Opbygning af en knowledge-augmented agent
Fra ende til anden: entitetskobling → grafforespørgsel → syntese af svar.
Opbygning af en knowledge-augmented agent er en gratis AI-agenter-lektion på CoddyKit. Dette er lektion 4 af 4. Du kan læse hele lektionen gratis nedenfor — og derefter øve dig praktisk i browseren med en indbygget kodeeditor og en AI-vejleder, der er tilgængelig døgnet rundt. Den er en del af læringsforløbet i AI-agenter, og dine fremskridt synkroniseres på tværs af nettet og CoddyKit-appen. AI-agenter-kurset indeholder 4 lektioner i alt.
Hvad er en vidensforstærket agent?
En vidensforstærket agent beriger sine svar ved hjælp af en vidensbase. Når der kommer et spørgsmål, udtrækker agenten entiteter, slår dem op i en vidensgraf, finder relevante dokumenter via vektorsøgning og giver LLM'en al konteksten, så den kan levere et fyldestgørende og forankret svar.
Det komplette hentningsforløb
Agentens behandlingsforløb: 1 modtag spørgsmålet → 2 udtræk entiteter → 3 grafopslag for entitetskontekst → 4 vektorsøgning efter relevante dokumenter → 5 kombinér al kontekst → 6 LLM'en genererer svaret.
from dataclasses import dataclass, field
from typing import List, Dict, Any
@dataclass
class RetrievalContext:
question: str
entities: List[str] = field(default_factory=list)
graph_context: Dict[str, Any] = field(default_factory=dict)
vector_documents: List[Dict] = field(default_factory=list)
combined_context: str = ''
answer: str = ''
sources_used: List[str] = field(default_factory=list)
# The agent will populate this object as it works through the pipeline
ctx = RetrievalContext(question='What AI projects is Sam Altman known for?')
print('RetrievalContext created:', ctx.question)Trin 1: Entitetsudtræk
Udtræk navngivne entiteter fra spørgsmålet. Disse entiteter bliver ankre for grafopslaget. Brug spaCy af hensyn til hastigheden, og brug en LLM i vanskelige tilfælde eller til domænespecifikke entiteter.
import spacy
nlp = spacy.load('en_core_web_sm')
def extract_question_entities(question: str) -> List[str]:
doc = nlp(question)
entities = list({
ent.text for ent in doc.ents
if ent.label_ in ['PERSON', 'ORG', 'GPE', 'PRODUCT', 'WORK_OF_ART']
})
return entities
def extract_entities_with_llm_fallback(question: str, client) -> List[str]:
spacy_entities = extract_question_entities(question)
if spacy_entities:
return spacy_entities
# Fallback to LLM for questions where spaCy finds nothing
import json
response = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o-mini',
messages=[{
'role': 'user',
'content': f'Extract named entities (people, companies, technologies) from: "{question}". Return JSON: {{"entities": ["name1", "name2"]}}'
}],
response_format={'type': 'json_object'}
)
result = json.loads(response.choices[0].message.content)
return result.get('entities', [])
question = 'What AI projects is Sam Altman known for?'
entities = extract_question_entities(question)
print('Extracted entities:', entities)Trin 2: Grafopslag
Forespørg i vidensgrafen for hver udtrukket entitet for at hente dens egenskaber og relationer. Det giver LLM'en baggrundsfakta, som den ikke kan opdigte.
from neo4j import GraphDatabase
driver = GraphDatabase.driver('bolt://localhost:7687', auth=('neo4j', 'password'))
def get_rich_entity_context(entity_name: str) -> dict:
with driver.session() as session:
# Get entity + its relationships
result = session.run(
'MATCH (n {name: $name}) '
'OPTIONAL MATCH (n)-[r]->(target) '
'RETURN n, labels(n) AS labels, '
'COLLECT({rel: type(r), target_name: target.name, target_label: labels(target)}) AS outgoing '
'LIMIT 1',
name=entity_name
)
record = result.single()
if not record:
return {'found': False, 'name': entity_name}
return {
'found': True,
'name': entity_name,
'labels': record['labels'],
'properties': dict(record['n']),
'connections': [
c for c in record['outgoing'] if c.get('target_name')
][:10]
}
def format_entity_context_for_llm(entity_ctx: dict) -> str:
if not entity_ctx.get('found'):
return f'No knowledge graph data found for "{entity_ctx["name"]}"'
props = entity_ctx.get('properties', {})
connections = entity_ctx.get('connections', [])
conn_strs = [f"{c['rel']} -> {c['target_name']}" for c in connections[:5]]
return (
f"Entity: {entity_ctx['name']} ({', '.join(entity_ctx['labels'])})\n"
f"Properties: {props}\n"
f"Relationships: {'; '.join(conn_strs)}"
)Trin 3: Vektorsøgning
Kør en vektorsøgning med det oprindelige spørgsmål for at finde de mest semantisk relevante dokumenter i din vidensbase. Disse dokumenter leverer understøttende belæg for svaret.
import chromadb
import openai
client = openai.OpenAI(api_key='sk-...')
chroma_client = chromadb.Client()
collection = chroma_client.get_or_create_collection('knowledge_base')
def vector_search(query: str, top_k: int = 5) -> list:
response = client.embeddings.create(
model='text-embedding-3-small',
input=query
)
query_embedding = response.data[0].embedding
results = collection.query(
query_embeddings=[query_embedding],
n_results=top_k,
include=['documents', 'metadatas', 'distances']
)
documents = []
for i in range(len(results['ids'][0])):
documents.append({
'text': results['documents'][0][i],
'metadata': results['metadatas'][0][i],
'distance': results['distances'][0][i],
'relevance': 1 - results['distances'][0][i] # Convert distance to similarity
})
return documents
print('Vector search function defined')Trin 4: Kombination af kontekst
Saml grafkontekst og vektordokumenter i én velstruktureret konteksttekst. Rækkefølgen er vigtig: grafens fakta først (høj præcision), derefter vektordokumenterne (bred dækning).
def combine_context(question: str, graph_contexts: dict, vector_docs: list) -> str:
sections = []
# Graph facts section
if graph_contexts:
graph_parts = ['### Knowledge Graph Facts']
for entity_name, ctx in graph_contexts.items():
graph_parts.append(format_entity_context_for_llm(ctx))
sections.append('\n'.join(graph_parts))
# Vector documents section
if vector_docs:
doc_parts = ['### Relevant Documents']
for i, doc in enumerate(vector_docs[:4]):
title = doc.get('metadata', {}).get('title', f'Document {i+1}')
text = doc['text'][:800] # Limit per document
relevance = doc.get('relevance', 0)
doc_parts.append(f'**{title}** (relevance: {relevance:.2f})\n{text}')
sections.append('\n'.join(doc_parts))
context = '\n\n'.join(sections)
# Total context budget: ~8000 tokens ~ 32000 chars
if len(context) > 32000:
context = context[:32000]
return contextTrin 5: Generering af LLM-svar
Send den kombinerede kontekst til LLM'en som en systemmeddelelse eller brugerkontekst. Instruér den i at bruge de angivne oplysninger og angive, hvilken kilde hvert faktum stammer fra.
import openai
client = openai.OpenAI(api_key='sk-...')
def generate_answer(question: str, combined_context: str) -> str:
system_prompt = (
'You are a knowledgeable assistant. Answer the question using ONLY the provided context. '
'Cite your sources by mentioning whether a fact came from the knowledge graph or a specific document. '
'If the context does not contain enough information, say so clearly.'
)
user_message = (
f'Context:\n{combined_context}\n\n'
f'Question: {question}\n\n'
'Please answer based on the context above.'
)
response = client.chat.completions.create(
model='gpt-4o-mini',
messages=[
{'role': 'system', 'content': system_prompt},
{'role': 'user', 'content': user_message}
],
temperature=0.1 # Low temperature for factual answers
)
return response.choices[0].message.contentFuld agentorkestrator
Orkestreringsfunktionen binder alle trin sammen. Den modtager et spørgsmål, kører hele behandlingsforløbet og returnerer et struktureret resultat med svaret og den kontekst, der blev brugt.
async def knowledge_augmented_agent(question: str) -> RetrievalContext:
ctx = RetrievalContext(question=question)
# Step 1: Extract entities
ctx.entities = extract_question_entities(question)
print(f'Entities: {ctx.entities}')
# Steps 2 & 3: Graph + Vector in parallel
import asyncio
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=4)
loop = asyncio.get_event_loop()
async def graph_step():
contexts = {}
for entity in ctx.entities:
context = await loop.run_in_executor(executor, get_rich_entity_context, entity)
if context.get('found'):
contexts[entity] = context
return contexts
async def vector_step():
return await loop.run_in_executor(executor, vector_search, question, 5)
ctx.graph_context, ctx.vector_documents = await asyncio.gather(
graph_step(), vector_step()
)
# Step 4: Combine
ctx.combined_context = combine_context(
question, ctx.graph_context, ctx.vector_documents
)
# Step 5: Generate answer
ctx.answer = generate_answer(question, ctx.combined_context)
return ctxHåndtering af tom hentning
Når vidensbasen ikke indeholder relevante oplysninger, bør agenten sige det tydeligt i stedet for at opdigte oplysninger. Kontrollér, om hentningen returnerede brugbare resultater, før du kalder LLM'en.
def check_retrieval_quality(graph_contexts: dict, vector_docs: list, threshold: float = 0.7) -> dict:
has_graph = len(graph_contexts) > 0
# Filter vector docs below relevance threshold
high_quality_docs = [d for d in vector_docs if d.get('relevance', 0) >= threshold]
return {
'has_graph_context': has_graph,
'graph_entity_count': len(graph_contexts),
'vector_doc_count': len(high_quality_docs),
'retrieval_quality': 'high' if (has_graph or len(high_quality_docs) >= 2) else 'low',
'usable_docs': high_quality_docs
}
def answer_with_fallback(question: str, graph_contexts: dict, vector_docs: list) -> str:
quality = check_retrieval_quality(graph_contexts, vector_docs)
if quality['retrieval_quality'] == 'low':
return (
f'I don\'t have enough information in my knowledge base to answer '
f'"{question}" confidently. '
'Please ensure relevant documents are indexed or the knowledge graph '
'contains the required entities.'
)
context = combine_context(question, graph_contexts, quality['usable_docs'])
return generate_answer(question, context)Caching af hentningsresultater
Cache entitetsopslag og resultater fra vektorsøgninger for at undgå gentagne dyre API-kald til lignende spørgsmål. Brug en TTL, så forældede data opdateres med jævne mellemrum.
import hashlib
import json
from datetime import datetime, timedelta
class RetrievalCache:
def __init__(self, ttl_minutes: int = 60):
self.cache = {}
self.ttl = timedelta(minutes=ttl_minutes)
def _key(self, namespace: str, value: str) -> str:
return hashlib.md5(f'{namespace}:{value}'.encode()).hexdigest()
def get(self, namespace: str, value: str):
key = self._key(namespace, value)
entry = self.cache.get(key)
if entry and datetime.now() - entry['ts'] < self.ttl:
return entry['data']
return None
def set(self, namespace: str, value: str, data):
key = self._key(namespace, value)
self.cache[key] = {'data': data, 'ts': datetime.now()}
cache = RetrievalCache(ttl_minutes=30)
def cached_graph_lookup(entity: str) -> dict:
cached = cache.get('graph', entity)
if cached:
print(f'Cache hit for entity: {entity}')
return cached
result = get_rich_entity_context(entity)
cache.set('graph', entity, result)
return result
print('Retrieval cache initialized')Logning og observerbarhed
Log hvert trin i hentningen, så du kan diagnosticere, hvorfor et svar var godt eller dårligt. Registrér, hvilke entiteter der blev fundet, hvor mange dokumenter der blev hentet, deres relevansscorer og det endelige svar.
import logging
import json
from datetime import datetime
logger = logging.getLogger('ka_agent')
def log_agent_run(ctx: 'RetrievalContext', duration_ms: float):
logger.info(json.dumps({
'timestamp': datetime.utcnow().isoformat(),
'question': ctx.question,
'entities_found': ctx.entities,
'graph_entities_resolved': list(ctx.graph_context.keys()),
'vector_docs_retrieved': len(ctx.vector_documents),
'vector_doc_relevances': [
round(d.get('relevance', 0), 3)
for d in ctx.vector_documents
],
'context_length_chars': len(ctx.combined_context),
'answer_length_chars': len(ctx.answer),
'duration_ms': round(duration_ms, 1)
}))
print('Observability logging configured')Videnstjek: vidensudvidet agent
Test din forståelse af, hvordan man bygger vidensudvidede agenter.
Opsummering af vidensudvidet agent
En vidensudvidet agent kombinerer entitetsudtræk, grafgennemløb og vektorsøgning i et behandlingsforløb, der giver LLM’en en rig, forankret kontekst. Resultatet er mere præcise svar med færre hallucinationer, understøttet af virkelige data fra din vidensbase. Vigtige tilføjelser er cachelagring, reservehåndtering ved tom hentning og struktureret logning, der gør systemet observerbart.
Lær AI-agenter med en AI-underviser — gratis
Skriv og kør rigtig kode i din browser, få øjeblikkelig hjælp fra en AI-underviser døgnet rundt, og fortsæt, hvor du slap, på web eller i appen.
- Kurser
- 60
- Lektioner
- 239
Ofte stillede spørgsmål
Er lektionen “Opbygning af en knowledge-augmented agent” gratis?
Ja — hele teksten til “Opbygning af en knowledge-augmented agent” kan læses gratis her på nettet. Hvis du vil øve dig interaktivt med en indbygget kodeeditor og en AI-vejleder døgnet rundt og få adgang til resten af AI-agenter-kurset, skal du opgradere til CoddyKit PRO. AI-agenter-kurset indeholder 4 lektioner i alt.
Hvad lærer jeg i “Opbygning af en knowledge-augmented agent”?
Fra ende til anden: entitetskobling → grafforespørgsel → syntese af svar. Du øver dig i AI-agenter med praktisk kode, som du kører direkte i browseren, og en AI-vejleder døgnet rundt besvarer dine spørgsmål, mens du arbejder dig gennem lektionen.
Skal jeg have erfaring for at begynde på AI-agenter?
Der kræves ingen tidligere erfaring. AI-agenter på CoddyKit er tilrettelagt for både begyndere og øvede, så du kan starte her eller fra begyndelsen og lære i dit eget tempo. Dette er lektion 4 af 4.
Hvor lang tid tager lektionen “Opbygning af en knowledge-augmented agent”?
De fleste CoddyKit-lektioner tager cirka 5–10 minutter. Hver lektion er kort og interaktiv, så du gør løbende fremskridt og kan fortsætte, hvor du slap – på både web og app.
Kan jeg skrive og køre kode i denne AI-agenter-lektion?
Ja. Alle AI-agenter-lektioner har en indbygget kodeeditor, så du kan skrive og køre rigtig kode direkte i din browser og få øjeblikkelig feedback fra AI – uden lokal opsætning.
Alle lektioner i dette kursus
- Entitetsudtræk til knowledge graphs
- Neo4j-forespørgsler fra agentværktøjer
- Kombination af vektor- og grafbaseret hentning
- Opbygning af en knowledge-augmented agent