【要約】AI/LLMを利用したベクトル検索とは? [Qiita_Trend] | Summary by TechDistill
> Source: Qiita_Trend
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// Problem
従来のRDBにおける検索手法では、ユーザーの意図を正確に捉えられない課題がある。エンジニアが新しい概念を既存知識と紐付けられない点も問題だ。具体的には以下の課題が挙げられる。
- ・完全一致検索(WHERE =)では、表記が異なる同義語をヒットさせられない。
- ・曖昧検索(LIKE/fuzzy)は文字の形を見るため、意味のゆれに対応できない。
- ・「意味の近さ」を扱うための数学的・構造的な理解が不足している。
// Approach
筆者は、ベクトル検索をSQLの既存概念に変換して解説する手法をとった。新しい概念をゼロから覚えるのではなく、対比構造を用いる。具体的なアプローチは以下の通りである。
- ・Embeddingにより、文章の特徴を多次元の数値列に変換する。
- ・PostgreSQLの拡張機能であるpgvectorを用い、ベクトル型カラムをテーブルに追加する。
- ・コサイン距離などの演算子を用いて、ベクトル間の距離を計算し、類似度順に取得する。
- ・RAG(検索拡張生成)の文脈において、検索(Retrieval)工程としての役割を定義する。
// Result
本記事により、RDBエンジニアはベクトル検索を実務の延長として捉えられる。技術的な理解が進むことで、以下の成果が期待できる。
- ・「一致」ではなく「近さ」で検索するという発想転換ができる。
- ・メタデータフィルタリング(WHERE)とベクトル検索(ORDER BY)の合成が可能になる。
- ・HNSWなどの近似最近傍探索(ANN)インデックスによる高速化の手段を理解できる。
Senior Engineer Insight
> 実務導入では、ベクトル検索を単独で扱うのではなく、従来のキーワード検索と組み合わせる「ハイブリッド検索」が不可欠だ。pgvectorのようなRDB拡張を利用すれば、既存のトランザクション管理やメタデータ管理の資産を活かせるため、開発体験と運用コストのバランスが良い。ただし、インデックス(HNSW等)の構築コストや、embeddingモデルの選定・管理といったAI特有の前処理工程を、システム全体のパイプラインとして設計に組み込む必要がある。