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矢量数据库已经成为导航大量非结构化数据(如图像、视频和文本)的强大工具,而无需严重依赖人工生成的标签或标记。当与先进的机器学习模型相结合时,它们的能力有可能彻底改变从电子商务到制药等众多行业。以下是一些使矢量数据库改变游戏规则的突出特性:
强大的矢量数据库可确保随着数据的增长(达到数百万甚至数十亿个元素),它可以毫不费力地跨多个节点进行扩展。最好的矢量数据库具有适应性,允许用户根据插入率、查询率和底层硬件的变化来调整系统。
容纳多个用户是数据库的标准期望。但是,仅仅为每个用户创建一个新的向量数据库是没有效率的。矢量数据库优先考虑数据隔离,确保对一个数据集合所做的任何更改对其余数据集合都看不到,除非所有者有意共享。这不仅支持多租户,还确保了数据的隐私和安全。
一个真正有效的数据库提供了一整套的 API 和 SDK。这确保了系统可以与不同的应用程序进行交互,并且可以有效地进行管理。领先的向量数据库,如 Pinecone,提供 Python、Node、Go、Java 等多种编程语言的 SDK,确保开发和管理的灵活性。
为了减少与新技术相关的陡峭学习曲线,矢量数据库中的用户友好界面发挥着关键作用。这些界面提供了视觉概览、轻松导航和对功能的可访问性,否则这些功能可能会保持模糊。
该列表没有特定的顺序 - 每一个都展示了上一节中概述的许多品质。
使用 ChromaDB 构建 LLM 应用程序(图片来源)
Chroma 是开源嵌入数据库。Chroma 通过为 LLM 提供可插入的知识、事实和技能,使构建 LLM 应用程序变得容易。
主要特点:
是否开源: ❎ | GITHUB Stars: N/A⭐ |
Pinecone 矢量数据库(图片来源)
Pinecone 是一个托管的矢量数据库平台,专为应对与高维数据相关的独特挑战而构建。Pinecone 配备了尖端的索引和搜索功能,使数据工程师和数据科学家能够构建和实施大规模机器学习应用程序,以有效处理和分析高维数据。Pinecone的主要特点包括:
Weaviate 矢量数据库架构(图片来源)
Weaviate 是一个开源的矢量数据库。它允许您存储来自您喜欢的 ML 模型的数据对象和向量嵌入,并无缝扩展到数十亿个数据对象。Weaviate 的一些主要特点是:
Faiss 是由 Facebook 创建的用于矢量搜索的开源库(图片来源)
Faiss 是一个开源库,用于快速搜索相似性和密集向量的聚类。它包含能够在不同大小的向量集中进行搜索的算法,即使是那些可能超过 RAM 容量的向量集。此外,Faiss 还提供用于评估和调整参数的辅助代码。
虽然它主要用 C++ 编码,但它完全支持 Python/NumPy 集成。它的一些关键算法也可用于 GPU 执行。Faiss 的主要开发由 Meta 的基础 AI 研究小组承担。
Qdrant 矢量数据库(图片来源)
Qdrant 是一个向量数据库,也是进行向量相似性搜索的工具。它作为 API 服务运行,支持搜索最接近的高维向量。使用 Qdrant,您可以将嵌入或神经网络编码器转换为全面的应用程序,用于匹配、搜索、提出建议等任务。以下是 Qdrant 的一些主要功能:
矢量数据库专门用于存储高维向量,从而实现快速准确的相似性搜索。随着人工智能模型,尤其是自然语言处理和计算机视觉领域的模型,生成和处理这些向量,对高效存储和检索系统的需求变得至关重要。这就是矢量数据库发挥作用的地方,为这些人工智能驱动的应用程序提供了一个高度优化的环境。
人工智能和向量数据库之间这种关系的一个典型例子是 GPT-3 等大型语言模型 (LLM) 的出现。
这些模型旨在通过处理大量数据,将它们转换为高维向量来理解和生成类似人类的文本。一个基于 GPT-3 和类似模型构建的应用程序严重依赖向量数据库来有效地管理和查询这些向量。这种依赖的原因在于这些模型处理的数据量和复杂性。例如,GPT-3 拥有 175 亿个参数,产生了大量矢量化数据,而传统数据库难以有效处理这些数据。
人工智能和机器学习的不断发展凸显了矢量数据库在当今以数据为中心的世界中不可或缺的地位。这些数据库具有存储、搜索和分析多维数据向量的独特能力,在为人工智能驱动的应用程序(从推荐系统到基因组分析)提供动力方面发挥了重要作用。
我们最近看到了一系列令人印象深刻的载体数据库,例如 Chroma、Pinecone、Weaviate、Faiss 和 Qdrant,每个数据库都提供独特的功能和创新。随着人工智能的不断发展,矢量数据库在塑造数据检索、处理和分析的未来方面的作用无疑将越来越大,有望为各个领域提供更复杂、更高效和更个性化的解决方案。
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一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远!不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人,都欢迎加入我们的的圈子(技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导),让我们一起学习成长!
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