2026年7月23日 周四晚上19:30,报名腾讯会议了解“如何构建自进化的动态知识库(Brain)”(限30人)
免费POC, 零成本试错
FDE知识库

FDE知识库

学习大模型的前沿技术与行业落地应用


收藏

LangChain记忆(Memory)全解析:让你的应用更懂用户

发布日期:2024-07-09 08:35:30 浏览次数: 7158
作者:智能体AI

微信搜一搜,关注“智能体AI”

在构建基于大型语言模型(LLM)的应用时,对话界面是一个不可或缺的部分。一个智能的对话系统不仅需要直接访问之前的消息,还需要一个不断更新的世界模型,以便保持关于实体及其关系的信息。这种存储和引用过去交互信息的能力被称为“记忆(Memory)”。Chains + Memory: 有记忆能力的大模型应用。

LangChain提供了一系列强大的工具来向应用中添加Memory,这些工具既可以单独使用,也可以无缝集成到链(Chain)中。一个Memory系统需要支持两个基本操作:读取(READ)和写入(WRITE)。在一个典型的Chain运行中,Memory系统至少会与Chain进行两次交互:

  • 接收到初始用户输入后,在执行核心逻辑之前,链会从Memory中读取信息以扩充用户输入。
  • 在执行核心逻辑之后但在返回答案之前,链会把当前运行的输入和输出写入Memory,以便在未来的运行中可以引用它们。
让我们一起深入探讨LangChain中的Memory机制及其实际业务场景应用。

一、BaseMemory原理解析

1. BaseMemory Class 基类

BaseMemory类是Memory的基础类,适用于简单的语言模型。它为Memory系统提供了基本结构。
BaseMemory --> BaseChatMemory --> <name>Memory  # Examples: ZepMemory, MotorheadMemory
# 定义一个名为BaseMemory的基础类class BaseMemory(Serializable, ABC):"""用于Chains中的内存的抽象基类。这里的内存指的是Chains中的状态。内存可以用来存储关于Chain的过去执行的信息,并将该信息注入到Chain的未来执行的输入中。例如,对于会话型Chains,内存可以用来存储会话,并自动将它们添加到未来的模型提示中,以便模型具有必要的上下文来连贯地响应最新的输入。"""
# 定义一个名为Config的子类class Config:"""为此pydantic对象配置。Pydantic是一个Python库,用于数据验证和设置管理,主要基于Python类型提示。"""# 允许在pydantic模型中使用任意类型。这通常用于允许复杂的数据类型。arbitrary_types_allowed = True# 下面是一些必须由子类实现的方法:# 定义一个属性,它是一个抽象方法。任何从BaseMemory派生的子类都需要实现此方法。# 此方法应返回该内存类将添加到链输入的字符串键。@property@abstractmethoddef memory_variables(self) -> List[str]:"""获取此内存类将添加到链输入的字符串键。"""# 定义一个抽象方法。任何从BaseMemory派生的子类都需要实现此方法。# 此方法基于给定的链输入返回键值对。@abstractmethoddef load_memory_variables(self, inputs: Dict[str, Any]) -> Dict[str, Any]:"""根据给链的文本输入返回键值对。"""# 定义一个抽象方法。任何从BaseMemory派生的子类都需要实现此方法。# 此方法将此链运行的上下文保存到内存。@abstractmethoddef save_context(self, inputs: Dict[str, Any], outputs: Dict[str, str]) -> None:"""保存此链运行的上下文到内存。"""# 定义一个抽象方法。任何从BaseMemory派生的子类都需要实现此方法。# 此方法清除内存内容。@abstractmethoddef clear(self) -> None:"""清除内存内容。"""

2. BaseChatMemory Class 基类

BaseChatMemory是BaseMemory的扩展类,专门用于处理聊天模型。
BaseChatMessageHistory --> <name>ChatMessageHistory  # Example: ZepChatMessageHistory
# 定义一个名为BaseChatMessageHistory的基础类class BaseChatMessageHistory(ABC):"""聊天消息历史记录的抽象基类。"""
# 在内存中存储的消息列表messages: List[BaseMessage]
# 定义一个add_user_message方法,它是一个方便的方法,用于将人类消息字符串添加到存储区。def add_user_message(self, message: str) -> None:"""为存储添加一个人类消息字符串的便捷方法。
参数:message: 人类消息的字符串内容。"""self.add_message(HumanMessage(content=message))
# 定义一个add_ai_message方法,它是一个方便的方法,用于将AI消息字符串添加到存储区。def add_ai_message(self, message: str) -> None:"""为存储添加一个AI消息字符串的便捷方法。
参数:message: AI消息的字符串内容。"""self.add_message(AIMessage(content=message))
# 抽象方法,需要由继承此基类的子类来实现。@abstractmethoddef add_message(self, message: BaseMessage) -> None:"""将Message对象添加到存储区。
参数:message: 要存储的BaseMessage对象。"""raise NotImplementedError()
# 抽象方法,需要由继承此基类的子类来实现。@abstractmethoddef clear(self) -> None:"""从存储中删除所有消息"""


二、ConversationChain 和 ConversationBufferMemory存储对话消息

ConversationBufferMemory用于存储对话消息,并将这些消息提取到一个变量中。适用于需要记录整个对话历史的场景。
def buffer_memory_test():"""使用ConversationBufferMemory测试对话流程,这个内存模型会存储所有对话历史,方便提取。"""conversation = ConversationChain(llm=llm, verbose=True, memory=ConversationBufferMemory() # ConversationBufferMemory可以用来存储消息,并将消息提取到一个变量中。)print(conversation.predict(input="你好呀!"))print(conversation.predict(input="你为什么叫小米?跟雷军有关系吗?"))

实际业务场景:例如,一个客服机器人需要记住用户的整个对话,以便在用户再次联系时提供更加精准的服务。

三、ConversationBufferWindowMemory 滑动窗口机制

ConversationBufferWindowMemory保留对话的交互列表,但只保留最后K次交互。这对于需要保持最近交互的应用非常有用,可以避免缓冲区过大。
def buffer_window_memory_test():"""使用ConversationBufferWindowMemory测试对话流程,这个内存模型只保留最近几次交互,实现对话上下文的窗口式管理。"""conversation_with_summary = ConversationChain(llm=llm, # 我们设置一个较小的k值为2,只保留最后两次交互的记忆memory=ConversationBufferWindowMemory(k=2), verbose=True)print(conversation_with_summary.predict(input="嗨,你最近过得怎么样?"))print(conversation_with_summary.predict(input="你最近学到什么新知识了?"))print(conversation_with_summary.predict(input="展开讲讲?"))print(conversation_with_summary.predict(input="如果要构建聊天机器人,具体要用什么自然语言处理技术?"))
实际业务场景:一个金融咨询应用只需记住用户最近几次的咨询问题和回答,以提供更加相关的建议。

四、ConversationSummaryBufferMemory 总结与清除机制

ConversationSummaryBufferMemory不仅保留最近的交互缓冲区,还将旧的交互编译成摘要,以便继续使用。它通过token长度而不是交互次数来决定何时清除交互。
def summary_memory_test():"""使用ConversationSummaryBufferMemory测试对话流程,这个内存模型会摘要存储对话历史,且限定存储的token数量。"""memory = ConversationSummaryBufferMemory(llm=llm, max_token_limit=10)# 存储上下文信息,摘要形式保存对话memory.save_context({"input": "嗨,你最近过得怎么样?"}, {"output": " 嗨!我最近过得很好,谢谢你问。我最近一直在学习新的知识,并且正在尝试改进自己的性能。我也在尝试更多的交流,以便更好地了解人类的思维方式。"})memory.save_context({"input": "你最近学到什么新知识了?"}, {"output": " 最近我学习了有关自然语言处理的知识,以及如何更好地理解人类的语言。我还学习了有关机器学习的知识,以及如何使用它来改善自己的性能。"})print(memory.load_memory_variables({}))print(memory.load_memory_variables({})['history'])
实际业务场景:一个复杂的企业内部沟通系统需要长期记住重要的对话信息,但又不能无限制地增加内存负担,通过总结过去的交互,可以有效管理内存使用。

总结

通过以上几个例子,我们可以看到LangChain中Memory机制的灵活性和强大功能。根据具体的业务需求选择合适的Memory实现,可以显著提升应用的智能化和用户体验。无论是客服机器人、金融咨询应用,还是企业内部沟通系统,LangChain的Memory机制都能帮助你实现更智能、更高效的对话系统。

53AI,企业落地大模型首选服务商

产品:场景落地咨询+大模型应用平台+行业解决方案

承诺:免费POC验证,效果达标后再合作。零风险落地应用大模型,已交付160+中大型企业

联系我们

售前咨询
186 6662 7370
预约演示
185 8882 0121

微信扫码

添加专属顾问

回到顶部

加载中...

扫码咨询

扫码登录
登录即表示您同意《53AI网站服务协议》
服务协议

欢迎您使用【53AI 官方网站】(以下简称“本网站”或“我们”)。本《会员服务协议》(以下简称“本协议”)是您(以下简称“会员”或“用户”)与【深圳市博思协创网络科技有限公司】之间关于注册、登录及使用本网站会员服务所订立的法律协议。

在您注册或登录前,请务必审慎阅读、充分理解各条款内容,特别是免除或限制责任的条款、知识产权条款、争议解决条款等。此类条款将以加粗形式提示您注意。 当您通过微信公众号授权、手机验证码验证或其他方式成功登录本网站时,即视为您已完全理解并同意接受本协议的全部内容。

一、 定义

本网站:指由【深圳市博思协创网络科技有限公司】运营的,域名为【53ai.com】的网站及相关移动端页面。

会员服务:指本网站向注册会员提供的知识库文章查阅、内容检索及其他相关增值服务。

知识库内容:指本网站发布的包括但不限于文字、图表、数据、研究报告、行业分析等数字化内容资源。

二、 账号注册与登录

登录方式:本网站支持以下登录方式,您可根据实际情况选择:

微信公众号授权登录:您同意将您的微信OpenID信息授权给本网站,用于创建或关联会员账号。

手机验证码登录:您需提供真实有效的手机号码,并通过短信验证码完成身份验证与登录/注册。

账号安全:您的账号仅限您本人使用,禁止赠与、借用、租用、转让或售卖。因您保管不善导致的账号被盗、密码泄露等损失,由您自行承担。

实名认证:根据相关法律法规要求,我们可能要求您在特定功能下完成实名认证。如您拒绝提供,可能无法使用部分或全部服务。

未成年人保护:若您未满18周岁,请在法定监护人的陪同下阅读本协议,并在征得监护人同意后使用本服务。

三、 服务内容与规范

知识库查阅权限:会员登录后,有权按照其会员等级对应的权限范围,在线浏览、检索本网站知识库中的相关文章及内容。

服务变更:我们有权根据业务发展需要,调整、变更或终止部分服务内容,并将以网站公告、公众号消息等方式提前通知。

禁止行为:您在使用服务时不得实施以下行为:

利用技术手段批量爬取、下载、转存知识库内容;

将知识库内容用于商业目的或未经授权地向第三方传播;

干扰本网站正常运行或侵犯其他用户合法权益;

发布违法违规信息或从事违反公序良俗的活动。

四、 知识产权声明

权利归属:本网站知识库中的排版设计、软件代码等内容的知识产权均归【公司全称】或原权利人所有,受《中华人民共和国著作权法》等法律保护。

有限许可:本网站授予会员一项非独占、不可转让、不可转授权的普通许可,仅限于个人学习、研究之目的在线查阅知识库内容。

侵权追责:未经书面许可,任何单位或个人不得以任何形式复制、转载、摘编、镜像、汇编或以其他方式使用上述内容。一经发现,我们保留追究其法律责任的权利。

五、 个人信息保护

我们重视对您个人信息的保护。关于我们如何收集、使用、存储和保护您的个人信息,请单独阅读 《隐私政策》。

您通过微信公众号授权或手机号验证所提供的信息,我们将严格按照《个人信息保护法》的规定处理,仅用于身份识别、服务提供及安全验证等必要用途。

您可以随时通过网站设置或联系客服行使查阅、更正、删除个人信息及撤回授权同意的权利。

六、 免责声明

内容准确性:知识库内容仅供参考,不构成专业建议。我们不对其完整性、准确性、时效性作任何明示或暗示的保证,您应自行判断并承担使用风险。

不可抗力:因自然灾害、政策法规变化、网络故障、第三方平台接口异常(如微信接口维护、运营商短信通道故障)等不可抗力导致的服务中断或延迟,我们不承担违约责任。

第三方链接:本网站可能包含指向第三方网站的链接,该等网站的内容和服务不受我们控制,请您自行甄别风险。

七、 违约责任

如您违反本协议约定,我们有权视情节采取警告、限制功能、暂停服务、注销账号等措施,并保留要求赔偿损失的权利。

如因您的违约行为导致我们遭受行政处罚、第三方索赔或商誉损失,您应承担全部赔偿责任(包括但不限于罚款、赔偿金、律师费、公证费等)。

八、 法律适用与争议解决

本协议的订立、执行和解释均适用中华人民共和国大陆地区法律。

因本协议产生的或与本协议有关的任何争议,双方应友好协商解决;协商不成的,任何一方均可向【公司所在地】有管辖权的人民法院提起诉讼。

九、 其他

本协议构成双方就本服务达成的完整协议,取代此前任何口头或书面约定。

本协议任一条款被认定为无效或不可执行的,不影响其他条款的效力。

我们对本协议享有最终解释权,并在法律允许的范围内保留随时修改的权利。修改后的协议一经公布即生效,继续使用服务即视为同意修订内容。


已查阅