07-20 22:03 阿里巴巴_算法工程师

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AI-Compass NLP2SQL模块：集成Chat2DB、DB-GPT、MindsDB等核心工具

AI-Compass NLP2SQL模块：集成Chat2DB、DB-GPT、MindsDB等核心工具，实现自然语言到SQL转换的智能化数据查询生态系统

AI-Compass 致力于构建最全面、最实用、最前沿的AI技术学习和实践生态，通过六大核心模块的系统化组织，为不同层次的学习者和开发者提供从完整学习路径。

github地址：AI-Compass👈：https://github.com/tingaicompass/AI-Compass
gitee地址：AI-Compass👈：https://gitee.com/tingaicompass/ai-compass

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📋 核心模块架构：

🧠 基础知识模块：涵盖AI导航工具、Prompt工程、LLM测评、语言模型、多模态模型等核心理论基础
⚙️ 技术框架模块：包含Embedding模型、训练框架、推理部署、评估框架、RLHF等技术栈
🚀 应用实践模块：聚焦RAG+workflow、Agent、GraphRAG、MCP+A2A等前沿应用架构
🛠️ 产品与工具模块：整合AI应用、AI产品、竞赛资源等实战内容
🏢 企业开源模块：汇集华为、腾讯、阿里、百度飞桨、Datawhale等企业级开源资源
🌐 社区与平台模块：提供学习平台、技术文章、社区论坛等生态资源

📚 适用人群：

AI初学者：提供系统化的学习路径和基础知识体系，快速建立AI技术认知框架
技术开发者：深度技术资源和工程实践指南，提升AI项目开发和部署能力
产品经理：AI产品设计方法论和市场案例分析，掌握AI产品化策略
研究人员：前沿技术趋势和学术资源，拓展AI应用研究边界
企业团队：完整的AI技术选型和落地方案，加速企业AI转型进程
求职者：全面的面试准备资源和项目实战经验，提升AI领域竞争力

NLP2SQL模块构建了涵盖10+主流平台的自然语言到SQL转换技术生态，实现数据库查询的智能化和民主化。该模块整合了Chat2DB AI驱动数据管理平台、DB-GPT原生数据应用开发框架、MindsDB企业AI平台、Vanna个性化SQL智能体、sqlchat对话式SQL客户端等核心工具，覆盖了从个人查询到企业级数据分析的全场景需求。技术栈包含了Dataherald自然语言SQL API、SuperSonic腾讯BI+AI平台、WrenAI开源Text2SQL解决方案、sqlcoder SOTA语言模型等专业组件，以及Awesome-Text2SQL汇总资源、DB-GPT-Hub模型数据集、LLaMA-Factory高效微调等开发支持。

模块深度集成了RAG检索增强生成、AWEL智能体工作流表达语言、多模型切换支持、数据库元数据理解等核心技术，支持复杂查询分解、多表关联分析、聚合函数处理、嵌套子查询生成等高级功能。此外，还提供了BIRD-bench、Spider等权威评估基准、模型微调与部署指南、跨数据库方言适配方案，以及Agile Query大数据分析平台等行业应用案例，帮助开发者构建高精度、高可用的自然语言数据查询系统，真正实现让非技术用户也能轻松进行复杂数据库操作的技术愿景。

3.NL2SQL

Awesome-Text2SQL汇总/README.zh.md at main · eosphoros-ai/Awesome-Text2SQL

1.Chat2DB

简介

Chat2DB 是一款 AI first 的数据管理、开发、分析工具，核心为 AIGC 能力，可实现自然语言与 SQL 互转、自动生成报表。提供网页和客户端两种使用方式，有 Pro 和 Local 两个版本，适用于不同场景。

核心功能

数据库连接：支持多种数据库，可创建、测试连接。
数据库开发：实现数据库增删改查，支持手动或 AI 一键建表。
数据分析：可新建看板，支持手动或 AI 生成报表、图表。
AI 功能：自然语言查询数据库、SQL 转自然语言。

技术原理

运用 AIGC（Artificial Intelligence Generation Code）技术，将自然语言处理技术应用于数据库操作，实现自然语言与 SQL 的相互转换，辅助用户进行数据库开发和数据分析。

应用场景

移动办公：Chat2DB Pro 适合需要多设备灵活切换的移动办公场景。
本地数据处理：Chat2DB Local 适用于私有数据库或本地数据无法公网访问的场景。
数据分析：帮助用户快速进行数据库操作和数据分析，提高工作效率。
Chat2DB/README_CN.md at main · chat2db/Chat2DB
chat2db/Chat2DB: 🔥🔥🔥AI-driven data management platform Over 1 million developers are using Chat2DB
快速入门 – Chat2DB

1.DB-GPT

简介

DB-GPT是一个开源的AI原生数据应用开发框架，通过结合AWEL（Agentic Workflow Expression Language）和多智能体（Agents）技术，旨在构建大型模型领域的数据基础设施。它致力于简化用户与各种数据源（如Excel、数据库、数据仓库）的自然语言交互，赋能数据分析和报告生成，实现数据应用的AI化。

核心功能

多模型管理 (SMMF): 支持集成和管理多种大型语言模型（LLMs），优化其在数据领域的应用。
Text-to-SQL/NL2SQL: 提供从自然语言到SQL语句的转换能力，以及基于SQL语句的解释，并持续优化Text-to-SQL效果。
RAG (Retrieval-Augmented Generation) 框架: 强化检索增强生成能力，提升模型回答的准确性和相关性。
多智能体框架与协作: 构建支持多智能体协同工作的机制，以完成复杂的数据任务。
AWEL (Agentic Workflow Expression Language): 代理工作流编排语言，用于定义和管理智能体之间的协作流程。
数据应用开发与插件扩展: 提供开发智能数据应用的能力，并通过dbgpts插件仓库扩展功能，包含数据应用、AWEL操作符、工作流模板和智能体。
前端可视化: 提供了基于Next.js和Tailwind的DB-GPT-Web项目，将LLM的交互转化为可视化界面，支持图表展示、插件运行状态等。
知识库问答 (KBQA): 构建基于知识库的问答系统。

技术原理

DB-GPT的核心技术原理是围绕大型语言模型（LLMs）构建一个分层的AI原生数据应用开发架构。

Agentic Workflow Expression Language (AWEL): 作为核心编排层，AWEL允许开发者通过定义模块化的智能体（Agents）和操作符（Operators）来构建复杂的数据处理工作流。这类似于数据管道的智能自动化，每个智能体负责特定任务，并通过AWEL进行任务分配和结果整合。
LLM驱动的数据交互: 利用LLMs的自然语言理解和生成能力，实现Text-to-SQL、NL2SQL以及知识库问答。这包括对LLMs进行SFT（Supervised Fine-Tuning）以优化其在特定领域的性能，例如针对Text-to-SQL任务的性能提升。
多模态数据处理与管理: 框架支持处理多种数据源，通过集成统一的数据接口和数据管理模块，使得LLMs能够与结构化（数据库、Excel）和非结构化数据进行交互。
RAG机制: 为增强LLMs在特定数据上下文中的表现，DB-GPT集成了RAG框架。它通过外部知识检索，为LLMs提供更准确和最新的信息，以生成高质量的回答或执行数据操作。
插件化架构: dbgpts仓库体现了其高度可扩展的插件化设计。用户或开发者可以贡献和安装各种预定义的数据应用、AWEL操作符和智能体，从而轻松扩展系统功能，适应不同的业务需求。
前端可视化技术: DB-GPT-Web项目采用Next.js和Tailwind CSS构建，将后端LLM处理结果进行前端渲染，实现“LLM to Vision”。通过美化Markdown标签和定义AI特定场景的自定义标签（如plugin running, knowledge name, Chart view），提供直观的用户交互和数据可视化。

应用场景

智能数据分析与报表生成: 用户可以通过自然语言查询数据，自动生成SQL，并获取数据分析结果或可视化报表，极大地降低数据分析门槛。
企业级BI与决策支持: 赋能企业用户，使其能够以对话方式获取业务洞察，辅助商业决策。
数据库交互与管理简化: 开发人员和DBA可以利用自然语言与数据库进行交互，简化查询、管理和维护操作。
领域特定知识库构建与问答: 结合RAG和KBQA，为特定行业或企业内部知识提供智能问答系统，提高信息检索效率。
定制化数据应用开发: 开发者可以基于DB-GPT框架和AWEL，快速构建符合特定业务需求的AI原生数据应用。
数据科学与机器学习流程自动化: 通过智能体编排，自动化数据预处理、模型训练和结果评估等数据科学流程。
教育与研究: 为Text2SQL、LLM与数据交互等领域的研究提供平台和资源。

1.MindDB

简介

MindsDB是一个开源服务器，可部署在从笔记本电脑到云端的任何地方。其架构围绕连接、统一和响应三大核心能力构建，能连接数百个企业数据源，使用完整的SQL方言查询，还可通过虚拟表统一异构数据，用户能通过内置代理或MCP协议与数据交互，常见用例包括微调模型、聊天机器人等。

核心功能

数据连接：可连接数百个企业数据源。
数据统一：使用SQL方言查询多数据源，通过虚拟表（视图、知识库、机器学习模型）和作业（JOBS）统一异构数据。
数据响应：通过内置代理和MCP协议与连接和统一后的数据交互以获取答案。
支持常见用例：如微调模型、聊天机器人、警报系统等。

技术原理

MindsDB内置MCP服务器，其架构基于连接、统一、响应三个核心能力。连接数据时通过多种集成方式访问不同数据源；统一数据利用联邦查询引擎将SQL查询翻译并执行在相应数据源，还通过虚拟表和作业处理异构数据；响应数据借助内置代理和MCP协议实现与数据交互。

应用场景

自动化微调
构建AI代理
实现AI驱动的数据检索
数据丰富
预测分析
数据库内机器学习
AI工作流自动化
mindsdb/mindsdb: The platform for building AI from enterprise data
AI Development Cloud Platform | Enterprise AI & ML | Deploy & Manage AI
Applications of MindsDB - MindsDB

1.Vanna

简介

Vanna是一个采用MIT许可的开源Python RAG（检索增强生成）框架，用于SQL生成及相关功能。它借助RAG技术，通过对数据进行训练，将用户问题转化为SQL查询语句，可连接多种SQL数据库、支持众多LLM和向量数据库，具有高精度、安全私密、自学习等特点。Vanna提供云服务、自托管企业版、嵌入式和开源版等多种产品形态。

核心功能

文本转SQL：把自然语言问题准确转化为SQL查询语句。
多数据库支持：可连接PostgreSQL、MySQL等多种SQL数据库。
多LLM和向量库支持：支持OpenAI、Anthropic等多种LLM，以及AzureSearch、ChromaDB等向量数据库。
训练功能：可通过DDL语句、文档、SQL查询等进行训练，提升复杂数据集的准确性。
自学习：能存储正确的问题与SQL对，不断提高未来结果的准确性。
可视化：自动生成Plotly图表。

技术原理

Vanna基于RAG技术，通过训练“模型”存储元数据。训练时，将DDL语句、文档、SQL查询等数据添加到参考语料库。用户提问时，从参考语料库中找出最相关的10条训练数据，作为LLM提示的一部分来生成SQL查询语句，且数据库内容不会发送给LLM或向量数据库，SQL执行在本地环境完成。

应用场景

数据查询：非SQL专家也能方便地从数据库获取信息。
数据分析：快速生成SQL查询，助力数据分析工作。
数据可视化：自动生成图表，直观呈现数据。
企业应用：可通过Slackbot、Web应用等前端，为企业用户提供服务。
vanna-ai/vanna: 🤖 Chat with your SQL database 📊. Accurate Text-to-SQL Generation via LLMs using RAG 🔄.
Vanna.AI - Personalized AI SQL Agent
Vanna.AI Documentation
Generating SQL for MySQL using Ollama, ChromaDB - Vanna.AI Documentation

1.sqlchat

简介

SQL Chat 是一个基于聊天的 SQL 客户端，由 Next.js 构建。用户可使用自然语言与数据库沟通，实现查询、修改、新增、删除等操作。它支持 MySQL、PostgreSQL、MSSQL 等多种数据库，还提供自托管和数据保密等功能。

核心功能

自然语言交互：允许用户用自然语言与数据库进行交互，执行各类数据库操作。
多数据库支持：支持 MySQL、PostgreSQL、MSSQL、TiDB Cloud、OceanBase 等数据库。
自托管部署：可通过 Docker 进行自托管部署，支持不同启动参数配置。
账号系统与支付：开启数据库使用时，具备账号系统、用户额度、支付和使用数据收集功能。

技术原理

SQL Chat 基于 Next.js 构建，借助 OpenAI API 实现自然语言处理。它将用户的自然语言请求转化为 SQL 语句，与支持的数据库进行交互。在自托管部署时，使用 Docker 容器化技术，结合环境变量配置相关参数。

应用场景

数据库管理：数据库管理员可使用自然语言更便捷地管理和操作数据库。
开发测试：开发人员在测试阶段，能快速用自然语言生成 SQL 查询进行功能验证。
数据分析：数据分析师可通过自然语言查询数据库，获取所需数据进行分析。
sqlchat/sqlchat: Chat-based SQL Client and Editor for the next decade
sqlchat/README.zh-CN.md at main · sqlchat/sqlchat

2.Dataherald

简介

Dataherald是一个专为企业级问答设计的自然语言转SQL引擎，旨在通过允许用户使用日常英语提问来查询结构化数据。它能够将自然语言转换为SQL查询，从而方便业务用户无需数据分析师的介入即可获取数据库中的洞察。

核心功能

自然语言到SQL转换： 核心功能是将用户输入的自然语言问题准确地转换为可执行的SQL查询语句。
企业级数据查询： 提供针对企业结构化数据进行高效、准确问答的能力。
API接口构建： 允许从数据库设置API，以便外部系统或应用通过自然语言接口访问数据。
数据洞察获取： 赋能业务用户直接从数据仓库中获取所需信息和洞察，减少对专业数据人员的依赖。

技术原理

Dataherald的核心技术原理在于利用大型语言模型（LLMs）处理和理解自然语言，并将其意图映射到数据库的结构化查询语言（SQL）上。这涉及复杂的自然语言处理（NLP）、语义解析以及数据库模式理解。通过深度学习和预训练模型，系统能够识别用户查询中的实体、关系和操作，并生成语法正确且逻辑准确的SQL语句，以实现对数据库的交互式查询。

应用场景

业务智能（BI）： 业务分析师和管理人员可以直接通过自然语言提问，获取销售数据、客户行为、运营指标等报表和分析结果，而无需编写复杂的SQL。
自助式数据探索： 赋能非技术背景的员工进行数据自助探索，快速获取所需数据，提升工作效率。
客户服务与支持： 将自然语言查询能力集成到客户服务系统中，使客服人员能更快地响应客户关于产品、订单或账户数据的查询。
数据分析与报告自动化： 简化数据分析流程，加速报告生成，减少人工干预。

2.SuperSonic

简介

SuperSonic 是腾讯音乐开源的下一代 AI+BI 平台，它将基于大语言模型（LLM）的 Chat BI 和基于语义层的 Headless BI 两种模式相统一，为用户提供自然语言查询数据及可视化结果的体验，同时具备可扩展性和可组合性。

核心功能

提供 Chat BI 界面，支持用户用自然语言查询数据并可视化结果。
提供 Headless BI 界面，方便分析工程师构建语义数据模型。
内置基于规则的语义解析器，在特定场景提高效率。
支持输入自动补全、多轮对话及查询后推荐。
实现数据集级、列级和行级的三级数据访问控制。

技术原理

知识库：定期从语义模型提取模式信息，构建字典和索引以方便模式映射。
模式映射器：识别用户查询中对模式元素的引用，与知识库进行匹配。
语义解析器：结合基于规则和基于 LLM 的解析器，理解用户查询并生成语义查询语句。
语义校正器：结合基于规则和基于 LLM 的校正器，检查语义查询语句的有效性并校正。
语义翻译器：将语义查询语句转换为可在物理数据模型上执行的 SQL 语句。
聊天插件：借助 LLM 从配置的第三方工具中选择合适插件扩展功能。
聊天记忆：封装历史查询轨迹，便于少样本提示。

应用场景

业务用户通过自然语言查询数据，获取业务洞察。
分析工程师构建和管理语义数据模型。
适用于演示、集成测试等场景，提高数据查询和分析效率。
tencentmusic/supersonic: SuperSonic is the next-generation BI+AI platform that integrates Chat BI (powered by LLM) and Headless BI (powered by semantic layer) paradigms.

2.WrenAI

简介

Wren AI 是一个开源的生成式商业智能（GenBI）代理，可让用户用自然语言查询任何数据库，在数秒内获得准确的 SQL、图表和 AI 生成的见解。该项目易于设置，支持多种数据源和大语言模型。

核心功能

与数据交互：用任意语言提问，获取精确的 SQL 和答案，降低 SQL 学习成本。
生成商业智能见解：由 AI 生成摘要、图表和报告，一键获取决策所需信息。
语义层：使用 MDL 模型对数据库架构、指标和连接进行编码，确保大语言模型输出准确且可控。
支持 API 嵌入：可在应用程序中生成查询和图表，用于构建自定义代理、SaaS 功能和聊天机器人。

技术原理

Wren AI 利用语义层的 MDL 模型对数据库的架构、指标和连接进行编码，以此规范大语言模型的输出，保证其准确性和可控性。它集成多种大语言模型，借助这些模型的能力，将自然语言转化为精确的 SQL 语句、图表以及生成见解。

应用场景

数据分析：用户无需掌握复杂的 SQL 知识，即可通过自然语言查询数据库，获取所需数据和分析结果。
决策支持：AI 生成的摘要、图表和报告能为决策者快速提供决策所需的信息和背景。
软件开发：可通过 API 将 Wren AI 嵌入到应用程序中，构建自定义代理、SaaS 功能和聊天机器人。
Canner/WrenAI: Open-source Text-to-SQL solution, Wren AI makes your database RAG-ready.

2.sqlcoder

简介

Defog 的 SQLCoder 是一系列将自然语言问题转换为 SQL 查询的先进大语言模型（LLMs）。在 sql - eval 框架的自然语言到 SQL 生成任务中，其表现优于 gpt - 4 和 gpt - 4 - turbo，并显著超越所有流行的开源模型。

核心功能

将自然语言问题准确转换为 SQL 查询。
可连接数据库，添加元数据并进行可视化查询。

技术原理

基于大语言模型技术，通过在超 20000 个人工策划的问题（基于 10 种不同模式）上进行训练，学习自然语言与 SQL 查询之间的映射关系。

应用场景

数据库开发人员可借助其将自然语言需求快速转化为 SQL 查询语句，提高开发效率。
数据分析人员在进行数据查询和分析时，使用自然语言提出问题获取所需 SQL 查询。
defog-ai/sqlcoder: SoTA LLM for converting natural language questions to SQL queries

5.其他github项目

简介

本系列内容涵盖了大型语言模型（LLM）的高效微调框架以及将自然语言转化为SQL查询（NL2SQL）的多种方法和工具。LLaMA-Factory 提供了一个统一且高效的LLM微调平台，而其他项目则专注于利用LLM实现文本到SQL的转换，包括通过微调、少样本学习和RAG（检索增强生成）等技术，旨在简化用户与数据库的交互。

核心功能

LLM高效微调: 提供统一框架，支持对超过100种LLMs和VLMs进行高效微调，包括Llama系列模型，并支持LoRA、FSDP+QLoRA等优化技术。
文本到SQL转换 (Text-to-SQL/NL2SQL):
- 通过微调LLM（如Llama 2）实现自然语言到SQL的生成。
- 采用高效少样本（Few-shot）方法，利用强大的LLM（如GPT-4）直接生成SQL。
- 利用RAG机制，结合LLM生成精准的SQL查询。
数据库交互与集成: 能够将生成的SQL应用于PostgreSQL、MySQL、SQLite、Snowflake、BigQuery等多种数据库。
数据可视化与分析: 支持将查询结果转化为图表，提供AI聊天机器人响应，以实现更直观的数据交互。

技术原理

参数高效微调 (PEFT): LLaMA-Factory广泛采用LoRA（Low-Rank Adaptation）等技术，通过只微调少量参数来高效地适应大型模型，大幅减少计算资源和时间消耗。
分布式训练: 结合FSDP (Fully Sharded Data Parallel) 和 QLoRA (Quantized LoRA) 等技术，实现对超大规模模型的分布式高效微调，使其能在有限硬件资源上运行。
少样本学习 (Few-shot Learning): DAIL-SQL通过向LLM提供少量输入-输出示例，使其能在不进行大量参数更新的情况下，对新任务（如NL2SQL）展现出强大的泛化能力。
检索增强生成 (RAG): MindSQL利用RAG架构，在生成SQL查询前先从外部知识库（如数据库Schema信息）中检索相关信息，然后LLM基于检索到的信息和用户输入生成更准确的SQL，有效解决了LLM的幻觉和时效性问题。
LlamaIndex集成: run-llama/modal_finetune_sql利用LlamaIndex框架，实现LLM与结构化数据源的连接和交互，提供强大的数据分析能力。

应用场景

定制化LLM开发: 研究人员和开发者可以高效地微调特定领域的LLM，以适应各种垂直应用场景。
自然语言数据库查询: 非技术用户可以通过自然语言直接与数据库交互，查询数据，无需掌握复杂的SQL语法。
智能数据分析: 结合Text-to-SQL能力，实现自动化数据提取和初步分析，提升数据洞察效率。
AI辅助编程与开发: 辅助开发人员快速生成或验证SQL查询，提高开发效率。
企业级数据平台: 构建基于自然语言的智能BI（商业智能）工具和数据问答系统，赋能业务用户进行自助式数据探索。

榜单

简介

BIRD 是用于大规模数据库文本到 SQL 评估的跨领域数据集，含超 12751 个问题 - SQL 对、95 个大数据库，覆盖 37 个专业领域。Spider 是大规模复杂跨领域语义解析和文本到 SQL 数据集，含 10181 个问题和 5693 个唯一复杂 SQL 查询，覆盖 138 个不同领域，已发布 2.0 版本。