AI-agenter · leksjon

Bygge en kunnskapsforsterket agent

Fra ende til ende: entitetskobling → grafspørring → syntese av svar.

Leksjon 4 av 413 trinn

Bygge en kunnskapsforsterket agent er en gratis leksjon i AI-agenter på CoddyKit. Dette er leksjon 4 av 4. Du kan lese hele leksjonen gratis nedenfor – og deretter øve praktisk i nettleseren med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt. Den er en del av læringsløpet i AI-agenter, og fremdriften din synkroniseres mellom nettet og CoddyKit-appen. Kurset i AI-agenter inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva er en kunnskapsforsterket agent?

En kunnskapsforsterket agent beriker svarene sine ved hjelp av en kunnskapsbase. Når et spørsmål kommer inn, trekker agenten ut entiteter, slår dem opp i en kunnskapsgraf, finner relevante dokumenter med vektorsøk og gir LLM-en all konteksten som trengs for et rikt, kildeforankret svar.

Den komplette gjenfinningspipelinen

Agentpipelinen: 1 motta spørsmål → 2 trekke ut entiteter → 3 slå opp kontekst for entitetene i grafen → 4 søke etter relevante dokumenter med vektorsøk → 5 kombinere all 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)

Steg 1: Entitetsuttrekking

Trekk ut navngitte entiteter fra spørsmålet. Disse entitetene blir forankringspunkter for oppslag i grafen. Bruk spaCy for høy hastighet og LLM for vanskelige tilfeller eller fagområdespesifikke 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)

Steg 2: Oppslag i grafen

Slå opp egenskapene og relasjonene til hver entitet som er trukket ut, i kunnskapsgrafen. Dette gir LLM-en bakgrunnsfakta den ikke kan hallusinere.

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)}"
    )

Steg 3: Vektorsøk

Kjør et vektorsøk med det opprinnelige spørsmålet for å finne de mest semantisk relevante dokumentene i kunnskapsbasen. Disse dokumentene gir støttebevis 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')

Steg 4: Kombinere kontekst

Sett sammen grafkontekst og vektordokumenter til én velstrukturert kontekststreng. Rekkefølgen er viktig: først graffakta (høy presisjon), deretter vektordokumenter (bred dekning).

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 context

Steg 5: LLM-generering av svar

Send den kombinerte konteksten til LLM-en som en systemmelding eller brukerkontekst. Be den bruke den oppgitte informasjonen og oppgi hvilken kilde hvert faktum kommer 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.content

Fullstendig agentorkestrator

Orkestratorfunksjonen binder alle trinnene sammen. Den tar imot et spørsmål, kjører hele pipelinen og returnerer et strukturert resultat med svaret og konteksten som ble brukt.

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 ctx

Håndtere tom gjenfinning

Når kunnskapsbasen ikke inneholder relevant informasjon, bør agenten si tydelig fra i stedet for å hallusinere. Kontroller om gjenfinningen returnerte nyttige resultater, før LLM-en kalles.

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)

Bufre gjenfinningsresultater

Bufre entitetsoppslag og vektorsøkresultater for å unngå gjentatte kostbare API-kall for lignende spørsmål. Bruk en TTL slik at foreldede data oppdateres med jevne mellomrom.

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')

Logging og observerbarhet

Logg hvert trinn i gjenfinningen, slik at det kan diagnostiseres hvorfor et svar var godt eller dårlig. Registrer hvilke entiteter som ble funnet, hvor mange dokumenter som ble hentet, relevanspoengene deres og det endelige svaret.

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')

Kunnskapstest: Kunnskapsforsterket agent

Test forståelsen av hvordan man bygger kunnskapsforsterkede agenter.

Sammendrag av kunnskapsforsterket agent

En kunnskapsforsterket agent kombinerer entitetsuttrekking, graftraversering og vektorsøk i en pipeline som gir LLM-en rik og forankret kontekst. Resultatet er mer presise svar med mindre hallusinering, støttet av reelle data fra kunnskapsbasen. Viktige tillegg er bufring, reservehåndtering når uthentingen er tom, og strukturert logging for bedre observerbarhet.

Gratis å komme i gang

Lær deg AI-agenter med en AI-veileder – gratis

Skriv og kjør ekte kode i nettleseren, få umiddelbar hjelp fra en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og fortsett der du slapp – på nettet eller i appen.

Kurs
60
Leksjoner
239

Ofte stilte spørsmål

Er leksjonen «Bygge en kunnskapsforsterket agent» gratis?

Ja – hele teksten i «Bygge en kunnskapsforsterket agent» er gratis å lese her på nettet. For å øve interaktivt med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og for å låse opp resten av AI-agenter-kurset, kan du oppgradere til CoddyKit PRO. Kurset i AI-agenter inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva lærer jeg i «Bygge en kunnskapsforsterket agent»?

Fra ende til ende: entitetskobling → grafspørring → syntese av svar. Du øver på AI-agenter med praktisk kode som du kjører direkte i nettleseren, mens en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, svarer på spørsmålene dine mens du jobber deg gjennom leksjonen.

Trenger jeg erfaring for å begynne med AI-agenter?

Ingen tidligere erfaring er nødvendig. AI-agenter på CoddyKit er lagt opp for både nybegynnere og viderekomne, så De kan begynne her eller helt fra start og lære i Deres eget tempo. Dette er leksjon 4 av 4.

Hvor lang tid tar leksjonen «Bygge en kunnskapsforsterket agent»?

De fleste CoddyKit-leksjoner tar omtrent 5–10 minutter. Hver leksjon er kort og interaktiv, slik at De gjør jevne fremskritt og kan fortsette akkurat der De slapp – både på nettet og i appen.

Kan jeg skrive og kjøre kode i denne AI-agenter-leksjonen?

Ja. Alle AI-agenter-leksjoner har en innebygd kodeeditor, slik at De kan skrive og kjøre ekte kode direkte i nettleseren og få umiddelbar tilbakemelding fra AI – uten lokal konfigurering.

Alle leksjonene i dette kurset

  1. Entitetsuthenting for kunnskapsgrafer
  2. Neo4j-spørringer fra agentverktøy
  3. Kombinere vektor- og grafbasert gjenfinning
  4. Bygge en kunnskapsforsterket agent
← Tilbake til AI-agenter