Function CallingでSQLiteデータベースを操作する実装例

はじめに

Function Callingを使用してSQLiteデータベースを操作する実装方法を紹介します。AIが直接データベースとやり取りすることで、効率的なデータ管理が可能になります。

環境要件

• Python 3.10以上
• openaiライブラリ
• sqlite3（標準ライブラリ）

pip install openai

データベースのセットアップ

import sqlite3

def setup_database():
    conn = sqlite3.connect('sample.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
                    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                    name TEXT NOT NULL,
                    email TEXT NOT NULL
                 )''')
    conn.commit()
    conn.close()

setup_database()

Function Callingの実装

from openai import OpenAI
import json

client = OpenAI(api_key='YOUR_OPENAI_API_KEY')

def insert_user(name: str, email: str):
    conn = sqlite3.connect('sample.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute('INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)', (name, email))
    conn.commit()
    conn.close()
    return {"status": "success", "message": f"User {name} inserted."}

functions = [
    {
        "name": "insert_user",
        "description": "Add a new user to the database.",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "name": {"type": "string"},
                "email": {"type": "string"}
            },
            "required": ["name", "email"]
        }
    }
]

response = client.chat.completions.create(
    model="gpt-4",
    messages=[
        {"role": "system", "content": "You are an assistant that can add users to a database."},
        {"role": "user", "content": "新しいユーザーとして田中さん ([e-mail]) を追加して"}
    ],
    functions=functions
)

function_call = response.choices[0].message.function_call
if function_call:
    function_name = function_call.name
    args = json.loads(function_call.arguments)
    if function_name == 'insert_user':
        result = insert_user(args['name'], args['email'])
        print(result)

データの確認

def fetch_users():
    conn = sqlite3.connect('sample.db')
    c = conn.cursor()
    c.execute('SELECT * FROM users')
    users = c.fetchall()
    conn.close()
    return users

print(fetch_users())

実行結果：

{'status': 'success', 'message': 'User 田中さん inserted.'}
[(1, '田中さん', '[e-mail]')]

実装のポイント

1. セキュリティ対策としてプリペアドステートメントを使用
2. 関数の引数と返り値の型を明確に定義
3. データベース接続の適切なクローズ処理

発展的な活用方法

• CRUD操作の完全実装
• WebアプリケーションやChatbotとの統合
• バッチ処理への応用

まとめ

Function Callingを活用することで、自然言語でのデータベース操作が実現可能になります。本実装例をベースに、より高度なデータベース操作システムを構築できます。