要将 Sentence Transformer 嵌入集成到像 Elasticsearch 或 OpenSearch 这样的信息检索系统中,您需要生成文本的密集向量表示,并配置搜索引擎使用这些向量进行相似性查询。此过程包含三个主要步骤:嵌入生成、索引配置和查询处理。以下是具体方法:
1. 生成并存储嵌入 首先,使用预训练的 Sentence Transformer 模型(例如,all-MiniLM-L6-v2
)将文本转换为密集向量嵌入。例如,您可以使用 Python 脚本离线处理数据集中的所有文档,生成 384 维的向量(MiniLM 模型的输出大小)。这些嵌入将作为字段存储在您的 Elasticsearch/OpenSearch 文档中。在配置索引时,定义一个具有正确维度的 dense_vector
字段类型。在 Elasticsearch 中,这看起来是:
"mappings": {
"properties": {
"text_embedding": {
"type": "dense_vector",
"dims": 384
}
}
}
在数据摄取过程中,用预先计算好的向量填充此字段。
2. 配置相似性搜索 要执行语义搜索,请使用相同的模型将用户的查询文本转换为嵌入,然后使用向量相似性度量(例如,余弦相似度)查找匹配的文档。在 Elasticsearch 中,这通过脚本查询完成:
{
"query": {
"script_score": {
"query": {"match_all": {}},
"script": {
"source": "cosineSimilarity(params.query_vector, 'text_embedding') + 1.0",
"params": {"query_vector": [0.12, -0.45, ...]}
}
}
}
}
OpenSearch 提供了内置的 k-NN
支持,允许在索引设置中直接配置近似最近邻 (ANN) 搜索,以便在大型数据集上实现更快的性能。
3. 性能优化 在索引期间预先计算嵌入,以避免运行时开销。对于大型数据集,使用 OpenSearch 支持 HNSW 图的 ANN 功能或 Elasticsearch 的近似 rank_feature
优化。考虑混合方法:在 script_score
中使用加权和将向量搜索与传统的基于关键字的评分(例如 BM25)结合起来,以平衡语义和词汇相关性。批量生成嵌入(例如,一次处理 100 个文本)和 GPU 加速(如果可用)可以减少处理时间。监控延迟和准确性之间的权衡——精确的向量搜索较慢但更精确,而像 HNSW 这样的 ANN 方法牺牲极少的准确性换取更快的结。