Mehr über Vektordatenbank-Software erfahren
Ein Vektordatenbank ist eine spezialisierte Datenbank, die große Datenobjekte in numerischen Formen in einem mehrdimensionalen Raum speichert, verwaltet und indexiert. Diese Objekte sind als Vektoreinbettungen bekannt.
Im Gegensatz zu traditionellen relationalen Datenbanken, die Daten in Zeilen und Spalten speichern, speichern Vektordatenbanken Informationen als Zahlen, um die kontextuelle Bedeutung der Informationen vollständig zu erfassen. Diese numerische Darstellung ermöglicht es Vektordatenbanken, verschiedene Datenabmessungen darzustellen, Daten basierend auf Ähnlichkeiten zu clustern und Abfragen mit niedriger Latenz auszuführen.
Vektordatenbanken verarbeiten Daten schneller als traditionelle Datenbanken und identifizieren Muster aus großen Datensätzen genauer, was sie ideal für Anwendungen macht, die künstliche Intelligenz (KI), künstliche neuronale Netze, natürliche Sprachverarbeitung (NLP), große Sprachmodelle (LLM), Computer Vision (CV), maschinelles Lernen (ML), generative KI-Modelle, prädiktive Analysen und Deep Learning beinhalten.
Wie funktionieren Vektordatenbanken?
Vektordatenbanken verwenden verschiedene Algorithmen, um Vektoreinbettungen zu indexieren und abzufragen. Die Algorithmen verwenden Hashing, graphbasierte Suche oder Quantisierung, um ungefähre nächste Nachbarn (ANN) Suchen durchzuführen. Eine Pipeline setzt die Algorithmen zusammen, um die nächsten Vektornachbarn einer Abfrage korrekt abzurufen.
Obwohl sie im Vergleich weniger genau sind als bekannte nächste Nachbarn (KNN) Suchen, kann die ANN-Suche hochdimensionale Vektoren effizient in großen Datensätzen finden. Nachfolgend ist der detaillierte Prozess beschrieben, wie eine Vektordatenbank funktioniert.
Indexierung
Die Indexierung in Vektordatenbanken beinhaltet die Verwendung von Hashing-, graphbasierten oder Quantisierungstechniken für eine schnellere Datensatzabfrage.
- Ein Hashing-Algorithmus generiert schnell ungefähre Ergebnisse, indem er ähnliche Vektoren in denselben Hash-Bucket abbildet. Locality-sensitive Hashing (LSH) ist eine beliebte Technik, um nächste Nachbarn in der ANN-Suche abzubilden. LSH bestimmt die Ähnlichkeit, indem es Abfragen in eine Tabelle hasht und sie mit einem Satz von Vektoren vergleicht.
- Die Quantisierungstechnik teilt hochdimensionale Vektordaten in kleinere Stücke für eine kompakte Darstellung. Nachdem diese kleineren Teile mit Codes dargestellt wurden, kombiniert der Prozess sie. Das Ergebnis repräsentiert einen Vektor und seine Komponenten mit einem Ensemble von Codes oder einem Codebuch.
- Produktquantisierung (PQ) ist eine beliebte Quantisierungsmethode. Sie findet den ähnlichsten Code, indem sie Abfragen aufbricht und sie mit dem Codebuch abgleicht. Im Gegensatz zu anderen Quantisierungsmethoden reduziert PQ die Speichergröße von Indizes.
- Graphbasierte Indexierung verwendet Algorithmen, um Strukturen zu erstellen, die Verbindungen und Beziehungen zwischen Vektoren aufzeigen. Zum Beispiel erzeugt der Hierarchical Navigable Small World (HNSW) Algorithmus Cluster ähnlicher Vektoren und zieht Linien zwischen ihnen. Der HNSW-Algorithmus betrachtet die Graphhierarchie, um Knoten zu entdecken, die Vektoren enthalten, die der Abfrage ähnlich sind. Neben einem Vektorindex enthält eine Vektordatenbank auch einen Metadatenindex, der die Metadaten von Datenobjekten speichert.
Abfragen
Die Abfrage von Vektordatenbanken ermöglicht es Benutzern, nützliche Erkenntnisse zu extrahieren, indem sie Vektoren mit ähnlichen Eigenschaften wie ihre Daten finden. Eine Vektordatenbank verwendet verschiedene mathematische Methoden oder Ähnlichkeitsmaße, um indizierte Vektoren mit dem Abfragevektor zu vergleichen und die nächsten Vektornachbarn zu finden.
Vektordatenbanken verwenden die folgenden Ähnlichkeitsmaße in Bildverarbeitung, Anomalieerkennung und Empfehlungssystemanwendungen.
- Kosinus-Ähnlichkeit verwendet den Kosinuswinkel zwischen zwei nicht-null Vektoren, um identische, orthogonale und diametral entgegengesetzte Vektoren zu plotten. Identische Vektoren werden mit 1, orthogonale Vektoren mit 0 und diametral entgegengesetzte Vektoren mit -1 bezeichnet. Dieser Kosinuswinkel hilft einer Vektordatenbank zu verstehen, ob zwei Vektoren in die gleiche Richtung zeigen.
- Euklidische Distanz berechnet Distanzen zwischen Vektoren im euklidischen Raum in einem Bereich von null bis unendlich. Während null identische Vektoren repräsentiert, deuten höhere Werte auf eine Unähnlichkeit zwischen Vektoren hin.
- Skalarprodukt-Ähnlichkeit berücksichtigt den Kosinuswinkel, die Richtung und die Größe zwischen Vektoren, um ihre Ähnlichkeiten zu identifizieren. Es weist positive Werte Vektoren zu, die in die gleiche Richtung zeigen, und negative Werte denen, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Das Skalarprodukt bleibt im Fall von orthogonalen Vektoren null.
Nachbearbeitung
Die Nachbearbeitung oder Nachfilterung ist der letzte Schritt im Prozess einer Vektordatenbank-Pipeline, um die endgültigen nächsten Nachbarn abzurufen. Hierbei sortiert eine Vektordatenbank die nächsten Nachbarn mit einem anderen Ähnlichkeitsmaß neu. Eine Datenbank kann auch die nächsten Nachbarn mit den Metadaten einer Abfrage filtern.
Hauptmerkmale von Vektordatenbanken
Vektordatenbanksoftware unterstützt horizontale Skalierung, Metadatenfilterung sowie die Erstellungs-, Lese-, Aktualisierungs- und Löschoperationen (CRUD) mit Vektorspeicherung, Vektoreinbettungen, Multi-Tenancy und Datenisolierungsfunktionen.
- Vektorspeicherung: Eine Vektordatenbank speichert, verwaltet und indexiert hochdimensionale Vektordaten. Sie clustert auch Vektoren basierend auf ihren Ähnlichkeiten für effiziente Abfragen mit niedriger Latenz und hält Metadaten für jeden Vektoreintrag, um Abfragen zu filtern.
- Komplexe Objektrepräsentation: Vektordatenbanken repräsentieren Bilder, Videos, Wörter, Audio und Absätze mit einem Array von Zahlen oder Vektoren.
- Vektorverarbeitung: Vektordatenbanken verwenden spezialisierte Modelle, um Rohvektordaten effizient in Vektoreinbettungen oder kontinuierliche, mehrdimensionale Vektordarstellungen zu konvertieren. Diese Einbettungen spielen eine Rolle bei der Berechnung semantischer Ähnlichkeit, Clustering und dem Sammeln verwandter Vektoren.
- Schnelle Skalierbarkeit: Eine Vektordatenbank verlässt sich auf verteilte und parallele Verarbeitung, um wachsende Datenvolumen von maschinellen Lernmodellen und KI-Algorithmen zu bewältigen. Neben der Skalierbarkeit verfügen Vektordatenbanken auch über Feinabstimmungsfunktionen zur Leistungsoptimierung.
- Multi-Tenancy: Vektordatenbanken gewähren mehreren Mietern die Möglichkeit, einen einzigen Index zu teilen, während sie die Datenisolierung für Sicherheit und Datenschutz aufrechterhalten. Organisationen verlassen sich auf Multi-Tenancy, um die Systemverwaltung zu vereinfachen und den betrieblichen Aufwand zu reduzieren.
- Erweiterte Fähigkeiten: Vektordatenbanken können schnelle Datenverarbeitung und erweiterte Suche durchführen. Deshalb werden sie für KI-bezogene Aufgaben wie Mustererkennung, Sortierung, Vergleich und Clustering geschätzt.
- Flexible Abfragen: Vektordatenbanken können mehrere Informationstypen in einer einzigen Struktur für SQL- oder NoSQL-basierte Abfragen speichern. Vektordatenbanken nutzen diese Flexibilität, um unterschiedliche Datenquellen zu integrieren und einen einzigen, konsolidierten Datensatz für KI-Algorithmen zu erstellen.
- Eingebaute Datensicherheit: Vektordatenbanken verfügen über eingebaute Datensicherheits- und Zugriffskontrollmaßnahmen, um sensible Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen.
- Geeignet für verschiedene Umgebungen: Organisationen können Vektordatenbanken auf traditionellen, Cloud- und hybriden Infrastrukturen bereitstellen, die aus lokalen und verteilten Ressourcen bestehen können. Die Bereitstellung von KI-Systemen in verschiedenen Umgebungen erfordert dieses Maß an Vielseitigkeit.
- Backup-Speicherung: Vektordatenbanken speichern Index-Backups, um Benutzern das Sortieren und Abrufen von Daten zu erleichtern.
- Integration mit KI-Anwendungen: Eine Vektordatenbank bietet Software Development Kits (SDKs) in verschiedenen Programmiersprachen, um Daten nahtlos zu verarbeiten und zu verwalten.
Arten von Vektordatenbanken
Verschiedene Arten von Vektordatenbanken zielen auf unterschiedliche Ziele ab, abhängig von ihrer Architektur, ihren Speichermodellen, Indexierungstechniken und der Art der Daten, die sie speichern.
- Textvektordatenbanken speichern und fragen Textdaten im Vektorformat ab. Sie sind ideal für Aufgaben der natürlichen Sprachverarbeitung.
- Graphvektordatenbanken erleichtern die komplexe Netzwerkanalyse, indem sie Graphen als Vektoren speichern. Sie zeichnen sich aus, wenn es darum geht, Empfehlungssysteme und Aufgaben der sozialen Netzwerkanalyse auszuführen.
- Bildvektordatenbanken speichern und verwalten Bilder mit Vektoren für Abruf- und Analyseaufgaben.
- Multimedia-Vektordatenbanken bieten Multimedia-Inhaltsverwaltung, um Videos, Audio und Bilder als Vektoren zu speichern.
- Quantisierungsbasierte Datenbanken verwenden Quantisierung, um Daten zu indexieren, die Abrufgenauigkeit zu verbessern und den Speicherverbrauch auszugleichen.
- Hashing-basierte Indexierungsdatenbanken verlassen sich auf die Zuordnung von Schlüsselsuchwerten, um Daten aus größeren Datensätzen abzurufen.
- Baum-basierte Indexierungsdatenbanken verwenden R-Baum- oder KD-Baum-Strukturen zur Indexierung und Ausführung von baumbasierten Partitionierungen.
- Festplattenbasierte Datenbanken können große Datensätze speichern, da sie Daten auf Festplatten speichern können. Der Abruf verlangsamt sich jedoch bei dieser Datenbank.
- In-Memory-Datenbanken bieten schnelleren Datenabruf als festplattenbasierte Datenbanken, da sie Daten im Arbeitsspeicher (RAM) halten. Sie kämpfen jedoch mit begrenztem Speicher.
- Hybriddatenbanken bieten bessere Geschwindigkeit und Speicherkapazitäten als In-Memory-Datenbanken, da sie sowohl In-Memory- als auch festplattenbasierte Datenbanken verwenden.
- Einzelknoten-Vektordatenbanken verwenden einen einzelnen Rechenknoten zur Datenverwaltung. Obwohl sie einfach einzurichten sind, begrenzt der einzelne Knoten ihre Hardwarefähigkeiten.
- Cloud-basierte Vektordatenbanken speichern, indexieren und verarbeiten Daten mithilfe von Cloud-Computing-Umgebungen. Dank der zugrunde liegenden Cloud-Infrastruktur liefern diese Datenbanken effizient Skalierbarkeit und Flexibilität.
- Verteilte Vektordatenbanken verwalten große Datensätze und Abfragelasten, indem sie mehrere Knoten verwenden. Diese Datenverteilung über Maschinen garantiert verbesserte Skalierbarkeit und Fehlertoleranz.
- GPU-beschleunigte Vektordatenbanken beschleunigen rechenintensive Aufgaben wie Ähnlichkeitssuchen mit der Rechenleistung von Grafikkarten (GPU).
Vorteile von Vektordatenbanken
Entwickler, die erwägen, Vektordatenbanken zur Verwaltung von KI-fähigen Anwendungs-Workloads zu verwenden, können einige der folgenden Vorteile erwarten.
- Hochdimensionale Datenverarbeitung: Vektordatenbanklösungen speichern, verarbeiten, verwalten, abfragen und rufen Daten aus hochdimensionalen Räumen ab. Sie berechnen schnell mit ANN-Suche, Indexierungsstrukturen, Dimensionsreduktion, Batch-Verarbeitung und verteiltem Rechnen.
- Effizienz bei Ähnlichkeits- und semantischen Vektorsuchen: Vektordatenbanken können geometrische Eigenschaften und Abstände zwischen Vektoren in großen Datensätzen finden. Diese Fähigkeit, Vektoren zu kontextualisieren und ihre Ähnlichkeiten zu verstehen, macht Vektordatenbanken ideal für NLP-Aufgaben, Bilderkennung und Empfehlungssysteme.
- Erweiterte Analysen und Einblicke: Vektordatenbanksoftware bietet maschinelles Lernen und Echtzeitanalysefähigkeiten – beide entscheidend für den Aufbau von KI-Anwendungen mit komplexen Algorithmen. Diese Algorithmen ermöglichen es Organisationen, Markttrends und Kundenverhalten zu entdecken. Infolgedessen müssen Unternehmen nicht mehr auf Data Mining oder manuelle Datenanalyseprozesse angewiesen sein.
- Entwicklung personalisierter Benutzererfahrungen: Vektordatenbanksysteme unterstützen die Art und Weise, wie Unternehmen Benutzerverhaltensanalysen durchführen, um personalisierte Erlebnisse zu schaffen, was Vektordatenbanken ideal für E-Commerce-Unternehmen, Marketingplattformen und Content-Delivery-Lösungen macht.
- Einfache KI- und ML-Integration: Die meisten Vektordatenbanklösungen arbeiten gut mit beliebten KI- und ML-Frameworks zusammen. Sie verfügen auch über Client-Bibliotheken und Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs), die für KI- und ML-Programmierung geeignet sind.
- Verbesserte Geschwindigkeit, Genauigkeit und Skalierbarkeit: Vektordatenbanken verwenden fortschrittliche Algorithmen und moderne Hardware (GPUs oder Mehrkernprozessoren), um massive Datensätze zu bewältigen. Sie liefern genaue Ergebnisse und verhindern Leistungsverschlechterung. Benutzer können Hardwarekomponenten hinzufügen, um die Datenverarbeitungsfähigkeiten zu verbessern und neuere KI-Workloads zu verwalten. Diese Skalierbarkeit und schnelle Leistung machen Vektordatenbanken für große und komplexe Datensätze geeignet.
- Benutzerfreundlichkeit und Einrichtung: Jeder mit grundlegenden Programmierkenntnissen und SQL-Erfahrung kann eine Vektordatenbank einrichten und verwenden. Darüber hinaus ermöglicht es Vektorisierte SQL, komplexe Abfragen schnell zu schreiben.
Vektordatenbank vs. relationale Datenbank
Eine Vektor- und eine relationale Datenbank dienen unterschiedlichen Datentypen und Zwecken.
Vektordatenbanken speichern hochdimensionale Daten und führen semantische Ähnlichkeitssuchen für NLP, LLM, Empfehlungssysteme und Mustererkennungsanwendungen aus. Sie speichern komplexe unstrukturierte Daten als Vektoren für optimale Leistung in hochdimensionalen Räumen.
Ein relationales Datenbanksystem hingegen speichert strukturierte Daten mithilfe von Zeilen und Spalten. Diese Datenbanken verlassen sich auf Indexierungsmethoden wie Hash-Indizes für die Abfrageverarbeitung. Ihre systematische Informationsanordnung macht sie ideal für Geschäftsanwendungen, die einen einfachen Datenzugriff erfordern.
Wer verwendet Vektordatenbanksoftware?
Vektordatenbanken werden von Entwicklern, Datenwissenschaftlern, Ingenieuren und Unternehmen verwendet, die Vektoreinbettungen mit Vektordatenbanken erstellen und operationalisieren möchten.
- Gesundheitsforscher verwenden Vektordatenbanken, um hochdimensionale medizinische Bildgebungsdaten für diagnostische Forschung zu speichern und abzurufen.
- Webentwickler verlassen sich auf Vektordatenbanklösungen, um Backend-Daten für leistungsstarke Webanwendungen zu speichern und zu verarbeiten, die Geschwindigkeit und Skalierbarkeit erfordern.
- Spieleentwickler verwenden Vektordatenbanken, um eine schnelle Verarbeitung sicherzustellen, die Verzögerungszeit zu minimieren und Spieler- und Spielstandsdaten zu speichern.
- Datenwissenschaftler verlassen sich auf Vektordatenbanksysteme, um große Datensätze, Leistungskennzahlen und Markttrends zu analysieren – alles entscheidend, um Verbesserungsbereiche zu finden und bessere Entscheidungen zu treffen.
Preise für Vektordatenbanken
Die Preise reichen von Hunderten bis Tausenden von Dollar, abhängig von Funktionen wie verteiltem Rechnen und Faktoren wie Projektkomplexität, Anzahl der für die Datenverarbeitung benötigten Maschinen und Datenvolumen.
Die meisten Vektordatenbanksystemunternehmen bieten drei Preismodelle an:
- Abonnementbasierte Preisgestaltung umfasst mehrere Stufen, jede mit unterschiedlichen Funktionen, Daten- und Abrufkapazitäten und einem Kundenservice-Level-Agreement (SLA). Dieses Preismodell eignet sich für Organisationen, die die Nutzung skalieren möchten, aber die anfänglichen Investitionen niedrig halten möchten.
- Unbefristete Lizenzen erfordern von Käufern eine einmalige Gebühr, um ein Vektordatenbanksystem auf unbestimmte Zeit zu nutzen. Einige Anbieter können jedoch eine zusätzliche jährliche Wartungsgebühr für Produktaktualisierungen und Patch-Releases verlangen. Es sind keine wiederkehrenden Zahlungen erforderlich, und diese Option eignet sich am besten für langfristige Kosteneinsparungen.
- Nutzungsbasierte Preisgestaltung berechnet Kunden basierend auf tatsächlichen Nutzungsfaktoren wie der Anzahl der verarbeiteten Abfragen, der Menge der gespeicherten und abgerufenen Daten und den genutzten Rechenressourcen. Dieses Modell ist im Allgemeinen kosteneffizient, da es keine Vorabinvestition erfordert.
Alternativen zu Vektordatenbanken
Nachfolgend sind Alternativen zu Vektordatenbanken aufgeführt, die Organisationen nützlich finden könnten.
- Dokumentdatenbanken oder dokumentenorientierte Datenbanken sind nicht-relationale oder NoSQL-Datenbanken, die Daten mithilfe von JSON-, BSON- oder XML-Dokumenten speichern und abfragen. Sie eignen sich für Content-Management-Systeme, Echtzeit-Big-Data-Anwendungen und Benutzerprofilverwaltungs-Workloads, die flexible Schemata für eine schnelle Entwicklung benötigen.
- Graphdatenbanken sind Einzweckplattformen, die assoziative und kontextuelle Daten erstellen und manipulieren. Sie speichern Graphdaten, die aus Knoten, Kanten und Eigenschaften bestehen, mithilfe eines Netzwerks von Entitäten und Beziehungen. Diese Datenbanken sind ideal für Empfehlungssysteme, Betrugserkennungs-Apps und soziale Netzwerke.
- Zeitreihendatenbanken verarbeiten zeitgestempelte oder Zeitreihendaten, wie Netzwerkdaten, Sensordaten, Anwendungsleistungsüberwachungsdaten und Servermetriken. Sie eignen sich für Organisationen, die von ihrer Datenbankinfrastruktur höchste Leistung und genügend Speicherkapazität für hochgranulare und hochvolumige Datensätze von IoT-Geräten erwarten.
- Räumliche Datenplattformen sind relationale Datenbanken, die Daten im Zusammenhang mit Objekten in geometrischen Räumen speichern und abfragen. Transport-, Einzelhandels-, Bau- und öffentliche Sektorunternehmen verwenden sie für Stadtplanung, Marktforschung, Navigation und Ressourcenallokation.
Software und Dienstleistungen im Zusammenhang mit Vektordatenbanken
Organisationen können auch die folgende Software und Dienstleistungen neben Vektordatenbanken verwenden.
- Geografische Informationssysteme (GIS) erfassen, speichern, analysieren und verwalten Standortdaten basierend auf den Positionen der Erdoberfläche. Organisationen wenden sich an GIS, wenn sie Hilfe benötigen, um Muster und Beziehungen zwischen geografischen Daten zu verstehen.
- Räumliche Datenanalysetools geben Organisationen die Möglichkeit, standortspezifische Merkmale und Grenzen auf der Erde zu visualisieren und zu analysieren. Organisationen verwenden diese Tools, um die physischen Standortdaten von Objekten auf der Erde zu verarbeiten.
- Web-Mapping-Software oder Web-GIS erleichtert den Zugriff auf internetbasierte geospatiale Karten über Webbrowser-Schnittstellen.
Herausforderungen mit Vektordatenbanken
Organisationen, die Vektordatenbanken verwenden, sollten sich darauf vorbereiten, die folgenden Probleme anzugehen.
- Datenmengenverwaltung: Das Speichern und Indexieren von Milliarden von Vektoren aus LLMs verursacht Unternehmen viele Kopfschmerzen, wenn sie keine fortschrittlichen Datenstrukturen und Algorithmen verwenden.
- Hohe Rechenkosten: Die Ausführung von rechenintensiven Vektorähnlichkeitssuchen kann die Kosten für die Verwendung von Vektordatenbanken erhöhen. Unternehmen können alternative Algorithmen wie die nächste Nachbarsuche ausprobieren, um die Kosten zu minimieren.
- Ausfallzeiten während Updates: Diese Software muss Vektordatenbanken regelmäßig aktualisieren, um Daten und große Sprachmodelle aktuell zu halten, aber Benutzer können während dieser Vektordarstellungs-Updates Ausfallzeiten erleben.
- Speicher- und Wartungsprobleme: Mit zunehmender Datenmenge und Modellkomplexität müssen Organisationen den Datenspeicher erweitern und Vektordatenbanken regelmäßig warten.
- Nebenläufigkeitskontrolle: Benutzer von Vektordatenbanken erleben Nebenläufigkeitsprobleme aufgrund hoher Schreibdurchsätze und komplexer Datenstrukturen. Diese Probleme führen zu Dateninkonsistenzen, insbesondere während der Indexierungs- und Suchmaschinenoperationen.
- Ungenaue räumliche Datenanalyse: Benutzer von Vektordatenbanken müssen geospatiale Koordinaten aus verschiedenen Quellen validieren, während sie mit räumlichen Daten arbeiten. Andernfalls könnten sie auf Datenqualitätsprobleme stoßen.
Welche Unternehmen sollten Vektordatenbanksoftware kaufen?
E-Commerce-Unternehmen, Medienunternehmen, Technologieunternehmen und Lieferkettenorganisationen sind einige der Unternehmen, die häufig Vektordatenbanken einrichten.
- Technologieunternehmen verwenden Vektordatenbanksysteme zur Informationsspeicherung und -abfrage. Mit semantischer Suche entdecken sie relevante Inhalte, kartieren Worteinbettungen und betreiben Inhalts-Empfehlungssysteme.
- E-Commerce-Unternehmen verlassen sich auf die Empfehlungskapazitäten von Vektordatenbanken, um das Verbraucherverhalten zu interpretieren und relevante Produkte vorzuschlagen. Sie verwenden auch Vektordatenbanken mit bildbasierten Suchfunktionen, um visuelle Ähnlichkeitssuchen durchzuführen, damit Gäste Produkte mit Fotos finden können.
- Soziale Mediennetzwerke können Beiträge vorschlagen und Anzeigen basierend auf der Analyse von Benutzerengagementmustern empfehlen, dank Vektordatenbanksoftwarelösungen. Die Plattformen moderieren und filtern auch schädliche Inhalte mithilfe von Inhaltseinbettungen.
- Finanzinstitute, wie Banken, Finanzdienstleister und Maklerhandelsplattformen, analysieren Marktdaten und erkennen betrügerische Transaktionen mithilfe von Datenverarbeitungs- und Musteranalysefunktionen.
- Lieferkettenmanagementunternehmen entdecken Produktähnlichkeitsmuster zur Bestandsoptimierung und Nachfrageprognose. Mit Vektordatenbanken analysieren diese Unternehmen auch Standortvektoren, um Lieferkettenanomalien zu erkennen und Lieferwege zu verbessern.
- Musik- und Videostreaming-Plattformen ermöglichen es Besuchern, inhaltsbasierte Multimedia-Suchen durchzuführen und personalisierte Inhalts-Empfehlungen basierend auf der Analyse von Benutzerpräferenzen zu teilen, alles mit Hilfe von Vektordatenbanksoftware.
Wie wählt man die beste Vektordatenbank aus?
Die Wahl der richtigen Vektordatenbank kann knifflig sein. Bevor Sie sich entscheiden, bewerten Sie die Geschäftsanforderungen, Technologieanforderungen, Unternehmensbereitschaft und Entwicklererfahrung.
Identifizieren Sie Geschäftsanforderungen und Prioritäten
Unternehmen, die auf der Suche nach generativer KI sind, müssen in der Lage sein, zu artikulieren, warum sie Vektordatenbanken im Vertrieb, Marketing oder Kundenbetrieb verwenden möchten. Abhängig von ihren Zielen können sie aus selbst gehosteten, Open-Source- oder verwalteten Vektordatenbanklösungen wählen.
Selbst gehostete und Open-Source-Vektordatenbanklösungen sind ideal für Unternehmen mit Engineering-Teams.
Serverlose, verwaltete Lösungen sind für Unternehmen gedacht, die produktionsbereite Umgebungen einrichten möchten.
Organisationen mit Engineering-Teams profitieren von einer kosteneffizienten maschinellen Lernoperation (MLOps) Einrichtung zur Schulung von ML-Modellen und zum Sammeln von Feedback. Vektordatenbanken in die MLOps-Pipeline zu integrieren, ist für diese Unternehmen etwas einfacher.
Bewerten Sie technologische Merkmale
In dieser Phase sollten Käufer die technologischen Merkmale, die Unternehmensbereitschaft und die Entwicklerfreundlichkeit von Vektordatenbanklösungen berücksichtigen. Die besten Vektordatenbanken verfügen in der Regel über die folgenden Funktionen.
- Datenaktualität: Wie lange dauert es, bis neue Daten abgefragt werden können?
- Abfragelatenz: Wie lange dauert es, eine Abfrage auszuführen? Und wie lange dauert es, Ergebnisse zu erhalten?
- Abfragen pro Sekunde (QPS): Wie viele Abfragen kann es in einer Sekunde verarbeiten?
- Namensraum: Sucht die Vektordatenbank nach Namensraum?
- Genauigkeit: Wie schnell kann eine Lösung während einer ANN-Suche genaue Ergebnisse liefern?
- Hybridsuche: Unterstützt die Vektordatenbank semantische und Schlüsselwortsuchen?
- Metadatenfilterung: Können Benutzer Metadaten verwenden, um Vektoren bei der Abfrage zu filtern?
- Überwachung: Überwacht das System Metriken und erkennt Probleme?
- Sicherheit und Compliance: Verschlüsselt die Plattform Daten im Ruhezustand und während der Übertragung? Entspricht sie der Datenschutz-Grundverordnung (GDPR); dem Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA); und den System- und Organisationskontrollen (SOC)?
Überprüfen Sie die Anbieterlebensfähigkeit und den Support
Studieren Sie die Onboarding-Materialien, Tutorials, Kundenservice-SLAs und den technischen Support potenzieller Anbieter. Diese Faktoren helfen Käufern zu bestimmen, ob sie bei Problemen rechtzeitig Unterstützung erhalten. Käufer sollten auch bewerten, ob der Anbieter hilfreiche Supportdokumentation oder Community-Events hat.
Bewerten Sie die Bereitstellung und die Gesamtkosten des Eigentums
Käufer müssen Faktoren wie Benutzerfreundlichkeit und die Verfügbarkeit von Integrationen berücksichtigen, wenn sie eine Vektordatenbanklösung in Betracht ziehen. Idealerweise verfügt die Lösung über APIs und SDKs für verschiedene Arten von Clients und integriert sich mit bevorzugten Cloud-Anbietern, LLMs und bestehenden Systemen.
Darüber hinaus sollten Käufer Lösungen wählen, die horizontal und vertikal skalieren, wenn die Arbeitslast dies erfordert. Vergessen Sie nicht, Lizenz-, Infrastruktur- und Wartungskosten zu berücksichtigen.
Treffen Sie eine fundierte Entscheidung
Testen Sie einen Proof of Concept mit realen Daten und Workloads. Diese Tests ermöglichen es Ihnen, die Leistung einer Vektordatenbanklösung im Vergleich zu den Leistungsbenchmarks anderer Lösungen unter ähnlichen Bedingungen zu messen. Bevor Sie sich für eine Lösung entscheiden, denken Sie daran, die Vor- und Nachteile in Bezug auf Preisgestaltung, Support und Funktionen zu bewerten.
Wie implementiert man Vektordatenbanken?
Für maximale Effizienz befolgen Sie die besten Praktiken unten, während Sie Ihre Vektordatenbank einrichten.
- Datenkomplexität und Anforderungen: Neben dem Verständnis der Art der Daten, die Ihre Organisation verwendet, stellen Sie sicher, dass Sie sich über deren Komplexität, Größe und Aktualisierungsfrequenz im Klaren sind. Diese Faktoren helfen Käufern, die richtige Vektordatenbank auszuwählen.
- Wichtige Funktionen: Berücksichtigen Sie wichtige Erfolgsfaktoren wie Skalierbarkeit, Speicheroptionen, Integrationsverfügbarkeit, Indexierungsfähigkeiten und Leistung.
- Software- und Hardwareoptimierung: Bei der Bereitstellung von Vektordatenbanken vor Ort oder in der Cloud wählen Sie Software- und Hardwareoptionen, die für die Vektorverarbeitung geeignet sind. Bewerten Sie die cloud-native Konfiguration und die Verfügbarkeit spezialisierter Hardwarebeschleuniger während der Cloud-Bereitstellung.
- Datensicherheit: Organisationen müssen überprüfen, ob Vektordatenbankanbieter über ausreichende Sicherheitsmaßnahmen wie Aktivitätsüberwachung, Datenverschlüsselung und Zugriffskontrolle verfügen.
- Skalierbarkeit: Das Entwerfen einer Datenbankarchitektur während der Bereitstellung, die mit den Datenvolumen skaliert, spart in Zukunft Zeit und Mühe.
Trends bei Vektordatenbanken
- Geospatiale Big-Data-Anwendungen: Katastrophenmanagement-, Umweltüberwachungs-, Verteidigungs- und Stadtplanungsorganisationen verwenden zunehmend Vektordatenbanken, um geospatiale Big Data zu analysieren. Effiziente Abfragen von Satellitenbilddaten und das Abrufen von Standortdaten ermöglichen es diesen Unternehmen, standortbasierte Dienste bereitzustellen, Muster zu erkennen und prädiktive Modelle zur Vorhersage zukünftiger Ergebnisse zu erstellen.
- Edge-Computing für räumliche Anwendungen: Autonome Fahrzeuge, öffentliche Sicherheitsorganisationen und Landwirtschaftsunternehmen verlassen sich auf Vektordatenbanksysteme zur Speicherung und Verarbeitung räumlicher Daten am Rand. Die Verwendung von Vektordatenbanken hilft ihnen auch, Daten über Knoten zu verteilen und die Datenübertragungsbandbreite zu sparen.