Externe Tools mit „generate_text“ verwenden

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In einigen Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, die Generierung eines Modells zu stoppen, um bestimmte Ergebnisse einzufügen. Language Models können beispielsweise Probleme mit komplizierten arithmetischen Problemen wie Textaufgaben haben. Diese Anleitung zeigt ein Beispiel für die Verwendung eines externen Tools mit der Methode genai.generate_text, um die richtige Antwort auf eine Wortaufgabe auszugeben.

In diesem Beispiel wird das numexpr-Tool zur Ausführung der Arithmetik verwendet. Sie können aber genauso vorgehen, um andere für Ihren Anwendungsfall spezifische Tools zu integrieren. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die erforderlichen Schritte:

  1. Bestimmen Sie ein start- und ein end-Tag, um den Text abzugrenzen, der an das Tool gesendet werden soll.
  2. Erstellen Sie einen Prompt, der dem Modell anweist, wie die Tags im Ergebnis verwendet werden sollen.
  3. Fügen Sie das end-Tag in die der stop_sequences ein, die an generate_text übergeben wurden.
  4. Verwenden Sie aus dem Modellergebnis den Text zwischen den Tags start und end als Eingabe für das Tool.
  5. Führen Sie das Tool aus und fügen Sie die Ausgabe in den Prompt ein.
  6. Rufen Sie generate_text noch einmal auf, damit das Modell mit der Ausgabe des Tools fortfahren kann.

Einrichtung

pip install -q google.generativeai
import google.generativeai as genai
genai.configure(api_key='YOUR API KEY')

from google.api_core import retry

@retry.Retry()
def generate_text(*args, **kwargs):
  return genai.generate_text(*args, **kwargs)
models = [m for m in genai.list_models() if 'generateText' in m.supported_generation_methods]
model = models[0].name
print(model)
models/text-bison-001

Versuchen Sie, das Problem direkt zu lösen.

Hier ist die Wortaufgabe, die Sie lösen werden:

question = """
I have 77 houses, each with 31 cats.
Each cat owns 14 mittens, and 6 hats.
Each mitten was knit from 141m of yarn, each hat from 55m.
How much yarn was needed to make all the items?
"""
prompt_template = """
You are an expert at solving word problems. Here's one:

{question}

Work through it step by step, and show your work.
One step per line.

Your solution:
"""

Jetzt testen:

completion = generate_text(
    model=model,
    prompt=prompt_template.format(question=question),
    # The maximum length of the response
    max_output_tokens=800,
)

print(completion.result)
In the houses there are 77 * 31 = 2387 cats.
So they need 2387 * 14 = 33418 mittens.
And they need 2387 * 6 = 14322 hats.
In total they need 33418 * 141 + 14322 * 55 = 5554525m of yarn.
The answer: 5554525.

Die entsprechende Aufforderung gibt normalerweise ein falsches Ergebnis zurück. Normalerweise werden die Schritte richtig, aber die Arithmetik ist falsch.

Die Antwort sollte lauten:

answer = 77*31*14*141 + 77*31*6*55
answer
5499648

Modell anweisen, einen Rechner zu verwenden

Geben Sie dem Modell beim nächsten Versuch Anweisungen, wie er auf den Rechner zugreifen kann. Dazu geben Sie die Tags start und end an, mit denen das Modell angeben kann, wo eine Berechnung erforderlich ist. Fügen Sie dem Prompt in etwa Folgendes hinzu:

calc_prompt_template = """
You are an expert at solving word problems. Here's a question:

{question}

-------------------

When solving this problem, use the calculator for any arithmetic.

To use the calculator, put an expression between <calc></calc> tags.
The answer will be printed after the </calc> tag.

For example: 2 houses  * 8 cats/house = <calc>2 * 8</calc> = 16 cats

-------------------

Work through it step by step, and show your work.
One step per line.

Your solution:
"""

calc_prompt = calc_prompt_template.format(question=question)

Sie müssen die Generierung anhalten und das Ergebnis einfügen, um dem Modell Zugriff auf die Ausgabe dieses „Rechners“ zu gewähren. Verwenden Sie das Argument stop_sequences, um beim </calc>-Tag zu stoppen:

completion = generate_text(
    model=model,
    prompt=calc_prompt,
    stop_sequences=["</calc>"],
    # The maximum length of the response
    max_output_tokens=800,
    candidate_count=1,
)

result = completion.result
print(result)
In each house, there are <calc>31 * 14

stop_sequence ist nicht im Ergebnis enthalten. Teilen Sie den Ausdruck auf, führen Sie ihn im Rechner aus und fügen Sie ihn wieder dem Ergebnis hinzu:

# Use re to clear units from the calculator expressions
import re
# Use numexpr since `eval` is unsafe.
import numexpr


def calculator(result):
  result, expression = result.rsplit('<calc>', 1)

  # Strip any units like "cats / house"
  clean_expression = re.sub("[a-zA-Z]([ /a-zA-Z]*[a-zA-Z])?",'', expression)

  # `eval` is unsafe use numexpr
  result = f"{result}<calc>{expression}</calc> = {str(numexpr.evaluate(clean_expression))}"
  return result
print(calculator(result))
In each house, there are <calc>31 * 14</calc> = 434

Hängen Sie dies nun an den Prompt an und führen Sie das Modell noch einmal aus, damit es dort fortgesetzt werden kann, wo es aufgehört hat:

continue_prompt=calc_prompt +"\n"+ "-"*80 + "\n" + calculator(result)

completion = generate_text(
    model=model,
    prompt=continue_prompt,
    stop_sequences=["</calc>"],
    # The maximum length of the response
    max_output_tokens=800,
    candidate_count=1,
)

print(completion.result)
mittens.
In each house, there are <calc>31 * 6

Dieses Mal setzte das Modell den Text von der letzten Berechnung fort und setzte zur nächsten fort. Führen Sie sie nun in einer Schleife aus, um die Wortaufgabe vollständig zu lösen:

def solve(question=question):
  results = []

  for n in range(10):
    prompt = calc_prompt_template.format(question=question)

    prompt += " ".join(results)

    completion = generate_text(
        model=model,
        prompt=prompt,
        stop_sequences=["</calc>"],
        # The maximum length of the response
        max_output_tokens=800,
    )

    result = completion.result
    if '<calc>' in result:
      result = calculator(result)

    results.append(result)
    print('-'*40)
    print(result)
    if str(answer) in result:
      break
    if "<calc>" not in  result:
      break

  is_good = any(str(answer) in r for r in results)

  print("*"*100)
  if is_good:
    print("Success!")
  else:
    print("Failure!")
  print("*"*100)

  return is_good
solve(question);
----------------------------------------
The total number of cats is <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
The total number of mittens is <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
The total amount of yarn needed for the mittens is <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m.
The total number of hats is <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
 The total amount of yarn needed for the hats is <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m.
In total, <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!

Sie können dies einige Male ausführen, um die Lösungsrate zu schätzen:

good = []

for n in range(10):
  good.append(solve(question))
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
They need <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
The mittens need <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn.
They need <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
The hats need <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn.
 They need a total of <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
So for the mittens, we need <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
That means we need <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn for mittens.
For the hats, we need <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
That means we need <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn for hats.
 In total we need <calc>787710 + 4711938</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
In the 77 houses I have <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
They need <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
The mittens need <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn.
They need <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
The hats need <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn.
 So, in total I need <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
The number of cats is <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
. Each cat needs <calc>14 * 141</calc> = 1974
----------------------------------------
m of yarn for mittens. So we need <calc>1974 * 2387</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn for mittens. Each cat needs <calc>6 * 55</calc> = 330
----------------------------------------
m of yarn for hats. So we need <calc>330 * 2387</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn for hats. So in total we need <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
Each cat needs <calc>14 * 141</calc> = 1974
----------------------------------------
yarn for mittens.
All cats need <calc>2387 * 1974</calc> = 4711938
----------------------------------------
yarn for mittens.
Each cat needs <calc>6 * 55</calc> = 330
----------------------------------------
yarn for hats.
All cats need <calc>2387 * 330</calc> = 787710
----------------------------------------
yarn for hats.
 All in all, you need <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
Each cat needs <calc>14 + 6</calc> = 20
----------------------------------------
items.
So we need <calc>20 * 2387</calc> = 47740
----------------------------------------
items in total.
Each mitten needs <calc>141</calc> = 141
----------------------------------------
m of yarn.
So all the mittens need <calc>141 * 47740</calc> = 6731340
----------------------------------------
m of yarn.
 Each hat needs <calc>55</calc> = 55
----------------------------------------
m of yarn.
So all the hats need <calc>55 * 47740</calc> = 2625700
----------------------------------------
m of yarn.
 In total, we need <calc>6731340 + 2625700</calc> = 9357040
----------------------------------------
m of yarn. There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
Each cat needs <calc>14 + 6</calc> = 20
********************************************************************************
Failure!
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
There are <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
There are <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
There was <calc>141 * 33418</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn needed for mittens.
There was <calc>55 * 14322</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn needed for hats.
 So there was <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
There are <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats in total. 
They need <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens. 
That's <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
meters of yarn for mittens. 
They need <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats. 
That's <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
meters of yarn for hats. 
So, they need <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
There are 77 houses * 31 cats / house = <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats.
So we need <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens.
So we need <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn for mittens.
So we need <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats.
 So we need <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn for hats.
In total, we need <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
----------------------------------------
In total there are 77 houses * 31 cats / house = <calc>77 * 31</calc> = 2387
----------------------------------------
cats. In total 2387 cats * 14 mittens / cat = <calc>2387 * 14</calc> = 33418
----------------------------------------
mittens. In total 33418 mittens * 141m / mitten = <calc>33418 * 141</calc> = 4711938
----------------------------------------
m of yarn for mittens. In total 2387 cats * 6 hats / cat = <calc>2387 * 6</calc> = 14322
----------------------------------------
hats. In total 14322 hats * 55m / hat = <calc>14322 * 55</calc> = 787710
----------------------------------------
m of yarn for hats. In total we need 4711938 m of yarn for mittens + 787710 m of yarn for hats = <calc>4711938 + 787710</calc> = 5499648
********************************************************************************
Success!
import numpy as np
np.mean(good)
0.9