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更新时间：2024-10-16 GMT+08:00
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Tool Retriever

Agent在实际生产应用中往往涉及到的工具数量较多，如果把所用的工具全部添加至Agent会产生如下问题：

  • 占用大量输入token。
  • 和问题无关的工具太多，影响模型的判断。

通过Tool Retriever可以解决上述问题，其原理是在Agent运行前，先从所有可用的工具中选择与问题最相关的工具，再交给Agent去处理。

  • 定义一个Tool Retriever： 
    from pangukitsappdev.tool.in_memory_tool_provider import InMemoryToolProvider
from pangukitsappdev.retriever.css_tool_retriever import CSSToolRetriever

# 新增InMemoryToolProvider，添加工具集
in_memory_tool_provider = InMemoryToolProvider()
tool_list = [AddTool(), ReverseTool(), ReserveMeeting(), ReserveMeetingRoom()]
in_memory_tool_provider.add(tool_list)

# 初始化CSSToolRetriever
vector_config = VectorStoreConfig(index_name="your_index_name",
                                          verify_certs=False,
                                          text_key="name",
                                          vector_fields=["name", "description"])
css_tool_retriever = CSSToolRetriever(tool_provider, vector_config)

    定义一个ToolRetriever包含2个参数，一个ToolProvider，一个向量数据库配置。其中，ToolProvider的作用为根据工具检索的结果组装工具。

    上述例子使用了一个简单的InMemoryToolProvider，InMemoryToolProvider的原理为将完整的工具存入内存，再根据工具检索的结果（tool_id）将其从内存中取出。一般来说，ToolProvider将由用户自定义，后续会有例子说明。

    上述例子使用的向量数据库配置指定索引名称，以及使用name和description作为向量化字段，因此工具入库时，会将工具的name和description进行向量化，并在后续的检索中生效。

    注意，上述tool_list中包含的工具在SDK中并不存在，需要替换成实际的工具。

  • 向ToolRetriever中添加工具： 
    # 添加工具
css_tool_retriever.add_tools(tool_list)

    工具添加后，会存储在向量库的索引中，并将指定的字段向量化。

  • 从ToolRetriever中查找工具： 
    # 查找工具
result = css_tool_retriever.search("预订会议室", 2)

    返回的result中，包含与预订会议室最相关的工具。搜索支持topK和阈值2个参数，例如上例指定topK=2，则最多返回2个工具。

  • 从ToolRetriever中删除工具： 
    # 删除工具
css_tool_retriever.remove(["add", "reverse"])

以上为一个比较基础的用法，在实际使用过程中会有更加灵活的场景，可以通过自定义ToolProvider的方式解决。

  • 自定义ToolProvider： 
    # 初始化CSSToolRetriever，使用ToolProviderWithMetadata作为ToolProvider
vector_config = VectorStoreConfig(index_name="your_index_name",
                                          verify_certs=False,
                                          text_key="name",
                                          vector_fields=["name", "description", "principle"])
css_tool_retriever = CSSToolRetriever(ToolProviderWithMetadata(), vector_config)
    其中，ToolProviderWithMetadata为自定义ToolProvider： 
    import pickle

class ToolProviderWithMetadata(ToolProvider):

    def provide(self, retrieved_tools: List[RetrievedTool], query: str) -> List[AbstractTool]:
        retrieved_tools = self.do_some_filter(retrieved_tools, query)
        return [Tool.from_function(func=pickle.loads(eval(retrieved_tool.tool_metadata.get("function"))),
                                   name=retrieved_tool.tool_id,
                                   description=retrieved_tool.tool_metadata.get("description"),
                                   principle=retrieved_tool.tool_metadata.get("principle"),
                                   input_desc=retrieved_tool.tool_metadata.get("input_desc"),
                                   output_desc=retrieved_tool.tool_metadata.get("output_desc"),
                                   args_schema=pickle.loads(eval(retrieved_tool.tool_metadata.get("args_schema"))),
                                   return_type=pickle.loads(eval(retrieved_tool.tool_metadata.get("return_type"))))
                for retrieved_tool in retrieved_tools]

    @staticmethod
    def do_some_filter(retrieved_tools: List[RetrievedTool], query: str) -> List[RetrievedTool]:
        print(f"{retrieved_tools}, {query}")
        return retrieved_tools

    上述tool_provider中，实现了provide接口，可以利用工具检索的返回动态构建出工具列表，同时也可以加一些后处理工作，例如根据黑白名单做工具的过滤。

  • 与上述的tool_provide呼应，在向tool_retriever中添加工具时，可以添加任意的元数据，python需要借助pickle将函数或类转换成字节流字符串存入CSS中，用于在tool_provider中把工具组装出来： 
    from pydantic import BaseModel, Field
import pickle

# 构造工具元数据
class MeetingInfo(BaseModel):
    id: str = Field(description="会议ID")
    info: str = Field(description="会议信息")

def list_meeting(inputs: NoneType) -> List[MeetingInfo]:
    return [MeetingInfo(id=1, info="金桥2023"), MeetingInfo(id=2, info="金桥203")]

tool_meta_data = {
    "name": "list_meeting",
    "description": "查询员工的会议预订状态，返回已经预订的会议和其会议ID",
    "principle":"请在需要查询员工已预订会议室列表时使用",
    "input_desc": "",
    "output_desc": "已预订会议室列表",
    "args_schema": str(pickle.dumps(None)),
    "function": str(pickle.dumps(list_meeting)),
    "return_type": str(pickle.dumps(MeetingInfo))
}
# 工具管理面添加工具到toolRetriever，这里实际可以添加若干个工具
css_tool_retriever.add_tools_from_metadata([tool_meta_data])

# 运行时检索工具，并添加到Agent执行
tool_list = css_tool_retriever.search("查询会议室预订状态", 1, 0.8)

    工具的检索与之前的用法一致。

  • 以下是一个将Tool Retriever集成在Agent中的完整示例： 
    from pangukitsappdev.skill.conversation_rewrite_skill import ConversationRewriteSkill

# 工具集
toolList = [AddTool(), ReverseTool(), ReserveMeeting(), ReserveMeetingRoom()]

# 新增InMemoryToolProvider，添加工具集
in_memory_tool_provider = InMemoryToolProvider()
tool_list = [AddTool(), ReverseTool(), ReserveMeeting(), ReserveMeetingRoom()]
in_memory_tool_provider.add(tool_list)

# 初始化CSSToolRetriever
vector_config = VectorStoreConfig(index_name="your_index_name",
                                          verify_certs=False,
                                          text_key="name",
                                          vector_fields=["name", "description"])
css_tool_retriever = CSSToolRetriever(tool_provider, vector_config)


# 添加工具
css_tool_retriever.add_tools(tool_list)

# 添加多轮改写
css_tool_retriever.set_query_preprocessor(ConversationRewriteSkill(LLMs.of("pangu")).rewrite)

# 为Agent添加ToolRetriever
agent = ReactPanguAgent(LLMs.of("yundao"))
agent.set_tool_retriever(css_tool_retriever);

# 多轮对话调用
messages = [ConversationMessage(role=Role.USER, content="定个2点的会议"),
            ConversationMessage(role=ROLE.ASSISTANT, content="请问您的会议预计何时结束？另外，您是需要预订线上会议还是实体会议室？"),
            ConversationMessage(role=Role.USER, content="4点结束，线上会议")]
print(agent.run(messages))

# 删除工具
cssToolRetriever.remove([tool.name for tool in tool_list])

    其中，有两个变化值得关注，一是为ToolRetriever添加了一个query_preprocessor，它的作用为对用户输入的多轮对话进行改写，会将改写后的结果作为工具检索的输入，这里使用了系统内置的ConversationRewriteSkill，它的作用为将多轮对话改写为单轮。二是在创建一个Agent后，调用了set_tool_retriever方法为其添加了一个ToolRetriever，这样Agent所使用的工具会根据用户的对话动态的选择。

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