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首页后端开发Python教程构建简单的生成式人工智能聊天机器人:实用指南

Building a Simple Generative AI Chatbot: A Practical Guide

在本教程中,我们将逐步使用 Python 和 OpenAI API 创建生成式 AI 聊天机器人。我们将构建一个聊天机器人,它可以进行自然对话,同时保持上下文并提供有用的响应。

先决条件

  • Python 3.8
  • Python 编程的基本了解
  • OpenAI API 密钥
  • RESTful API 基础知识

设置环境

首先,让我们设置我们的开发环境。创建一个新的Python项目并安装所需的依赖项:

pip install openai python-dotenv streamlit

项目结构

我们的聊天机器人将具有干净的模块化结构:

chatbot/
├── .env
├── app.py
├── chat_handler.py
└── requirements.txt

执行

让我们从 chat_handler.py 中的核心聊天机器人逻辑开始:

import openai
from typing import List, Dict
import os
from dotenv import load_dotenv

load_dotenv()

class ChatBot:
    def __init__(self):
        openai.api_key = os.getenv("OPENAI_API_KEY")
        self.conversation_history: List[Dict[str, str]] = []
        self.system_prompt = """You are a helpful AI assistant. Provide clear, 
        accurate, and engaging responses while maintaining a friendly tone."""

    def add_message(self, role: str, content: str):
        self.conversation_history.append({"role": role, "content": content})

    def get_response(self, user_input: str) -> str:
        # Add user input to conversation history
        self.add_message("user", user_input)

        # Prepare messages for API call
        messages = [{"role": "system", "content": self.system_prompt}] + \
                  self.conversation_history

        try:
            # Make API call to OpenAI
            response = openai.ChatCompletion.create(
                model="gpt-3.5-turbo",
                messages=messages,
                max_tokens=1000,
                temperature=0.7
            )

            # Extract and store assistant's response
            assistant_response = response.choices[0].message.content
            self.add_message("assistant", assistant_response)

            return assistant_response

        except Exception as e:
            return f"An error occurred: {str(e)}"

现在,让我们在 app.py 中使用 Streamlit 创建一个简单的 Web 界面:

import streamlit as st
from chat_handler import ChatBot

def main():
    st.title("? AI Chatbot")

    # Initialize session state
    if "chatbot" not in st.session_state:
        st.session_state.chatbot = ChatBot()

    # Chat interface
    if "messages" not in st.session_state:
        st.session_state.messages = []

    # Display chat history
    for message in st.session_state.messages:
        with st.chat_message(message["role"]):
            st.write(message["content"])

    # Chat input
    if prompt := st.chat_input("What's on your mind?"):
        # Add user message to chat history
        st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})
        with st.chat_message("user"):
            st.write(prompt)

        # Get bot response
        response = st.session_state.chatbot.get_response(prompt)

        # Add assistant response to chat history
        st.session_state.messages.append({"role": "assistant", "content": response})
        with st.chat_message("assistant"):
            st.write(response)

if __name__ == "__main__":
    main()

主要特点

  1. 对话记忆:聊天机器人通过存储对话历史记录来维护上下文。
  2. 系统提示:我们通过系统提示定义聊天机器人的行为和个性。
  3. 错误处理:实现包括 API 调用的基本错误处理。
  4. 用户界面:使用 Streamlit 的干净、直观的 Web 界面。

运行聊天机器人

  1. 使用您的 OpenAI API 密钥创建 .env 文件:
OPENAI_API_KEY=your_api_key_here
  1. 运行应用程序:
streamlit run app.py

潜在的增强功能

  1. 对话持久化:添加数据库集成来存储聊天历史记录。
  2. 自定义个性:允许用户选择不同的聊天机器人个性。
  3. 输入验证:添加更强大的输入验证和清理。
  4. API 速率限制:实施速率限制来管理 API 使用。
  5. 响应流:添加流式响应以获得更好的用户体验。

结论

此实现演示了一个基本但实用的生成式 AI 聊天机器人。模块化设计可以根据特定需求轻松扩展和定制。虽然此示例使用 OpenAI 的 API,但相同的原理也可以应用于其他语言模型或 API。

请记住,部署聊天机器人时,您应该考虑:

  • API 成本和使用限制
  • 用户数据隐私和安全
  • 响应延迟和优化
  • 输入验证和内容审核

资源

  • OpenAI API 文档
  • 精简文档
  • Python 环境管理

以上是构建简单的生成式人工智能聊天机器人:实用指南的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

声明
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