LangChainからSQLiteデータベースを操作してみた（create_sql_agent）

ゴール

LangChainとAzureChatOpenAIを使用して、PythonでSQLiteデータベースとのインタラクションを実現するエージェントを実装する方法を説明します。

スタートライン

• 基本的なPythonの知識があること
• Azureのサブスクリプションを持っていること
• LangChainとOpenAIのライブラリがインストールされていること

環境

• Windows 11
• Python 3.11.5
• OpenAI
• LangChain
• AzureChatOpenAI

ステップ1：環境設定と依存関係のインポート

環境変数

.env

OPENAI_API_KEY = "[Azure OpenAIのAPIキー]"
OPENAI_API_BASE = "[Azure OpenAIのエンドポイント]"

　　

ライブラリのインストール

pip install langchain
pip install openai

　　

データベースの準備

https://www.sqlitetutorial.net/sqlite-sample-database/ の「Download SQLite sample database」選択し、サンプルのデータベース「chinook.db」をダウンロードします。使用ディレクトリ内に「notebooks」フォルダを作成し、ダウンロードした「chinook.db」を配置します。
　　

必要なライブラリのインポート

必要なライブラリをインポートし、環境変数を読み込みます。

test.py

from dotenv import load_dotenv
load_dotenv()

from langchain.agents import create_sql_agent
from langchain.agents.agent_toolkits import SQLDatabaseToolkit
from langchain.agents.agent_types import AgentType
from langchain.chat_models import AzureChatOpenAI
from langchain.sql_database import SQLDatabase

このコードは、LangChainのSQLエージェントとAzureChatOpenAIを使用するためのライブラリをインポートします。また、.envファイルから環境変数を読み込むためのload_dotenv関数も含まれています。

ステップ2：データベースとモデルの設定

次に、SQLデータベースとLangChainで使用するチャットモデルを設定します。
YOUR PATH部分はchinook.dbを配置したご自身のパスに設定してください。
また、Azure OpenAIの設定もご自身の環境に合わせてください。

test.py

db = SQLDatabase.from_uri("sqlite:///<YOUR PATH>")

llm = AzureChatOpenAI(
    temperature=0,
    azure_deployment="gpt-35-turbo-16k",
    openai_api_version="2023-07-01-preview",
)

toolkit = SQLDatabaseToolkit(db=db, llm=llm)

ここでは、SQLiteデータベースを指定してSQLDatabaseオブジェクトを作成し、AzureChatOpenAIを設定しています。toolkitはデータベースと言語モデルを組み合わせて機能します。

ステップ3：エージェントの実行

最後に、SQLエージェントを作成し、実行します。

test.py

agent_executor = create_sql_agent(
    llm=llm,
    toolkit=toolkit,
    verbose=True,
    agent_type=AgentType.OPENAI_FUNCTIONS,
)

agent_executor.run("質問内容")

このコードは、SQLデータベースと対話するエージェントを作成し、ユーザーの質問に応じて動作します。agent_executor.runメソッドに質問を渡すことで、エージェントが質問に答えます。

結果

質問：いくつのデータが存在しますか？

　　
質問：albumsのデータの中で、Aから始まるデータを抽出してください。

　　
質問：「invoices」テーブルから、国別の合計売上を計算してください。

　　
質問：「invoices」テーブルから最新の10件のインボイスを日付順に取得してください。

フィニッシュ

お疲れ様でした！

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参考文献