Gemini API: вызов функций с помощью Python

Посмотреть на ai.google.dev Запустить в Google Colab Посмотреть исходный код на GitHub

Вы можете предоставить модели Gemini описания функций. Модель может попросить вас вызвать функцию и отправить результат обратно, чтобы помочь модели обработать ваш запрос.

Настраивать

Установите SDK Python

Python SDK для Gemini API содержится в пакете google-generativeai . Установите зависимость с помощью pip:

pip install -U -q google-generativeai

Импортировать пакеты

Импортируйте необходимые пакеты.

import pathlib
import textwrap
import time

import google.generativeai as genai


from IPython import display
from IPython.display import Markdown

def to_markdown(text):
  text = text.replace('•', '  *')
  return Markdown(textwrap.indent(text, '> ', predicate=lambda _: True))

Настройте свой ключ API

Прежде чем вы сможете использовать API Gemini, вам необходимо сначала получить ключ API. Если у вас его еще нет, создайте ключ одним щелчком мыши в Google AI Studio.

Получить ключ API

В Colab добавьте ключ к менеджеру секретов под знаком «🔑» на левой панели. Дайте ему имя API_KEY .

Получив ключ API, передайте его в SDK. Вы можете сделать это двумя способами:

  • Поместите ключ в переменную среды GOOGLE_API_KEY (SDK автоматически подберет его оттуда).
  • Передайте ключ в genai.configure(api_key=...)
try:
    # Used to securely store your API key
    from google.colab import userdata

    # Or use `os.getenv('API_KEY')` to fetch an environment variable.
    GOOGLE_API_KEY=userdata.get('GOOGLE_API_KEY')
except ImportError:
    import os
    GOOGLE_API_KEY = os.environ['GOOGLE_API_KEY']

genai.configure(api_key=GOOGLE_API_KEY)

Основы функций

Вы можете передать список функций в аргумент tools при создании genai.GenerativeModel .

def multiply(a:float, b:float):
    """returns a * b."""
    return a*b

model = genai.GenerativeModel(model_name='gemini-1.0-pro',
                              tools=[multiply])

model
genai.GenerativeModel(
    model_name='models/gemini-1.0-pro',
    generation_config={},
    safety_settings={},
    tools=<google.generativeai.types.content_types.FunctionLibrary object at 0x10e73fe90>,
)

Рекомендуемый способ использования вызова функций — через интерфейс чата. Основная причина в том, что FunctionCalls прекрасно вписывается в многоходовую структуру чата.

chat = model.start_chat(enable_automatic_function_calling=True)

Если включен автоматический вызов функции, chat.send_message автоматически вызывает вашу функцию, если модель об этом попросит.

Похоже, он просто возвращает текстовый ответ, содержащий правильный ответ:

response = chat.send_message('I have 57 cats, each owns 44 mittens, how many mittens is that in total?')
response.text
'The total number of mittens is 2508.'
l10n
57*44
2508

Если вы посмотрите ChatSession.history вы увидите последовательность событий:

  1. Вы отправили вопрос.
  2. Модель ответила glm.FunctionCall .
  3. genai.ChatSession выполнил функцию локально и отправил модели обратно glm.FunctionResponse .
  4. Модель использовала выходные данные функции в своем ответе.
for content in chat.history:
    part = content.parts[0]
    print(content.role, "->", type(part).to_dict(part))
    print('-'*80)
user -> {'text': 'I have 57 cats, each owns 44 mittens, how many mittens is that in total?'}
--------------------------------------------------------------------------------
model -> {'function_call': {'name': 'multiply', 'args': {'a': 57.0, 'b': 44.0} } }
--------------------------------------------------------------------------------
user -> {'function_response': {'name': 'multiply', 'response': {'result': 2508.0} } }
--------------------------------------------------------------------------------
model -> {'text': 'The total number of mittens is 2508.'}
--------------------------------------------------------------------------------

В целом диаграмма состояний выглядит следующим образом:

Модель всегда может ответить текстом или вызовом FunctionCall. Если модель отправляет FunctionCall, пользователь должен ответить FunctionResponse.

Модель может отвечать несколькими вызовами функций перед возвратом текстового ответа, а вызовы функций предшествуют текстовому ответу.

Хотя все это обрабатывается автоматически, если вам нужен больший контроль, вы можете:

  • Оставьте значение по умолчанию enable_automatic_function_calling=False и обрабатывайте ответы glm.FunctionCall самостоятельно.
  • Или используйте GenerativeModel.generate_content , где вам также нужно управлять историей чата.

[Необязательно] Низкоуровневый доступ

Автоматическое извлечение схемы из функций Python работает не во всех случаях. Например: он не обрабатывает случаи, когда вы описываете поля вложенного объекта-словаря, но API это поддерживает. API способен описывать любой из следующих типов:

AllowedType = (int | float | bool | str | list['AllowedType'] | dict[str, AllowedType]

Клиентская библиотека google.ai.generativelanguage обеспечивает доступ к типам низкого уровня, предоставляя вам полный контроль.

import google.ai.generativelanguage as glm

Сначала загляните в атрибут _tools модели, и вы увидите, как он описывает функции, которые вы передали модели:

def multiply(a:float, b:float):
    """returns a * b."""
    return a*b

model = genai.GenerativeModel(model_name='gemini-1.0-pro',
                             tools=[multiply])

model._tools.to_proto()
[function_declarations {
   name: "multiply"
   description: "returns a * b."
   parameters {
     type_: OBJECT
     properties {
       key: "b"
       value {
         type_: NUMBER
       }
     }
     properties {
       key: "a"
       value {
         type_: NUMBER
       }
     }
     required: "a"
     required: "b"
   }
 }]

Это возвращает список объектов glm.Tool , которые будут отправлены в API. Если печатный формат вам не знаком, то это потому, что это классы Google protobuf. Каждый glm.Tool (в данном случае 1) содержит список glm.FunctionDeclarations , которые описывают функцию и ее аргументы.

Вот объявление той же функции умножения, написанное с использованием классов glm .

Обратите внимание, что эти классы просто описывают функцию API, но не включают ее реализацию. Таким образом, использование этого не работает с автоматическим вызовом функций, но функции не всегда нуждаются в реализации.

calculator = glm.Tool(
    function_declarations=[
      glm.FunctionDeclaration(
        name='multiply',
        description="Returns the product of two numbers.",
        parameters=glm.Schema(
            type=glm.Type.OBJECT,
            properties={
                'a':glm.Schema(type=glm.Type.NUMBER),
                'b':glm.Schema(type=glm.Type.NUMBER)
            },
            required=['a','b']
        )
      )
    ])

Аналогично, вы можете описать это как JSON-совместимый объект:

calculator = {'function_declarations': [
      {'name': 'multiply',
       'description': 'Returns the product of two numbers.',
       'parameters': {'type_': 'OBJECT',
       'properties': {
         'a': {'type_': 'NUMBER'},
         'b': {'type_': 'NUMBER'} },
       'required': ['a', 'b']} }]}
glm.Tool(calculator)
function_declarations {
  name: "multiply"
  description: "Returns the product of two numbers."
  parameters {
    type_: OBJECT
    properties {
      key: "b"
      value {
        type_: NUMBER
      }
    }
    properties {
      key: "a"
      value {
        type_: NUMBER
      }
    }
    required: "a"
    required: "b"
  }
}

В любом случае вы передаете представление glm.Tool или список инструментов

model = genai.GenerativeModel('gemini-pro', tools=calculator)
chat = model.start_chat()

response = chat.send_message(
    f"What's 234551 X 325552 ?",
)

Как и раньше, модель возвращает glm.FunctionCall , вызывающую функцию multiply калькулятора:

response.candidates
[index: 0
content {
  parts {
    function_call {
      name: "multiply"
      args {
        fields {
          key: "b"
          value {
            number_value: 325552
          }
        }
        fields {
          key: "a"
          value {
            number_value: 234551
          }
        }
      }
    }
  }
  role: "model"
}
finish_reason: STOP
]

Выполните функцию самостоятельно:

fc = response.candidates[0].content.parts[0].function_call
assert fc.name == 'multiply'

result = fc.args['a'] * fc.args['b']
result
76358547152.0

Отправьте результат модели, чтобы продолжить разговор:

response = chat.send_message(
    glm.Content(
    parts=[glm.Part(
        function_response = glm.FunctionResponse(
          name='multiply',
          response={'result': result}))]))

Краткое содержание

Вызов базовых функций поддерживается в SDK. Помните, что управляться в режиме чата проще из-за естественной структуры обмена сообщениями. Вы отвечаете за вызов функций и отправку результатов обратно в модель, чтобы она могла выдать текстовый ответ.