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如何使用链中的工具

在本指南中，我们将介绍创建调用 Tools 的 Chain 和 Agent 的基本方法。工具几乎可以是任何东西 — API、函数、数据库等。工具允许我们扩展模型的功能，而不仅仅是输出文本/消息。将模型与工具结合使用的关键是正确提示模型并解析其响应，以便它选择正确的工具并为其提供正确的输入。

设置

我们需要为本指南安装以下软件包：

%pip install --upgrade --quiet langchain

如果要在 LangSmith 中跟踪运行，请取消注释并设置以下环境变量：

import getpass
import os

# os.environ["LANGSMITH_TRACING"] = "true"
# os.environ["LANGSMITH_API_KEY"] = getpass.getpass()

创建工具

首先，我们需要创建一个用于调用的工具。在此示例中，我们将从函数创建自定义工具。有关创建自定义工具的更多信息，请参阅本指南。

from langchain_core.tools import tool


@tool
def multiply(first_int: int, second_int: int) -> int:
    """Multiply two integers together."""
    return first_int * second_int
API 参考：工具
print(multiply.name)
print(multiply.description)
print(multiply.args)
multiply
Multiply two integers together.
{'first_int': {'title': 'First Int', 'type': 'integer'}, 'second_int': {'title': 'Second Int', 'type': 'integer'}}
multiply.invoke({"first_int": 4, "second_int": 5})
20

Chains

如果我们知道我们只需要使用一个工具固定次数，我们就可以创建一个链来做到这一点。让我们创建一个简单的链，该链只是乘以用户指定的数字。

链

工具/函数调用

将工具与 LLM 结合使用的最可靠方法之一是使用工具调用 API（有时也称为函数调用）。这仅适用于明确支持工具调用的模型。您可以在此处查看哪些模型支持工具调用，并在本指南中了解有关如何使用工具调用的更多信息。

首先，我们将定义我们的模型和工具。我们将从一个工具开始，multiply.

pip install -qU "langchain[openai]"
import getpass
import os

if not os.environ.get("OPENAI_API_KEY"):
  os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass("Enter API key for OpenAI: ")

from langchain.chat_models import init_chat_model

llm = init_chat_model("gpt-4o-mini", model_provider="openai")

我们将使用bind_tools将工具的定义作为对模型的每次调用的一部分传递，以便模型可以在适当的时候调用该工具：

llm_with_tools = llm.bind_tools([multiply])

当模型调用该工具时，这将显示在AIMessage.tool_calls输出的属性：

msg = llm_with_tools.invoke("whats 5 times forty two")
msg.tool_calls
[{'name': 'multiply',
  'args': {'first_int': 5, 'second_int': 42},
  'id': 'call_8QIg4QVFVAEeC1orWAgB2036',
  'type': 'tool_call'}]

在此处查看 LangSmith 跟踪。

调用工具

伟大！我们能够生成工具调用。但是，如果我们真的想调用该工具呢？为此，我们需要将生成的工具 args 传递给我们的工具。作为一个简单的示例，我们只提取第一个tool_call的参数：

from operator import itemgetter

chain = llm_with_tools | (lambda x: x.tool_calls[0]["args"]) | multiply
chain.invoke("What's four times 23")
92

在此处查看 LangSmith 跟踪。

代理

当我们知道任何用户输入所需的工具使用的特定顺序时，链非常有用。但对于某些用例，我们使用工具的次数取决于输入。在这些情况下，我们希望让模型自己决定使用工具的次数和顺序。代理让我们做这件事。

我们将演示一个使用 LangGraph 代理的简单示例。有关更多详细信息，请参阅本教程。

代理

!pip install -qU langgraph
from langgraph.prebuilt import create_react_agent
API 参考：create_react_agent

代理也很棒，因为它们可以轻松使用多种工具。

@tool
def add(first_int: int, second_int: int) -> int:
    "Add two integers."
    return first_int + second_int


@tool
def exponentiate(base: int, exponent: int) -> int:
    "Exponentiate the base to the exponent power."
    return base**exponent


tools = [multiply, add, exponentiate]
# Construct the tool calling agent
agent = create_react_agent(llm, tools)

对于代理，我们可以提出需要任意多次使用我们工具的问题：

# Use the agent

query = (
    "Take 3 to the fifth power and multiply that by the sum of twelve and "
    "three, then square the whole result."
)
input_message = {"role": "user", "content": query}

for step in agent.stream({"messages": [input_message]}, stream_mode="values"):
    step["messages"][-1].pretty_print()
================================ Human Message =================================

Take 3 to the fifth power and multiply that by the sum of twelve and three, then square the whole result.
================================== Ai Message ==================================
Tool Calls:
  exponentiate (call_EHGS8gnEVNCJQ9rVOk11KCQH)
 Call ID: call_EHGS8gnEVNCJQ9rVOk11KCQH
  Args:
    base: 3
    exponent: 5
  add (call_s2cxOrXEKqI6z7LWbMUG6s8c)
 Call ID: call_s2cxOrXEKqI6z7LWbMUG6s8c
  Args:
    first_int: 12
    second_int: 3
================================= Tool Message =================================
Name: add

15
================================== Ai Message ==================================
Tool Calls:
  multiply (call_25v5JEfDWuKNgmVoGBan0d7J)
 Call ID: call_25v5JEfDWuKNgmVoGBan0d7J
  Args:
    first_int: 243
    second_int: 15
================================= Tool Message =================================
Name: multiply

3645
================================== Ai Message ==================================
Tool Calls:
  exponentiate (call_x1yKEeBPrFYmCp2z5Kn8705r)
 Call ID: call_x1yKEeBPrFYmCp2z5Kn8705r
  Args:
    base: 3645
    exponent: 2
================================= Tool Message =================================
Name: exponentiate

13286025
================================== Ai Message ==================================

The final result of taking 3 to the fifth power, multiplying it by the sum of twelve and three, and then squaring the whole result is **13,286,025**.

在此处查看 LangSmith 跟踪。