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| 1 | +什么是向量嵌入? |
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| 5 | +by @karminski-牙医 |
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| 9 | +(图片来自 qdrant.tech) |
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| 11 | +向量嵌入(Vector Embeddings)是将复杂数据(如文本、图像、音频等)转换为密集数值向量的过程和结果。这些向量通常是高维的数字数组,使机器能够"理解"数据间的语义关系。 |
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| 13 | +其核心思想是通过数学表示捕捉原始数据的语义信息,将抽象概念映射到多维空间,这样语义空间的相似性,就可以转化为向量空间中的接近性(数学问题)。 |
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| 16 | +## 向量嵌入工作流程 |
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| 18 | +典型的向量嵌入过程包含三个关键阶段: |
| 19 | +- **特征提取**:从原始数据(文本、图像等)中识别和提取关键特征 |
| 20 | +- **向量化转换**:将提取的特征通过神经网络映射到高维向量空间 |
| 21 | +- **维度处理**:根据需要进行降维或标准化,优化向量表示 |
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| 23 | +这种机制使计算机能够以数学方式处理和"理解"复杂的非结构化数据。 |
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| 26 | +## 向量嵌入的优点(针对数据库场景) |
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| 28 | +- **稠密表示**:相比传统稀疏向量(如TF-IDF)更节省存储空间 |
| 29 | +- **相似性保持**:原始数据相似性在向量空间得以保留(余弦相似度≈语义相似度) |
| 30 | +- **跨模态统一**:允许文本/图像/视频在同一空间进行联合检索 |
| 31 | +- **索引友好**:适合HNSW、IVF-PQ等近似最近邻算法加速 |
| 32 | +- **增量更新**:支持新数据嵌入无需重建整个向量空间 |
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| 35 | +## 向量嵌入可能存在的问题(数据库视角) |
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| 37 | +- **维度膨胀**:维度特别多的向量会显著增加存储和内存消耗 |
| 38 | +- **距离失真**:降维处理可能破坏原始空间关系 |
| 39 | +- **版本漂移**:不同模型版本生成的向量不可直接比较 |
| 40 | +- **冷启动**:空数据库阶段难以建立有效索引结构 |
| 41 | +- **精度衰减**:量化压缩(如int8)导致的检索精度损失 |
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| 44 | +## 核心应用场景 |
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| 46 | +- **混合搜索**:结合元数据过滤与向量相似性检索(如语义搜索) |
| 47 | +- **内容去重**:通过向量距离识别重复/相似内容 |
| 48 | +- **智能推荐**:基于用户行为向量的实时物品匹配(兴趣相似度计算) |
| 49 | +- **时序分析**:追踪向量漂移模式(用户兴趣/内容热点的演化分析) |
| 50 | +- **知识管理**:RAG系统中的高效知识检索与上下文关联 |
| 51 | +- **聚类分析**:自动发现数据中的潜在模式和分组结构 |
| 52 | +- **缓存优化**:高频查询结果的向量空间缓存加速 |
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| 56 | +## Refs |
| 57 | +- [What are Embeddings?](https://qdrant.tech/articles/what-are-embeddings/) |
| 58 | +- [Understanding Vector Embeddings](https://www.pinecone.io/learn/vector-embeddings/) |
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