5分钟了解LangChain的路由链

上上篇文章《5分钟理透LangChain的Chain》里用到了顺序链SequentialChain，它可以将多个链按顺序串起来。本文介绍LangChain里的另外1个重要的链：路由链。

1. 路由链概念

路由链（RouterChain）是由LLM根据输入的Prompt去选择具体的某个链。路由链中一般会存在多个Prompt，Prompt结合LLM决定下一步选择哪个链。

2. 路由链的使用场景

路由链一般涉及到2个核心类，LLMRouterChain和MultiPromptChain，一起看看官网介绍：

• LLMRouterChain：使用LLM路由到可能的选项中。
• MultiPromptChain：该链可用于在多个提示词之间路由输入，当你有多个提示词并且只想路由到其中一个时，可以用这个链。

一般使用路由链时，有固定的几个步骤：

1. 准备多个链的Prompt提示词，然后各自封装成链。
2. 将可能路由到的链封装到destination_chains里。
3. 构建多提示词和RouterChain ，负责选择下一个要调用的链。
4. 构建默认链。
5. 使用MultiPromptChain选择某个链，然后再去执行此链。

3. 使用路由链的案例

假设我们有一个常见的场景，根据用户的输入内容选择不同的处理路径，如果没有选到合适的链，则使用默认链。比如：根据用户的输入问题，选择不同的链去处理，如果没选到合适的，则走默认链。

具体代码如下：

from langchain_openai import ChatOpenAI

model = ChatOpenAI(
    model_name="gpt-3.5-turbo",
    openai_api_key="sk-xxxx",
    openai_api_base="https://api.302.ai/v1",
)


from langchain.chains.router import LLMRouterChain, MultiPromptChain
from langchain.chains.router.llm_router import RouterOutputParser
from langchain.chains.router.multi_prompt_prompt import MULTI_PROMPT_ROUTER_TEMPLATE
from langchain.chains import LLMChain, ConversationChain
from langchain.prompts import PromptTemplate

# 准备2条目的链：一条物理链，一条数学链
# 1. 物理链
physics_template = """
你是一位物理学家，擅长回答物理相关的问题，当你不知道问题的答案时，你就回答不知道。
具体问题如下：
{input}
"""
physics_prompt = PromptTemplate.from_template(physics_template)
physics_chain = LLMChain(llm=model, prompt=physics_prompt)

# 2. 数学链
math_template = """
你是一个数学家，擅长回答数学相关的问题，当你不知道问题的答案时，你就回答不知道。
具体问题如下：
{input}
"""
math_prompt = PromptTemplate.from_template(math_template)
math_chain = LLMChain(llm=model, prompt=math_prompt)

# 3. 英语链
english_template = """
你是一个非常厉害的英语老师，擅长回答英语相关的问题，当你不知道问题的答案时，你就回答不知道。
具体问题如下：
{input}
"""
english_prompt = PromptTemplate.from_template(english_template)
english_chain = LLMChain(llm=model, prompt=english_prompt)


######### 所有可能的目的链
destination_chains = {}
destination_chains["physics"] = physics_chain
destination_chains["math"] = math_chain
destination_chains["english"] = english_chain


######### 默认链
default_chain = ConversationChain(llm=model, output_key="text")

# 让多路由模板 能找到合适的 提示词模板
destinations_template_str = """
physics:擅长回答物理问题
math:擅长回答数学问题
english:擅长回答英语问题
"""
router_template = MULTI_PROMPT_ROUTER_TEMPLATE.format(
    destinations=destinations_template_str
)

# 通过路由提示词模板，构建路由提示词
router_prompt = PromptTemplate(
    template=router_template,
    input_variables=["input"],
    output_parser=RouterOutputParser(),
)

######### 路由链
router_chain = LLMRouterChain.from_llm(llm=model, prompt=router_prompt)

######### 最终的链
multi_prompt_chain = MultiPromptChain(
    router_chain=router_chain,
    destination_chains=destination_chains,
    default_chain=default_chain,
    verbose=True,
)



# multi_prompt_chain.invoke({"input": "重力加速度是多少？"})
# multi_prompt_chain.invoke("y=x^2+2x+1的导数是多少？")
multi_prompt_chain.invoke("将以下英文翻译成中文，只输出中文翻译结果：\n The largest community building the future of LLM apps.")
# multi_prompt_chain.invoke("你是怎么理解java的面向对象的思想的？")

执行结果跟我们预想的一致，执行结果如下：

4. 总结

这篇博客主要介绍了LangChain中的路由链（RouterChain）的概念，它主要用在不确定性的场景下，根据提示词，选择具体的某个链去执行。还聊了它的使用场景和具体案例，希望对你有帮助！

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