring.ai.ollama.embedding.repeat-last-n 设置模型回溯多远以防止重复。(默认:640 = 禁用,-1 = num_ctx 64
spring.ai.ollama.embedding.temperature 模型的温度。提高温度会使模型回答更具创造性。 0.8
spring.ai.ollama.embedding.repeat-penalty 设置如何强烈地惩罚重复。较高的值(例如,1.5)会更强烈地惩罚重复,而较低的值(例如,0.9)会更宽容。 1.1
spring.ai.ollama.embedding.presence-penalty - 0.0
spring.ai.ollama.embedding.frequency-penalty - 0.0
spring.ai.ollama.embedding.mirostat 启用 Mirostat 采样以控制困惑度。(默认:00 = 禁用,1 = Mirostat,2 = Mirostat 2.0) 0
spring.ai.ollama.embedding.mirostat-tau 控制输出连贯性和多样性之间的平衡。较低的值会导致更集中和连贯的文本。 5.0
spring.ai.ollama.embedding.mirostat-eta 影响算法对生成文本反馈的响应速度。较低的学习率会导致调整较慢,而较高的学习率会使算法响应更灵敏。 0.1
spring.ai.ollama.embedding.penalize-newline - true
spring.ai.ollama.embedding.stop 设置要使用的停止序列。遇到此模式时,LLM 将停止生成文本并返回。可以通过在模型文件中指定多个单独的 stop 参数来设置多个停止模式。 -
spring.ai.ollama.embedding.functions 要启用的函数列表,通过函数名称在单个提示请求中启用函数调用。这些名称的函数必须存在于 toolCallbacks 注册表中。 -

所有以 spring.ai.ollama.embedding 为前缀的属性都可以在运行时通过向 EmbeddingRequest 调用添加特定请求的运行时选项来覆盖。

运行时选项

OllamaEmbeddingOptions.java 提供了 Ollama 配置,例如要使用的模型、低级 GPU 和 CPU 调优等。

OllamaOptions 类已弃用。对于聊天模型,请使用 OllamaChatOptions;对于嵌入模型,请使用 OllamaEmbeddingOptions。新类提供了类型安全、特定于模型的配置选项。

可以使用 spring.ai.ollama.embedding 属性配置默认选项。

在启动时,使用 OllamaEmbeddingModel(OllamaApi ollamaApi, OllamaEmbeddingOptions options) 配置用于所有嵌入请求的默认选项。在运行时,您可以使用 OllamaEmbeddingOptions 实例覆盖默认选项,作为 EmbeddingRequest 的一部分。

例如,要为特定请求覆盖默认模型名称:

java 复制代码
EmbeddingResponse embeddingResponse = embeddingModel.call(
    new EmbeddingRequest(List.of("Hello World", "World is big and salvation is near"),
        OllamaEmbeddingOptions.builder()
            .model("Different-Embedding-Model-Deployment-Name")
            .truncate(false)
            .build()));

自动拉取模型

Spring AI Ollama 可以在模型在您的 Ollama 实例中不可用时自动拉取它们。此功能对于开发和测试以及将应用程序部署到新环境特别有用。

您也可以通过名称拉取数以千计的免费 GGUF Hugging Face 模型中的任何一个。

有三种拉取模型的策略:

  • always(在 PullModelStrategy.ALWAYS 中定义):始终拉取模型,即使它已经可用。有助于确保您使用的是最新版本的模型。
  • when_missing(在 PullModelStrategy.WHEN_MISSING 中定义):仅在模型尚未可用时拉取。这可能导致使用旧版本的模型。
  • never(在 PullModelStrategy.NEVER 中定义):从不自动拉取模型。

由于下载模型可能存在延迟,自动拉取不推荐用于生产环境。建议提前评估并预先下载必要的模型。

所有通过配置属性和默认选项定义的模型都可以在启动时自动拉取。您可以使用配置属性配置拉取策略、超时时间和最大重试次数:

yaml 复制代码
spring:
  ai:
    ollama:
      init:
        pull-model-strategy: always
        timeout: 60s
        max-retries: 1

应用程序将在所有指定模型在 Ollama 中可用之前完成初始化。根据模型大小和互联网连接速度,这可能会显著减慢应用程序的启动时间。

您可以在启动时初始化额外的模型,这对于在运行时动态使用的模型很有用:

yaml 复制代码
spring:
  ai:
    ollama:
      init:
        pull-model-strategy: always
        embedding:
          additional-models:
            - mxbai-embed-large
            - nomic-embed-text

如果您想仅将拉取策略应用于特定类型的模型,您可以从初始化任务中排除嵌入模型:

yaml 复制代码
spring:
  ai:
    ollama:
      init:
        pull-model-strategy: always
        embedding:
          include: false

此配置将把拉取策略应用于除嵌入模型之外的所有模型。

HuggingFace 模型

Ollama 可以开箱即用地访问所有 GGUF Hugging Face 嵌入模型。您可以通过名称拉取这些模型中的任何一个:ollama pull hf.co/<用户名>/<模型仓库> 或配置自动拉取策略:自动拉取模型。

yaml 复制代码
spring.ai.ollama.embedding.model=hf.co/mixedbread-ai/mxbai-embed-large-v1
spring.ai.ollama.init.pull-model-strategy=always
  • spring.ai.ollama.embedding.model:指定要使用的 Hugging Face GGUF 模型。
  • spring.ai.ollama.init.pull-model-strategy=always:(可选)在启动时启用自动模型拉取。对于生产环境,您应该预先下载模型以避免延迟:ollama pull hf.co/mixedbread-ai/mxbai-embed-large-v1

示例控制器

这将创建一个您可以注入到类中的 EmbeddingModel 实现。下面是一个简单的 @Controller 类示例,它使用了 EmbeddingModel 实现。

java 复制代码
@RestController
public class EmbeddingController {

    private final EmbeddingModel embeddingModel;

    @Autowired
    public EmbeddingController(EmbeddingModel embeddingModel) {
        this.embeddingModel = embeddingModel;
    }

    @GetMapping("/ai/embedding")
    public Map embed(@RequestParam(value = "message", defaultValue = "Tell me a joke") String message) {
        EmbeddingResponse embeddingResponse = this.embeddingModel.embedForResponse(List.of(message));
        return Map.of("embedding", embeddingResponse);
    }
}

手动配置

如果您不使用 Spring Boot,您可以手动配置 OllamaEmbeddingModel。为此,请将 spring-ai-ollama 依赖项添加到您项目的 Maven pom.xml 或 Gradle build.gradle 构建文件中:

Maven

Gradle

xml 复制代码
<dependency>
    <groupId>org.springframework.ai</groupId>
    <artifactId>spring-ai-ollama</artifactId>
</dependency>

请参考依赖管理部分,将 Spring AI BOM 添加到您的构建文件中。

spring-ai-ollama 依赖项还提供了对 OllamaChatModel 的访问。有关 OllamaChatModel 的更多信息,请参考 Ollama 聊天客户端部分。

接下来,创建一个 OllamaEmbeddingModel 实例,并使用它来计算两个输入文本的嵌入,使用专用的 chroma/all-minilm-l6-v2-f32 嵌入模型:

java 复制代码
var ollamaApi = OllamaApi.builder().build();

var embeddingModel = new OllamaEmbeddingModel(this.ollamaApi,
        OllamaEmbeddingOptions.builder()
            .model(OllamaModel.MISTRAL.id())
            .build());

EmbeddingResponse embeddingResponse = this.embeddingModel.call(
    new EmbeddingRequest(List.of("Hello World", "World is big and salvation is near"),
        OllamaEmbeddingOptions.builder()
            .model("chroma/all-minilm-l6-v2-f32")
            .truncate(false)
            .build()));

OllamaEmbeddingOptions 提供了所有嵌入请求的配置信息。