构建功能性LLM工作流程需要连接其不同的组成部分。尽管理论上可以使用多种编程语言,Python已成为LLM开发的主要标准。Python的流行并非偶然;其适用性由多个因素共同促成。AI和数据科学的丰富生态系统Python拥有一个为数据处理、科学计算、机器学习以及越来越多的LLM操作专门设计的无与伦比的库和框架生态系统。这个庞大的集合大大加快了开发速度:核心库: 像NumPy(用于数值运算)和Pandas(用于数据处理)这样的工具是任何数据密集型应用的必备,包括那些为LLM准备数据的应用。机器学习集成: Scikit-learn提供多种算法和工具,可以补充LLM工作流程,例如在数据预处理或评估输出方面。专用LLM框架: 像LangChain和LlamaIndex(它们是本课程的核心)这样的库主要是为Python构建的。它们为常见的LLM任务提供高级抽象,例如提示管理、与模型交互、数据索引(如检索增强生成中所见)和代理创建。模型中心访问: Hugging Face的transformers库可方便地直接在Python中访问数千个预训练模型,包括许多LLM。这种丰富的环境意味着开发人员通常无需从头开始构建基本组件。相反,他们可以运用现有且经过充分测试的工具来组装复杂的应用程序。围绕这些库的庞大活跃社区也提供了充足的文档、教程和支持。digraph G { rankdir=TB; node [shape=box, style="rounded,filled", fillcolor="#a5d8ff", fontname="Arial"]; edge [color="#495057"]; Python [fillcolor="#1c7ed6", fontcolor="white", label="Python\n(连接语言)"]; LLM_API [label="LLM API\n(OpenAI, Anthropic等)", fillcolor="#ffc9c9"]; Data_Sources [label="数据源\n(文件、数据库、网络)", fillcolor="#b2f2bb"]; Vector_DB [label="向量存储\n(Chroma, FAISS, Pinecone)", fillcolor="#ffec99"]; Web_Framework [label="Web框架\n(FastAPI, Flask)", fillcolor="#d0bfff"]; Core_Libs [label="核心库\n(LangChain, LlamaIndex)", fillcolor="#96f2d7"]; Python -> LLM_API [label=" API调用 / SDK"]; Python -> Data_Sources [label=" 加载 / 解析"]; Python -> Vector_DB [label=" 索引 / 查询"]; Python -> Web_Framework [label=" 应用逻辑"]; Python -> Core_Libs [label=" 工作流程编排"]; }图示说明了Python在LLM工作流程中连接各个组件的作用。简洁性和可读性Python的语法因其清晰性及与纯英语的相似性而受到称赞。这使得代码相对容易编写、理解和维护,在处理LLM工作流程潜在复杂的逻辑时,这是一个重要优势。构建提示、解析响应、根据LLM输出管理条件逻辑以及将多个操作连接起来,都可能变得错综复杂。Python的可读性有助于管理这种复杂性。此外,其解释型特性促进快速原型制作和迭代,使开发人员能够快速尝试不同的提示、模型和工作流程结构。强大的集成能力LLM应用很少孤立存在。它们需要与各种外部系统、数据源和API交互。Python作为一种集成语言表现出色,常被称为“胶水代码”。它提供直接的方法来:向LLM提供商API发送HTTP请求。连接并与不同类型的数据库交互,包括RAG系统中使用的专用向量数据库。处理多种数据格式,如JSON、CSV、PDF、HTML等。与Web框架(如Flask或FastAPI)集成,将LLM应用作为服务公开。调用其他系统工具或库。这种灵活性使构建将LLM作为更大系统中一个组件的端到端应用变得实际。出色的LLM API支持大多数主要LLM提供商(OpenAI、Anthropic、Google、Cohere等)通过提供官方软件开发工具包(SDK)来优先支持Python。这些SDK简化了与API交互的过程,处理了认证、请求格式、响应解析和错误处理等细节。使用官方SDK通常比发送原始HTTP请求更方便且不易出错,尽管Python的requests等库在需要时使后者方法完全可行。强大的数据处理能力由于LLM常与特定数据集结合使用(例如在RAG系统中),有效的数据处理非常必要。Python,以及Pandas等库和LlamaIndex中提供的专用数据加载器及索引器,为摄取、清洗、转换和准备供LLM使用的数据提供了强大的工具。从读取文本文件和网页到计算用于向量存储的文本嵌入等任务,都在Python生态系统中得到良好支持。行业标准和社区Python是数据科学和机器学习等更广泛方面的主导语言。因此,大量与AI相关的研究、工具开发和实际实现都首先在Python中进行。选择Python进行LLM开发可使您的工作与行业标准保持一致,更容易找到相关资源和人才,并确保获取该方向的最新进展。总之,Python广泛的库、易用性、集成优势、强大的API支持、数据处理能力以及作为行业标准的地位,使其成为开发、试用和部署LLM工作流程及应用的非常合适的选择。本课程将大量使用Python及其生态系统来构建实用的LLM驱动系统。