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总计30万奖金,Spring AI Alibaba 应用框架挑战赛开赛Know more

智能机票助手

本示例项目的源码请参 Github 仓库 spring-ai-alibaba-examples

接下来,我们通过一个更贴近实际使用场景的示例,来展示 Spring AI Alibaba 在构建智能体应用方面的强大能力。

示例目标是使用 Spring AI Alibaba 框架开发一个智能机票助手,它可以帮助消费者完成机票预定、问题解答、机票改签、取消等动作,具体要求为:

  • 基于 AI 大模型与用户对话,理解用户自然语言表达的需求
  • 支持多轮连续对话,能在上下文中理解用户意图
  • 理解机票操作相关的术语与规范并严格遵守,如航空法规、退改签规则等
  • 在必要时可调用工具辅助完成任务

完整架构图

基于这样一个智能机票助手目标,我们绘制了一个如下图所示的架构图:

接下来,我们结合架构图对示例进行详细分析。

为应用接入 AI 模型服务

本质上来说,我们是要用 Spring Boot 开发一个普通的 Java 应用,这个应用能够持续的接收用户的提问,为用户解决机票相关的问题,之所以叫它为智能体应用是因为我们这个应用可以与 AI 交互,由 AI 帮助应用理解用户问题并为用户做决策,所以对我们机票助手一个简化分解的架构图如下所示:

使用 RAG 增加机票退改签规则

基于以上架构图,应用是由 AI 模型理解用户问题,决策下一步动作、驱动业务流程。但任何一个通用的大模型都能帮我们解决机票相关的问题吗?依赖模型的决策是可靠的吗?比如有用户提出了机票改签的诉求,模型一定是能够很好的理解用户的意图的,这点没有疑问。但它怎么知道当前用户符不符合退票规则那?要知道每个航空公司的改签规则可能都是不一样的;它怎么知道改签手续费的规定那?在这样一个可能带来经济纠纷、法律风险的应用场景下,AI模型必须要知道改签规则的所有细节,并逐条确认用户信息复合规则后,才能最终作出是否改签的决策。

很显然,单纯依赖 AI 模型本身并不能替我们完成上面的要求,这个时候就要用到 RAG(检索增强)模式了。通过 RAG 我们可以把机票退改签相关的领域知识输入给应用和 AI 模型,让 AI 结合这些规则与要求辅助决策,增加 RAG 后的架构如下图所示:

有了 RAG 之后,我们的应用真正的成为了一个智能化的机票问题专家,就像一个经过公司业务培训的客服代表,既能人性化的与用户对话,又能根据规则引导用户行为。

使用 Function Calling 执行业务动作

AI 智能体可以帮助应用理解用户需求并作出决策,但是它没法代替应用完成决策的执行,决策的执行还是要由应用自己完成,这一点和传统应用并没有区别,不论是智能化的还是预先编排好的应用,都是要由应用本身去调用函数修改数据库记录实现数据持久化。

通过 Spring AI 框架,我们可以将模型的决策转换为对某个具体函数的调用,从而完成机票的最终改签或者退票动作,将用户数据写入数据库,这就是我们前面提到的 Function Calling 模式。

使用 Chat Memory 增加多轮对话能力

最后一点是关于多轮连续对话的支持,我们要记住一点,大模型是无状态的,它看到的只有当前这一轮对话的内容。因此如果要支持多轮对话效果,需要应用每次都要把之前的对话上下文保留下来,并与最新的问题一并作为 prompt 发送给模型。这时,我们可以利用 Spring AI Alibaba 提供的内置 Conversation Memory 支持,方便的维护对话上下文。

总结起来,我们在这个智能机票助手应用中用到了 Spring AI Alibaba 的核心如下能力:

  1. 基本模型对话能力,通过 Chat Model API 与阿里云通义模型交互
  2. Prompt 管理能力
  3. Chat Memory 聊天记忆,支持多轮对话
  4. RAG、Vector Store,机票预定、改签、退票等相关规则

使用 ChatClient 完成编码

Spring AI Alibaba 不止提供了以上原子能力抽象,还提供了高阶 “智能体” API 抽象 ChatClient,让我们可以非常方便的使用流式 Fluent API 把多个组件组装起来,成为一个智能体 Agent。ChatClient 的使用方式如下:

this.chatClient = modelBuilder
.defaultSystem("""
您是“Funnair”航空公司的客户聊天支持代理。请以友好、乐于助人且愉快的方式来回复。
您正在通过在线聊天系统与客户互动。
在提供有关预订或取消预订的信息之前,您必须始终
从用户处获取以下信息:预订号、客户姓名。
在询问用户之前,请检查消息历史记录以获取此信息。
在更改预订之前,您必须确保条款允许这样做。
如果更改需要收费,您必须在继续之前征得用户同意。
使用提供的功能获取预订详细信息、更改预订和取消预订。
如果需要,可以调用相应函数调用完成辅助动作。
请讲中文。
今天的日期是 {current_date}.
""")
.defaultAdvisors(
new PromptChatMemoryAdvisor(chatMemory), // Chat Memory
new VectorStoreChatMemoryAdvisor(vectorStore)),
new QuestionAnswerAdvisor(vectorStore, SearchRequest.defaults()), // RAG
new LoggingAdvisor())
.defaultFunctions("getBookingDetails", "changeBooking", "cancelBooking") // FUNCTION CALLING
.build();

这样,<font style="color:#5e5e5e;">ChatClient</font>就为我们屏蔽了所有与大模型交互的细节,只需要把 <font style="color:#5e5e5e;">ChatClient</font>注入常规的 Spring Bean 就可以为我们的机票应用加入智能化能力了。

最终,我们开发的示例运行效果如下所示: