LangGraph + SciPy : Votre Agent IA Expert en Décisions Statistiques

Towardsdatascience

Le monde complexe des statistiques et de la science des données a toujours présenté un défi formidable, particulièrement lorsqu’il s’agit de sélectionner le test statistique approprié pour un ensemble de données donné. Face à une gamme écrasante de concepts, de tests et de distributions, même les professionnels chevronnés se retrouvent souvent à consulter une documentation dense ou des aide-mémoire obsolètes. Cependant, l’avènement des grands modèles de langage (LLM) transforme rapidement ce paysage, offrant un “second cerveau” dynamique capable de distiller rapidement des informations complexes et de les adapter à des besoins spécifiques.

Reconnaissant la confusion inhérente au choix du bon test statistique — une décision souvent dépendante des types de variables, des hypothèses sous-jacentes et de la distribution des données — un nouvel assistant IA a été développé. Cet outil innovant tire parti de LangGraph, une bibliothèque puissante conçue pour construire des applications LLM sophistiquées et multi-étapes. Contrairement aux processus séquentiels rigides, LangGraph structure les flux de travail IA comme un graphe flexible, où chaque “nœud” représente une fonction ou un outil, permettant à l’agent de prendre des décisions dynamiques basées sur les étapes et conditions précédentes.

En son cœur, cet agent conseiller statistique fonctionne selon un flux de travail clair et intelligent. Lorsqu’il est confronté à une requête liée aux statistiques, comme “Comment comparer les moyennes de deux groupes”, l’agent évalue d’abord l’intention de la question. Il détermine si une réponse directe suffit ou si une plongée plus profonde dans la documentation est nécessaire. Si ce dernier cas se présente, l’agent utilise un outil de Génération Augmentée par Récupération (RAG), interrogeant une base de connaissances intégrée dérivée de la vaste documentation statistique de SciPy. Ce processus implique de découper la documentation en segments gérables et de les convertir en “embeddings” numériques, qui sont ensuite stockés dans une base de données vectorielle comme ChromaDB pour une récupération efficace. L’agent utilise ensuite un puissant LLM, tel que GPT-4o d’OpenAI, pour synthétiser les informations récupérées en une réponse cohérente. Il est crucial de noter que si la requête concerne un test statistique pouvant être effectué à l’aide de SciPy, l’agent fournit également un extrait de code Python échantillon, traduisant directement les conseils théoriques en application pratique.

L’élégance architecturale de l’agent réside dans la gestion de l’“état” de LangGraph. Chaque fonction ou “nœud” au sein du graphe de l’agent — de la classification de l’intention de l’utilisateur à la récupération d’informations, la formulation d’une réponse et la génération de code — lit et écrit dans un dictionnaire d’état central. Cet état partagé agit comme la source unique de vérité, assurant une communication et une coordination transparentes tout au long du flux de travail. Par exemple, le nœud de classification initial identifie le besoin de l’utilisateur, mettant à jour l’état avec un drapeau “intention”. Les nœuds suivants accèdent ensuite à ce drapeau pour déterminer s’il faut procéder à une recherche de documentation ou à une réponse directe, contribuant finalement à la réponse finale et à tout code d’accompagnement.

Pour rendre cet agent puissant accessible, il a été intégré à une interface conviviale construite à l’aide de Streamlit, une bibliothèque Python populaire pour le développement rapide d’applications web. Cette interface permet aux utilisateurs de saisir leurs questions statistiques, fournissant une zone de texte claire pour les requêtes et affichant les réponses de l’agent de manière bien formatée. Les utilisateurs peuvent également saisir leur clé API OpenAI, garantissant un accès sécurisé et personnalisé au LLM sous-jacent.

Les résultats sont remarquablement précis. Pour une question telle que : “Quel est le meilleur test pour comparer les moyennes de deux groupes ?”, l’agent suggère avec précision le test t de Student indépendant à deux échantillons pour des données indépendantes et normalement distribuées, le test U de Mann-Whitney pour les cas non paramétriques, et le test t de Student pour échantillons appariés pour les groupes liés. Cela démontre la capacité de l’agent à naviguer dans des considérations statistiques nuancées et à fournir des conseils pertinents au contexte.

Bien que LangGraph offre une architecture très flexible et évolutive – permettant aux développeurs d’ajouter facilement de nouvelles fonctionnalités en introduisant simplement de nouveaux nœuds – il exige une approche de développement plus structurée. Contrairement aux frameworks plus abstraits tels qu’Agno ou CrewAI, LangGraph encourage les développeurs à considérer méticuleusement chaque étape du flux d’informations, de la requête initiale à la sortie finale. Cette conception délibérée, bien que nécessitant une courbe d’apprentissage plus raide, conduit finalement à des agents IA plus propres, plus robustes et plus adaptables, ce qui en fait un choix idéal pour les applications complexes et axées sur la décision où la précision et la scalabilité sont primordiales. Le choix du framework dépend en fin de compte du problème spécifique à résoudre et du degré de contrôle du flux de travail souhaité.