Главная / Статьи / Обертка модуля Multimodal RAG в интерфейс чата Gradio

Обертка модуля Multimodal RAG в интерфейс чата Gradio

Переписать CLI-многофункциональный движок RAG в приложение Gradio с возможностью перетаскивания элементов, отображением прогресса, цитат и потоковыми ответами.

1866 слов

От мультимодальной системы RAG в командной строке к интерфейсу чата Gradio

В первой части была представлена стек-система мультимодального RAG для командной строки: загрузка PDF-файлов, извлечение текста и графиков, ответы локально. Это мощный инструмент, но неудобный для коллег без технических знаний. В этом продолжении тот же движок упакован в веб-интерфейс: достаточно просто перетащить PDF-файл, наблюдать за ходом обработки и вести чат с указанием цитат.

Краткий обзор основ командной строки

Движок уже умел загружать данные, индексировать их, извлекать соответствующие фрагменты и отвечать с указанием источников. Интерфейс не должен повторять эту логику — он должен к ней обращаться.

Рефакторинг: `rag_engine.py`

Функции загрузки данных и выполнения запросов вынесены в отдельные функции, к которым может обращаться интерфейс:

# rag_engine.py - Core functions

def ingest_pdf(pdf_path: str, progress=None, status=None):
    """
    Parse PDF, extract text, process images, and store in Chroma.

    Args:
        pdf_path: Path to the PDF file
        progress: Gradio progress object (optional)
        status: Callback for status updates (optional)
    """
    # ... same logic as Part 1, but with progress callbacks

def query_rag(question: str) -> dict:
    """
    Retrieve relevant context and generate an answer.

    Args:
        question: User's question

    Returns:
        dict: {"answer": str, "sources": list[str]}
    """
    # ... returns answer with source parent IDs

def clear_database():
    """Reset the database and reinitialize collections."""
    # ... handles collection re-creation

def get_ingested_documents():
    """Return list of ingested PDFs."""
    # ... utility for status display

Функции обратной связи о ходе работы

При загрузке больших PDF-файлов необходимо отображать обновления статуса в браузере:

# In rag_engine.py
def ingest_pdf(pdf_path: str, progress=None, status=None):
    if status:
        status(f"📄 Processing page {page_num + 1}/{total_pages}...")
    if progress:
        progress((page_num + 1) / total_pages, desc=f"Processing page {page_num + 1}/{total_pages}")
    # ... rest of the logic

Передавайте функции progress / status из Gradio, чтобы пользователи видели количество страниц вместо застывшего индикатора загрузки.

Метаданные для цитирования

Храните читаемые поля исходных данных во время разбиения на чанки:

# During ingestion in rag_engine.py
metadata = {
    "source": os.path.basename(pdf_path),
    "page": page_num + 1,
    "parent_id": f"Page_{page_num + 1}",
    "section": "Unknown",  # Optional: extract from heading
    "chunk_index": chunk_idx,
    "type": "hybrid"
}

Получение данных родительских и дочерних элементов (краткий обзор)

Дочерние чанки загружаются с высокой точностью; родительские окна предоставляют контекст для генерации. Интерфейс должен отображать те же источники, что и в выводе командной строки.

Путь запроса

def query_rag(question: str) -> dict:
    # 1. Retrieve top matching child chunks
    results = child_collection.query(
        query_texts=[question],
        n_results=3
    )

    # 2. Fetch the full Parent contexts with metadata
    parent_ids = list(set([m["parent_ref"] for m in results["metadatas"][0]]))
    parent_results = parent_collection.get(ids=parent_ids)

    # 3. Build full context from parent documents
    full_context = "\n\n---\n\n".join(parent_results["documents"])

    # 4. Get metadata for source display
    source_metadata = []
    for meta in parent_results["metadatas"]:
        page = meta.get("page", "Unknown")
        section = meta.get("section", "Section")
        source_metadata.append({"page": page, "section": section})

    # 5. Build prompt and generate answer
    prompt = f"""
    You are a financial research assistant. Answer the question based strictly on the context below.
    If the context contains chart summaries or tables, use those numbers specifically.
    If you cannot answer from the context, say "I don't have that information."

    Context:
    {full_context}

    Question: {question}
    Answer:
    """

    response = ollama.chat(
        model=TEXT_MODEL,
        messages=[{"role": "user", "content": prompt}]
    )

    return {
        "answer": response["message"]["content"],
        "sources": source_metadata  # Now contains page and section info
    }

Загружайте дочерние элементы, раскрывайте родительские, формируйте запрос и возвращайте ответ вместе с источниками.

Отображение источников в интерфейсе

# In app.py
if result["sources"]:
    source_text = "\n\n📚 **Sources:** "
    sources_list = []
    for source in result["sources"][:3]:
        # Assuming source contains metadata
        page = source.get("page", "Unknown")
        section = source.get("section", "Section")
        sources_list.append(f"Page {page} ({section})")
    answer += source_text + ", ".join(sources_list)

if result["sources"]:
    source_text = "\n\n **Sources:** "
    sources_list = []
    for source in result["sources"][:3]:
        page = source.get("page", "Unknown")
        section = source.get("section", "Section")
        sources_list.append(f"Page {page} ({section})")
    answer += source_text + ", ".join(sources_list)

Пример структуры обмена данными:

User: What was the total revenue shown in the financial statements?

The total revenue shown in the financial statements is €180,462 for the year ended 31 December 2025 and €160,465 for the year ended 31 December 2024.

📚 Sources: Page 35 (Section 1), Page 79 (Section 2), Page 159 (Section 3)

User: What was the total revenue shown in the financial statements?

The total revenue shown in the financial statements is €180,462 for the year ended 31 December 2025 and €160,465 for the year ended 31 December 2024.

📚 Sources: Page 35 (Section 1), Page 79 (Section 2), Page 159 (Section 3)

Создание файла `app.py` с использованием Gradio

Gradio предоставляет компоненты для загрузки файлов, историю чатов и возможность стриминга с минимальным количеством шаблонного кода.

Стриминг ответов

Для улучшения восприятия скорости лучше использовать генерацию токенов по мере необходимости:

def chat_response(message, history):
    # ... retrieve context ...

    # Instead of returning, use yield to stream tokens
    full_response = ""
    for chunk in ollama.chat(model=TEXT_MODEL, messages=[...], stream=True):
        full_response += chunk["message"]["content"]
        yield history + [("user", message), ("assistant", full_response)]

Полная схема приложения

#!/usr/bin/env python3
"""
Multimodal RAG Gradio UI
Run with: python app.py
"""

import os
import shutil
from pathlib import Path

import gradio as gr

# Import the core engine
from rag_engine import ingest_pdf, query_rag, clear_database, get_ingested_documents

# ---------- CONFIG ----------
UPLOAD_DIR = Path("./data")
UPLOAD_DIR.mkdir(exist_ok=True)

# ---------- UI FUNCTIONS ----------
def process_upload(file_obj, progress=gr.Progress()):
    """Handle PDF upload and ingestion with progress bar."""
    if file_obj is None:
        return " Please upload a PDF file first."

    pdf_path = UPLOAD_DIR / os.path.basename(file_obj.name)
    shutil.copy(file_obj.name, pdf_path)

    try:
        result = ingest_pdf(str(pdf_path), progress=progress)
        return f"{result}\n\n📄 File saved to: {pdf_path}"
    except Exception as e:
        return f" Error during ingestion: {str(e)}"

def chat_response(message, history):
    """
    Handle user questions and return responses.

    Note: This uses synchronous return. For streaming responses,
    consider using yield with ollama's stream=True parameter.
    """
    if not message or not message.strip():
        return history

    docs = get_ingested_documents()
    if not docs:
        history.append({"role": "user", "content": message})
        history.append({"role": "assistant", "content": " No documents ingested. Please upload and ingest a PDF first."})
        return history

    result = query_rag(message)
    answer = result["answer"]

    # Display readable sources with page and section info
    if result["sources"]:
        source_text = "\n\n **Sources:** "
        sources_list = []
        for source in result["sources"][:3]:
            page = source.get("page", "Unknown")
            section = source.get("section", "Section")
            sources_list.append(f"Page {page} ({section})")
        answer += source_text + ", ".join(sources_list)

    history.append({"role": "user", "content": message})
    history.append({"role": "assistant", "content": answer})
    return history

def reset_database():
    """Clear the database, chat history, and reset file upload."""
    result = clear_database()
    return result, [], gr.update(value=None)

def get_status():
    """Get current system status."""
    docs = get_ingested_documents()
    if docs:
        return f" {len(docs)} document(s) ingested: {', '.join(docs)}"
    return " No documents ingested. Upload and ingest a PDF to get started."

# ---------- BUILD UI ----------
def create_ui():
    with gr.Blocks(title="Multimodal RAG Assistant") as demo:
        gr.Markdown("""
        # Zero-Cost Local Multimodal RAG

        A privacy-first assistant that answers questions from complex PDFs containing text, tables, and charts.

        **How it works:**
        1. Upload a PDF and click **Ingest**
        2. Wait for processing (charts will be analyzed by the VLM)
        3. Ask questions about the document content

        **100% local** — No data ever leaves your machine.

        **Sources** shown in answers include page numbers and sections from your PDF.
        """)

        # Status Bar
        with gr.Row():
            status_bar = gr.Textbox(value=get_status(), label=" Status", interactive=False, scale=3)
            refresh_btn = gr.Button(" Refresh", size="sm", scale=0)
            clear_db_btn = gr.Button(" Clear Database", size="sm", variant="stop", scale=0)

        # Upload & Chat
        with gr.Row():
            with gr.Column(scale=1):
                gr.Markdown("### Upload & Ingest")
                file_upload = gr.File(label="Upload PDF", file_types=[".pdf"], height=100)
                ingest_btn = gr.Button(" Ingest PDF", variant="primary", size="lg")
                upload_status = gr.Textbox(label="Upload Status", interactive=False, lines=3)

            with gr.Column(scale=2):
                gr.Markdown("### 💬 Ask Questions")
                chatbot = gr.Chatbot(label="Chat", height=400, avatar_images=(None, "🤖"))
                with gr.Row():
                    msg = gr.Textbox(label="Your question", placeholder="e.g., What was the total revenue?", scale=4, container=False)
                    send_btn = gr.Button("Send", variant="primary", scale=0)
                clear_chat_btn = gr.Button(" Clear Chat", size="sm")

        # Event Handlers
        ingest_btn.click(fn=process_upload, inputs=[file_upload], outputs=[upload_status]).then(
            fn=get_status, inputs=[], outputs=[status_bar])
        msg.submit(fn=chat_response, inputs=[msg, chatbot], outputs=[chatbot]).then(fn=lambda: "", outputs=[msg])
        send_btn.click(fn=chat_response, inputs=[msg, chatbot], outputs=[chatbot]).then(fn=lambda: "", outputs=[msg])
        clear_chat_btn.click(fn=lambda: [], outputs=[chatbot])
        clear_db_btn.click(fn=reset_database, inputs=[], outputs=[upload_status, chatbot, file_upload]).then(
            fn=get_status, inputs=[], outputs=[status_bar])
        refresh_btn.click(fn=get_status, inputs=[], outputs=[status_bar])
        demo.load(fn=get_status, inputs=[], outputs=[status_bar])

    return demo

if __name__ == "__main__":
    print(" Starting Gradio UI...")
    print(" Opening at: http://127.0.0.1:7860")
    demo = create_ui()
    demo.launch(server_name="127.0.0.1", server_port=7860, share=False, theme=gr.themes.Soft(), css="footer {visibility: hidden}")

def chat_response(message, history):
    """
    Note: This uses synchronous return. For streaming responses,
    consider using yield with ollama's stream=True parameter.
    """

Запустить его

python app.py

git clone https://github.com/froilan-sia/m1_multimodal_rag.git
cd m1_multimodal_rag
python app.py

Скопируйте проект, установите зависимости из части 1, запустите app.py, загрузите PDF, задайте конкретный вопрос и расширьте источники информации.

Заключение

CLI доказала работоспособность всей цепочки обработки; Gradio позволяет делиться результатами. Сохраняйте rag_engine.py как единственный источник правды, чтобы работа интерфейса никогда не влияла на качество получаемых данных.

Обеспечивайте воспроизводимость демонстраций: фиксируйте версии моделей, документируйте порты и предпочитайте режимы имитации, когда в CI отсутствует GPU.

Обеспечьте воспроизводимость демонстраций: фиксируйте теги моделей, документируйте порты и предпочитайте режимы имитации, когда в CI отсутствует GPU.

Все статьи Прислать бриф