Поиск документов с вложениями

Посмотреть на ai.google.dev Попробуйте блокнот Colab Посмотреть блокнот на GitHub

Обзор

В этом примере показано, как использовать API Gemini для создания вложений, позволяющих выполнять поиск документов. Вы будете использовать клиентскую библиотеку Python для создания встраивания слов, которое позволит вам сравнивать строки поиска или вопросы с содержимым документа.

В этом руководстве вы будете использовать внедрения для выполнения поиска документов по набору документов, чтобы задавать вопросы, связанные с Google Car.

Предварительные условия

Вы можете запустить это краткое руководство в Google Colab.

Чтобы выполнить это краткое руководство по созданию собственной среды разработки, убедитесь, что ваша среда соответствует следующим требованиям:

  • Питон 3.9+
  • Установка jupyter для запуска ноутбука.

Настраивать

Сначала загрузите и установите библиотеку Python Gemini API.

pip install -U -q google.generativeai
import textwrap
import numpy as np
import pandas as pd

import google.generativeai as genai

# Used to securely store your API key
from google.colab import userdata

from IPython.display import Markdown

Получите 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=...)
genai.configure(api_key=GOOGLE_API_KEY)
for m in genai.list_models():
  if 'embedContent' in m.supported_generation_methods:
    print(m.name)
models/embedding-001
models/embedding-001

Встраивание генерации

В этом разделе вы увидите, как создавать внедрения для фрагмента текста, используя внедрения из Gemini API.

Изменения API для внедрения с использованием модели-001

Для новой модели внедрения, embedding-001, имеется новый параметр типа задачи и необязательный заголовок (действителен только с Task_type= RETRIEVAL_DOCUMENT ).

Эти новые параметры применяются только к новейшим моделям внедрения. Типы задач:

Тип задачи Описание
RETRIEVAL_QUERY Указывает, что данный текст является запросом в настройках поиска/извлечения.
RETRIEVAL_DOCUMENT Указывает, что данный текст является документом в настройках поиска/извлечения.
СЕМАНТИЧЕСКОЕ_ПОХОЖИЕ Указывает, что данный текст будет использоваться для семантического текстового сходства (STS).
КЛАССИФИКАЦИЯ Указывает, что внедрения будут использоваться для классификации.
КЛАСТЕРИЗАЦИЯ Указывает, что внедрения будут использоваться для кластеризации.
title = "The next generation of AI for developers and Google Workspace"
sample_text = ("Title: The next generation of AI for developers and Google Workspace"
    "\n"
    "Full article:\n"
    "\n"
    "Gemini API & Google AI Studio: An approachable way to explore and prototype with generative AI applications")

model = 'models/embedding-001'
embedding = genai.embed_content(model=model,
                                content=sample_text,
                                task_type="retrieval_document",
                                title=title)

print(embedding)
{'embedding': [0.034585103, -0.044509504, -0.027291223, 0.0072681927, 0.061689284, 0.03362112, 0.028627988, 0.022681564, 0.04958079, 0.07274552, 0.011150464, 0.04200501, -0.029782884, -0.0041767005, 0.05074771, -0.056339227, 0.051204756, 0.04734613, -0.022025354, 0.025162602, 0.046016376, -0.003416976, -0.024010269, -0.044340927, -0.01520864, -0.013577372, -0.009918958, -0.028144406, -0.00024770075, 0.031201784, -0.072506696, 0.022366496, -0.032672316, -0.0025522006, -0.0019957912, -0.023193765, -0.020633291, -0.014031609, -0.00071676675, -0.0073200124, 0.014770645, -0.09390713, -0.017846372, 0.032825496, 0.017616265, -0.046674345, 0.03469292, 0.03386835, 0.0028274113, -0.07737739, 0.023789782, 0.025950644, 0.06952142, -0.029875675, -0.018693604, 0.007266584, -0.0067282487, 0.000802912, 0.020609016, 0.012406181, -0.018825717, 0.051171597, -0.0080359895, 0.008457639, 0.01197146, -0.080320396, -0.040698495, 0.0018266322, 0.042915005, 0.021464704, 0.022519842, 0.0059912056, 0.050887667, -0.04566639, -0.012651369, -0.14023173, -0.0274054, 0.04492792, 0.014709818, 0.037258334, -0.021294944, -0.041852854, -0.069640376, -0.030281356, -0.0070775123, 0.019886682, -0.050179508, -0.03839318, -0.014652514, 0.03370254, -0.02803748, -0.059206057, 0.055928297, -0.034912255, -0.007784368, 0.098106734, -0.06873356, -0.052850258, -0.011798939, -0.030071719, -0.026038093, 0.016752971, -0.020916667, 0.007365556, 0.017650642, 0.006677715, -0.036498126, 0.02110524, -0.05625146, 0.043038886, -0.06515849, -0.019825866, -0.010379261, -0.037537806, 0.017674655, -0.042821705, 0.014320703, 0.036735073, 0.011445211, 0.027352763, -0.0028090556, 0.009011982, 0.024146665, 0.002215841, -0.07397819, 0.008714616, -0.03377923, 0.034349587, 0.022429721, 0.052665956, -0.0021583177, -0.040462274, -0.019938014, 0.030099798, 0.009743918, 0.009111553, 0.026379738, -0.015910586, 0.010171418, 0.023996552, -0.031924065, 0.024775924, 0.014129728, 0.008913726, -0.010156162, 0.05407575, -0.080851324, 0.022005167, 0.012674272, -0.017213775, -0.009514327, 0.03276702, -0.06795425, -0.0004906647, 0.036379207, 0.034329377, -0.037122324, 0.05565231, -0.0038797501, 0.009620726, 0.050033607, 0.0084967585, 0.050638147, 0.00490447, 0.006675041, -0.04295331, -0.006490465, 0.010016808, -0.011493882, 0.023702862, 0.029825455, 0.03514081, -0.013388401, -0.05283049, 0.00019729362, -0.05095579, -0.031205554, 0.0045187837, -0.0066217924, -0.007931168, -0.0030577614, -0.016934164, 0.04188085, 0.050768845, 0.009407336, -0.02838461, 0.079967216, -0.038705315, -0.06723827, 0.015558192, -0.043977134, -0.022096274, -0.0053875325, -0.022216668, 0.013843675, 0.04506347, 0.051535256, 0.033484843, 0.044276737, -0.01299742, 0.021727907, 0.06798745, 0.038896713, 0.0023941514, 0.00815586, 0.029679826, 0.109524906, 0.012102062, -0.058510404, 0.03252702, -0.050666984, -0.006376317, 0.026164565, 0.008671174, 0.05052107, -0.027606683, 0.005126455, -0.0029112308, -0.015136989, -0.026336055, -0.031090762, 0.01717387, -0.03679281, -0.008987327, -0.0015111889, 0.0951955, -0.047756936, 0.03215895, 0.0029104433, -0.026967648, 0.015690766, 0.072443135, 0.039804243, 0.019212538, 0.08688796, -0.006074699, 0.015716698, 0.01919827, 0.030602958, 0.008902454, -0.046521842, 0.01976686, 0.051571846, 0.022742877, -0.04307271, -0.016526582, -0.03293306, 0.056195326, 0.0034229455, 0.022546848, -0.03803692, -0.051709678, 0.006613695, -0.0014020284, -0.036669895, -0.001721542, -0.08655083, -0.052215993, -0.032110028, 0.02565277, 0.04519586, -0.049954705, 0.0012014605, -0.037857044, -0.017148033, -0.026822135, 0.031737078, 0.028569039, -0.022907747, 0.024690803, -0.029206393, -0.032036074, 0.039650604, 0.021772616, -0.021436188, 0.045968816, -0.010048652, 0.030124044, 0.03935015, -0.04809066, 0.023686275, 0.02167442, 0.044297505, -0.073465124, -0.030082388, 0.017143175, -0.03342189, -0.0330694, -0.0122910105, -0.051963367, -0.058639623, -0.008972449, -0.022521269, -0.022892935, -0.035436112, 0.0034948539, -0.005295366, 0.05993406, 0.027561562, -0.010693112, 0.0009929353, -0.08425568, -0.02769792, -0.061596338, 0.036154557, -0.037945468, -0.03125497, -0.030945951, 0.04039234, 0.06636523, 0.016889103, -0.003046984, -0.011618148, 0.0011459244, 0.08574449, 0.036592126, -0.051252075, 0.013240978, -0.004678898, 0.0855428, -0.009402003, 0.028451374, -0.020148227, 0.0028894239, -0.02822095, 0.0315999, -0.057231728, 0.0004925584, -0.019411521, 0.021964703, 0.009169671, 0.01635917, -0.035817493, 0.052273333, -0.0009408905, 0.018396556, -0.041456044, 0.019532038, -0.0034153357, -0.034743972, 0.0027093922, 0.00044865624, 0.0023108325, -0.04501131, 0.05044232, -0.034571823, -0.039061558, 0.008809692, 0.068560965, 0.015274846, 0.023746625, 0.043649375, -0.028320875, -0.009765932, -0.009430268, -0.055888545, 0.047219332, 0.023080856, 0.064999744, -0.039562706, 0.0501819, 0.046483964, -0.009398194, -0.0013862611, 0.014837316, 0.045558825, 0.016926765, 0.03220044, 0.003780334, 0.040371794, 0.00057833333, -0.04805651, 0.01602842, -0.005916167, -0.0020399855, 0.036410075, -0.09505558, -0.021768136, 0.021421269, 0.024159726, -0.013026249, -0.023113504, 0.02459358, 0.01643742, -0.0104496805, 0.033115752, 0.047128692, 0.05519812, -0.013151745, 0.03202098, 0.0014973703, -0.009810199, 0.09950044, 0.03161514, 0.022533545, 0.028800217, 0.011425177, -0.06616128, 0.018490529, -0.024615118, -0.01714155, -0.036444064, -0.024078121, 6.236274e-05, -0.025733253, -0.012052791, -0.0032004463, -0.007022415, -0.07943268, -0.010401283, 0.014510383, -0.017218677, 0.056253612, -0.028017681, -0.06288073, -0.0010291388, 0.042233694, -0.017423663, -0.014384363, 0.008450004, -0.006025767, 0.00068278343, 0.043332722, -0.048530027, -0.10272868, 0.016439026, -0.0043581687, 0.014065921, 0.015250153, 0.0035983857, 0.024789328, 0.052941743, 0.0023809967, -0.0041563907, -0.02350335, -0.05152261, -0.026173577, 0.025396436, -0.020441707, 0.0052804356, 0.017074147, -0.023429962, 0.028667469, -0.056579348, -0.045674913, -0.050122924, -0.029717976, 0.011392094, 0.01918305, -0.090463236, 0.011211278, -0.058831867, -0.027594091, -0.08303421, -0.014075257, -0.013071177, 0.0050326143, 0.024727797, -0.004616583, -0.007565293, 0.0043535405, -0.05543633, -0.022187654, -0.026209656, 0.064442314, -0.0066669765, -0.002169784, -0.019930722, 4.8227314e-05, -0.0015547068, -0.0057820054, -0.08949447, -0.0115463175, -0.026195917, -0.008628893, -0.0017553791, -0.08588936, 0.008043627, -0.040522296, -0.006249298, -0.040554754, 0.021548215, 0.049422685, -0.008809529, -0.024933426, -0.040077355, 0.038274486, 0.029687686, -0.02959238, 0.0426982, 0.029072417, 0.049369767, -0.018109215, -0.041628513, -0.005594527, 0.026668772, -0.027726736, 0.037220005, 0.058132544, 0.01863369, -0.04707943, -0.0006536238, -0.012569923, 0.01520091, 0.05510794, -0.05035494, 0.036055118, -0.020710817, -0.0051193447, -0.042542584, 0.0020174137, 0.0014168078, -0.001090868, -0.034683146, 0.06309216, -0.05918888, 0.017469395, 0.025378557, 0.046790935, 0.008669848, 0.07935556, -0.016844809, -0.08596125, -0.037868172, 0.0057407417, -0.04262457, 0.0036744277, -0.04798243, 0.010448024, 0.005311227, -0.025689157, 0.051566023, -0.053452246, -0.033347856, -0.014070289, -0.001457106, 0.056622982, -0.037253298, -0.0010763579, 0.025846632, -0.017852046, -0.035092466, 0.0293208, 0.035001587, -0.002458465, -0.0032884434, -0.011247537, -0.03308368, 0.027546775, -0.0197189, -0.019373588, 0.012695445, -0.00846602, 0.0006254506, 0.022446852, -0.021224227, -0.016343568, -0.008488644, 0.009065775, -0.0038449552, -0.036945608, 0.035750583, 0.0021798566, 0.007781292, 0.07929656, -0.017595762, -0.020934578, -0.03354823, 0.04495828, -0.008365722, -0.040300835, 0.0006642716, 0.0568309, 0.016416628, 0.0722137, -0.01774583, -0.0492021, -0.0020490142, -0.049469862, 0.043543257, 0.04398881, 0.025031362, -0.0063477345, 0.062346347, -0.040481493, -0.02257938, 0.009280532, 0.010731656, 0.02230327, 0.002849086, -0.05473455, 0.047677275, -0.02363733, 0.029837264, -0.020835804, -0.017142115, 0.006764067, -0.01684698, 0.021653073, 0.040238675, -0.018611673, -0.04561582, 0.038430944, -0.02677326, 0.007663415, 0.06948015, -0.0012032362, 0.008699309, 0.011357286, 0.021917833, 0.00018160013, -0.076829135, 0.0023802964, -0.023293033, -0.03534673, -0.042327877, -0.0210994, 0.042625647, -0.014360755, -0.0066886684, 0.03561479, 0.047778953, 0.037118394, 0.041420408, 0.052272875, 0.039208084, -0.033506226, -0.00651392, 0.062439967, 0.03669325, 0.042872086, 0.066822834, -0.0068043126, -0.021161819, -0.050757803, 0.005068388, -0.0027463334, 0.013415453, -0.033819556, -0.046399325, -0.03287996, -0.019854786, -0.0070042396, -0.00042829785, -0.036087025, -0.00650163, 0.0008774728, -0.10458266, -0.061043933, 0.016721264, 0.0002953045, -0.0053018867, 0.012741255, 0.0050292304, 0.024298942, 0.0033208653, -0.0629338, -0.0005545099, 0.04004244, -0.03548021, -0.02479493, 0.035712432, -0.017079322, -0.030503469, 0.0019789268, -0.028768733, -0.054890547, -0.08133776, -0.03006806, -0.016685534, -0.073403284, 0.05233739, 0.033545494, 0.0035976092, 0.040786255, 0.056786384, 0.013151219, 0.042795595, 0.009594162, 0.00945792, 0.024018744, -0.045365516, -0.050492898, 0.038503986, 0.012790262, 0.0142914, 0.014998696, 0.0071202153, -0.0038871064, 0.010770397, 0.016789515, -0.041323792, 0.010311674, -0.009053558, 0.034749016, 0.005213924, -0.041184388, -0.0033388685, 0.04279652, 0.04068113, -0.024129236, -0.0059263078, 0.027970677, -0.024706231, 0.02846046, -0.0011169978, -0.059880134, 0.02713591, -0.0027713599, 0.040187914, 0.035978075, -0.06281134, -0.08345513, -0.006073032, -0.02095529, -0.018988023, -0.035680003, 0.04972727, -0.009011115, 0.054317664, 0.005172075, 0.031131523, -0.00069823023, 0.0108121475, -0.06091403, 0.049459387, -0.007036548, -0.014955144, -0.02104843, 0.035405546, 0.043375615, -0.042294793, -0.025417345, -0.015245514, 0.023398506, 0.002263163, -0.0071430253, 0.043531902, -0.03357511, -0.09097121, -0.04729407, -0.013593756, 0.023449646, 0.039015424, 0.027113337, -0.05169247, -0.016909705, -0.0057588373, -0.009955609, -0.05562937, -0.052671663, 0.003173363, -0.0022836009, 0.036742315, 0.047324646, -0.033285677, 0.012819869, -0.01939692, -0.0047737034, -0.011794656, -0.045633573, -0.0013346534, 0.016130142, -0.066292875, 0.029637614, 0.057662483, -0.035122138, 0.068166904]}

Создание базы данных вложений

Вот три примера текста, которые можно использовать для создания базы данных вложений. Вы будете использовать Gemini API для создания вложений каждого из документов. Превратите их в фрейм данных для лучшей визуализации.

DOCUMENT1 = {
    "title": "Operating the Climate Control System",
    "content": "Your Googlecar has a climate control system that allows you to adjust the temperature and airflow in the car. To operate the climate control system, use the buttons and knobs located on the center console.  Temperature: The temperature knob controls the temperature inside the car. Turn the knob clockwise to increase the temperature or counterclockwise to decrease the temperature. Airflow: The airflow knob controls the amount of airflow inside the car. Turn the knob clockwise to increase the airflow or counterclockwise to decrease the airflow. Fan speed: The fan speed knob controls the speed of the fan. Turn the knob clockwise to increase the fan speed or counterclockwise to decrease the fan speed. Mode: The mode button allows you to select the desired mode. The available modes are: Auto: The car will automatically adjust the temperature and airflow to maintain a comfortable level. Cool: The car will blow cool air into the car. Heat: The car will blow warm air into the car. Defrost: The car will blow warm air onto the windshield to defrost it."}
DOCUMENT2 = {
    "title": "Touchscreen",
    "content": "Your Googlecar has a large touchscreen display that provides access to a variety of features, including navigation, entertainment, and climate control. To use the touchscreen display, simply touch the desired icon.  For example, you can touch the \"Navigation\" icon to get directions to your destination or touch the \"Music\" icon to play your favorite songs."}
DOCUMENT3 = {
    "title": "Shifting Gears",
    "content": "Your Googlecar has an automatic transmission. To shift gears, simply move the shift lever to the desired position.  Park: This position is used when you are parked. The wheels are locked and the car cannot move. Reverse: This position is used to back up. Neutral: This position is used when you are stopped at a light or in traffic. The car is not in gear and will not move unless you press the gas pedal. Drive: This position is used to drive forward. Low: This position is used for driving in snow or other slippery conditions."}

documents = [DOCUMENT1, DOCUMENT2, DOCUMENT3]

Организуйте содержимое словаря в фрейм данных для лучшей визуализации.

df = pd.DataFrame(documents)
df.columns = ['Title', 'Text']
df

Получите внедрения для каждого из этих фрагментов текста. Добавьте эту информацию в фрейм данных.

# Get the embeddings of each text and add to an embeddings column in the dataframe
def embed_fn(title, text):
  return genai.embed_content(model=model,
                             content=text,
                             task_type="retrieval_document",
                             title=title)["embedding"]

df['Embeddings'] = df.apply(lambda row: embed_fn(row['Title'], row['Text']), axis=1)
df

Поиск документов с помощью вопросов и ответов

Теперь, когда вложения созданы, давайте создадим систему вопросов и ответов для поиска по этим документам. Вы зададите вопрос о настройке гиперпараметров, создадите вложение вопроса и сравните его с коллекцией вложений в кадре данных.

Вложение вопроса будет вектором (списком значений с плавающей запятой), который будет сравниваться с вектором документов с использованием скалярного произведения. Этот вектор, возвращаемый API, уже нормализован. Скалярное произведение представляет сходство направлений между двумя векторами.

Значения скалярного произведения могут находиться в диапазоне от -1 до 1 включительно. Если скалярное произведение двух векторов равно 1, то векторы направлены в одном направлении. Если значение скалярного произведения равно 0, то эти векторы ортогональны или не связаны друг с другом. Наконец, если скалярное произведение равно -1, то векторы направлены в противоположном направлении и не похожи друг на друга.

Обратите внимание: в новой модели внедрения ( embedding-001 ) укажите тип задачи как QUERY для пользовательского запроса и DOCUMENT при внедрении текста документа.

Тип задачи Описание
RETRIEVAL_QUERY Указывает, что данный текст является запросом в настройках поиска/извлечения.
ПОЛУЧЕНИЕ_ДОКУМЕНТА Указывает, что данный текст является документом в настройках поиска/извлечения.
query = "How do you shift gears in the Google car?"
model = 'models/embedding-001'

request = genai.embed_content(model=model,
                              content=query,
                              task_type="retrieval_query")

Используйте функцию find_best_passage для вычисления скалярных произведений, а затем отсортируйте кадр данных от наибольшего до наименьшего значения скалярного произведения, чтобы получить соответствующий отрывок из базы данных.

def find_best_passage(query, dataframe):
  """
  Compute the distances between the query and each document in the dataframe
  using the dot product.
  """
  query_embedding = genai.embed_content(model=model,
                                        content=query,
                                        task_type="retrieval_query")
  dot_products = np.dot(np.stack(dataframe['Embeddings']), query_embedding["embedding"])
  idx = np.argmax(dot_products)
  return dataframe.iloc[idx]['Text'] # Return text from index with max value

Посмотреть наиболее актуальный документ из базы данных:

passage = find_best_passage(query, df)
passage
'Shifting Gears  Your Googlecar has an automatic transmission. To shift gears, simply move the shift lever to the desired position.  Park: This position is used when you are parked. The wheels are locked and the car cannot move. Reverse: This position is used to back up. Neutral: This position is used when you are stopped at a light or in traffic. The car is not in gear and will not move unless you press the gas pedal. Drive: This position is used to drive forward. Low: This position is used for driving in snow or other slippery conditions.'

Приложение вопросов и ответов

Давайте попробуем использовать API генерации текста для создания системы вопросов и ответов. Введите свои собственные данные ниже, чтобы создать простой пример вопроса и ответа. Вы по-прежнему будете использовать скалярное произведение в качестве показателя сходства.

def make_prompt(query, relevant_passage):
  escaped = relevant_passage.replace("'", "").replace('"', "").replace("\n", " ")
  prompt = textwrap.dedent("""You are a helpful and informative bot that answers questions using text from the reference passage included below. \
  Be sure to respond in a complete sentence, being comprehensive, including all relevant background information. \
  However, you are talking to a non-technical audience, so be sure to break down complicated concepts and \
  strike a friendly and converstional tone. \
  If the passage is irrelevant to the answer, you may ignore it.
  QUESTION: '{query}'
  PASSAGE: '{relevant_passage}'

    ANSWER:
  """).format(query=query, relevant_passage=escaped)

  return prompt
prompt = make_prompt(query, passage)
print(prompt)
You are a helpful and informative bot that answers questions using text from the reference passage included below.   Be sure to respond in a complete sentence, being comprehensive, including all relevant background information.   However, you are talking to a non-technical audience, so be sure to break down complicated concepts and   strike a friendly and converstional tone.   If the passage is irrelevant to the answer, you may ignore it.
  QUESTION: 'How do you shift gears in the Google car?'
  PASSAGE: 'Shifting Gears  Your Googlecar has an automatic transmission. To shift gears, simply move the shift lever to the desired position.  Park: This position is used when you are parked. The wheels are locked and the car cannot move. Reverse: This position is used to back up. Neutral: This position is used when you are stopped at a light or in traffic. The car is not in gear and will not move unless you press the gas pedal. Drive: This position is used to drive forward. Low: This position is used for driving in snow or other slippery conditions.'

    ANSWER:

Выберите одну из моделей генерации контента Gemini, чтобы найти ответ на свой вопрос.

for m in genai.list_models():
  if 'generateContent' in m.supported_generation_methods:
    print(m.name)
models/gemini-pro
models/gemini-ultra
model = genai.GenerativeModel('gemini-1.5-pro-latest')
answer = model.generate_content(prompt)
Markdown(answer.text)

В предоставленном отрывке нет информации о том, как переключать передачи в автомобиле Google, поэтому я не могу ответить на ваш вопрос из этого источника.

Следующие шаги

Чтобы узнать больше о том, как использовать встраивания, см. другие руководства: