AWSでRAGを作ってみる　その2　Bedrock Vector store、Lambda

2025.05.12

作成手順

この『その2』では下の4~7まで。

  1. VPC(virtual private cloud)作成
  2. Aurora Serverless v2でPostgreSQL作成
  3. （ec2インスタンス作成＜＝＝不要だったので使わない（参考にメモとして残した）
  4. s3に読み込ますpdfをUploadする
  5. bedrockでknowledgebase vector storeを作る
  6. bedrockでllmアクセスできるようにする
  7. lambdaでknowledgebase vector storeとllmを使って質問の回答を得る
  8. Amplify Angular Webページに入力された質問をRESTでAPI Gateway経由でLambdaに送り
  9. AmplifyにAngular Webページに表示する（チャット形式）

s3にファイルをUploadする

s3にbucketを作成して、その下に７つのpdfファイルをUploadしました。

これだけです。

BedrockでVector store作成

  1. Bedrockページ左メニューの『Knowledge Bases』に入り
  2. 『Create』〜『Knowledge Base with vector store』
  3. 『Knowledge Base name』を入れる
    • 私の場合。『MyKnowlegeBase–FP0H』とした
  4. IAM permissionsで『Create and use a new service role』を選択し、Service role nameはそのまま『AmazonBedrockExecutionRoleForKnowledgeBase_dylea』とした。
  5. 『Data source details』で『Amazon s3』を選択し『Next』
  6. 画面の左下の『Add data source』をします。
    • Data sourceは１つのファイルで良いし、ディレクトリで良い。　ディレクトリの場合は、その下のファイル全てが対象になります。　ディレクトリを指定していると後ほど、Add documentで10個までファイルを追加できます。（ファイルはData sourceと同じディレクトリ内である必要があります）
      • 今回はs3をData sourceにしていますが、Customで選択していると
        • 直接ファイルをUploadできる（5MBまで。50MBまで拡大可能)
        • Inlineで文字入力できる（制限は不明）
      • Data source name　ーーー『MyKnowledgeBase-FP0H-source』
      • Data source location　『This AWS account』
      • Parsing strategy　『Amazon Bedrock default parser』
      • Chunk strategy　size 500 overwrap 15%（私の場合はこうしましたが、300,20%でもいいと思います）
    • Data sourceは４つ(計５つ）までで追加できるみたいです。
  7. 『Next』
  8. Embedding model　『Cohere Multilingal v3』—1024次元
    • このembedding modelはRequestしないと使用できない。Syncできない。
      • Bedrock左メニューからFoundation modelの下のModel catalogをクリック
      • Cohere multilingaulをクリック
      • 画面上のEmbed Multilingaulのすぐ下に『Available to request』があるのでクリック
      • ポップアップが開くので、『Request model access』をクリック
      • 使いたいmodelを選択して、
      • （Anthropic製を選択した場合は、会社名、業種、用途などを記入して）
      • 『Submit』
      • TitanなどはすぐにAccess grantedになったが、CohereとAnthropicはIn Progressのまま。３分くらいでCohereもAnthropicもAccess grantedになった。
  9. 『Use an existing vector store』とし
    • Vector storeでAuroraを選択
    • Amazon Aurora DB Cluster ARNはAurora DBのインスタンスの親のARNをコピペする
    • Table nameは、スキーマ名.テーブル名で記入する。　『bedrock_knowledgebase.table_1』
    • 『その１』で最後に作った２つ目のSecret ARNをコピペする。
    • 暗号化はしていないのでKMS Keyは空白のまま
    • Index filed mapping(CREATE TABLEで指定した通り）
      • Vector field nameは、embedding
      • Text field nameは、chunks
      • Bedrock-managed metadata fieldは、metadata
      • Custom metadataはテーブルに作っていないので空白のまま。
      • Primary keyは、id
    • 『Next』
  10. 『Create knowledge base』
  11. 『AmazonBedrokSecretPolicyForKnowledgeBase_dylea does not exit』というエラーが表示されたが、何故か次の日見たらKnowledgebaseが作成されていて、availableとなっていた。
  12. Knowledge baseに入り、Data sourceを選択して、『Sync』を実行。　（Sync completed for data source…）
    • すると５~6分でCompleteとなり、Data source overviewの下のDocumentsに7つのファイル名の横にStatusとして『INDEXED』と表示されたら完成です。

実際テストしてみます。

  1. Data sourceからKnowledge baseに戻り、右上の『Test knowledge Base』をクリック
  2. まず、Knowledgebaseができているか確認するため、『Retrieval only: data sources』を選択
  3. 右下に入力フィールドがあるので、何か問い合わせてみます。
  4. PreviewにSoure chunksの初期値の５個の返答が表示されたら

Sourceの追加

MyKnowledgeBase-FP0Hに、pdfを追加していく。

  1. Bedrock画面の左メニューのKnowledge Basesを選択して
  2. ファイルを追加したいKnowledgebaseを選択する
  3. Data sourceを選択する
  4. Add document
  5. S3 locationはCurrent AWS accountとあひて、Browse s3でファイルを選択する。
    • これはData sourceがs3の場合です。
    • またファイルはData sourceのディレクトリ内になければなりません。
  6. 『Add』

*通常、Syncを実行したらData sourceで指定したディレクトリ内の全てのファイルが読み込まれる。　しかしその後ファイルを追加して、特定のファイルだけ読み込ます時にこのAdd documentを使用するのだと思います。

Lambdaからアクセス

retrieve_and_generate()

Lambdaで簡単に作るなら上記コマンドで試します。　その３以降もこのretrieve_and_generateを使います。

  • Lambdaからアクセスするには、以下のコード。
  • knowledeBaseIdはあなたのKnowledgebase IDに置き換えてください。
  • service_nameでもわかるように、awsが用意してくれているRAG用のAgentを使います。
  • これでeventのpromptに質問を入れてLambdaに渡すと簡単に答えを取得できます。
import json
import boto3
bedrock_client = boto3.client(service_name='bedrock-agent-runtime')

def lambda_handler(event, context):

    try:
        prompt = event.get('prompt')
        response = bedrock_client.retrieve_and_generate(
            input={"text": prompt},
            retrieveAndGenerateConfiguration={
                "type": 'KNOWLEDGE_BASE',
                "knowledgeBaseConfiguration": {
                    "knowledgeBaseId": "NNI3CR9IKF",
                    "modelArn": "arn:aws:bedrock:ap-northeast-1::foundation-model/anthropic.claude-3-5-sonnet-20240620-v1:0",
                },
            },
        )

        text = response["output"]["text"]
        print(text)

        return {
            'statusCode': 200,
            'body': json.dumps({
                'input_prompt': prompt,
                'generated_text': text
            })
        }
    except Exception as e:
        return {
            'statusCode': 500,
            'body': json.dumps({
                'error': str(e)
            })
        }

TestのEvent JSONには以下を作って、key2をpromptに変えて、質問を記述しています。　これでTestとすれば、以下のJSONがlambda_handlerにeventとして渡されるので、event.get(“prompt”)で質問を取り出せます。

{
  "message": "大阪はどんなところですか",
  "prompt": "Ethernetの使い方を教えて",
  "key3": "value3"
}

参考　カスタマイズする場合

上記retrieve_and_generateは簡単ですが、精度を上げたかったりする場合には、Knowledgebaseからの取り出し方や、フィルタやLLMへの使い方も変わる場合があります。　その場合は、Knowledgebaseから取り出し、加工してLLMに渡すなど個別に実行する必要があります。　Knowledgebaseから取り出すだけの場合はretrieveで、LLMを実行するだけの場合はinvoke_modelで実行します。

retrieve　（Knowledgebaseから取り出し）

  • デバッグする際もKnowlodgebaseからの返信内容を確認しなければなりません。
  • しかしprint(response)としても、途中で切れるし、7個指定しても２個しか表示されないし、とてもデバッグできる感じではありません。　しかもresponseの中身は{Dict[List{Dict}]}となっています。
  • それを確認するために参考として７個のprint文を記入しています。
  • 中身の確認は、result_list以下でちゃんと7個表示されました。　私の場合Chunkは500にしているので、長すぎるため先頭の100文字だけprintしています。
import json
import boto3
bedrock_client = boto3.client(service_name='bedrock-agent-runtime')
import pprint

def lambda_handler(event, context):

    try:
        prompt = {"text": event.get('prompt')}
        response = bedrock_client.retrieve(
            retrievalQuery=prompt,
            knowledgeBaseId="NNI3CR9IKF",
            retrievalConfiguration={
                "vectorSearchConfiguration":{
                    "numberOfResults":7
                }
            }
        )

        print(type(response))
        print(list(response.keys()))
        print(type(response["retrievalResults"]))
        print(type(response["retrievalResults"][0]))
        print(len(response["retrievalResults"]))
        print(list(response["retrievalResults"][0].keys()))


        results_list = response["retrievalResults"]
        print(f"\n全部で {len(results_list)} 件のデータがあります。\n")

        for i, result in enumerate(results_list, 1):
            print(f"\n--- 結果 {i}/{len(results_list)} ---")
            # content内のtextとscoreを表示する例
            content = result.get('content', {})
            text = content.get('text', '')
            score = result.get('score', 'N/A')

            print(f"Score: {score}")
            print(f"Text preview: {text[:100]}...")  # 先頭100文字だけ表示
            print("-" * 50)  # 区切り線

        return {
            'statusCode': 200,
            'body': json.dumps({
                'input_prompt': prompt,
                'generated_text': text
            })
        }
    except Exception as e:
        return {
            'statusCode': 500,
            'body': json.dumps({
                'error': str(e)
            })
        }

Text Completion(invoke_model)

import json
import boto3
bedrock_client = boto3.client(service_name='bedrock-runtime')

def lambda_handler(event, context):

    # 以下でevent["prompt"]の中身を書き換えている。
    # あるバージョンでは先頭の\n\nHuman:と末尾の\n\nAssistant:が必要と書いてあったので一応メモっとく。
    # prompt = event.get("prompt", "\n\nHuman:クリスマスについて小学生でもわかるように説明してください。\n\nAssistant:")

    try:
        model_id = 'anthropic.claude-3-5-sonnet-20240620-v1:0'
        system_prompt = "必ず日本語で答えてください"
        prompt=event.get("message")
        messages = [{"role": "user", "content": prompt}]
        max_tokens = 1000

        body = json.dumps(
            {
                "anthropic_version": "bedrock-2023-05-31",
                "max_tokens": max_tokens,
                "system": system_prompt,
                "messages": messages
            }
        )

        response = bedrock_client.invoke_model(body=body, modelId=model_id)
        # Decode the response body.
        model_response = json.loads(response["body"].read())
        # Extract and print the response text.
        response_text = model_response["content"][0]["text"]
        print(response_text)
        return {
            'statusCode': 200,
            'body': json.dumps({
                'input_prompt': prompt,
                'generated_text': response_text
            })
        }
    except Exception as e:
        return {
            'statusCode': 500,
            'body': json.dumps({
                'error': str(e)
            })
        }

TestのEvent JSONには以下を作って、key1をmessageに変えて、prompt(=質問する文字列）を記述しています。　これでTestとすれば、以下のJSONがlambda_handlerにeventとして渡されるので、event.get(“message”)で質問を取り出せます。

{
  "message": "大阪はどんなところですか",
  "key2": "value2",
  "key3": "value3"
}

単純な質問でも返信に11秒強かかります。　しかしLambdaの初期Timeoutは３秒なのでタイムアウトエラーにならないように、Lambda関数のConfigurationでTimeoutを20秒に設定します。

使用可能モデル

  • 東京リージョンでは『anthropic.claude-3-5-sonnet-20240620-v1:0』しか使えない。
    • 最初はどこかのサンプルでanthropic.claude-3-5-sonnet-20240229-v1:0と記されてたので、これを使ってみたが、model ID on-demand throughput isn’t supported.　となる。　もしかしたら常に最新のモデルIDを取得して記述しなければならないかもしれない。
  • Amazon Bedrock でサポートされている基盤モデルに記載されている。
  • Sonnet3.5 v2を使う場合。(2025/5現在）
    • Amazon Bedrock でサポートされている基盤モデルでは、東京リージョンで3.5v2を使うのは『*』マークが記されている。　これは東京リージョンからus-west-2などのクロスリージョンを指定しないと使用できないという事。　Sonnet3.7は東京リージョンでは使えないので、Lambdaごとus-west-2で作成しないといけない。
    • Bedrockで、us-west-2リージョンに切り替えて、Model catalogからそれらのモデルの使用申請（Modify model access）して、Access grantedになったら使用できる。
    • その際、Lamdaは東京リージョンで起動して、以下のようにbedrock-runtimeにus-west-2を書き込むとSonnet3.7を使うことができる。
    • bedrock_client = boto3.client(service_name=’bedrock-runtime’, region_name=’us-west-2′)

おしまい。　　続きは『その３』へ。

その他

Aurora databaseの右にRecommendationsのカラムに３ Informationalとあったので開いてみると、１つがRead Onlyのインスタンスが存在しないとあり、それをクリックすると、Add at least another DB instance to the DB cluster to improve availability and performance.と書かれてあったので、『Apply』ボタンを押し追加。　Availableまで５分くらいかかった。

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