LangChain 2023年人工智能发展报告 [译]

阅读时间：7分钟
发布日期：2023年12月21日

2023年，随着ChatGPT的推出，生成式人工智能的关注度爆炸式增长。从初创公司到企业，各类公司都在尝试制定自己的生成式人工智能（GenAI）战略。

“我们如何将生成式人工智能融入我们的产品？”
“我们应该遵循哪些参考架构？”
“哪些模型最适合我们的用例？”
“我们应该使用什么技术栈？”
“如何测试我们的LLM应用？”

这些都是各家公司正在思考的问题。在如此不确定的时期，每个人都希望了解其他人正在做些什么。虽然目前已经有一些尝试揭示这些问题，但凭借LangChain在生态系统中的独特地位，我们相信可以更清晰地展示团队如何使用LLMs进行构建。

为此，我们依靠LangSmith中的匿名元数据。LangSmith是我们的云平台，旨在简化从原型到生产的过渡。它提供追踪、回归测试与评估等功能。目前平台仍处于私测阶段，但我们每天都在邀请用户注册。如果您对企业访问或支持感兴趣，请随时联系我们。

通过这些数据，我们可以回答以下问题：人们在构建什么？他们是如何构建的？以及他们如何测试这些应用？以下统计数据的时间范围为2023年7月2日至2023年12月11日。

人们在构建什么？

我们来看看人们普遍在构建的一些内容。

虽然LangSmith与LangChain无缝集成，但在LangChain生态系统之外也可轻松使用。我们发现LangSmith的使用量中约有15%来自未使用LangChain的用户。我们致力于使上述所有组件的入门体验无论是否使用LangChain都同样流畅。

检索成为主流

检索已成为将数据与LLM结合的主要方式。LangChain提供60多个向量存储的集成（这是索引非结构化数据的最常用方式）。LangChain还提供许多高级检索策略。数据显示，42%的复杂查询涉及检索，这既反映了检索的重要性，也体现了LangChain在简化检索方面的优势。

智能体功能的使用

大约17%的复杂查询属于智能体任务。智能体功能允许LLM决定采取哪些步骤，从而使系统能够更好地处理复杂查询或边缘情况。然而，由于智能体的可靠性和性能尚未完全优化，这一比例仍然较低。

LCEL的使用情况

过去几个月LangChain的一项重大更新是引入了LangChain表达式语言（LCEL）。它是一种轻松组合组件的方式，非常适合创建复杂的自定义链。在生成式人工智能发展的初期，大家都在尝试摸索如何最佳利用LLM。这需要大量的实验和定制，而LCEL简化了这一过程。随着更多功能的加入和文档的改进，我们观察到其使用量在过去几个月迅速增加。

最常用的LLM提供商

LLM是这一切的核心技术。那么，哪些LLM提供商最受欢迎？

正如预期，OpenAI位居榜首，AzureOpenAI紧随其后。2023年，OpenAI已成为领先的LLM提供商，而Azure凭借更多企业级保证很好地接续了这一势头。

其他提供专有模型的托管服务包括Anthropic（第3名）、Vertex AI（第4名）和Amazon Bedrock（第8名）。

在开源模型方面，Hugging Face（第4名）、Fireworks AI（第6名）和Ollama（第7名）成为用户与这些模型交互的主要方式。

排名依据：使用特定提供商的用户数量

最常用的开源模型提供商

最近，开源模型越来越受关注，许多提供商争相以更低成本托管这些模型。那么开发者是如何使用这些开源模型的？

我们发现，大多数用户倾向于本地运行这些模型，主要使用的选项包括Hugging Face、LlamaCpp、Ollama和GPT4All。

在提供API访问开源模型的提供商中，Fireworks AI领先，其次是Replicate、Together和Anyscale。

排名依据：使用特定提供商的用户数量

最常用的向量存储

正如前文提到的，检索是LLM应用的重要部分。向量存储正在成为检索相关上下文的主要方式。LangChain拥有60多个向量存储集成，那么人们最常用的是哪些？

数据显示，本地向量存储最受欢迎，Chroma、FAISS、Qdrant和DocArray均进入前五。由于排名依据是使用特定向量存储的用户数量，因此本地免费向量存储的高使用率也在情理之中。

在托管服务中，Pinecone领先，是前五名中唯一的托管向量存储。Weaviate紧随其后，这表明向量原生数据库的使用率高于新增向量功能的传统数据库。

新增向量功能的数据库中，Postgres（PGVector）、Supabase、Neo4j、Redis、Azure Search和Astra DB位居前列。

最常用的嵌入向量生成工具

为了使用向量存储，必须为文本片段计算嵌入向量。那么开发者是如何做到这一点的呢？

与LLM类似，OpenAI依然占据主导地位，但在其后我们看到了更多的多样性。开源提供商的使用率更高，其中Hugging Face位居第二，GPT4All和Ollama也跻身前八。

在托管服务方面，Vertex AI 的使用率实际上超过了 AzureOpenAI，而 Cohere 和 Amazon Bedrock 也紧随其后。

高级检索策略

仅仅通过余弦相似性进行检索在很多场景中已不够用。我们发现许多人依赖高级检索策略，而LangChain实现并记录了许多此类策略。

即便如此，最常用的检索策略并非内置策略，而是自定义策略。这说明：

1. 在LangChain中实现自定义检索策略非常容易。

2. 为了实现最佳性能，自定义逻辑是必要的。

其次，我们看到了一些熟悉的名字：

• 自查询（Self Query）：从用户问题中提取元数据过滤器。

• 混合搜索（Hybrid Search）：主要通过特定提供商集成（如Supabase和Pinecone）实现。

• 上下文压缩（Contextual Compression）：对基础检索结果进行后处理。

• 多查询（Multi Query）：将单个查询转换为多个查询，然后检索所有结果。

• 时间加权向量存储（TimeWeighted VectorStore）：对最新文档赋予更高权重。

测试与评估 How are people testing?

测试和评估是开发LLM应用时的主要难点之一，而LangSmith正成为解决这一问题的最佳工具之一。

数据显示，大多数用户能够制定某种指标来评估其LLM应用——83%的测试运行包含某种形式的反馈。具有反馈的运行平均包括2.3种不同类型的反馈，这表明开发者难以找到单一的可靠指标，而是使用多种指标进行评估。

在记录的反馈中，大多数使用LLM来评估输出。尽管这一方法引发了一些担忧，但实际上它已成为主流测试方式。另一个值得注意的数据是，近40%的评估器为自定义评估器。这与评估通常需要针对特定应用进行高度定制的事实相一致，没有通用的评估器可以完全满足需求。

测试重点 What are people testing?

我们发现，大多数人仍主要关注其应用的正确性（而非毒性、提示泄露或其他防护措施）。从精确匹配作为评估技术的低使用率也可以看出，判断正确性往往非常复杂（不能仅简单比较输出是否完全一致）。

结论

作为LLM应用开发的第一个完整年度结束，我们听到许多团队表示，他们希望缩短从原型到生产的差距。希望这些使用统计数据可以帮助揭示人们在构建什么、如何构建以及如何测试这些内容。

LangSmith正成为团队将应用从原型推向生产的主要方式，无论是否使用LangChain。如果您对企业访问或支持感兴趣，请联系我们或注册。