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大模型与搜索引擎结合：智能体、思维链和智谱AI搜索代码案例

article 2024/11/7 10:37:20

随着大模型的不断发展，现在大模型在应用场景中逐渐改变了我们的使用习惯。通过RAG和搜索引擎的集成，大模型能逐步改善幻觉和时效性的问题。

本文将介绍现在行业中，如何将搜索引擎与大模型的集成方法，也将会演示如何调用智谱AI智能搜索功能。

生成式AI 与搜索引擎

随着生成式AI（如ChatGPT和Perplexity AI）的出现，搜索引擎开始生成、索引和分发由GenAI创建的内容。主要的搜索引擎如You.com、Bing和Google已经开始尝试将GenAI整合到他们的平台中。

大型语言模型（LLMs）是生成式搜索系统的核心，它们通过学习网络数据来预测下一个词。这些模型可能会产生事实上的不一致或编造内容，这种现象被称为“幻觉”。

生成式搜索引擎可能会隐藏信息的来源，这与传统搜索引擎优化相关性和效率不同，因为它们需要对信息的准确性或可验证性负责。

MindSearch（思索）

MindSearch 思·索: Mimicking Human Minds Elicits Deep AI Searcher

MindSearch（思索），模仿人类在网络信息寻求和整合中的思维，可以通过一个简单但有效的基于LLM的多代理框架实例化，包括WebPlanner和WebSearcher。

WebPlanner模拟人类多步信息寻求的心智，作为一个动态图构建过程：它将用户查询分解为图中的原子子问题节点，并基于WebSearcher的搜索结果逐步扩展图。
WebSearcher负责每个子问题，执行层次化的信息检索，并为WebPlanner收集有价值的信息。

MindSearch的多代理设计使得整个框架能够从更大规模（例如，300多个）网页中并行寻求和整合信息，仅需3分钟，相当于人类3小时的工作量。

WebPlanner：通过图构建进行规划

WebPlanner充当高级规划者，协调推理步骤和其他代理。然而，我们观察到，仅仅提示LLM规划整个数据工作流程架构并不能产生令人满意的性能。

当前的LLMs在分解复杂问题和理解它们的拓扑关系方面存在困难，导致粗粒度的搜索查询。这种方法没有充分利用LLMs作为人类和搜索引擎之间的中介，将人类意图转化为逐步搜索任务并提供准确响应的潜力。

WebSearcher：层次检索的网络浏览

WebSearcher充当复杂的RAG（检索和生成）代理，根据搜索结果总结有价值的响应。由于网络上可用的大量内容，LLMs在有限的上下文长度内处理所有相关页面是具有挑战性的。为了解决这个问题，我们采用了简单的从粗到细的选择策略。

LLM根据WebPlanner分配的问题生成几个类似查询，以扩大搜索内容，从而提高相关信息的召回率。这些查询然后通过各种搜索API（如Google、Bing和DuckDuckGo）执行，返回关键内容，包括网页URL、标题和摘要。搜索结果根据网页URL自动合并，LLM被提示选择最有价值的页面进行详细阅读。然后，所选网页的全部内容被添加到LLM的输入中。

MindSearch中的LLM上下文管理

MindSearch提供了一个简单的多代理解决方案，用于处理搜索引擎的复杂信息寻求和整合任务。这种范式还在不同代理之间自然地实现了长上下文管理，提高了框架的整体效率，特别是在需要模型快速阅读大量网页的情况下。

由于WebPlanner将搜索任务分配给单独的搜索代理，并且只依赖于WebSearcher的搜索结果，WebPlanner可以专注于用户问题的分解和分析，而不受过长的网页搜索结果的干扰。

同时，每个WebSearcher只需要搜索其任务子查询的内容，不受其他内容的干扰。由于明确的角色分配，MindSearch在整个过程中大大减少了上下文计算，为LLM的长上下文任务提供了高效的上下文管理解决方案。

搜索思维链

Search-in-the-Chain: Interactively Enhancing Large Language Models with Search for Knowledge-intensive Tasks

以往的工作存在IR检索的错误知识误导LLM和IR与LLM之间的交互打断LLM推理链的问题。在搜索链中提出的SearChain框架通过以下三个步骤解决了这些挑战：

LLM生成一个名为“Chain-of-Query（CoQ）”的推理链，其中每个节点由面向IR的查询-答案对组成。
IR验证CoQ中每个节点的答案，并在IR有高信心时纠正与检索信息不一致的答案，提高了可信度。
LLM可以在CoQ中指示其缺失的知识，并依赖IR提供这些知识给LLM，提高了推理和知识的准确性。

SearChain通过LLM和IR之间的多轮交互来设计。在每一轮中，LLM首先构建一个CoQ，然后IR与CoQ的每个节点进行交互，执行验证和补全。这个过程一直持续到所有查询都不需要更正或补全，或者达到最大交互轮数。SearChain通过追溯正确的推理路径来生成最终内容，并标记每一步推理的支持文档。

用户偏向：搜索引擎 or 大模型？

Large Language Models vs. Search Engines: Evaluating User Preferences Across Varied Information Retrieval Scenarios

为此研究者涉及100名美国互联网用户的样本，覆盖了从查找COVID-19指南到用通俗语言解释复杂概念的20种不同用例。研究发现，在直接、基于事实的查询中，用户更倾向于使用搜索引擎，而在需要细致理解和语言处理的任务中，LLMs更受青睐。

研究采用了定量方法，通过调查100名美国互联网用户，收集了他们在20种不同用例中的偏好数据。这些用例覆盖了健康、技术、金融和教育等多个领域，以确保分析的全面性。

搜索引擎在事实信息检索中的主导地位：用户在需要事实数据检索的场景中更倾向于使用搜索引擎。
LLMs在主观和语言相关任务中的偏好：LLMs在涉及语言学习和通俗解释的场景中更受青睐。
导航便捷性与对话深度：用户偏好搜索引擎的导航便捷性和LLMs的对话深度。
LLMs在复杂查询中的增长角色：LLMs在处理复杂查询方面正在缩小与搜索引擎的差距。
信息检索工具未来发展的影响：研究结果强调了开发结合搜索引擎和LLMs优势的工具的潜力。

智谱AI智能搜索

智谱AI专业联网搜索工具限时免费中！

专业版联网搜索在传统搜索引擎网页抓取、排序的能力基础上，增强了意图识别，支持搜索结果的流式输出。搜索工具能更有效地结合在大语言模型应用中，提高用户获取信息的效率，并一定程度上解决大语言模型所面临的幻觉问题。

https://bigmodel.cn/dev/api/search-tool/web-search-pro

传输方式	https
请求地址	https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/tools
调用方式	同步调用，等待模型执行完成并返回最终结果或 SSE 调用
字符编码	UTF-8
接口请求格式	JSON
响应格式	JSON 或标准 Stream Event
接口请求类型	POST
开发语言	任意可发起 HTTP 请求的开发语言

启用与禁用 web_search

网络搜索功能默认为关闭状态（False）。当启用搜索（设置为 True）时，系统会自动判断是否需要进行网络检索，并调用搜索引擎获取相关信息。检索成功后，搜索结果将作为背景信息输入给大模型进行进一步处理。每次网络搜索大约会增加1000个 tokens 的消耗。

from zhipuai import ZhipuAI  
client = ZhipuAI(api_key="填入你的key")  
  
tools = [{  
    "type": "web_search",  
    "web_search": {  
        "enable": True #默认为关闭状态（False） 禁用：False，启用：True。  
    }  
}]  
  
messages = [{  
    "role": "user",  
    "content": "中国 2024 年一季度的GDP是多少 "  
}]  
  
response = client.chat.completions.create(  
    model="glm-4",  
    messages=messages,  
    tools=tools  
)  
print(response.choices[0].message.content)

自定义搜索内容

使用 search_query 参数可以自定义搜索内容，提升搜索结果的相关性和精确度。如果不传 search_query 参数，系统将根据用户的消息自动进行网页检索。

tools = [{  
    "type": "web_search",  
    "web_search": {  
        "enable": True,  
        "search_query": "Datawhale 阿水 北航学长"  
    }  
}]  
  
messages = [{  
    "role": "user",  
    "content": "介绍一下Datawhale"  
}]  
  
response = client.chat.completions.create(  
    model="glm-4",  
    messages=messages,  
    tools=tools  
)  
print(response.choices[0].message.content)

返回搜索来源

启用 search_result 参数允许用户获取详细的网页搜索来源信息，包括来源网站的图标、标题、链接、来源名称以及引用的文本内容。

tools = [{  
    "type": "web_search",  
    "web_search": {  
        "enable": True,  
        "search_result": True       # 禁用False，启用：True，默认为禁用  
    }  
}]  
  
messages = [{  
    "role": "user",  
    "content": "最新的AI发展趋势"  
}]  
  
response = client.chat.completions.create(  
    model="glm-4",  
    messages=messages,  
    tools=tools  
)  
print(response.choices[0].message.content)