实操干货 | 用xParse + LangChain打造你的信息提取 Agent
本教程面向信息提取场景,展示如何利用 xParse 作为数据底座,构建能够从非结构化文档中提取结构化信息(如发票、医疗票据、合同、简历、产品规格、API接口等)并自动整理的智能Agent。
使用 xParse + LangChain 构建信息提取Agent,实现从发票、医疗票据、合同、简历、产品文档、技术文档等文档中提取结构化信息并自动整理。
本教程面向信息提取场景,展示如何利用 xParse 作为数据底座,构建能够从非结构化文档中提取结构化信息(如发票、医疗票据、合同、简历、产品规格、API接口等)并自动整理的智能Agent。
场景介绍
业务痛点
在信息提取场景中,企业和开发者面临以下挑战:
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文档格式多样:需要处理发票、医疗票据、合同、简历、产品文档、技术文档等多种格式
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信息提取繁琐:需要从非结构化文档中提取结构化信息(发票信息、医疗费用、合同条款、个人信息、工作经历、产品参数、API接口等)
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数据标准化困难:不同来源的数据格式不统一,需要标准化处理
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批量处理需求:需要处理大量文档,手动提取效率低
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数据验证:提取的数据需要验证和校验,确保准确性
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财务合规:发票和医疗票据需要符合财务和税务要求
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法律风险:合同信息提取需要准确识别关键条款和风险点
解决方案
通过构建信息提取Agent,我们可以实现:
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自动化文档解析:使用 xParse Pipeline 自动解析各类文档
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智能信息提取:从文档中提取结构化信息(发票信息、医疗费用、合同条款、简历信息、产品规格、API接口等)
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数据标准化:将提取的信息转换为标准格式(JSON、CSV等)
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数据验证:验证提取的数据完整性和准确性
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批量处理:支持批量处理大量文档
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财务自动化:自动提取发票和医疗票据信息,支持财务系统对接
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合同分析:提取合同关键信息,识别重要条款和风险点
架构设计
文档(PDF/Word/Excel/图片)
↓
[xParse Pipeline - Parse]
└─ 解析文档,提取结构化元素(elements)
↓
聚合元素文本(elements[].text)
↓
[LangChain Agent]
├─ Tool 1: extract_invoice_info(提取发票信息)
├─ Tool 2: extract_medical_bill_info(提取医疗票据信息)
├─ Tool 3: extract_contract_info(提取合同信息)
├─ Tool 4: extract_resume_info(提取简历信息)
├─ Tool 5: extract_product_specs(提取产品规格)
├─ Tool 6: extract_api_info(提取API信息)
└─ Tool 7: format_data(数据格式化)
↓
结构化数据(JSON/CSV)
核心流程:
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使用 xParse 解析文档,获得 elements 列表
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聚合所有 elements 的 text 字段,形成完整文档文本
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将完整文本直接输入大模型,通过精心设计的 prompt 提取结构化信息
环境准备
python -m venv .venv && source .venv/bin/activate
pip install "xparse-client>=0.2.5" langchain langchain-community langchain-core \
python-dotenv pandas
export XTI_APP_ID=your-app-id # 在 TextIn 官网注册获取
export XTI_SECRET_CODE=your-secret-code # 在 TextIn 官网注册获取
export DASHSCOPE_API_KEY=your-dashscope-api-key # 本教程使用通义千问大模型,也可以替换成其他大模型
提示:
X_TI_APP_ID与X_TI_SECRET_CODE请登录TextIn 工作台(https://www.textin.com/console/dashboard/setting)获取。示例中使用通义千问的大模型能力,其他模型用法类似。
Step 1:配置 xParse Pipeline
针对信息提取场景,我们只需要解析模块,无需分块和向量化:
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解析配置:解析文档,提取结构化元素,使用 TextIn 解析引擎提升精度和速度
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表格优化:确保表格结构完整提取(HTML格式-默认)
from xparse_client import create_pipeline_from_config import os from dotenv import load_dotenv load_dotenv() EXTRACTION_PIPELINE_CONFIG = { "source": { "type": "local", "directory": "./extraction_documents", "pattern": ["*.pdf", "*.docx", "*.xlsx", "*.xls", "*.png", "*.jpg"] }, "destination": { "type": "local", # 使用本地存储,保存解析结果 "output_dir": "./extraction_results" }, "api_base_url": "https://api.textin.com/api/xparse", "api_headers": { "x-ti-app-id": os.getenv("XTI_APP_ID"), "x-ti-secret-code": os.getenv("XTI_SECRET_CODE") }, "stages": [ { "type": "parse", "config": { "provider": "textin" # 使用TextIn解析引擎,对表格和列表识别效果好 } } ] }调用 xParse 得到解析后的结构化元素,聚合成完整文档文本,作为大模型信息提取的上下文:
def parse_document(file_path: str) -> list: """ 解析单个文档,返回 elements 列表 Args: file_path: 文档路径 Returns: list: elements 列表,每个元素包含 text、type、metadata 等字段 """ import os import json from xparse_client import Pipeline, LocalSource # 创建临时配置,使用包含该文件的目录作为source file_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(file_path)) file_name_pattern = os.path.basename(file_path) # 创建临时Pipeline配置 temp_config = EXTRACTION_PIPELINE_CONFIG.copy() temp_config["source"] = { "type": "local", "directory": file_dir, "pattern": [file_name_pattern] # 只处理指定的文件 } # 创建Pipeline并运行(pipeline.run() 没有返回值,结果会保存到destination) pipeline = create_pipeline_from_config(temp_config) pipeline.run() # 从destination配置的输出目录读取解析结果 output_dir = EXTRACTION_PIPELINE_CONFIG["destination"]["output_dir"] # 确保输出目录存在 os.makedirs(output_dir, exist_ok=True) # 获取文件名(不含路径和扩展名) file_name = os.path.splitext(os.path.basename(file_path))[0] result_file = os.path.join(output_dir, f"{file_name}.json") # 读取JSON文件 if not os.path.exists(result_file): raise FileNotFoundError( f"解析结果文件不存在: {result_file}\n" f"请检查输出目录: {output_dir}\n" f"原始文件路径: {file_path}" ) with open(result_file, 'r', encoding='utf-8') as f: elements = json.load(f) return elements def aggregate_text_from_elements(elements: list) -> str: """ 聚合 elements 中的 text 字段,形成完整文档文本 Args: elements: elements 列表 Returns: str: 聚合后的完整文本 """ texts = [] for element in elements: if isinstance(element, dict): text = element.get('text', '') else: text = getattr(element, 'text', '') if text and text.strip(): texts.append(text.strip()) return "\n\n".join(texts)Step 2:构建 LangChain Tools
首先,我们需要一个全局的文档文本存储,用于存储当前处理的文档内容:
from langchain_core.tools import Tool from langchain_community.chat_models import ChatTongyi import os import json # 全局文档文本存储(实际应用中可以使用更持久化的存储) _document_texts = {} # 初始化 qwen-max 大模型 llm = ChatTongyi( model="qwen-max", dashscope_api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY"), temperature=0, # 使用较低温度以获得更确定性的输出 ) def set_document_text(file_path: str, text: str): """设置文档文本内容""" _document_texts[file_path] = text def get_document_text(file_path: str = None) -> str: """获取文档文本内容""" if not _document_texts: return "" # 如果没有加载任何文档,返回空字符串 if file_path not in ("None", "none", None, "", "null"): return _document_texts.get(file_path, "") # 如果没有指定文件,返回第一个文档的文本 return next(iter(_document_texts.values()), "")Tool 1: 提取发票信息
-
def extract_invoice_info(file_path: str = None) -> str: """ 从发票中提取结构化信息(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - 发票基本信息(发票代码、发票号码、开票日期) - 销售方信息(名称、纳税人识别号、地址电话、开户行及账号) - 购买方信息(名称、纳税人识别号、地址电话、开户行及账号) - 商品明细(名称、规格、单位、数量、单价、金额、税率、税额) - 金额信息(合计金额、合计税额、价税合计) - 其他信息(备注、收款人、复核人、开票人等) Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt,指导模型提取结构化信息 prompt = f"""请从以下发票文本中提取结构化信息,并以 JSON 格式返回。 要求提取的信息包括: 1. 发票基本信息:invoice_code(发票代码)、invoice_number(发票号码)、date(开票日期) 2. 销售方信息:name(名称)、tax_id(纳税人识别号)、address(地址电话)、bank_account(开户行及账号) 3. 购买方信息:name(名称)、tax_id(纳税人识别号)、address(地址电话)、bank_account(开户行及账号) 4. 商品明细(数组):name、specification、unit、quantity、unit_price、amount、tax_rate、tax_amount 5. 金额信息:total_amount(合计金额)、tax_amount(合计税额)、total_with_tax(价税合计) 6. 其他信息:remark(备注)、payee(收款人)、reviewer(复核人)、drawer(开票人) 请严格按照以下 JSON 格式返回,如果某个字段不存在,请使用空字符串 "" 或空对象 {{}} 或空数组 []: {{ "invoice_info": {{"invoice_code": "", "invoice_number": "", "date": ""}}, "seller": {{"name": "", "tax_id": "", "address": "", "bank_account": ""}}, "buyer": {{"name": "", "tax_id": "", "address": "", "bank_account": ""}}, "items": [{{"name": "", "specification": "", "unit": "", "quantity": "", "unit_price": "", "amount": "", "tax_rate": "", "tax_amount": ""}}], "amounts": {{"total_amount": "", "tax_amount": "", "total_with_tax": ""}}, "other_info": {{"remark": "", "payee": "", "reviewer": "", "drawer": ""}} }} 发票文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) # 尝试从响应中提取 JSON(可能包含 markdown 代码块) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 如果响应包含 markdown 代码块,提取其中的 JSON if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() # 解析 JSON invoice_data = json.loads(response_text) # 返回格式化的 JSON return json.dumps(invoice_data, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: # 如果 JSON 解析失败,返回错误信息 error_msg = f"JSON 解析失败:{str(e)}\n模型返回的原始内容:\n{response_text}" print(error_msg) return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: # 其他错误 error_msg = f"提取信息时发生错误:{str(e)}" print(error_msg) if response_text: print(f"模型返回的原始内容:\n{response_text}") return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 2: 提取医疗票据信息
def extract_medical_bill_info(file_path: str = None) -> str: """ 从医疗票据中提取结构化信息(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - 患者信息(姓名、性别、年龄、身份证号、医保卡号) - 医疗机构信息(医院名称、科室、医生姓名) - 就诊信息(就诊日期、就诊类型、诊断结果) - 费用明细(项目名称、数量、单价、金额、医保类型) - 费用汇总(总费用、自费金额、医保支付、个人支付) - 其他信息(发票号码、结算方式等) Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt prompt = f"""请从以下医疗票据文本中提取结构化信息,包括患者信息、医疗机构信息、就诊信息、费用明细、费用汇总等,并以 JSON 格式返回。 医疗票据文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() medical_bill_data = json.loads(response_text) return json.dumps(medical_bill_data, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 3: 提取合同信息
def extract_contract_info(file_path: str = None) -> str: """ 从合同中提取结构化信息(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - 合同基本信息(合同编号、合同名称、签订日期、生效日期、到期日期) - 合同双方(甲方、乙方信息:名称、地址、法定代表人、联系方式) - 合同标的(标的物、服务内容、数量、金额) - 关键条款(付款方式、交付方式、违约责任、争议解决) - 金额信息(合同总金额、付款计划、保证金等) - 其他信息(签署地点、签署人、附件等) Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt prompt = f"""请从以下合同文本中提取结构化信息,包括合同基本信息、合同双方信息、合同标的、关键条款、金额信息等,并以 JSON 格式返回。 合同文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() contract_data = json.loads(response_text) return json.dumps(contract_data, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 4: 提取简历信息
def extract_resume_info(file_path: str = None) -> str: """ 从简历中提取结构化信息(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - 个人信息(姓名、性别、年龄、联系方式) - 教育经历(学校、专业、学历、时间) - 工作经历(公司、职位、时间、工作内容) - 技能(专业技能、语言能力、证书等) Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt prompt = f"""请从以下简历文本中提取结构化信息,包括个人信息、教育经历、工作经历、技能等,并以 JSON 格式返回。 简历文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() resume_data = json.loads(response_text) return json.dumps(resume_data, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 5: 提取产品规格
def extract_product_specs(file_path: str = None) -> str: """ 从产品文档中提取产品规格和技术参数(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - 产品名称和型号 - 技术参数(尺寸、重量、性能指标等) - 功能特性 - 价格信息 Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt prompt = f"""请从以下产品文档文本中提取产品规格和技术参数,包括产品名称、型号、技术参数、功能特性、价格等,并以 JSON 格式返回。 产品文档文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() product_specs = json.loads(response_text) return json.dumps(product_specs, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 6: 提取API信息
def extract_api_info(file_path: str = None) -> str: """ 从技术文档中提取API接口信息(使用 qwen-max 大模型) 提取内容包括: - API端点(URL路径) - 请求方法(GET、POST等) - 请求参数 - 响应格式 - 认证方式 Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 构建 prompt prompt = f"""请从以下技术文档文本中提取API接口信息,包括API端点、请求方法、请求参数、响应格式、认证方式等,并以 JSON 格式返回。 技术文档文本内容: {context_text} 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" # 调用大模型提取信息 response_text = "" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() api_info = json.loads(response_text) return json.dumps(api_info, ensure_ascii=False, indent=2) except json.JSONDecodeError as e: return json.dumps({ "error": "JSON 解析失败", "raw_response": response_text if response_text else "无响应", "error_detail": str(e) }, ensure_ascii=False, indent=2) except Exception as e: return json.dumps({ "error": "提取信息失败", "error_detail": str(e), "raw_response": response_text if response_text else "无响应" }, ensure_ascii=False, indent=2)Tool 7: 数据格式化
import pandas as pd def format_data(file_path: str = None) -> str: """ 将提取的数据格式化为标准格式(JSON、CSV等) 支持格式: - JSON格式 - CSV格式 - 表格格式 Args: file_path: 文档路径(可选),如果不提供则使用当前已加载的文档 """ # 获取文档文本 context_text = get_document_text(file_path) # 如果没有文档文本,返回提示信息 if not context_text: return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。" # 使用大模型提取结构化数据 prompt = f"""请从以下文本中提取所有键值对信息,并以 JSON 格式返回。 要求: 1. 提取所有形如"键:值"或"键:值"的键值对 2. 返回格式为数组,每个元素包含 key、value、source(来源文件名) 文本内容: {context_text} 请返回 JSON 格式的数组,格式如下: [ {{ "key": "键名", "value": "值", "source": "文件名" }} ] 请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。""" try: from langchain_core.messages import HumanMessage response = llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)]) response_text = response.content.strip() if response.content else "" # 提取 JSON(处理 markdown 代码块) if "```json" in response_text: json_start = response_text.find("```json") + 7 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() elif "```" in response_text: json_start = response_text.find("```") + 3 json_end = response_text.find("```", json_start) if json_end != -1: response_text = response_text[json_start:json_end].strip() data_list = json.loads(response_text) if not data_list: return "未找到可格式化的数据" # 格式化为JSON json_output = json.dumps(data_list, ensure_ascii=False, indent=2) # 格式化为CSV(使用pandas) try: df = pd.DataFrame(data_list) csv_output = df.to_csv(index=False) except: csv_output = "CSV格式化失败" return f"JSON格式:\n{json_output}\n\nCSV格式:\n{csv_output}" except Exception as e: return f"数据格式化失败:{str(e)}"
组装所有Tools
tools = [
Tool(
name="extract_invoice_info",
description="从发票中提取结构化信息,包括发票基本信息、销售方/购买方信息、商品明细、金额信息等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_invoice_info
),
Tool(
name="extract_medical_bill_info",
description="从医疗票据中提取结构化信息,包括患者信息、医疗机构信息、就诊信息、费用明细、费用汇总等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_medical_bill_info
),
Tool(
name="extract_contract_info",
description="从合同中提取结构化信息,包括合同基本信息、合同双方信息、合同标的、关键条款、金额信息等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_contract_info
),
Tool(
name="extract_resume_info",
description="从简历中提取结构化信息,包括个人信息、教育经历、工作经历、技能等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_resume_info
),
Tool(
name="extract_product_specs",
description="从产品文档中提取产品规格和技术参数,包括产品名称、型号、技术参数、功能特性、价格等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_product_specs
),
Tool(
name="extract_api_info",
description="从技术文档中提取API接口信息,包括API端点、请求方法、请求参数、响应格式等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=extract_api_info
),
Tool(
name="format_data",
description="将提取的数据格式化为标准格式(JSON、CSV等)。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=format_data
)
]
Step 3:配置 LangChain Agent
from langchain.agents import create_agent
from langchain_community.chat_models import ChatTongyi
llm = ChatTongyi(
model="qwen-max",
dashscope_api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY"),
temperature=0.2, # 使用较低温度以获得更确定性的输出
)
agent = create_agent(
model=llm,
tools=tools,
debug=True,
system_prompt="""你是一个专业的信息提取助手。你的任务是帮助用户:
1. 从文档中提取结构化信息(发票、医疗票据、合同、简历、产品规格、API接口等)
2. 将提取的信息格式化为标准格式(JSON、CSV等)
3. 验证提取数据的完整性和准确性
在回答时,请:
- 提供结构化的提取结果
- 使用JSON或表格格式展示数据
- 如果数据不完整,说明缺失的部分
- 使用工具获取准确的信息,不要猜测
- 对于财务类文档(发票、医疗票据),确保金额和税务信息的准确性
- 对于合同文档,重点关注关键条款和风险点
"""
)
Step 4:完整示例代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
信息提取Agent完整示例
"""
import os
import json
from dotenv import load_dotenv
from xparse_client import create_pipeline_from_config, Pipeline, LocalSource
from langchain_core.tools import Tool
from langchain.agents import create_agent
from langchain_community.chat_models import ChatTongyi
load_dotenv()
class InformationExtractionAgent:
"""信息提取Agent"""
def __init__(self):
self.setup_pipeline()
self.setup_llm()
self.setup_agent()
# 文档文本存储(实际应用中可以使用更持久化的存储)
self._document_texts = {}
def setup_pipeline(self):
"""配置Pipeline"""
self.pipeline_config = {
"source": {
"type": "local",
"directory": "./extraction_documents",
"pattern": ["*.pdf", "*.docx", "*.xlsx", "*.xls", "*.png", "*.jpg"]
},
"destination": {
"type": "local",
"output_dir": "./extraction_results"
},
"api_base_url": "https://api.textin.com/api/xparse",
"api_headers": {
"x-ti-app-id": os.getenv("XTI_APP_ID"),
"x-ti-secret-code": os.getenv("XTI_SECRET_CODE")
},
"stages": [
{
"type": "parse",
"config": {"provider": "textin"}
}
]
}
def setup_llm(self):
"""初始化大模型"""
self.llm = ChatTongyi(
model="qwen-max",
dashscope_api_key=os.getenv("DASHSCOPE_API_KEY"),
temperature=0, # 使用较低温度以获得更确定性的输出
)
def parse_document(self, file_path: str) -> list:
"""
解析单个文档,返回 elements 列表
Args:
file_path: 文档路径
Returns:
list: elements 列表
"""
import json
import os
from copy import deepcopy
# 创建临时配置,使用包含该文件的目录作为source
file_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(file_path))
file_name_pattern = os.path.basename(file_path)
# 创建临时Pipeline配置
temp_config = deepcopy(self.pipeline_config)
temp_config["source"] = {
"type": "local",
"directory": file_dir,
"pattern": [file_name_pattern] # 只处理指定的文件
}
# 创建Pipeline并运行(pipeline.run() 没有返回值,结果会保存到destination)
pipeline = create_pipeline_from_config(temp_config)
pipeline.run()
# 从destination配置的输出目录读取解析结果
output_dir = self.pipeline_config["destination"]["output_dir"]
# 确保输出目录存在
os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)
# 获取文件名(不含路径和扩展名)
file_name = os.path.splitext(os.path.basename(file_path))[0]
result_file = os.path.join(output_dir, f"{file_name}.json")
# 读取JSON文件
if not os.path.exists(result_file):
raise FileNotFoundError(
f"解析结果文件不存在: {result_file}\n"
f"请检查输出目录: {output_dir}\n"
f"原始文件路径: {file_path}"
)
with open(result_file, 'r', encoding='utf-8') as f:
elements = json.load(f)
return elements
def aggregate_text_from_elements(self, elements: list) -> str:
"""
聚合 elements 中的 text 字段,形成完整文档文本
Args:
elements: elements 列表
Returns:
str: 聚合后的完整文本
"""
texts = []
for element in elements:
if isinstance(element, dict):
text = element.get('text', '')
else:
text = getattr(element, 'text', '')
if text and text.strip():
texts.append(text.strip())
return "\n\n".join(texts)
def load_document(self, file_path: str):
"""
加载并解析文档,将文本内容存储到内存中
Args:
file_path: 文档路径
"""
print(f"正在解析文档: {file_path}")
elements = self.parse_document(file_path)
text = self.aggregate_text_from_elements(elements)
self._document_texts[file_path] = text
print(f"文档解析完成,文本长度: {len(text)} 字符")
def get_document_text(self, file_path: str = None) -> str:
"""
获取文档文本内容
Args:
file_path: 文档路径(可选),如果不提供则返回第一个文档的文本
Returns:
str: 文档文本内容
"""
if not self._document_texts:
return "" # 如果没有加载任何文档,返回空字符串
if file_path not in ("None", "none", None, "", "null"):
return self._document_texts.get(file_path, "")
# 如果没有指定文件,返回第一个文档的文本
return next(iter(self._document_texts.values()), "")
def setup_agent(self):
"""配置Agent和Tools"""
tools = [
Tool(
name="extract_invoice_info",
description="从发票中提取结构化信息,包括发票基本信息、销售方/购买方信息、商品明细、金额信息等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_invoice_info
),
Tool(
name="extract_medical_bill_info",
description="从医疗票据中提取结构化信息,包括患者信息、医疗机构信息、就诊信息、费用明细、费用汇总等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_medical_bill_info
),
Tool(
name="extract_contract_info",
description="从合同中提取结构化信息,包括合同基本信息、合同双方信息、合同标的、关键条款、金额信息等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_contract_info
),
Tool(
name="extract_resume_info",
description="从简历中提取结构化信息,包括个人信息、教育经历、工作经历、技能等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_resume_info
),
Tool(
name="extract_product_specs",
description="从产品文档中提取产品规格和技术参数,包括产品名称、型号、技术参数、功能特性、价格等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_product_specs
),
Tool(
name="extract_api_info",
description="从技术文档中提取API接口信息,包括API端点、请求方法、请求参数、响应格式等。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.extract_api_info
),
Tool(
name="format_data",
description="将提取的数据格式化为标准格式(JSON、CSV等)。如果已加载文档,可以直接调用无需参数;否则需要提供文档路径。",
func=self.format_data
)
]
self.agent = create_agent(
model=self.llm,
tools=tools,
debug=True,
system_prompt="""你是一个专业的信息提取助手。你的任务是帮助用户:
1. 从文档中提取结构化信息(发票、医疗票据、合同、简历、产品规格、API接口等)
2. 将提取的信息格式化为标准格式(JSON、CSV等)
3. 验证提取数据的完整性和准确性
重要提示:
- 在使用提取工具之前,确保文档已经通过 load_document() 方法加载
- 如果工具返回"未找到文档内容"的错误,说明需要先加载文档
- 可以直接调用提取工具,无需提供文档路径(如果文档已加载)
在回答时,请:
- 提供结构化的提取结果
- 使用JSON或表格格式展示数据
- 如果数据不完整,说明缺失的部分
- 使用工具获取准确的信息,不要猜测
- 对于财务类文档(发票、医疗票据),确保金额和税务信息的准确性
- 对于合同文档,重点关注关键条款和风险点
"""
)
def extract_invoice_info(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取发票信息(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下发票文本中提取结构化信息,并以 JSON 格式返回。
要求提取的信息包括:
1. 发票基本信息:invoice_code(发票代码)、invoice_number(发票号码)、date(开票日期)
2. 销售方信息:name(名称)、tax_id(纳税人识别号)、address(地址电话)、bank_account(开户行及账号)
3. 购买方信息:name(名称)、tax_id(纳税人识别号)、address(地址电话)、bank_account(开户行及账号)
4. 商品明细(数组):name、specification、unit、quantity、unit_price、amount、tax_rate、tax_amount
5. 金额信息:total_amount(合计金额)、tax_amount(合计税额)、total_with_tax(价税合计)
6. 其他信息:remark(备注)、payee(收款人)、reviewer(复核人)、drawer(开票人)
请严格按照以下 JSON 格式返回,如果某个字段不存在,请使用空字符串 "" 或空对象 {{}} 或空数组 []:
{{
"invoice_info": {{"invoice_code": "", "invoice_number": "", "date": ""}},
"seller": {{"name": "", "tax_id": "", "address": "", "bank_account": ""}},
"buyer": {{"name": "", "tax_id": "", "address": "", "bank_account": ""}},
"items": [{{"name": "", "specification": "", "unit": "", "quantity": "", "unit_price": "", "amount": "", "tax_rate": "", "tax_amount": ""}}],
"amounts": {{"total_amount": "", "tax_amount": "", "total_with_tax": ""}},
"other_info": {{"remark": "", "payee": "", "reviewer": "", "drawer": ""}}
}}
发票文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def _extract_with_llm(self, prompt: str) -> str:
"""
通用的大模型提取方法,处理JSON解析和错误处理
Args:
prompt: 发送给大模型的prompt
Returns:
str: JSON格式的提取结果
"""
try:
from langchain_core.messages import HumanMessage
response = self.llm.invoke([HumanMessage(content=prompt)])
response_text = response.content.strip() if response.content else ""
# 提取 JSON(处理 markdown 代码块)
if "```json" in response_text:
json_start = response_text.find("```json") + 7
json_end = response_text.find("```", json_start)
if json_end != -1:
response_text = response_text[json_start:json_end].strip()
elif "```" in response_text:
json_start = response_text.find("```") + 3
json_end = response_text.find("```", json_start)
if json_end != -1:
response_text = response_text[json_start:json_end].strip()
# 验证是否为有效JSON
data = json.loads(response_text)
return json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=2)
except json.JSONDecodeError as e:
return json.dumps({
"error": "JSON 解析失败",
"raw_response": response_text if 'response_text' in locals() else "无响应",
"error_detail": str(e)
}, ensure_ascii=False, indent=2)
except Exception as e:
return json.dumps({
"error": "提取信息失败",
"error_detail": str(e),
"raw_response": response_text if 'response_text' in locals() else "无响应"
}, ensure_ascii=False, indent=2)
def extract_resume_info(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取简历信息(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下简历文本中提取结构化信息,包括个人信息、教育经历、工作经历、技能等,并以 JSON 格式返回。
简历文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def extract_product_specs(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取产品规格(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下产品文档文本中提取产品规格和技术参数,包括产品名称、型号、技术参数、功能特性、价格等,并以 JSON 格式返回。
产品文档文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def extract_api_info(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取API信息(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下技术文档文本中提取API接口信息,包括API端点、请求方法、请求参数、响应格式、认证方式等,并以 JSON 格式返回。
技术文档文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def extract_medical_bill_info(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取医疗票据信息(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下医疗票据文本中提取结构化信息,包括患者信息、医疗机构信息、就诊信息、费用明细、费用汇总等,并以 JSON 格式返回。
医疗票据文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def extract_contract_info(self, file_path: str = None) -> str:
"""提取合同信息(使用 qwen-max 大模型)"""
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下合同文本中提取结构化信息,包括合同基本信息、合同双方信息、合同标的、关键条款、金额信息等,并以 JSON 格式返回。
合同文本内容:
{context_text}
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
return self._extract_with_llm(prompt)
def format_data(self, file_path: str = None) -> str:
"""数据格式化"""
import pandas as pd
context_text = self.get_document_text(file_path)
# 如果没有文档文本,返回提示信息
if not context_text:
return "错误:未找到文档内容。请先使用 load_document() 方法加载文档,或提供文档路径。"
prompt = f"""请从以下文本中提取所有键值对信息,并以 JSON 格式返回。
要求:
1. 提取所有形如"键:值"或"键:值"的键值对
2. 返回格式为数组,每个元素包含 key、value、source(来源文件名)
文本内容:
{context_text}
请返回 JSON 格式的数组,格式如下:
[
{{
"key": "键名",
"value": "值",
"source": "文件名"
}}
]
请只返回 JSON 格式的数据,不要包含任何其他解释或说明文字。"""
try:
result_json = self._extract_with_llm(prompt)
data_list = json.loads(result_json)
if isinstance(data_list, dict) and "error" in data_list:
return result_json
if not data_list:
return "未找到可格式化的数据"
# 格式化为CSV
try:
df = pd.DataFrame(data_list)
csv_output = df.to_csv(index=False)
return f"JSON格式:\n{result_json}\n\nCSV格式:\n{csv_output}"
except Exception as e:
return f"JSON格式:\n{result_json}\n\nCSV格式化失败:{str(e)}"
except Exception as e:
return f"数据格式化失败:{str(e)}"
def query(self, question: str) -> str:
"""查询Agent"""
from langchain_core.messages import HumanMessage
response = self.agent.invoke({
"messages": [HumanMessage(content=question)]
})
return response["messages"][-1].content
def main():
"""主函数"""
agent = InformationExtractionAgent()
# 1. 加载文档
document_path = "./extraction_documents/invoice.pdf" # 示例路径
if os.path.exists(document_path):
agent.load_document(document_path)
# 2. 查询示例
questions = [
"从发票中提取发票代码、发票号码、销售方和购买方信息、商品明细和金额",
# "从医疗票据中提取患者信息、医院信息、诊断结果和费用明细",
# "从合同中提取合同编号、合同双方信息、合同金额和关键条款",
# "从简历中提取所有个人信息、教育经历和工作经历",
# "从产品文档中提取产品规格和技术参数",
# "从技术文档中提取所有API接口信息",
"将提取的数据格式化为JSON格式"
]
for question in questions:
print(f"\n{'='*60}")
print(f"问题: {question}")
print(f"{'='*60}")
answer = agent.query(question)
print(f"\n回答:\n{answer}")
if __name__ == "__main__":
main()
使用示例
示例1:提取发票信息
agent = InformationExtractionAgent()
# 1. 加载文档
agent.load_document("./extraction_documents/invoice.pdf")
# 2. 提取信息
response = agent.query("从发票中提取发票代码、发票号码、销售方和购买方信息、商品明细和金额")
print(response)
示例2:提取医疗票据信息
# 加载医疗票据文档
agent.load_document("./extraction_documents/medical_bill.pdf")
# 提取信息
response = agent.query("从医疗票据中提取患者姓名、医院名称、诊断结果、总费用和医保支付金额")
print(response)
示例3:提取合同信息
# 加载合同文档
agent.load_document("./extraction_documents/contract.pdf")
# 提取信息
response = agent.query("从合同中提取合同编号、甲方和乙方信息、合同金额、付款方式和违约责任")
print(response)
示例4:提取简历信息
# 加载简历文档
agent.load_document("./extraction_documents/resume.pdf")
# 提取信息
response = agent.query("从简历中提取姓名、联系方式、教育经历和工作经历")
print(response)
示例5:提取产品规格
# 加载产品文档
agent.load_document("./extraction_documents/product_spec.pdf")
# 提取信息
response = agent.query("从产品文档中提取产品名称、型号、技术参数和价格")
print(response)
示例6:提取API信息
# 加载技术文档
agent.load_document("./extraction_documents/api_docs.pdf")
# 提取信息
response = agent.query("从技术文档中提取所有API端点、请求方法和参数")
print(response)
最佳实践
-
解析优化:使用 TextIn 解析引擎,对表格和列表识别效果好
-
批量处理:支持批量处理多个文档,提高效率
-
格式标准化:将提取的数据转换为标准格式(JSON、CSV),便于后续处理
-
财务文档处理:
-
发票提取时重点关注发票代码、号码、金额等关键信息
-
医疗票据提取时注意区分自费、医保支付等不同费用类型
-
确保金额计算的准确性,支持财务系统对接
-
-
合同文档处理:
-
重点关注合同双方信息、合同金额、关键条款
-
识别违约责任、争议解决等重要条款
-
提取合同有效期,便于合同管理
-
-
Prompt 优化:针对不同文档类型优化 prompt,明确提取字段和格式要求,提高提取准确率
-
错误处理:对提取失败的情况进行记录和人工复核,处理 JSON 解析错误
-
文档管理:在实际应用中,建议使用持久化存储(如数据库)管理文档文本,而不是内存字典
-
性能优化:对于长文档,可以考虑分段处理或使用流式处理,避免一次性加载过大的文本
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