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Construyendo Sistemas RAG con Agentes

Puedes seguir el código en este notebook que puedes ejecutar usando Google Colab.

Los sistemas de Generación Aumentada por Recuperación (RAG) combinan las capacidades de recuperación de datos y modelos de generación para proporcionar respuestas contextualizadas. Por ejemplo, la consulta de un usuario se pasa a un motor de búsqueda, y los resultados recuperados se entregan al modelo junto con la consulta. El modelo luego genera una respuesta basada en la consulta y la información recuperada.

El RAG con Agentes (Generación Aumentada por Recuperación) extiende los sistemas RAG tradicionales al combinar agentes autónomos con recuperación dinámica de conocimiento.

Mientras que los sistemas RAG tradicionales utilizan un LLM para responder consultas basadas en datos recuperados, el RAG con agentes permite un control inteligente tanto de los procesos de recuperación como de generación, mejorando la eficiencia y precisión.

Los sistemas RAG tradicionales enfrentan limitaciones clave, como depender de un solo paso de recuperación y enfocarse en la similitud semántica directa con la consulta del usuario, lo que puede pasar por alto información relevante.

El RAG con agentes aborda estos problemas permitiendo que el agente formule autónomamente consultas de búsqueda, critique los resultados recuperados y realice múltiples pasos de recuperación para obtener un resultado más personalizado y completo.

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Recuperación Básica con DuckDuckGo

Vamos a construir un agente simple que pueda buscar en la web usando DuckDuckGo. Este agente recuperará información y sintetizará respuestas para contestar consultas. Con RAG con agentes, el agente de Alfred puede:

- Buscar las últimas tendencias en fiestas de superhéroes
- Refinar resultados para incluir elementos de lujo
- Sintetizar información en un plan completo

Así es como el agente de Alfred puede lograr esto:

    from smolagents import CodeAgent, DuckDuckGoSearchTool, InferenceClientModel

    # Initialize the search tool
    search_tool = DuckDuckGoSearchTool()

    # Initialize the model
    model = InferenceClientModel()

    agent = CodeAgent(
        model=model,
        tools=[search_tool]
    )

    # Example usage
    response = agent.run(
        "Buscar ideas de fiesta temática de superhéroes de lujo, incluyendo decoración, entretenimiento y catering."
    )
    print(response)

El agente sigue este proceso:

1. Analiza la Solicitud: El agente de Alfred identifica los elementos clave de la consulta—planificación de fiesta temática de superhéroes de lujo, con enfoque en decoración, entretenimiento y catering.
2. Realiza la Recuperación: El agente utiliza DuckDuckGo para buscar la información más relevante y actualizada, asegurándose de que se alinee con las preferencias refinadas de Alfred para un evento lujoso.
3. Sintetiza la Información: Después de recopilar los resultados, el agente los procesa en un plan coherente y accionable para Alfred, cubriendo todos los aspectos de la fiesta.
4. Almacena para Referencia Futura: El agente almacena la información recuperada para un fácil acceso al planificar eventos futuros, optimizando la eficiencia en tareas posteriores.

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Herramienta de Base de Conocimiento Personalizada

Para tareas especializadas, una base de conocimiento personalizada puede ser invaluable. Vamos a crear una herramienta que consulte una base de datos vectorial de documentación técnica o conocimiento especializado. Utilizando búsqueda semántica, el agente puede encontrar la información más relevante para las necesidades de Alfred.

Una base de datos vectorial es simplemente una colección de documentos con representaciones enriquecidas por modelos de ML especializados, que permiten la búsqueda y recuperación rápida de los documentos.

Este enfoque combina conocimiento predefinido con búsqueda semántica para proporcionar soluciones contextualizadas para la planificación de eventos. Con acceso a conocimiento especializado, Alfred puede perfeccionar cada detalle de la fiesta.

En este ejemplo, crearemos una herramienta que recupera ideas de planificación de fiestas desde una base de conocimiento personalizada. Usaremos un recuperador BM25 para buscar en la base de conocimiento y devolver los mejores resultados, y `RecursiveCharacterTextSplitter` para dividir los documentos en fragmentos más pequeños para una búsqueda más eficiente.

    from langchain.docstore.document import Document
    from langchain.text_splitter import RecursiveCharacterTextSplitter
    from smolagents import Tool
    from langchain_community.retrievers import BM25Retriever
    from smolagents import CodeAgent, InferenceClientModel

    class PartyPlanningRetrieverTool(Tool):
        name = "party_planning_retriever"
        description = "Utiliza búsqueda semántica para recuperar ideas de planificación de fiestas relevantes para la fiesta temática de superhéroes de Alfred en Wayne Manor."
        inputs = {
            "query": {
                "type": "string",
                "description": "La consulta a realizar. Esta debe ser una consulta relacionada con la planificación de fiestas o temas de superhéroes.",
            }
        }
        output_type = "string"

        def __init__(self, docs, **kwargs):
            super().__init__(**kwargs)
            self.retriever = BM25Retriever.from_documents(
                docs, k=5  # Retrieve the top 5 documents
            )

        def forward(self, query: str) -> str:
            assert isinstance(query, str), "Tu consulta de búsqueda debe ser una cadena"

            docs = self.retriever.invoke(
                query,
            )
            return "\nIdeas recuperadas:\n" + "".join(
                [
                    f"\n\n===== Idea {str(i)} =====\n" + doc.page_content
                    for i, doc in enumerate(docs)
                ]
            )

    # Simulate a knowledge base about party planning
    party_ideas = [
        {"text": "Una fiesta de disfraces temática de superhéroes con decoración de lujo, incluyendo detalles dorados y cortinas de terciopelo.", "source": "Ideas de fiesta 1"},
        {"text": "Contrata a un DJ profesional que pueda tocar música temática para superhéroes como Batman y Wonder Woman.", "source": "Ideas de entretenimiento"},
        {"text": "Para el catering, sirve platos con nombres de superhéroes, como 'El smoothie verde de Hulk' y 'El filete de poder de Iron Man'.", "source": "Ideas de catering"},
        {"text": "Decora con logotipos icónicos de superhéroes y proyecciones de Gotham y otras ciudades de superhéroes alrededor del lugar.", "source": "Ideas de decoración"},
        {"text": "Experiencias interactivas con realidad virtual donde los invitados pueden participar en simulaciones de superhéroes o competir en juegos temáticos.", "source": "Ideas de entretenimiento"}
    ]

    source_docs = [
        Document(page_content=doc["text"], metadata={"source": doc["source"]})
        for doc in party_ideas
    ]

    # Split the documents into smaller chunks for more efficient search
    text_splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(
        chunk_size=500,
        chunk_overlap=50,
        add_start_index=True,
        strip_whitespace=True,
        separators=["\n\n", "\n", ".", " ", ""],
    )
    docs_processed = text_splitter.split_documents(source_docs)

    # Create the retriever tool
    party_planning_retriever = PartyPlanningRetrieverTool(docs_processed)

    # Initialize the agent
    agent = CodeAgent(tools=[party_planning_retriever], model=InferenceClientModel())

    # Example usage
    response = agent.run(
        "Encuentra ideas para una fiesta temática de superhéroes de lujo, incluyendo entretenimiento, catering y opciones de decoración."
    )

    print(response)

Este agente mejorado puede:

1. Primero verificar la documentación para obtener información relevante
2. Combinar ideas de la base de conocimiento
3. Mantener el contexto de la conversación en memoria

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Capacidades de Recuperación Mejoradas

Al construir sistemas RAG con agentes, el agente puede emplear estrategias sofisticadas como:

1. Reformulación de Consultas: En lugar de usar la consulta del usuario en bruto, el agente puede elaborar términos de búsqueda optimizados que coincidan mejor con los documentos objetivo
2. Recuperación Multi-Paso: El agente puede realizar múltiples búsquedas, utilizando los resultados iniciales para informar consultas posteriores
3. Integración de Fuentes: La información puede combinarse de múltiples fuentes como búsqueda web y documentación local
4. Validación de Resultados: El contenido recuperado puede analizarse para determinar su relevancia y precisión antes de incluirlo en las respuestas

Los sistemas RAG con agentes efectivos requieren una consideración cuidadosa de varios aspectos clave. El agente debe seleccionar entre las herramientas disponibles según el tipo de consulta y el contexto. Los sistemas de memoria ayudan a mantener el historial de conversación y evitar recuperaciones repetitivas. Tener estrategias de respaldo garantiza que el sistema pueda seguir proporcionando valor incluso cuando los métodos de recuperación principales fallan. Además, implementar pasos de validación ayuda a garantizar la precisión y relevancia de la información recuperada.

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Recursos

- RAG con Agentes: ¡potencia tu RAG con reformulación de consultas y auto-consulta! 🚀 - Receta para desarrollar un sistema RAG con Agentes utilizando smolagents.

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