在向量搜索中平衡准确性和延迟需要理解权衡,并根据您的应用需求调整技术。准确性通常取决于搜索算法探索数据集的彻底程度,而延迟则受到计算复杂性和基础设施的影响。为了找到平衡点,首先评估您的用例:是优先考虑精确结果(例如,医疗影像检索)还是快速响应(例如,实时推荐)?一旦优先级明确,优化参数、算法和基础设施,使其与目标保持一致。
一种方法是调整近似最近邻 (ANN) 算法的参数,这些算法以牺牲部分准确性为代价换取速度。例如,在 HNSW(分层可导航小世界)图中,增加 ef
参数(搜索期间考虑的候选数量)可以提高准确性,但会增加延迟。类似地,在 IVF(倒排文件索引)方法中,提高 nprobe
值(扫描的簇数量)可以获得更好的结果,但查询速度会变慢。通过实验这些设置来找到最佳平衡点——例如,将 nprobe
设置为总簇数的 10-20%,以在可接受的准确性下实现 10-30 毫秒的响应时间。此外,考虑混合方法:使用快速 ANN 方法进行初步粗略搜索,然后在关键情况下使用较慢的精确算法细化结果。
基础设施和数据优化也起着作用。使用向量量化(例如,PQ—乘积量化)来减少内存使用并加快距离计算,尽管这可能会略微降低准确性。部署 GPU 加速库(如 FAISS)或支持 CUDA 的 ANN 实现可以在不改变算法的情况下大幅降低延迟。预过滤数据(例如,移除低质量向量)或对索引进行分区(例如,按用户或区域分片)可以限制搜索空间。例如,一个电商应用可以按类别对产品向量进行分区,从而在保持相关性的同时减少搜索范围。定期使用实际数据进行基准测试,以验证调整并确保随着数据集增长,延迟保持在可接受的范围内。