(译)使用 GPT 基于个人文档建立聊天机器人的逐步教程
与 ChatGPT 聊天是有趣且丰富的，过去一段时间我一直在与它闲聊并探索新的想法。但这些都是比较随机的用例，新奇感很快就减弱，尤其是当你意识到它可以产生幻觉的时候。
我们如何以更高效的方式使用它？随着 OpenAI 最近发布的 GPT 3.5 系列 API，我们能做的事远不止是闲聊。对于企业和个人使用来说更高效的用例是 QA （问答），你用自然语言向机器人询问关于你自己的文档/数据，通过从文档中检索信息并生成回应，它可以快速的回答你 [1]。你可以用它来做客户支持，综合用户研究，你的个人知识管理等等
向机器人询问与文档有关的问题。用稳定扩散法生成的图像。
在本文中，我将探讨如何基于自己的数据创建自己的问答机器人，包括为什么有些方法不生效，以及使用 llama-index 和 GPT API 高效的创建文档问答聊天机器人的逐步引导
(如果你只想知道如何建立问答聊天机器人，你可以直接跳到“逐步创建文档问答聊天机器人”部分)
探索不同的方法
我的日常工作是产品管理，阅读用户反馈以及内部文档占据了我生活的很大一部分。当 ChatGPT 出现的时候，我马上就想到了使用它作为助手来帮助我合成用户反馈，或者找到和我现在正在做的功能相关的旧产品文档。
我首先想到的是使用我自己的数据对 GPT 模型微调（fine-tuning）来实现目标。但微调的花费不少，而且需要一个有案例的大型数据库。每次当文档发生改变时都去微调也同样不可能。更关键的是微调根本不能让模型知道文档中的所有信息，而是教给模型新技能。因此，对多文档问答来说，微调并不是一个可行的方式。
我想到的第二个方法是通过在提示中提供上下文来提示工程。比如，我可以在真实问题之前附加原始文档内容，而不是直接提问。但是 GPT 模型的注意广度是受限的，它只能接受提示中的几千字（大约 4000 个符号或者 3000 字）。我们有成千封用户反馈邮件和数百份产品文档，所以把所有内容放在提示中是不可能的。往 API 传递长字符串的成本也是比较高的， 因为定价是基于使用的符号数量。
1 | 我将根据下面的内容向你询问：—上下文的开始—你的文档内容—上下文的结束—我的问题是：“用户希望在 app 中看到什么特性？” |
（如果你想要学习更多关于 GPT 的微调和提示工程，你可以阅读这篇文章：为个人业务量身定制的基础语言模型（如GPT）的3种方法）
由于提示受限于输入符号数量，所以我有一个想法，首先使用算法搜索文档，并选择相关的摘要，然后只将这些相关的内容以及我的问题传递给 GPT。当我研究这个想法的时候，我偶然发现一个叫 gpt-index 的库（现在更名为 LlamaIndex），这个库完全符合我的想法，而且使用简单 [2]。
从文件中提取相关部分，然后将其反馈给提示。图标来自https://www.flaticon.com/
在下一节中，我将给一个分步教程关于如何使用 LlamaIndex 和 GPT 来创建一个基于个人数据的问答聊天机器人。
逐步创建文档问答聊天机器人
在本节中，我们将基于现有的文档用 LlamaIndex 和 GPT (text-davinci-003) 创建一个问答聊天机器人，这样你可以就你的文档提出问题，并从聊天机器人获得答案，全部都是使用自然语言。
前提条件
在开始之前，我们需要准备以下几件事：
- 你的 OpenAI API Key，可以在 https://platform.openai.com/account/api-keys 中找到。
- 你的文档的数据库，LlamaIndex 支持多种不同的数据来源，比如 Notion，Google Docs，Asana 等等 [3]。在本教程中，我们只使用一个简单的 text 文件来做示范。
- 一个本地 Python 环境或者在线 Google Colab notebook。
工作流程
这个工作流程简单易懂，只需要几个步骤：
- 使用 LlamaIndex 创建文档数据的索引。
- 使用自然语言查询索引。
- LlamaIndex 将检索相关部分并传递给 GPT 提示。
- 结合相关上下文询问 GPT，并构建反应。
LlamaIndex 所做的是将原始的文档数据转化为矢量索引，这会使查询变得非常高效。LlamaIndex 将基于查询和数据的相似性来使用这个索引去找到最相关的部分。再将检索到的信息插入到提示中发送给 GPT，这样 GPT 就有了回答问题的上下文。
设置
我们需要先安装 LlamaIndex，只需要在终端或者 Google Colab notebook 中运行以下命令。这些命令会安装 LlamaIndex 和 OpenAI。
1 | !pip install llama-index!pip install openai |
下一步，我们将在 python 中导入这些库，然后在一个新的 .py 文件中设置你的 OpenAI API key。
1 | from llama_index import GPTSimpleVectorIndex, Document, SimpleDirectoryReaderimport osos.environ['OPENAI_API_KEY'] = 'sk-YOUR-API-KEY' |
构建索引并保存
在安装以及导入了所需的库之后，我们需要去构建文档的索引。
我们可以使用 LllamaIndex 提供的 SimpleDirectoryReader 方法来加载文档，或者也可以从字符串中加载。
1 | documents = SimpleDirectoryReader('your_directory').load_data()text_list = [text1, text2, ...]documents = [Document(t) for t in text_list] |
LlamaIndex 也提供多种不同的数据连接器，包括 Notion，Asana，Google Drive，Obsidian 等等。你可以在 https://llamahub.ai/ 中找到可用的数据连接器。
在文档加载后，我们可以用以下方法简单的构建索引
1 | index = GPTSimpleVectorIndex(documents) |
如果你想要保存索引并加载它以便后续使用，你可以使用以下方法
1 | index.save_to_disk('index.json')index = GPTSimpleVectorIndex.load_from_disk('index.json') |
查询索引并获取响应
查询索引是很简单的
1 | response = index.query("What features do users want to see in the app?")print(response) |
一个响应案例
然后就可以了！你会得到打印的答案。在后台，LlamaIndex 会接受你的提示并在索引中搜索相关的语块，然后将你的提示以及相关的语块传递给 GPT。
一些关于高级使用的说明
上面的步骤仅仅展示了 LlamaIndex 和 GPT 非常简单的回答问题的入门用法。但你可以做更多。事实上，你可以配置 LlamaIndex 去使用不同的大型语言模型（LLM），使用不同类型的索引去做不同的任务，用一个新的索引来更新现有的索引等等。如果你感兴趣，可以阅读他们的文档 https://gpt-index.readthedocs.io/en/latest/index.html。
结语
在这篇文章中，我们看到了如何将 GPT 与 LlamaIndex 结合起来，建立一个文档问答聊天机器人。虽然 GPT（和其他 LLM）本身就很强大，但如果我们把它与其他工具、数据或进程结合起来，它的力量就可以大大放大。
你会用一个文档问答聊天机器人做什么？
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