שימוש בכלים חיצוניים עם generate_text

לצפייה ב-ai.google.dev הפעלה ב-Google Colab הצגת המקור ב-GitHub

בתרחישים מסוימים, כדאי להפסיק את היצירה של מודל מסוים כדי להוסיף תוצאות ספציפיות. לדוגמה, מודלים של שפה עשויים להיתקל בבעיות אריתמטיות מורכבות כמו בעיות מילוליות. במדריך הזה מוצגת דוגמה לשימוש בכלי חיצוני עם השיטה genai.generate_text כדי ליצור פלט של התשובה הנכונה לבעיה מילולית.

בדוגמה המסוימת הזו נעשה שימוש בכלי numexpr כדי לבצע את החשבון, אבל ניתן להשתמש באותו תהליך כדי לשלב כלים אחרים הספציפיים לתרחיש לדוגמה שלכם. זהו תיאור של השלבים:

  1. קובעים את התג start ותג end לתחום הטקסט לשליחת הכלי.
  2. יוצרים הנחיה שמלמדת את המודל איך להשתמש בתגים בתוצאה שלו.
  3. הכללת התג end בתוך stop_sequences שהועבר אל generate_text.
  4. מתוצאת המודל, לוקחים את הטקסט שבין התג start לתג end כקלט לכלי.
  5. מריצים את הכלי ומוסיפים את הפלט שלו להנחיה.
  6. צריך להפעיל שוב את generate_text כדי שהמודל ימשיך עם הפלט של הכלי.

הגדרה

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

ניסיון לפתור את הבעיה ישירות

הנה בעיית המילים שאתם מתכוונים לפתור:

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:
"""

נסה אותו כפי שהוא:

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.

ההנחיה כפי שהיא בדרך כלל מחזירה תוצאה שגויה. בדרך כלל, טעות בצעדים אבל האריתמטית.

התשובה צריכה להיות:

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

לבקש מהמודל להשתמש במחשבון

בניסיון הבא, צריך לתת למודל הוראות גישה למחשבון. כדי לעשות את זה, צריך לציין את התגים start ו-end שהמודל יכול להשתמש בהם כדי לציין היכן נדרש חישוב. מוסיפים להנחיה משהו כזה:

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)

כדי לתת למודל גישה לפלט של ה"מחשבון" הזה, צריך להשהות את היצירה ולהזין את התוצאה. השתמשו בארגומנט stop_sequences כדי לעצור בתג </calc>:

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 לא נכלל בתוצאה. מפצלים את הביטוי, מריצים אותו דרך המחשבון ומוסיפים אותו בחזרה לתוצאה:

# 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

עכשיו צריך להוסיף את המידע הזה להנחיה, ולהריץ את המודל שוב כדי שהוא יוכל להמשיך מהנקודה שבה הפסיקה:

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

הפעם, המודל המשיך את הטקסט מהחישוב האחרון ועבר לחישוב הבא. עכשיו נריץ את התהליך בלולאה כדי לפתור את הבעיה המילולית במלואה:

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!

אפשר להריץ את התהליך הזה כמה פעמים כדי להעריך את שיעור פתרון הבעיות:

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