GPT应用开发:编写插件获取实时天气信息

欢迎阅读本系列文章!我将带你一起探索如何利用OpenAI API开发GPT应用。无论你是编程新手还是资深开发者,都能在这里获得灵感和收获。

本文,我们将继续展示聊天API中插件的使用方法,让你能够轻松驾驭这个强大的工具。

插件运行效果

首先给大家展示下插件的运行效果,如下图所示:

可以看到,每次询问GPT,它都会返回指定城市的实时天气信息,这个天气是真实的,不是GPT瞎编的,是GPT通过一个实时天气插件查询到的。

插件运行原理

知己知彼,百战不殆!首先让我们来了解下插件的运行原理。如下图所示:

首先我们在客户端发起一个聊天会话,比如询问GPT:“今天天气怎么样?”

为了使用我们自己的插件,我们还需要告诉GPT有哪些插件可用,目前这需要我们在发起聊天时传递一个支持的插件列表给GPT。

然后GPT收到我们的聊天后,它会根据用户的聊天内容去匹配插件,并在返回的消息中指示命中了哪些插件,这个匹配是根据GPT的语言理解能力做出的。

然后客户端就可以检查命中了哪些插件,并调用执行本地相应的插件方法。插件方法是在本地执行的,这也比较合理,如果放到GPT服务端,GPT不仅要适配各种计算能力,还可能面临巨大的安全风险。

然后客户端将插件的执行结果附加到本次聊天会话中,再次发起聊天请求,GPT收到后,会根据首次聊天请求和插件生成的内容组织本次聊天响应结果,再返回给用户。

这样就完成了一次基于插件的GPT会话。

插件使用示例

基于上面的运行原理,我们来编写一个GPT插件的示例程序。

在这个示例程序中,我将提供一个天气查询的插件,当用户询问GPT今天的天气时,GPT就会命中这个插件,然后插件会调用外部API获取实时的天气情况,最后GPT会使用插件生成的结果组织一段文字回复返回给用户。

编写天气插件

这里我们将使用“心知天气”提供的免费天气查询服务,大家感兴趣的可以去这里注册个账号:心知天气 - 高精度气象数据 - 天气数据API接口 - 行业气象解决方案,注册成功后,需要复制账号的私钥,调用天气接口时会用到。

然后我们就可以编写天气查询插件了,这里直接给出我的代码:

def get_city_weather(param):city = json.loads(param)["city"]params = {"key": "这里换成你的天气产品私钥","location": city,"language": "zh-Hans","unit": "c",}url = "https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json"r = requests.get(url, params=params)data = r.json()["results"]address = data[0]["location"]['path']temperature = data[0]['now']["temperature"]text = data[0]['now']["text"]return address+",当前天气:"+text+",温度:"+temperature+ "℃"

可以看到就是一个Python函数,接收json格式的参数,返回天气描述信息。

注意这里的参数格式(包括有哪些参数)是和GPT大模型匹配过的,下文会讲到怎么定义参数。

接口的主要逻辑就是使用城市名称,调用实时天气接口获取天气信息,然后再拼接成一段话并返回。

我这里只使用了天气的部分指标,详细指标大家可以看接口文档:

此处为语雀内容卡片,点击链接查看:天气实况 · 心知科技

发起带插件的聊天

话不多说,看代码:

client = OpenAI(api_key='sk-xxx')# 聊天消息上下文
messages=[{"role": "user","content": "请问现在天气怎么样?",
}]# 天气插件
weather_tool = {"type": "function","function": {"name": "get_city_weather","description": "获取某个城市的天气","parameters": {"type": "object","properties": {"city": {"type": "string","description": "城市名称",},},"required": ["city"],},}}# 发起聊天请求
response = client.chat.completions.create(messages=messages,model='gpt-3.5-turbo-1106',stream=False,# 插件相关tool_choice="auto",tools=[weather_tool]
)

在上面这段代码中,我们首先声明了一个OpenAI客户端,没有API Key的同学可以看文章最后。

然后我们创建了一个很普通的聊天会话,就是以普通用户的身份询问GPT今天的天气情况。

然后我们定义了一个天气插件,其实就是一个Json对象。

  • type:目前只能传 fucntion,也就是说目前插件就是外置函数。
  • function:函数的定义。
    • name:函数的名称,这里就是我们上边定义的 get_city_weather。
    • description:函数的描述,GPT将使用这个描述来决定什么时候以及如何调用函数。
    • parameters:函数的参数。
      • type:固定object
      • properties:定义函数的各个参数,每个参数包含两个属性:type和description,description也很重要,让GPT模型知道怎么来提供这个参数。
      • required:数组,定义必填的参数。

最后我们向GPT发起本次聊天请求,其中增加了关于插件的两个参数:

  • tool_choice:开启插件,固定值 auto,设置为none则不使用插件。
  • tools:插件列表,包含我们上边定义的 weather_tool 插件。

处理插件命中

如果GPT大模型命中了插件,它会在返回值中携带一些信息。根据这些信息,我们可以知道要调用哪个插件的函数,然后再把函数的执行结果附加到消息上下文中,再请求GPT大模型,GPT大模型会使用函数返回值组织文本内容,最终返回给用户。

相关代码如下:

response_message = response.choices[0].message
if response_message.tool_calls is not None:tool_call = response_message.tool_calls[0]messages.append(response_message)messages.append({"role": "tool","content": get_city_weather(tool_call.function.arguments),"tool_call_id": tool_call.id})response = client.chat.completions.create(messages=messages,model='gpt-3.5-turbo-1106',stream=False,tool_choice="auto",tools=[weather_tool])print(response_message.choices[0].message.content)

判断是否命中插件使用的是 response_message.tool_calls is not None,也就是返回值中的 tool_calls 不为空,因为这里只有一个插件,所以我们没有做进一步的判断;如果有多个插件,可以遍历tool_calls,根据插件关联函数的 name,选择执行不同的方法。

注意这里我们把本次响应的消息又追加到了上下文中:messages.append(response_message)。

然后我们又追加了插件生成的消息,就是下面这段:

messages.append({"role": "tool","content": get_city_weather(tool_call.function.arguments),"tool_call_id": tool_call.id})

介绍下这几个字段:

  • role:指定这个消息来自插件。
  • content:指定消息的内容。get_city_weather 就是我们上边定义的插件方法,而它的参数 tool_call.function.arguments 则是大模型生成的 ,这个方法会在在本地执行,并生成一段天气信息描述。
  • tool_call_id:这段消息关联的插件id,需要让大模型了解这个数据关系。

然后我们又通过 client.chat.completions.create 向GPT大模型发起请求 ,并拿到最终的返回结果。

完整的代码示例

因为上文中两次请求GPT大模型的方法都是一样的,所以我们这里把它抽象为一个方法。

另外为了充分展现插件的使用方法,这里会向GPT询问三个城市的天气信息,通过循环发起。

from openai import OpenAI
import json
import requests
import time# 获取天气的方法
def get_city_weather(param):city = json.loads(param)["city"]params = {"key": "这里换成你的天气产品私钥","location": city,"language": "zh-Hans","unit": "c",}url = "https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json"r = requests.get(url, params=params)data = r.json()["results"]#print(json.dumps(data))address = data[0]["location"]['path']temperature = data[0]['now']["temperature"]text = data[0]['now']["text"]return address+",当前天气:"+text+",温度:"+temperature+ "℃"# 天气插件的定义
weather_tool = {"type": "function","function": {"name": "get_city_weather","description": "获取某个城市的天气","parameters": {"type": "object","properties": {"city": {"type": "string","description": "城市名称",},},"required": ["city"],},}}# 创建OpenAI客户端,获取API Key请看文章最后
client = OpenAI(api_key='sk-xxx')# 定义请求GPT的通用方法
def create_completion():return client.chat.completions.create(messages=messages,model='gpt-3.5-turbo-1106',stream=False,tool_choice="auto",tools=[weather_tool])# 我的三个问题
questions = ["请问现在天气怎么样?","请问上海天气怎么样?","请问广州天气怎么样?"]# 聊天上下文,初始为空
messages=[]print("---GPT天气插件演示--- ")# 遍历询问我的问题
for question in questions:  # 将问题添加到上下文中messages.append({"role": "user","content": question,})print("路人甲: ",question)# 请求GPT,并拿到响应response_message = create_completion().choices[0].message# 把响应添加到聊天上下文中messages.append(response_message)#print(response_message)# 根据插件命中情况,执行插件逻辑if response_message.tool_calls is not None:tool_call = response_message.tool_calls[0]#print("tool_call: ",tool_call.id)# 追加插件生成的天气内容到聊天上下文weather_info = get_city_weather(tool_call.function.arguments)#print(weather_info)messages.append({"role": "tool","content": weather_info,"tool_call_id": tool_call.id})# 再次发起聊天second_chat_completion = create_completion()gpt_output = second_chat_completion.choices[0].message.content# 打印GPT合成的天气内容print("GPT: ",gpt_output)time.sleep(0.2)# 将GPT的回答也追加到上下文中messages.append({"role": "assistant","content": gpt_output,})

以上就是本文的主要内容,有没有感受到插件的强大能力!

后续我还会继续分享图片、语音、文档助手等API的使用方法。

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