AI-agenter · Lektion

Code Interpreter-mønster til dataanalyse

Python-eksekvering i sandbox: kørsel af pandas/matplotlib i agentværktøjer.

Lektion 1 af 413 trin

Code Interpreter-mønster til dataanalyse er en gratis AI-agenter-lektion på CoddyKit. Dette er lektion 1 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.

Mønstret med kodefortolkning

Mønstret med kodefortolkning lader en agent generere Python-kode for at besvare spørgsmål om dataanalyse, udføre koden i en sandkasse, opsamle resultatet og fortolke resultaterne.

I stedet for at hardkode enhver analysefunktion skriver agenten tilpasset kode til hvert spørgsmål — det gør den ekstremt fleksibel til dataopgaver.

Kerneforløb: Generér → Udfør → Fortolk

Mønstret består af tre trin, der kan gentages:

  1. Generér — LLM'en skriver Python-kode for at besvare spørgsmålet
  2. Udfør — kør koden i en sandkasse, og opsaml stdout og filer
  3. Fortolk — send resultatet tilbage til LLM'en, så den kan forklare resultaterne
def code_interpreter_agent(question, data_path):
    # Step 1: Generate code
    code = generate_analysis_code(question, data_path)
    print('Generated code:', code[:200])

    # Step 2: Execute in sandbox
    result = execute_in_sandbox(code)

    if result['error']:
        # Try to fix the error
        fixed_code = fix_code(code, result['error'])
        result = execute_in_sandbox(fixed_code)

    # Step 3: Interpret output
    return interpret_output(question, result)

print(code_interpreter_agent(
    'What is the average order value by customer segment?',
    'data/orders.csv'
))

Prompt til kodegenerering

Prompten til kodegenerering skal indeholde: datastien/-skemaet, spørgsmålet og begrænsninger (ingen eksterne API'er, brug pandas, gem diagrammer i filer).

CODE_GEN_PROMPT = """You are a Python data analyst. Write Python code to answer the question.
Data available at: {data_path}
Question: {question}
Write ONLY Python code (no markdown, no explanation):"""

def llm_call(prompt):
    return "```python\nprint('df.describe() results')\n```"

def generate_analysis_code(question, data_path):
    response = llm_call(CODE_GEN_PROMPT.format(question=question, data_path=data_path))
    code = response.strip()
    if code.startswith('```'):
        code = code.split('```')[1]
        if code.startswith('python'):
            code = code[6:]
    return code.strip()

print(generate_analysis_code('What is the average price?', 'data.csv'))

Udførelse i en underprocessandkasse

Den enkleste sandkasse er at køre kode i en separat underproces med en tidsgrænse. Det giver procesisolering — hvis koden går ned, tager den ikke agenten med sig.

import subprocess
import tempfile
import os

def execute_in_sandbox(code, timeout=30):
    # Write code to temp file
    with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix='.py', mode='w', delete=False) as f:
        f.write(code)
        script_path = f.name

    try:
        result = subprocess.run(
            ['python3', script_path],
            capture_output=True,
            text=True,
            timeout=timeout,
            env={**os.environ, 'MPLBACKEND': 'Agg'}  # non-interactive matplotlib
        )
        return {
            'stdout': result.stdout,
            'stderr': result.stderr,
            'returncode': result.returncode,
            'error': result.stderr if result.returncode != 0 else None
        }
    except subprocess.TimeoutExpired:
        return {'stdout': '', 'stderr': 'Timeout', 'returncode': -1, 'error': 'Code timed out'}
    finally:
        os.unlink(script_path)

if __name__ == '__main__':
    result = execute_in_sandbox('print(2 + 2)')
    print('Sandbox stdout:', result['stdout'].strip())
    print('Return code   :', result['returncode'])

E2B-sandkasse i skyen

E2B leverer en administreret sandkasse i skyen til sikker kodekørsel — mere sikker end en underproces. Den kører kode i en isoleret container med adgang til filsystemet.

Installér med pip install e2b-code-interpreter.

from e2b_code_interpreter import Sandbox
import os

def execute_with_e2b(code, data_bytes=None):
    with Sandbox(api_key=os.getenv('E2B_API_KEY')) as sandbox:
        # Upload data file if provided
        if data_bytes:
            sandbox.files.write('/home/user/data.csv', data_bytes)

        # Execute code
        execution = sandbox.run_code(code)

        result = {
            'stdout': '\n'.join(execution.logs.stdout),
            'stderr': '\n'.join(execution.logs.stderr),
            'error': None
        }

        # Check for errors
        if execution.error:
            result['error'] = str(execution.error)

        # Download any generated files
        result['files'] = []
        for output in execution.results:
            if hasattr(output, 'png'):
                result['files'].append({
                    'type': 'image/png',
                    'data': output.png  # base64 encoded
                })

    return result

Indfangning af genererede filer

Koden kan generere diagrammer, CSV-eksporter eller andre filer. Indfang dem fra sandkassens filsystem, og send dem tilbage til agenten, så de kan fortolkes eller vises.

import os
import glob
import base64

OUTPUT_DIR = '/tmp/chart_output'

def execute_and_capture(code, timeout=30):
    # Create output dir
    os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)

    result = execute_in_sandbox(code, timeout=timeout)

    # Capture any generated image files
    generated_files = []
    for filepath in glob.glob(os.path.join(OUTPUT_DIR, '*.png')):
        with open(filepath, 'rb') as f:
            encoded = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')
        generated_files.append({
            'filename': os.path.basename(filepath),
            'type': 'image/png',
            'base64': encoded
        })
        os.unlink(filepath)  # clean up

    result['generated_files'] = generated_files
    print(f'Captured {len(generated_files)} file(s) from sandbox')
    return result

Genoprettelsesløkke ved fejl

Genereret kode har ofte fejl ved første kørsel. Implementér en genoprettelsesløkke: send fejlen tilbage til LLM'en sammen med den oprindelige kode, og bed om en rettelse. Begræns det til 2-3 forsøg.

FIX_PROMPT = '''The following Python code raised an error. Fix it.

Original code:
{code}

Error:
{error}

Return ONLY the fixed Python code (no explanation, no markdown):'''

def fix_code(code, error):
    return llm_call(FIX_PROMPT.format(code=code, error=error)).strip()

def execute_with_retry(code, max_retries=2):
    for attempt in range(max_retries + 1):
        result = execute_and_capture(code)
        if not result['error']:
            return result
        print(f'Attempt {attempt + 1} failed: {result["error"][:100]}')
        if attempt < max_retries:
            code = fix_code(code, result['error'])
    return result  # return last result even if errored

Fortolkning af kodens resultater

Rå resultater fra kode (tal, tabeller) skal omsættes til et svar på naturligt sprog. Send standardoutputtet til LLM'en, og bed den forklare resultaterne i sammenhæng med det oprindelige spørgsmål.

INTERPRET_PROMPT = '''A Python script was executed to answer a data analysis question.
Explain the results in clear, non-technical language.

Original question: {question}

Code output (stdout):
{output}

Provide a clear, concise answer that directly addresses the question.
Highlight the most important numbers or findings.
Answer:'''

def interpret_output(question, execution_result):
    stdout = execution_result.get('stdout', '').strip()
    error = execution_result.get('error')

    if error and not stdout:
        return f'The analysis failed with error: {error}'

    if not stdout:
        return 'The code ran successfully but produced no output.'

    return llm_call(INTERPRET_PROMPT.format(
        question=question,
        output=stdout[:3000]  # truncate very long outputs
    ))

Sikkerhedsbegrænsninger ved kodegenerering

Den genererede kode må ikke foretage netværkskald, få adgang til følsomme filer eller udføre systemkommandoer. Håndhæv dette både i prompten og med begrænsninger i sandkassen.

BLOCKED_IMPORTS = ['requests', 'httpx', 'urllib', 'socket', 'subprocess', 'os.system']

def pre_validate_code(code):
    errors = []
    for blocked in BLOCKED_IMPORTS:
        if f'import {blocked}' in code or f'from {blocked}' in code:
            errors.append(f'Blocked import: {blocked}')

    # Block shell execution
    import re
    if re.search(r'os\.system|subprocess\.run|subprocess\.call|eval\(|exec\(', code):
        errors.append('Blocked: shell execution or eval/exec')

    # Block reading outside allowed paths
    if re.search(r'open\([^)]*\.\./|open\([^)]*\/etc\/', code):
        errors.append('Blocked: unauthorized file access')

    if errors:
        raise ValueError('Security check failed:\n' + '\n'.join(errors))

    return True

if __name__ == '__main__':
    try:
        pre_validate_code('import requests\nrequests.get("http://x")')
    except ValueError as e:
        print('Rejected:', e)
    print('Safe code passed:', pre_validate_code('print(1 + 1)'))

Indsættelse af dataskema

LLM'en genererer bedre kode, når den på forhånd kender dataskemaet — kolonnenavne, typer og eksempelrækker. Inkludér en skemabeskrivelse i prompten til kodegenerering.

import pandas as pd

def get_data_schema(data_path):
    df = pd.read_csv(data_path, nrows=5)
    schema_lines = []
    for col in df.columns:
        dtype = str(df[col].dtype)
        sample = df[col].dropna().iloc[0] if len(df[col].dropna()) > 0 else 'N/A'
        schema_lines.append(f'  - {col} ({dtype}): sample={sample!r}')
    schema_text = '\n'.join(schema_lines)
    return f'CSV columns:\n{schema_text}\nTotal rows: {len(pd.read_csv(data_path))}'

ENHANCED_PROMPT = CODE_GEN_PROMPT + '\n\nData schema:\n{schema}'

def generate_analysis_code_with_schema(question, data_path):
    schema = get_data_schema(data_path)
    response = llm_call(ENHANCED_PROMPT.format(
        question=question, data_path=data_path, schema=schema
    ))
    return response.strip()

Registrering af kørselshistorik

Før en log over alle kodekørsler i en session. Det gør det muligt for agenten at henvise til tidligere resultater, bygge videre på tidligere beregninger og forklare sine analysetrin for brugeren.

from datetime import datetime

execution_history = []

def record_execution(question, code, result):
    execution_history.append({
        'timestamp': datetime.now().isoformat(),
        'question': question,
        'code_lines': len(code.splitlines()),
        'stdout_preview': result.get('stdout', '')[:200],
        'success': result.get('error') is None,
        'generated_files': len(result.get('generated_files', []))
    })

def get_session_summary():
    total = len(execution_history)
    successful = sum(1 for e in execution_history if e['success'])
    return {
        'total_executions': total,
        'successful': successful,
        'failed': total - successful,
        'success_rate': f'{successful/max(total,1)*100:.0f}%',
        'questions_answered': [e['question'][:60] for e in execution_history]
    }

# Usage in agent loop
def code_interpreter_agent_tracked(question, data_path):
    code = generate_analysis_code_with_schema(question, data_path)
    result = execute_with_retry(code)
    record_execution(question, code, result)
    return interpret_output(question, result)

Videnstjek

Hvad er den vigtigste fordel ved at bruge kodefortolker-mønstret frem for at hardkode specifikke dataanalysehandlinger som agentværktøjer?

Opsummering: Kodefortolker-mønstret til dataanalyse

Kodefortolker-mønstret: generér Python-kode (med skemakontekst og sikkerhedsbegrænsninger) → kør i en sandkasse (underproces eller E2B) → indsaml standardoutput og filer → prøv igen ved fejl → fortolk resultaterne på naturligt sprog.

Vigtige overvejelser: indsæt dataskemaet for at generere bedre kode, forhåndsvalider kode for blokerede importer og shell-kommandoer, brug en tidsgrænse for underprocessen for at forhindre løbsk kørsel, og indfang genererede diagrammer som base64 til visning.

Gratis at komme i gang

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 “Code Interpreter-mønster til dataanalyse” gratis?

Ja — hele teksten til “Code Interpreter-mønster til dataanalyse” 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 “Code Interpreter-mønster til dataanalyse”?

Python-eksekvering i sandbox: kørsel af pandas/matplotlib i agentværktøjer. 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 1 af 4.

Hvor lang tid tager lektionen “Code Interpreter-mønster til dataanalyse”?

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

  1. Code Interpreter-mønster til dataanalyse
  2. Pandas-drevne datagentværktøjer
  3. Automatiseret generering af diagrammer og visualiseringer
  4. Agenter til statistiske opsummeringer
← Tilbage til AI-agenter