Auto Ontology 是一个用于在数据上构建语义、基于图的推理层的 Python 框架。它能够实现确定性查询生成、更好的上下文检索,以及为 LLM 和代理工作流程提供更可解释的人工智能。
文章信息
- 日期
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- 11 分钟读完
- 编号
- 2027
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自动本体
智能体可以检索文档和查询数据库,但可靠性是智能体分析的关键:如果数字错误,即使回答速度更快,收入指标也没有价值。智能体需要一个上下文层,告诉它们数据在哪里,它的含义是什么,是否可以使用它,如何使用它,它来自哪里,以及什么是相似的。NVIDIA Auto Ontology 是一个开源库,它从企业元数据构建这一层,在系统间协调定义,并通过 MCP、CLI 和 API 向任何智能体工具提供这一层。它补充了客户已经拥有的语义模型。
它使开发者能够:
- 发现:从元数据生成企业本体;连接现有的本体和语义模型;构建 AI 准备的知识图谱。
- 归一化:为指标、实体和关系提供智能体可信赖的业务含义;协调系统间不一致的定义。
- 验证:将生成的查询与认证的定义和来源进行核对;每个答案都返回来源。
- 暴露:通过 MCP、CLI 和 API 向任何智能体工具提供上下文。 学习:将认证的纠正和用法反馈到本体中,以便每个问题都能提高共享上下文。
基准测试
要运行文本到 SQL 的基准测试,如 BIRD,请参考本体 SQL 评估存储库。
许可和贡献。 Auto Ontology 在 Apache License 2.0 下分发。该项目捆绑、链接或以其他方式使用的第三方开源组件列在
THIRD_PARTY_NOTICES.md中。 该项目目前不接受外部贡献。
关键特性
- 自然语言查询 结构化数据 — 问题被转换为 SQL 并在连接的数据库上执行,由 NVIDIA NIM 提供支持。
- 语义目录/本体层 在关系源上,存储在描述的目录旁边的 Postgres 中。
- 身份验证 & RBAC —使用 Better Auth。
- Web UI 用于聊天、分析、数据目录、分析和设置。
- 灵活部署 — Helm 图表用于 Kubernetes 或 Docker Compose 用于本地堆栈。
软件组件
| 组件 | 技术 | 角色 | 默认端口 |
|---|---|---|---|
| 前端 | Next.js 16 (React 19, TypeScript, Tailwind CSS 4), Better Auth, Prisma | Web UI,身份验证,API 网关 | 3000 |
| 后端 | FastAPI (Python 3.12+), LangChain | 聊天 / NL-to-SQL,目录,数据源 API | 3001 |
| 摄取工作进程 | FastAPI (Python 3.12+) | 摄取表格数据并写入嵌入 | 3002 |
| Postgres + pgvector | 关系型数据库 | 应用元数据,目录和本体,向量存储 | 5432 |
| HashiCorp Vault | 可选 | 安全存储连接凭据 | — |
NVIDIA NIM
自动本体使用 NVIDIA NIM 端点进行推理——无论是托管 NVIDIA API 目录(integrate.api.nvidia.com)还是自托管 NIM。在 .env.example 中的默认设置是:
- LLM:
nvidia/nemotron-3.5-lightning-30b-a3b - 嵌入:
nvidia/nemotron-3-embed-1b - 重排序:
nvidia/llama-nemotron-rerank-vl-1b-v2
端点和模型通过 DEFAULT_MODELS_ENDPOINT、DEFAULT_MODELS_MODEL、EMBED_ENDPOINT 和 EMBED_MODEL 环境变量进行配置,并需要一个 DEFAULT_MODELS_API_KEY。
模型三元组
每个模型角色由一个 三元组 环境变量配置——<PREFIX>_ENDPOINT(URL)、<PREFIX>_API_KEY 和 <PREFIX>_MODEL:
| 前缀 | 角色 |
|---|---|
DEFAULT_MODELS |
共享默认值;以下所有字段都回退到它。 |
REASONING |
主聊天 / NL-to-SQL 模型。 |
NON_REASONING |
用于实体提取的较轻模型。 |
EMBED |
文本嵌入模型(必须在摄取和查询之间匹配)。 |
RERANK |
检索流程使用的重排序器。 |
您可以设置完整的三元组,仅设置其部分字段,或完全不设置——任何未设置的字段都将回退到匹配的 DEFAULT_MODELS_<FIELD>。因此,最简单的设置是填写 DEFAULT_MODELS_*,并仅覆盖三元组中不同的字段(例如 EMBED_MODEL、NON_REASONING_MODEL)。*_API_KEY 也回退到向后兼容的 NVIDIA_API_KEY。
快速入门
此操作使用 Docker Compose 运行 Auto-Ontology,针对微软的示例销售数据库 Wide World Importers。您需要 Docker 和 Compose v2、uv 以及从 build.nvidia.com 获取的 NVIDIA API 密钥(nvapi-...)。
-
克隆存储库并创建
.env:git clone https://github.com/NVIDIA/auto-ontology.git && cd auto-ontology cp .env.example .env然后在
.env中设置这些值:DEFAULT_MODELS_API_KEY=nvapi-... AUTH_SECRET=<a long random string, e.g. from openssl rand -base64 32> APP_URL=http://localhost:3000 POSTGRES_PASSWORD=<a new password> CONNECTION_STRINGS=postgresql://postgres:<the same password>@postgres:5432/wideworldimporters AUTO_ONTOLOGY_ADMIN_PASSWORD=<a new password> PGADMIN_PASSWORD=<a new password>Compose 在主机上发布 Postgres、pgAdmin 和 Web 应用程序,因此在启动之前,请替换每个默认密码。
.env.example还为每个模型角色设置一个 API 密钥:将每个nvapi-your-api-key-here替换为您自己的密钥,或者删除这些行,以便它们回退到DEFAULT_MODELS_API_KEY。 -
启动 Postgres 并加载示例数据库。种子脚本位于 auto-ontology-eval 中;传递您设置的 Postgres 密码:
docker compose up -d --wait postgres git clone https://github.com/NVIDIA/auto-ontology-eval.git ../auto-ontology-eval (cd ../auto-ontology-eval && uv sync && cp .env.example .env && \ POSTGRES_PASSWORD='<the same password>' \ uv run python scripts/seed/seed_wwi.py --database-name wideworldimporters --drop) -
构建并启动其余的堆栈:
docker compose up -d --build -
打开 http://localhost:3000 并使用
AUTO_ONTOLOGY_ADMIN_EMAIL和AUTO_ONTOLOGY_ADMIN_PASSWORD从.env登录。转到 设置 → 语义编译 并将其打开。在启动时运行摄取;编译立即开始,并在完成后报告 语义编译就绪。 -
在 聊天 中提出问题:
2015年6月宾夕法尼亚州USB食品闪存盘-寿司卷的收入是多少?
代理将 收入、产品 和 州 解析为本体中的术语,根据它们的关系跟踪到所需的连接,并运行查询。答案将带有其 SQL 和生成它的步骤返回,因此您可以检查结果与源数据的一致性:
Answer: Revenue for USB food flash drive - sushi roll in Pennsylvania in June 2015 was $588.80, from 3 invoice lines. SQL: SELECT SUM(il.extendedprice) AS revenue, COUNT(*) AS invoice_lines FROM sales.invoicelines il JOIN sales.invoices i ON il.invoiceid = i.invoiceid JOIN warehouse.stockitems si ON il.stockitemid = si.stockitemid JOIN sales.customers c ON i.customerid = c.customerid JOIN application.cities ct ON c.deliverycityid = ct.cityid JOIN application.stateprovinces sp ON ct.stateprovinceid = sp.stateprovinceid WHERE si.stockitemname = 'USB food flash drive - sushi roll' AND sp.stateprovincename = 'Pennsylvania' AND i.invoicedate >= '2015-06-01' AND i.invoicedate < '2015-07-01' Steps: Resolved terms: Invoice Line (revenue), Stock Item, State Province, Invoice Joined: invoice line -> invoice -> customer -> city -> state province Validated the filter values against the data, then executed -
提出数据无法回答的问题。Wide World Importers 没有广告数据,因此关于广告支出的问题没有可以解析的内容。通过 MCP 连接的代理首先检查可回答性,并要求您澄清:
You: What was return on ad spend for the sushi roll flash drive in June 2015? Agent: check_answerable -> coverage 0.5; no term covers "ad spend" Agent: I can find revenue for that product, but this data has no advertising spend, so I can't compute return on ad spend. Do you want June 2015 revenue instead, or is ad spend tracked in another source I should connect?
如果重启后 UI 加载时没有左侧导航,则浏览器正在保留一个过期的会话 cookie。清除 localhost:3000 的站点数据并重新登录。对于其他设置故障,请参阅设置技能的故障排除指南。
工作原理
Auto-Ontology 在三个阶段工作:它生成本体,人们对其进行认证,代理回答相关问题。
本体包含三种类型的定义:
- 术语。 如 客户 或 发票行 这样的业务概念,每个术语都有一个描述和同义词,映射到存储它们的列。
- SQL 属性。 在术语下的审查过的 SQL 表达式,例如利润或滚动总计。代理重用它们,因此答案以相同的方式计算每个度量。
- 关系。 表如何连接,包括从键和数据中推断出的桥接表。
生成。 数据摄取服务从源数据库构建一个初步草案:
- 读取源:从目录中提取模式、配置列和样本值。
- 命名实体:逐表提取术语,并将每个术语映射到列。
- 解析关系:推断表和桥接表之间的连接,并从查询历史中建议 SQL 属性。
- 写入本体:将术语、关系和 SQL 属性存储在 Postgres 中,使用 pgvector 进行嵌入以进行检索。
结果是您可以在 UI 中探索的语义图。在这个例子中,Wide World Importers 的一次编译产生了 31 个术语;选择 订单 显示其描述、相关术语、映射列和 SQL 属性:
认证。 人们使草案变得可信:
- 在 Chat 中使用真实问题进行测试,或在
check_answerable和ask_question上通过 MCP 进行测试。 - 在 UI 或通过 API 中精炼术语、描述和 SQL 属性。
- 一旦正确,就认证名称、描述和 SQL 属性。
回答。 对于每个问题,代理:
- 对意图进行分类并提取问题中命名的实体。
- 通过嵌入搜索检索候选术语、列和 SQL 属性。
- 从这些候选者中编写 SQL。
- 检查过滤器值和查询与数据库,当检查失败时修复 SQL。
- 运行查询并返回答案,包括其 SQL 和所采取的步骤。
当候选者无法支持查询时,代理报告说无法从这些数据中回答该问题。当配置了 KumoRFM 时,预测性问题会发送到 KumoRFM(请参阅预测)。
在 Chat 中,每个答案都会显示其 SQL,您可以查看行、将其下载为 CSV 或以图表形式读取:
Auto-Ontology 与 Apache Ossie 兼容,这是交换语义模型的开标准。Ossie 包含一个用于 Auto-Ontology 的转换器, Auto-Ontology 使用它来导入和导出模型定义作为 Ossie YAML。使用 设置 → 导入/导出,或 POST /api/model/import 和 POST /api/model/export。
| 组件 | 技术 | 角色 | 端口 |
|---|---|---|---|
| 前端 | Next.js, Better Auth, Prisma | Web UI,身份验证,公共API网关 | 3000 |
| 后端 | FastAPI (Python 3.12+),LangChain | 文本到SQL代理,目录,本体API | 3001 |
| 摄取服务 | FastAPI (Python 3.12+) | 摄取和语义编译 | 3002 |
| MCP服务器 | FastMCP | 通过公共API的只读代理工具 | 3003 |
| Postgres + pgvector | PostgreSQL 17 | 目录,本体,应用程序数据,向量存储 | 5432 |
| HashiCorp Vault | 可选 | 连接凭证存储 | n/a |
请将端口3001和3002保持在私有网络中。FastAPI信任前端在x-auto-ontology-user-id头中转发的用户身份,摄取服务的端点(摄取、删除、重置、编译)没有自己的身份验证。客户端通过端口3000上的Web应用程序进行访问。
从您的代理使用
MCP服务器
MCP服务器为任何MCP客户端提供对本体的只读工具。每个用户通过Auto-Ontology登录,每个调用都使用该用户的权限运行。
| 任务 | 工具 |
|---|---|
| 就绪性 | check_readiness:这个部署能否回答任何问题 |
| 术语 | search_terms,get_term,get_term_columns,get_term_sql_attributes,get_sql_attribute,describe_table |
| 可回答性 | check_answerable:本体是否涵盖这个问题 |
| 问题 | ask_question:答案,SQL和行 |
在您的部署上运行服务器:
AUTO_ONTOLOGY_API_URL=http://localhost:3000 \
uvx --from "git+https://github.com/NVIDIA/auto-ontology.git#subdirectory=mcp" auto-ontology-mcp
光标(~/.cursor/mcp.json):
{
"mcpServers": {
"auto-ontology": { "url": "http://localhost:3003/mcp" }
}
}
Claude桌面(claude_desktop_config.json),通过mcp-remote桥接:
{
"mcpServers": {
"auto-ontology": {
"command": "npx",
"args": ["mcp-remote", "http://localhost:3003/mcp"]
}
}
}
编辑配置后重新启动客户端,然后根据提示登录。登录、配置和故障排除在docs/mcp.md中。
代理技能
三个技能教导编码代理与Auto-Ontology一起工作。从AGENTS.md开始。
| 技能 | 涵盖 |
|---|---|
nvidia-ontology-setup |
安装、连接源、编译、证明就绪性 |
nvidia-ontology-management |
检查、建模、认证、导入/导出和发布 |
nvidia-ontology-query |
提问并验证SQL、行和答案 |
REST API
在Web应用程序的原地使用POST /api/chat/completions提问。在用户菜单→ API令牌下创建API令牌。响应是一个服务器发送的事件流:一个result事件携带答案,而data: [DONE]结束流。
curl -N http://localhost:3000/api/chat/completions \
-H "x-api-key: $AUTO_ONTOLOGY_API_TOKEN" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"question": "How many orders shipped last week?"}'
import json
import os
import requests
response = requests.post(
"http://localhost:3000/api/chat/completions",
headers={"x-api-key": os.environ["AUTO_ONTOLOGY_API_TOKEN"]},
json={"question": "How many orders shipped last week?"},
stream=True,
timeout=900,
)
response.raise_for_status()
for line in response.iter_lines(decode_unicode=True):
if not line or not line.startswith("data:"):
continue
payload = line.removeprefix("data:").strip()
if payload == "[DONE]":
break
event = json.loads(payload)
if event["type"] == "result":
print(event["answer"]["response"])
print(event["answer"]["sql_code"])
elif event["type"] == "error":
raise RuntimeError(event["message"])
事件类型、多轮对话和网关信任边界在docs/conversation-api.md中。其他所有操作都在OpenAPI规范中。
连接器、模型和预测
来源
Auto-Ontology 连接到十个引擎:
- PostgreSQL
- MySQL
- Databricks
- Snowflake
- ClickHouse
- Trino
- Apache Kyuubi
- HeavyDB
- DuckDB
- SQLite
在 设置 → 连接 下添加连接,或在 CONNECTION_STRINGS 中列出它们。DuckDB 和 SQLite 只需连接字符串。有关 URL 方案、作用域和凭据存储,请参阅 docs/connections.md。
模型
Auto-Ontology 使用四个模型角色。使用 nvapi- 密钥,每个默认为 build.nvidia.com 上的 NVIDIA NIM:
| 角色 | 默认模型 | 它做什么 |
|---|---|---|
REASONING |
nvidia/nemotron-3.5-lightning-30b-a3b |
构建本体(术语、关系、SQL 属性),为每个答案编写 SQL 和解释,并评估可回答性 |
NON_REASONING |
nvidia/nemotron-3.5-lightning-30b-a3b |
运行代理的快速步骤:问题意图、实体提取、候选选择以及 SQL 检查和修复 |
EMBED |
nvidia/nemotron-3.5-embed-1b |
在 pgvector 中索引表、列、术语和 SQL 属性,并将每个问题与它们匹配 |
RERANK |
nvidia/nemotron-3.5-rerank-8b |
在编译构建桥接表 SQL 属性时对候选表进行排序 |
要使用自托管 NIM 或任何与 OpenAI 兼容的端点,设置 <ROLE>_ENDPOINT、<ROLE>_API_KEY 和 <ROLE>_MODEL。任何未设置的字段都将回退到 DEFAULT_MODELS_<FIELD>,因此最简单的设置只填写 DEFAULT_MODELS_* 并覆盖不同的部分。使用支持结构化输出的模型,并保持嵌入模型在摄入和查询中相同。 .env.example 记录每个变量。
预测
设置 KUMO_RFM_API_KEY,代理将预测性问题路由到 KumoRFM。 KumoRFM 是一个托管服务:为了回答,代理将连接的表上传到它,上限为 KUMO_MAX_TABLES(默认为 20)和 KUMO_MAX_ROWS_PER_TABLE(除非设置,否则为无限)。在启用它之前,请检查它发送的内容,并完成您组织的资料审查。
与我们集成
要将代理平台、应用程序或存储提供商与 Auto-Ontology 集成,请提交集成请求。
Auto-Ontology 团队维护代码,不接受外部拉取请求。集成请求和错误报告作为问题欢迎。通过 SECURITY.md 报告安全漏洞。维护者工作流程在 CONTRIBUTING.md 中。
参考
| 主题 | 文档 |
|---|---|
| Kubernetes 部署与 Helm | DEPLOYMENT.md |
| 连接、作用域和 Vault | docs/connections.md |
| 身份验证、SSO 和 API 令牌 | docs/authentication.md |
| 会话 API | docs/conversation-api.md |
| MCP 服务器 | docs/mcp.md |
| REST API | docs/openapi/auto-ontology-api.json |
注意事项和免责声明
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运行时 Auto-Ontology 交互的外部材料:
- 您配置的模型端点,默认为 NVIDIA API 目录(
integrate.api.nvidia.com、ai.api.nvidia.com),在各个提供商和模型的条款下。 - 当
KUMO_RFM_API_KEY设置时,仅与 KumoRFM 服务交互,在 Kumo 的条款下。 - 您的源数据库,在您与这些系统的协议下。
安全
按照 SECURITY.md 中描述的方式报告安全漏洞。
原文:auto-ontology(机器翻译,仅供参考)