向量搜索

基于向量嵌入查询数据

本文将概述如何使用 Redis Stack 执行向量搜索查询。有关 Redis 作为向量数据库的更多信息，请参阅 Redis 作为向量数据库快速入门指南。您还可以在 向量参考文档 中找到有关所有参数的更详细信息。

对向量字段进行向量搜索查询允许您在向量空间中找到与给定向量接近的所有向量。您可以查询给定半径内的 k 个最近邻域或向量。

本文中的示例使用具有以下字段的模式

JSON 字段 字段别名 字段类型 说明
$.description description TEXT 自行车的描述作为非结构化文本
$.description_embeddings vector VECTOR 机器学习模型从描述文本中派生的向量

K 个最近邻域 (KNN)

Redis 命令 FT.SEARCH 将索引名称、查询字符串和附加查询参数作为参数。您需要按以下方式传递最近邻域的数量、向量字段名称和向量的二进制表示

FT.SEARCH index "(*)=>[KNN num_neighbours @field $vector]" PARAMS 2 vector "binary_data" DIALECT 2

以下是此查询的更详细说明

  1. 预筛选：圆括号内的第一个表达式是一个筛选器。它允许您决定在执行向量搜索之前应考虑哪些向量。表达式 (*) 表示考虑所有向量。
  2. 下一步：=> 箭头表示预筛选发生在向量搜索之前。
  3. KNN 查询：表达式 [KNN num_neighbours @field $vector] 是一个参数化查询表达式。参数名称由查询字符串中的 $ 前缀表示。
  4. 向量二进制数据：您需要使用 PARAMS 参数用向量的二进制表示替换 $vector。值 2 表示 PARAMS 后跟两个参数，参数名称 vector 和参数值。
  5. 方言：向量搜索功能自查询方言的版本 2 起可用。

您可以在 FT.SEARCH 命令参考中阅读有关 PARAMS 参数的更多信息。

以下示例展示了如何根据其描述嵌入查询三辆自行车，并使用字段别名 vector。结果按距离升序返回。您可以看到，查询仅返回字段 __vector_score 和 description。字段 __vector_score 默认存在。由于您可以在架构中拥有多个向量字段，因此向量评分字段名称取决于向量字段的名称。如果您将字段名称 @vector 更改为 @foo，则评分字段名称将更改为 __foo_score。

FT.SEARCH idx:bikes_vss "(*)=>[KNN 3 @vector $query_vector]" PARAMS 2 "query_vector" "Z\xf8\x15:\xf23\xa1\xbfZ\x1dI>\r\xca9..." SORTBY "__vector_score" ASC RETURN 2 "__vector_score" "description" DIALECT 2
注意

此示例中查询向量的二进制值已大大缩短。

半径

您需要传递半径以及索引名称、向量字段名称和向量的二进制值，而不是最近邻域的数量

FT.SEARCH index "@field:[VECTOR_RANGE radius $vector]" PARAMS 2 vector "binary_data" DIALECT 2

如果您想按距离排序，则必须通过范围查询参数 $YIELD_DISTANCE_AS 生成距离

FT.SEARCH index "@field:[VECTOR_RANGE radius $vector]=>{$YIELD_DISTANCE_AS: dist_field}" PARAMS 2 vector "binary_data" SORTBY dist_field DIALECT 2

以下是此查询的更详细说明

  1. 范围查询：半径查询的语法与常规范围查询非常相似，除了关键字 VECTOR_RANGE。您还可以将向量半径查询与其他查询结合使用，就像常规范围查询一样。有关更多详细信息，请参阅 组合查询文章。
  2. 附加步骤：=> 箭头表示范围查询后紧跟着评估附加参数。
  3. 范围查询参数：可以在 向量参考文档 中找到诸如 $YIELD_DISTANCE_AS 的参数。
  4. 向量二进制数据：您需要使用 PARAMS 来传递向量的二进制表示。
  5. 方言：向量搜索自查询方言的版本 2 起可用。
注意

默认情况下，FT.SEARCH 仅返回前十个结果。范围查询文章 向您解释如何滚动浏览结果集。

以下示例显示了一个半径查询，它返回半径 0.5 内的描述和距离。结果按距离排序。

FT.SEARCH idx:bikes_vss "@vector:[VECTOR_RANGE 0.5 $query_vector]=>{$YIELD_DISTANCE_AS: vector_dist}" PARAMS 2 "query_vector" "Z\xf8\x15:\xf23\xa1\xbfZ\x1dI>\r\xca9..." SORTBY vector_dist ASC RETURN 2 vector_dist description DIALECT 2
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