随着人工智能和大数据技术的飞速发展,向量数据库作为处理和分析高维数据的关键工具,正逐渐崭露头角。Chroma、Pinecone、Weaviate、Milvus和Faiss作为该领域的佼佼者,各具特色,分别在易用性、实时性、语义搜索、大规模数据处理和高效性方面表现出色。它们不仅推动了向量数据库技术的进步,更为各行各业的应用提供了强有力的支持。
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本文将从关键词、功能特性、应用系统、推荐指数4个维度来简要介绍5大最常使用的向量数据库。
1、Chroma
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关键词: 轻量级、易用性、开源
功能特性:快速搭建小型语义搜索
- 提供高效的近似最近邻搜索(ANN)
- 支持多种向量数据类型和索引方法
- 易于集成到现有的应用程序中
- 适用于小型到中型数据集
应用系统:小型语义搜索原型、研究或教学项目
推荐指数:⭐⭐⭐(适合初学者和小型项目)
Chroma是一个轻量级、易用的向量数据库,专注于提供高效的近似最近邻搜索(ANN)。它支持多种向量数据类型和索引方法,使得用户可以轻松集成到现有的应用程序中。Chroma特别适用于小型到中型数据集,是初学者和小型项目的理想选择。通过Chroma,用户可以快速构建语义搜索原型、研究或教学项目,并实现准确的数据匹配和检索。
2、Pinecone
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关键词: 实时性、高性能、可扩展
功能特性: 大规模数据集上的实时搜索
- 亚秒级的查询响应时间
- 支持大规模向量集的高效索引和检索
- 提供高度可伸缩的分布式架构
- 适用于实时推荐和内容检索场景
应用系统: 实时推荐系统、大规模电商搜索引擎、社交媒体内容过滤
推荐指数:⭐⭐⭐⭐⭐(适合需要高性能和实时性的大型应用)
Pinecone是一个实时、高性能的向量数据库,专为大规模向量集的高效索引和检索而设计。它提供亚秒级的查询响应时间,确保用户可以迅速获取所需信息。Pinecone采用高度可伸缩的分布式架构,可以轻松应对不断增长的数据量。它特别适用于实时推荐和内容检索场景,如电商搜索引擎、社交媒体内容过滤等。通过Pinecone,企业可以为用户提供个性化、精准的内容推荐和搜索体验。
3、Weaviate
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关键词: 语义搜索、图数据库、多模态
功能特性:构建智能助手、知识图谱
- 结合了向量搜索和图数据库的特性
- 支持多模态数据(文本、图像等)的语义搜索
- 提供强大的查询语言和推理能力
- 适用于复杂的知识图谱和知识检索应用
应用系统: 复杂知识图谱应用、智能问答系统、多模态内容管理平台
推荐指数:⭐⭐⭐⭐(适合需要复杂查询和推理能力的知识密集型应用)
Weaviate是一个结合了向量搜索和图数据库特性的多模态语义搜索引擎。它支持多模态数据(文本、图像等)的语义搜索,让用户能够以前所未有的方式探索和理解数据。Weaviate提供强大的查询语言和推理能力,使得用户可以轻松构建复杂的知识图谱和知识检索应用。它适用于需要复杂查询和推理能力的知识密集型应用,如智能问答系统、多模态内容管理平台等。通过Weaviate,企业可以充分挖掘和利用数据的价值,推动业务创新和发展。
4、Milvus
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关键词:大规模数据、云原生、高可用性
功能特性:大规模内容检索、图像和视频搜索
- 专为处理超大规模向量数据而设计
- 提供云原生的分布式架构和存储方案
- 支持多种索引类型和查询优化策略
- 适用于大规模内容检索、图像和视频搜索等场景
应用系统:大规模内容检索平台、图像和视频搜索引擎、智能安防系统
推荐指数:⭐⭐⭐⭐⭐(适合需要处理超大规模数据的云端应用)
Milvus是一个专为处理超大规模向量数据而设计的云原生向量数据库。它采用分布式架构和存储方案,确保用户可以高效、可靠地管理和检索大规模数据。Milvus支持多种索引类型和查询优化策略,提供卓越的查询性能和扩展性。它特别适用于大规模内容检索、图像和视频搜索等场景,如智能安防系统、图像和视频搜索引擎等。通过Milvus,企业可以轻松应对不断增长的数据挑战,实现快速、准确的内容检索和分析。
1)介绍
在推荐系统中,向量的最邻近检索是极为关键的一步,特别是在召回流程中。一般常用的如Annoy、faiss都可以满足大部分的需求,今天再来介绍另外一个:Milvus
Milvus
Milvus不同于Annoy、faiss这类型的向量检索工具,它更是一款开源向量数据库,赋能 AI 应用和向量相似度搜索。
Keep Learning:推荐系统的向量检索工具: Annoy & Faiss26 赞同 · 3 评论文章
涉及的术语
- Field:类似表字段,可以是结构化数据,当然还可以是向量;
- Entity:一组Field,类似表的一条数据;
- Collection:一组Entity,类似于表;
亮点
- Milvus不单单是向量检索工具,而是向量数据库,能对不同业务的向量隔离,分开存储;
- 提供可视化管理工具;
- 支持带过滤条件的向量混合检索。
前言提示
本文介绍的是官方最新版本2.0.0rc4
:https://milvus.io/cn/docs/v2.0.0/home,因为新增了许多强大的功能,所以尝鲜实验了一把。但2.x还在迭代中,并不是稳定版本。实验后,也发现存在一些问题,如有时无法查询,而1.x则不存在这些问题。
所以,大家实际使用最好是用最新的稳定版本1.1.1
,不过缺少一些功能。https://milvus.io/cn/docs/v1.1.1/home
具官网表明,2.x的稳定版本也即将上线,到时再更新2.X版本投入生产环境。
2)安装
Docker安装
安装milvus之前:docker安装
如果安装了docker,但没有docker-compose的话,可以通过pip进行安装。https://docs.docker.com/compose/install/
pip install docker-compose
单机版安装
这里介绍docker的安装方式,官方还提供了使用Kubernetes安装
1、下载docker镜像文件
wget https://raw.githubusercontent.com/milvus-io/milvus/ecfebff801291934a3e6c5955e53637b993ab41a/deployments/docker/standalone/docker-compose.yml -O docker-compose.yml
没办法翻墙的可以自己新建docker-compose.yml文件,然后填入以下内容:
version: '3.5'
services:
etcd:
container_name: milvus-etcd
image: quay.io/coreos/etcd:v3.5.0
volumes:
- ${
DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/etcd:/etcd
command: etcd -advertise-client-urls=http://127.0.0.1:2379 -listen-clie