Lagent & AgentLego 智能体应用搭建 | shmaur

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2024-06-09

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AgentLego

作业

完成 Lagent Web Demo 使用
完成 Lagent 自定义工具效果
完成 AgentLego 图片识别
完成 AgentLego WebUI
AgentLego 实现自定义工具并完成调用

目标

搭建智能体Lagent与AgentLego工具并使用

一、什么是智能体

大脑：作为控制器，承担记忆、思考和决策任务。接受来自感知模块的信息，并采取相应动作。
感知：对外部环境的多模态信息进行感知和处理。包括但不限于图像、音频、视频、传感器等。
动作：利用并执行工具以影响环境。工具可能包括文本的检索、调用相关 API、操控机械臂等。

二、Lagent

一个轻量级开源智能体框架，旨在让用户可以高效地构建基于大语言模型的智能体。
支持多种智能体范式。(如 AutoGPT.ReWoo、ReAct)
支持多种工具。(如谷歌搜索、Python解释器等)

三、AgentLego

一个多模态工具包，旨在像乐高积木，可以快速简便地拓展自定义工具，从而组装出自己的智能体。支持多个智能体框架。(如 Lagent、LangChain、Transformers Agents)提供大量视觉、多模态领域前沿算法

四、Lagent Web Demo

Lagent 的 Web Demo 需要用到 LMDeploy 所启动的 api_server

conda activate agent
lmdeploy serve api_server /root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-7b \
                            --server-name 127.0.0.1 \
                            --model-name internlm2-chat-7b \
                            --cache-max-entry-count 0.1
                            
conda activate agent  
cd /root/agent/lagent/examples 
streamlit run internlm2_agent_web_demo.py --server.address 127.0.0.1 --server.port 7860

（作业）完成 Lagent Web Demo 使用

五、用 Lagent 自定义工具

Lagent 自定义工具主要分为以下几步

继承 BaseAction 类
实现简单工具的 run 方法；或者实现工具包内每个子工具的功能
简单工具的 run 方法可选被 tool_api 装饰；工具包内每个子工具的功能都需要被 tool_api 装饰

创建工具文件

import json
import os
import requests
from typing import Optional, Type

from lagent.actions.base_action import BaseAction, tool_api
from lagent.actions.parser import BaseParser, JsonParser
from lagent.schema import ActionReturn, ActionStatusCode

class WeatherQuery(BaseAction):
    """Weather plugin for querying weather information."""
    
    def __init__(self,
                 key: Optional[str] = None,
                 description: Optional[dict] = None,
                 parser: Type[BaseParser] = JsonParser,
                 enable: bool = True) -> None:
        super().__init__(description, parser, enable)
        key = os.environ.get('WEATHER_API_KEY', key)
        if key is None:
            raise ValueError(
                'Please set Weather API key either in the environment '
                'as WEATHER_API_KEY or pass it as `key`')
        self.key = key
        self.location_query_url = 'https://geoapi.qweather.com/v2/city/lookup'
        self.weather_query_url = 'https://devapi.qweather.com/v7/weather/now'

    @tool_api
    def run(self, query: str) -> ActionReturn:
        """一个天气查询API。可以根据城市名查询天气信息。
        
        Args:
            query (:class:`str`): The city name to query.
        """
        tool_return = ActionReturn(type=self.name)
        status_code, response = self._search(query)
        if status_code == -1:
            tool_return.errmsg = response
            tool_return.state = ActionStatusCode.HTTP_ERROR
        elif status_code == 200:
            parsed_res = self._parse_results(response)
            tool_return.result = [dict(type='text', content=str(parsed_res))]
            tool_return.state = ActionStatusCode.SUCCESS
        else:
            tool_return.errmsg = str(status_code)
            tool_return.state = ActionStatusCode.API_ERROR
        return tool_return
    
    def _parse_results(self, results: dict) -> str:
        """Parse the weather results from QWeather API.
        
        Args:
            results (dict): The weather content from QWeather API
                in json format.
        
        Returns:
            str: The parsed weather results.
        """
        now = results['now']
        data = [
            f'数据观测时间: {now["obsTime"]}',
            f'温度: {now["temp"]}°C',
            f'体感温度: {now["feelsLike"]}°C',
            f'天气: {now["text"]}',
            f'风向: {now["windDir"]}，角度为 {now["wind360"]}°',
            f'风力等级: {now["windScale"]}，风速为 {now["windSpeed"]} km/h',
            f'相对湿度: {now["humidity"]}',
            f'当前小时累计降水量: {now["precip"]} mm',
            f'大气压强: {now["pressure"]} 百帕',
            f'能见度: {now["vis"]} km',
        ]
        return '\n'.join(data)

    def _search(self, query: str):
        # get city_code
        try:
            city_code_response = requests.get(
                self.location_query_url,
                params={'key': self.key, 'location': query}
            )
        except Exception as e:
            return -1, str(e)
        if city_code_response.status_code != 200:
            return city_code_response.status_code, city_code_response.json()
        city_code_response = city_code_response.json()
        if len(city_code_response['location']) == 0:
            return -1, '未查询到城市'
        city_code = city_code_response['location'][0]['id']
        # get weather
        try:
            weather_response = requests.get(
                self.weather_query_url,
                params={'key': self.key, 'location': city_code}
            )
        except Exception as e:
            return -1, str(e)
        return weather_response.status_code, weather_response.json()

（作业）完成 Lagent 自定义工具效果

conda activate agent
lmdeploy serve api_server /root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-7b \
                            --server-name 127.0.0.1 \
                            --model-name internlm2-chat-7b \
                            --cache-max-entry-count 0.1
                            
export WEATHER_API_KEY=在2.2节获取的API KEY
# 比如 export WEATHER_API_KEY=1234567890abcdef
conda activate agent
cd /root/agent/Tutorial/agent
streamlit run internlm2_weather_web_demo.py --server.address 127.0.0.1 --server.port 7860

六、直接使用 AgentLego

下载DEMO

cd /root/agent
wget http://download.openmmlab.com/agentlego/road.jpg

# AgentLego 所实现的目标检测工具是基于 mmdet (MMDetection) 算法库中的 RTMDet-Large 模型，因此我们首先安装 mim，然后通过 mim 工具来安装 mmdet
conda activate agent
pip install openmim==0.3.9
mim install mmdet==3.3.0

创建监测目标文件

touch /root/agent/direct_use.py

import re

import cv2
from agentlego.apis import load_tool

# load tool
tool = load_tool('ObjectDetection', device='cuda')

# apply tool
visualization = tool('/root/agent/road.jpg')
print(visualization)

# visualize
image = cv2.imread('/root/agent/road.jpg')

preds = visualization.split('\n')
pattern = r'(\w+) \((\d+), (\d+), (\d+), (\d+)\), score (\d+)'

for pred in preds:
    name, x1, y1, x2, y2, score = re.match(pattern, pred).groups()
    x1, y1, x2, y2, score = int(x1), int(y1), int(x2), int(y2), int(score)
    cv2.rectangle(image, (x1, y1), (x2, y2), (0, 255, 0), 1)
    cv2.putText(image, f'{name} {score}', (x1, y1), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, (0, 255, 0), 1)

cv2.imwrite('/root/agent/road_detection_direct.jpg', image)

（作业）完成 AgentLego 最终效果，还不错

七、作为智能体工具使用

使用internlm2-chat-7b 模型

# 修改 /root/agent/agentlego/webui/modules/agents/lagent_agent.py
def llm_internlm2_lmdeploy(cfg):
    url = cfg['url'].strip()
llm = LMDeployClient(
         model_name='internlm2-chat-20b',
         model_name='internlm2-chat-7b',
        url=url,
        meta_template=INTERNLM2_META,
        top_p=0.8,
        top_k=100,
        temperature=cfg.get('temperature', 0.7),
        repetition_penalty=1.0,
        stop_words=['<|im_end|>'])
    return llm

LMDeploy 部署

conda activate agent
lmdeploy serve api_server /root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-7b \
                            --server-name 127.0.0.1 \
                            --model-name internlm2-chat-7b \
                            --cache-max-entry-count 0.1

# 启动 AgentLego WebUI                
conda activate agent
cd /root/agent/agentlego/webui
python one_click.py

小插曲

提示缺少依赖包，重新安装一下在执行就可以了

配置

点击上方 Agent 进入 Agent 配置页面。（如①所示）
点击 Agent 下方框，选择 New Agent。（如②所示）
选择 Agent Class 为 lagent.InternLM2Agent。（如③所示）
输入模型 URL 为 http://127.0.0.1:23333 。（如④所示）
输入 Agent name，自定义即可，图中输入了 internlm2。（如⑤所示）
点击 save to 以保存配置，这样在下次使用时只需在第2步时选择 Agent 为 internlm2 后点击 load 以加载就可以了。（如⑥所示）
点击 load 以加载配置。（如⑦所示）

配置工具

点击上方 Tools 页面进入工具配置页面。（如①所示）
点击 Tools 下方框，选择 New Tool 以加载新工具。（如②所示）
选择 Tool Class 为 ObjectDetection。（如③所示）
点击 save 以保存配置。（如④所示）

加载完成后选择工具

（作业）完成 AgentLego WebUI

到网络上随便找一个图，看看效果，还是不错的。

八、用 AgentLego 自定义工具

AgentLego 文档

自定义工具生成步骤

继承 BaseTool 类
修改 default_desc 属性（工具功能描述）
如有需要，重载 setup 方法（重型模块延迟加载）
重载 apply 方法（工具功能实现）

其中第一二四步是必须的步骤，实现一个调用 MagicMaker 的 API 以实现图像生成的工具

体验MagicMaker更多功能

编辑脚本

# touch /root/agent/agentlego/agentlego/tools/magicmaker_image_generation.py
import json
import requests

import numpy as np

from agentlego.types import Annotated, ImageIO, Info
from agentlego.utils import require
from .base import BaseTool


class MagicMakerImageGeneration(BaseTool):

    default_desc = ('This tool can call the api of magicmaker to '
                    'generate an image according to the given keywords.')

    styles_option = [
        'dongman',  # 动漫
        'guofeng',  # 国风
        'xieshi',   # 写实
        'youhua',   # 油画
        'manghe',   # 盲盒
    ]
    aspect_ratio_options = [
        '16:9', '4:3', '3:2', '1:1',
        '2:3', '3:4', '9:16'
    ]

    @require('opencv-python')
    def __init__(self,
                 style='guofeng',
                 aspect_ratio='4:3'):
        super().__init__()
        if style in self.styles_option:
            self.style = style
        else:
            raise ValueError(f'The style must be one of {self.styles_option}')
        
        if aspect_ratio in self.aspect_ratio_options:
            self.aspect_ratio = aspect_ratio
        else:
            raise ValueError(f'The aspect ratio must be one of {aspect_ratio}')

    def apply(self,
              keywords: Annotated[str,
                                  Info('A series of Chinese keywords separated by comma.')]
        ) -> ImageIO:
        import cv2
        response = requests.post(
            url='https://magicmaker.openxlab.org.cn/gw/edit-anything/api/v1/bff/sd/generate',
            data=json.dumps({
                "official": True,
                "prompt": keywords,
                "style": self.style,
                "poseT": False,
                "aspectRatio": self.aspect_ratio
            }),
            headers={'content-type': 'application/json'}
        )
        image_url = response.json()['data']['imgUrl']
        image_response = requests.get(image_url)
        image = cv2.cvtColor(cv2.imdecode(np.frombuffer(image_response.content, np.uint8), cv2.IMREAD_COLOR),cv2.COLOR_BGR2RGB)
        return ImageIO(image)

注册工具

# 修改配置文件导入 /root/agent/agentlego/agentlego/tools/__init__.py
from .base import BaseTool
from .calculator import Calculator
from .func import make_tool
from .image_canny import CannyTextToImage, ImageToCanny
from .image_depth import DepthTextToImage, ImageToDepth
from .image_editing import ImageExpansion, ImageStylization, ObjectRemove, ObjectReplace
from .image_pose import HumanBodyPose, HumanFaceLandmark, PoseToImage
from .image_scribble import ImageToScribble, ScribbleTextToImage
from .image_text import ImageDescription, TextToImage
from .imagebind import AudioImageToImage, AudioTextToImage, AudioToImage, ThermalToImage
from .object_detection import ObjectDetection, TextToBbox
from .ocr import OCR
from .scholar import *  # noqa: F401, F403
from .search import BingSearch, GoogleSearch
from .segmentation import SegmentAnything, SegmentObject, SemanticSegmentation
from .speech_text import SpeechToText, TextToSpeech
from .translation import Translation
from .vqa import VQA
+ from .magicmaker_image_generation import MagicMakerImageGeneration

__all__ = [
    'CannyTextToImage', 'ImageToCanny', 'DepthTextToImage', 'ImageToDepth',
    'ImageExpansion', 'ObjectRemove', 'ObjectReplace', 'HumanFaceLandmark',
    'HumanBodyPose', 'PoseToImage', 'ImageToScribble', 'ScribbleTextToImage',
    'ImageDescription', 'TextToImage', 'VQA', 'ObjectDetection', 'TextToBbox', 'OCR',
    'SegmentObject', 'SegmentAnything', 'SemanticSegmentation', 'ImageStylization',
    'AudioToImage', 'ThermalToImage', 'AudioImageToImage', 'AudioTextToImage',
    'SpeechToText', 'TextToSpeech', 'Translation', 'GoogleSearch', 'Calculator',
-     'BaseTool', 'make_tool', 'BingSearch'
+     'BaseTool', 'make_tool', 'BingSearch', 'MagicMakerImageGeneration'
]

运行看看效果

conda activate agent
lmdeploy serve api_server /root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-7b \
                            --server-name 127.0.0.1 \
                            --model-name internlm2-chat-7b \
                            --cache-max-entry-count 0.1
                            
conda activate agent
cd /root/agent/agentlego/webui
python one_click.py