在 libSQL 中使用 DiskANN 进行近似最近邻搜索

主要观点:

  • 向量搜索查询大嵌入数据集需近似最近邻(ANN)搜索,文中介绍在 libSQL 中实现 DiskANN 算法以满足需求。
  • 精确最近邻搜索需扫描所有行,I/O 和 CPU 开销随表大小线性增长,不适用于中大型数据集。
  • ANN 搜索牺牲精度换速度,通常用N-recall@K度量估计质量,文中集中探讨基于图的算法。
  • libSQL 中实现 LM-DiskANN 算法,将其集成到 SQLite 索引系统,创建向量索引时使用特定 SQL 语句。
  • DiskANN 是基于图的近似最近邻搜索算法,LM-DiskANN 变体低内存消耗,通过构建广义稀疏邻域图实现快速搜索。
  • 搜索向量索引可使用vector_top_k虚拟表,算法通过随机节点遍历和最佳优先搜索找到近似最近邻。
  • 目前向量搜索出现二进制向量表示,可压缩存储空间,已在 libSQL 中实现基础架构,对移动设备上运行 LLM 有益。

关键信息:

  • 精确最近邻搜索示例及问题。
  • ANN 搜索的N-recall@K度量。
  • LM-DiskANN 算法的特点及与 DiskANN 的区别。
  • DiskANN 算法的工作原理及配置选项。
  • vector_top_k虚拟表的使用。
  • 二进制向量表示的优势及在 libSQL 中的实现。

重要细节:

  • CREATE TABLE创建含向量列的表并插入数据。
  • CREATE INDEX创建 DiskANN 索引及相关操作细节。
  • SQLite 代码生成中特殊指令的作用。
  • DiskANN 算法中节点布局及图的构建。
  • 算法的随机节点起始、最佳优先搜索及候选集处理。
  • 二进制向量表示在索引创建时的参数设置。
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