2024年10月23日水曜日

Oracle APEXのアプリよりOllamaのTool support を呼び出す

ある程度のスペック(32GB以上のメモリなど)のスペックは必要ですが、Apple Silicon(MシリーズのCPU)搭載のMacであれば、ローカルでLLMを実行できます。

さらにLM StudioもしくはOllamaを使用することで、OpenAI互換のAPIサーバーを実行することができます。つまり、APIのエンドポイントを変更することにより、コードを変更せずにOpenAIとローカルLLMを切り替えることができます。

また、オラクルよりARM64版のOracle Database 23ai Freeがリリースされたことにより、Oracle APEXを手元のMacで実行できるようになりました。以前はIntelのエミュレータ(Colima)での実行だったため、非常に遅くアプリケーションの開発に使うには苦しい状況でした。ARM64のOracle Database 23ai Freeで作成したOracle APEX環境では、ほとんどストレスなくアプリケーション開発を行えます。

Ollamaのブログにて、Tool supportについて案内されていました。いわゆるOpenAIのFunction Callingです。OllamaのOpenAI互換サーバーでも、OpenAIと同様のメッセージの仕様がサポートされているようです。

以下より、Apple MシリーズのMacでOracle APEXを動かし、OllamaのローカルLLMのTool supportを確認してみます。

最終的に、以下のGIF動画のように動作しました。


Apple MシリーズのMacでOracle APEXの環境を作る手順については、以下の記事を参考にします。

Oracle Database 23ai FreeとOracle REST Data Servicesともに、コンテナ・イメージを使ってOracle APEXの環境を作成します。APEXワークスペースもスクリプトを使って作成します。
[参考記事] podmanを使ってOracle Database FreeとOracle REST Data Servicesをコンテナとして実行する
[参考記事] APEXのワークスペースを作成するコードを記述する

Oracle APEXの環境を作成する方法としては、VirtualBoxを使う方法や、Oracle Database 23ai FreeのコンテナにORDSを実装する方法も紹介しています。今回は、これらの手順は採用しません。
[参考記事] Apple M Series + VirtualBox + Oracle Database Freeの組み合わせでOracle APEXを構成する
[参考記事] Apple M SeriesのpodmanでOracle Database Freeのコンテナを作成しOracle APEXを実行する

OpenAIのAPIを呼び出すAPEXのサンプル・アプリケーションの作成に関する記事です。

OpenAIのChat Completions APIを呼び出すAPEXアプリケーションの作成記事です。

上記のアプリケーションにツール呼び出し(ファンクション・コーリング)の実装を追加しています。
[参考記事] OpenAI Chat Completions APIのツール呼び出しを使ってPL/SQLファンクションを呼び出す

これまでのアプリに、ローカルLLMへの対応を追加しています。Ollamaで動作を確認しています。この記事で紹介されているAPEXアプリケーションを、本記事では使用します。
[参考記事] Oracle APEXのアプリからいろいろなローカルLLMを呼び出してみる
アプリケーションのエクスポート:
https://github.com/ujnak/apexapps/blob/master/exports/chat-with-generative-ai-hc.zip

LM Studioで動作確認をした記事です。本記事ではLM Studioは使いませんが、Oracle APEXの環境作成から、表OPENAI_TOOLSの作成およびパッケージUTL_OPENAI_CHAT_APIまでは同じ手順になります。

以下より、実際の作業について紹介します。Oracle APEXの環境、ワークスペースの作成およびOllamaのインストールまでは完了しているところから始めます。

最初に表OPENAI_TOOLSを作成します。


単一のコマンドなのでSQLコマンドに貼り付けて実行します。複数のコマンドの場合は、SQLスクリプトを作成して実行します。


パッケージUTL_OPENAI_CHAT_APIについても、同様にSQLコマンドに貼り付けて作成します。

パッケージ定義
https://gist.github.com/ujnak/93c9d427ccef53e30dd89e623f08c880
パッケージ本体
https://gist.github.com/ujnak/a6126f7e9ee264d0e384103cea0379b5

エクスポートされたアプリケーションをダウンロードし、ワークスペースにインポートします。
https://github.com/ujnak/apexapps/blob/master/exports/chat-with-generative-ai-hc.zip

アプリケーション・ビルダーからインポートを実行します。


インポートするファイルとしてchat-with-generative-ai-hc.zipを選択します。

へ進みます。


アプリケーションのインストールを実行します。


アプリケーションがインポートされました。

接続先となるLLMを設定するため、アプリケーションの編集をクリックします。


アプリケーションの編集画面が開きます。

アプリケーション定義の編集を開きます。


アプリケーション定義置換タブを開きます。

置換文字列のG_API_ENDPOINTの置換値は以下です。
http://host.containers.internal:11434/v1/chat/completions

G_MODEL_NAMEにはllama3.2を設定します。Ollamaでツール呼び出しをサポートしているモデルです。これらの値はアプリケーション上で変更できます。


設定の変更を適用し、アプリケーションを実行します。

記事「OpenAI Chat Completions APIのツール呼び出しを使ってPL/SQLファンクションを呼び出す」に記載されている、指定した都市(首都)の天候を取得するファンクションget_current_weatherを設定します。

Toolsページを開き、作成をクリックします。


Tool SetWeatherとします。Tool Typefunctionを指定します。DescriptionGet the current weather in a given locationTool Nameget_current_weatherParametersには以下のJSON Schemaを記述します。
{
  "type": "object",
  "properties": {
    "location": {
      "type": "string",
      "description": "The city name, e.g. Tokyo"
    }
  },
  "required": [
    "location"
  ]
}
以上で、作成をクリックします。


PL/SQLファンクションget_current_weatherが、呼び出し可能なツールとして登録されました。


実際に呼び出されるPL/SQLファンクションget_current_weatherを作成します。

都市名から緯度経度を求めるために、アマノ技研様が公開している「世界の百万都市の位置データ Location Data of Megacities」のCSVデータをダウンロードし、表AMANO_CITY_LOCATIONS(新規作成)にロードしています。データのロードには、SQLワークショップデータ・ワークショップを使用しています。

ダウンロードしたファイルasti-dats59r03wm.zipに含まれるs59r03megacities_utf8.csvを、新規表AMANO_CITY_LOCATIONSにロードします。


また、weathercodeについては「気象関連コード表」に記載されているWMO 4501のHTML表を表WMO4501、WMO 4677のHTML表を表WMO4677として、データをロードします。双方の表は列CODE(NUMBER)、列DESCRIPTION(VARCHAR2(4000))の列を持ちます。以下のDDLを実行して表を作成します。
create table wmo4501(code number primary key, description varchar2(4000));
create table wmo4677(code number primary key, description varchar2(4000));
データ・ワークショップを呼び出し、HTML表をコピペします。


既存表を選択し、コピペした表に応じてWMO4501またはWMO4677をロード先のとして選択します。表を選択した後、構成をクリックします。


ソース列COL001のマップ先としてCODE(Number)COL002マップ先としてDESCRIPTION(Varchar2)を選択します。

変更の保存をクリックします。


構成を決定したのち、データのロードをクリックします。


表WMO4501にデータがロードされます。


表WMO4677についても同様に、WebページからHTML表をコピペしたデータを表WMO4677にロードします。

WMO4677については、00から99までのコードと説明をコピペします。表へのロード手順はWMO4501と同じです。


ファンクションget_current_weatherのコードは以下です。


これをSQLコマンドに貼り付けて実行します。


以上で、ファンクションget_current_weatherを呼び出せるようになりました。

アプリケーションを実行し、動作を確認してみます。

llama3.2は日本語を(あまり)学習していないとのことなので、確認は英語で行います。

ボタンStart New Conversationをクリックし、チャットを初期化します。Tool SetWeatherを選択し、Promptとして「You are a weather forecaster.」を記述します。

以上でボタンSet Promptをクリックします。

systemメッセージとして、You are a weather forecaster. が設定されます。この時点では、OllamaのAPI呼び出しは行われていません。


Messageに「Could you tell me the current weather in Tokyo?」と記述して、ボタンSend Messageをクリックします。


チャット履歴より、正常にツールが呼び出されていることが確認できます。


以上で、Ollamaを使ったローカルLLMでのツール呼び出しの確認は終了です。

Oracle APEXのアプリケーション作成の参考になれば幸いです。

APEXのワークスペースを作成するコードを記述する

Oracle Database 23ai FreeにOracle APEXの環境を作成した場合、ワークスペースを作成するごとに表領域が作成されることがあります。この動作については以前に記事「Oracle Database 23ai Freeのユーザー・データ領域をAPEXで効率的に使用する」で説明しています。

Oracle Database 23ai Freeで利用可能なユーザー・データはそれほど多くはありませんし(12GB)、できるだけ効率よく使おうとすると、あらかじめデータベース・ユーザーを作成した上でワークスペースを作成する必要があります。データベース・ユーザーの作成には、SQL Developer Webを使うか、データベースにコマンドライン・ツール(sqlplusまたはSQLclなど)で接続し、CREATE USER文を実行する必要があります。

CREATE USER文を実行してデータベース・ユーザーを作成するなら、続けてAPEXワークスペースも作成すると手間が省けるので、スクリプトを書いてみました。

スクリプトを記述するにあたって、オラクルの公式ブログにある以下の記事を参考にしています。対象はAutonomous Databaseですが、オンプレミスの環境でも概ね適用できます。

How to Script Workspace Provisioning on Oracle Autonomous Database

Autonomous Databaseではデフォルトで作成されているユーザー用の表領域はDATAですが、Oracle Database 23ai Freeでは、USERSになります。また、プロビジョニング用のAPEXアプリケーションまでは作成せず、スクリプトだけを作成します。

作成したスクリプトは以下です。

第1引数にワークスペース名、第2引数に管理者ユーザー名、第3引数にパスワード、第4引数にメール・アドレスを与えます。作成されるデータベース・ユーザーの名前はAutonomous Databaseに合わせて、ワークスペース名にプレフィックスとしてWKSP_を与えた名前にしています。

以下のコマンドでクローンできるリポジトリにもcreate_workspace.sqlとして、ワークスペースを作成するスクリプトを含めています。

git clone https://github.com/ujnak/apex-podman-setup

そのため、Oracle APEXの環境作成後に続けて、初期のワークスペースを作成することができます。

以下、実行例です。

apex-podman-setup % sql sys/oracle@********/freepdb1 as sysdba @create_workspace APEXDEV APEXDEV Welcome_1 noreply@oracle.com       



SQLcl: 水 10月 23 10:32:52 2024のリリース23.4 Production


Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.


接続先:

Oracle Database 23ai Free Release 23.0.0.0.0 - Develop, Learn, and Run for Free

Version 23.5.0.24.07


SQL> 

SQL> define WKSPNAME  = &1

SQL> define ADMINNAME = &2

SQL> define ADMINPASS = &3

SQL> define ADMINMAIL = &4

SQL> 

SQL> -- create default parsing shema for worksapce apexdev.

SQL> create user wksp_&WKSPNAME default tablespace users temporary tablespace temp quota unlimited on users;

旧:create user wksp_&WKSPNAME default tablespace users temporary tablespace temp quota unlimited on users

新:create user wksp_APEXDEV default tablespace users temporary tablespace temp quota unlimited on users


User WKSP_APEXDEVは作成されました。


SQL> 

SQL> begin

  2  

  3  for c1 in (

  4      select privilege from sys.dba_sys_privs

  5      where grantee = 'APEX_GRANTS_FOR_NEW_USERS_ROLE'

  6  )

  7  loop

  8      execute immediate 'grant ' || c1.privilege || ' to wksp_&WKSPNAME';

  9  end loop;

 10  

 11  apex_instance_admin.add_workspace(

 12      p_workspace => '&WKSPNAME',

 13      p_primary_schema => 'WKSP_&WKSPNAME'

 14  );

 15  

 16  apex_util.set_workspace('&WKSPNAME');

 17  

 18  apex_util.create_user(

 19      p_user_name                    => '&ADMINNAME',

 20      p_web_password                 => '&ADMINPASS',

 21      p_developer_privs              => 'ADMIN:CREATE:DATA_LOADER:EDIT:HELP:MONITOR:SQL',

 22      p_email_address                => '&ADMINMAIL',

 23      p_default_schema               => 'WKSP_&WKSPNAME',

 24      p_change_password_on_first_use => 'N'

 25  );

 26  end;

 27  /

旧:begin


for c1 in (

    select privilege from sys.dba_sys_privs

    where grantee = 'APEX_GRANTS_FOR_NEW_USERS_ROLE'

)

loop

    execute immediate 'grant ' || c1.privilege || ' to wksp_&WKSPNAME';

end loop;


apex_instance_admin.add_workspace(

    p_workspace => '&WKSPNAME',

    p_primary_schema => 'WKSP_&WKSPNAME'

);


apex_util.set_workspace('&WKSPNAME');


apex_util.create_user(

    p_user_name                    => '&ADMINNAME',

    p_web_password                 => '&ADMINPASS',

    p_developer_privs              => 'ADMIN:CREATE:DATA_LOADER:EDIT:HELP:MONITOR:SQL',

    p_email_address                => '&ADMINMAIL',

    p_default_schema               => 'WKSP_&WKSPNAME',

    p_change_password_on_first_use => 'N'

);

end;


新:begin


for c1 in (

    select privilege from sys.dba_sys_privs

    where grantee = 'APEX_GRANTS_FOR_NEW_USERS_ROLE'

)

loop

    execute immediate 'grant ' || c1.privilege || ' to wksp_APEXDEV';

end loop;


apex_instance_admin.add_workspace(

    p_workspace => 'APEXDEV',

    p_primary_schema => 'WKSP_APEXDEV'

);


apex_util.set_workspace('APEXDEV');


apex_util.create_user(

    p_user_name                    => 'APEXDEV',

    p_web_password                 => 'Welcome_1',

    p_developer_privs              => 'ADMIN:CREATE:DATA_LOADER:EDIT:HELP:MONITOR:SQL',

    p_email_address                => 'noreply@oracle.com',

    p_default_schema               => 'WKSP_APEXDEV',

    p_change_password_on_first_use => 'N'

);

end;


PL/SQLプロシージャが正常に完了しました。


SQL> commit;


コミットが完了しました。


SQL> exit;

Oracle Database 23ai Free Release 23.0.0.0.0 - Develop, Learn, and Run for Free

Version 23.5.0.24.07から切断されました

apex-podman-setup % 


今回の記事は以上になります。