什么是向量数据库?
基本定义
简单定义
向量数据库是一种专门用于高效存储、索引和检索高维向量数据的数据库系统。
通俗易懂定义
向量数据库是一种专门用来存储和快速查找非结构化数据(如图片、文本、音频等)的“数字指纹”(即向量),以便找到相似内容的智能搜索引擎。
技术语言定义
向量数据库(Vector Database)是一种专为高效存储、索引和检索高维向量数据而设计的数据库管理系统,其核心目标是支持对非结构化数据(如文本、图像、音频等)通过嵌入模型(Embedding)生成的向量表示进行快速相似性搜索与复杂分析。与传统关系型数据库以表结构存储结构化数据不同,向量数据库通过向量空间模型(Vector Space Model)将多维特征编码为数值向量(如512维浮点数数组),并利用近似最近邻搜索(Approximate Nearest Neighbor, ANN)算法(如HNSW、IVF-PQ)实现高效率的相似性匹配。其关键技术包括高效索引结构(如R树、网格索引)、分布式存储优化及向量量化压缩,以应对高维数据的“维度灾难”问题。
下面的例子,能够帮助我们理解什么是向量数据库。
想象一下你有一堆照片、文章或者音频文件,你想快速找到与某一张特定照片相似的所有照片,或者是找到与某篇文章内容最接近的文章。传统的方法可能是通过关键词或标签来搜索,但这往往不够精确,尤其是当你要处理的是像图像和声音这样的非文字多媒体信息时。
向量数据库就是为了解决这个问题而生的一种特殊类型的数据库。它的工作原理是将这些不同类型的数据(如图片、文本、音频等)转换成一组数字(我们称之为“向量”),这组数字就像是每个数据对象的独特指纹,能够捕捉到该对象的核心特征。