數字欄位
在 Milvus 中,數字欄位用來儲存非向量數字資料。這些欄位通常用來描述與向量資料相關的附加資訊,例如年齡、價格等。透過使用這些資料,您可以更好地描述向量,並提高資料篩選和條件查詢的效率。
數字欄位在許多情況下都特別有用。例如,在電子商務推薦中,可以使用價格欄位進行篩選;在使用者資料分析中,年齡範圍可以幫助精細化結果。結合向量資料,數字欄位可以幫助系統提供相似性搜尋,同時更精確地滿足使用者的個人化需求。
支援的數字欄位類型
Milvus 支援多種數字欄位類型,以滿足不同的資料儲存和查詢需求。
類型 | 說明 |
---|---|
| 布林類型,用於儲存 |
| 8 位整數,適合儲存小範圍整數資料。 |
| 16 位元整數,適用於中範圍整數資料。 |
| 32 位元整數,適合儲存一般整數資料,例如產品數量或使用者 ID。 |
| 64 位元整數,適合儲存時間戳記或識別碼等大範圍資料。 |
| 32 位元浮點數,適用於需要一般精確度的資料,例如等級或溫度。 |
| 64 位元雙精度浮點數,適用於高精度資料,例如財務資訊或科學計算。 |
新增數字欄位
要在 Milvus 中使用數字欄位,請在集合模式中定義相關欄位,將datatype
設定為支援的類型,如BOOL
或INT8
。如需支援的數字欄位類型的完整清單,請參閱支援的數字欄位類型。
以下示例展示了如何定義包含數字欄位age
和price
的模式。
from pymilvus import MilvusClient, DataType
client = MilvusClient(uri="http://localhost:19530")
schema = client.create_schema(
auto_id=False,
enable_dynamic_fields=True,
)
schema.add_field(field_name="age", datatype=DataType.INT64)
schema.add_field(field_name="price", datatype=DataType.FLOAT)
schema.add_field(field_name="pk", datatype=DataType.INT64, is_primary=True)
schema.add_field(field_name="embedding", datatype=DataType.FLOAT_VECTOR, dim=3)
import io.milvus.v2.client.ConnectConfig;
import io.milvus.v2.client.MilvusClientV2;
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;
import io.milvus.v2.service.collection.request.CreateCollectionReq;
MilvusClientV2 client = new MilvusClientV2(ConnectConfig.builder()
.uri("http://localhost:19530")
.build());
CreateCollectionReq.CollectionSchema schema = client.createSchema();
schema.setEnableDynamicField(true);
schema.addField(AddFieldReq.builder()
.fieldName("age")
.dataType(DataType.Int64)
.build());
schema.addField(AddFieldReq.builder()
.fieldName("price")
.dataType(DataType.Float)
.build());
schema.addField(AddFieldReq.builder()
.fieldName("pk")
.dataType(DataType.Int64)
.isPrimaryKey(true)
.build());
schema.addField(AddFieldReq.builder()
.fieldName("embedding")
.dataType(DataType.FloatVector)
.dimension(3)
.build());
import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";
const schema = [
{
name: "age",
data_type: DataType.Int64,
},
{
name: "price",
data_type: DataType.Float,
},
{
name: "pk",
data_type: DataType.Int64,
is_primary_key: true,
},
{
name: "embedding",
data_type: DataType.FloatVector,
dim: 3,
},
];
export int64Field='{
"fieldName": "age",
"dataType": "Int64"
}'
export floatField='{
"fieldName": "price",
"dataType": "Float"
}'
export pkField='{
"fieldName": "pk",
"dataType": "Int64",
"isPrimary": true
}'
export vectorField='{
"fieldName": "embedding",
"dataType": "FloatVector",
"elementTypeParams": {
"dim": 3
}
}'
export schema="{
\"autoID\": false,
\"fields\": [
$int64Field,
$floatField,
$pkField,
$vectorField
]
}"
當您建立一個集合時,主欄位和向量欄位是必須的。Primary 欄位唯一識別每個實體,而向量欄位對相似性搜尋至關重要。如需詳細資訊,請參閱Primary Field & AutoID、Dense Vector、Binary Vector 或Sparse Vector。
設定索引參數
為數字欄位設定索引參數是可選的,但可以大幅提高檢索效率。
在下面的範例中,我們為age
數字欄位建立AUTOINDEX
,讓 Milvus 根據資料類型自動建立適當的索引。如需詳細資訊,請參閱AUTOINDEX。
index_params = client.prepare_index_params()
index_params.add_index(
field_name="age",
index_type="AUTOINDEX",
index_name="inverted_index"
)
import io.milvus.v2.common.IndexParam;
import java.util.*;
List<IndexParam> indexes = new ArrayList<>();
indexes.add(IndexParam.builder()
.fieldName("age")
.indexType(IndexParam.IndexType.AUTOINDEX)
.build());
const indexParams = {
index_name: 'inverted_index',
field_name: 'age',
index_type: IndexType.AUTOINDEX,
);
export indexParams='[
{
"fieldName": "age",
"indexName": "inverted_index",
"indexType": "AUTOINDEX"
}
]'
除了AUTOINDEX
之外,您可以指定其他數字欄位索引類型。有關支援的索引類型,請參閱Scalar Indexes。
此外,在建立集合之前,您必須為向量欄位建立索引。在本範例中,我們使用AUTOINDEX
來簡化向量索引的設定。
# Add vector index
index_params.add_index(
field_name="embedding",
index_type="AUTOINDEX", # Use automatic indexing to simplify complex index settings
metric_type="COSINE" # Specify similarity metric type, options include L2, COSINE, or IP
)
indexes.add(IndexParam.builder()
.fieldName("embedding")
.indexType(IndexParam.IndexType.AUTOINDEX)
.metricType(IndexParam.MetricType.COSINE)
.build());
import { IndexType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";
const indexParams = [
{
field_name: "age",
index_name: "inverted_index",
index_type: IndexType.AUTOINDEX,
},
{
field_name: "embedding",
metric_type: "COSINE",
index_type: IndexType.AUTOINDEX,
},
];
export indexParams='[
{
"fieldName": "age",
"indexName": "inverted_index",
"indexType": "AUTOINDEX"
},
{
"fieldName": "embedding",
"metricType": "COSINE",
"indexType": "AUTOINDEX"
}
]'
建立集合
定義模式和索引後,您就可以建立包含數字欄位的集合。
# Create Collection
client.create_collection(
collection_name="your_collection_name",
schema=schema,
index_params=index_params
)
CreateCollectionReq requestCreate = CreateCollectionReq.builder()
.collectionName("my_scalar_collection")
.collectionSchema(schema)
.indexParams(indexes)
.build();
client.createCollection(requestCreate);
client.create_collection({
collection_name: "my_scalar_collection",
schema: schema,
index_params: indexParams
})
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/collections/create" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
-d "{
\"collectionName\": \"my_scalar_collection\",
\"schema\": $schema,
\"indexParams\": $indexParams
}"
插入資料
建立資料集後,您可以插入包含數字欄位的資料。
data = [
{"age": 25, "price": 99.99, "pk": 1, "embedding": [0.1, 0.2, 0.3]},
{"age": 30, "price": 149.50, "pk": 2, "embedding": [0.4, 0.5, 0.6]},
{"age": 35, "price": 199.99, "pk": 3, "embedding": [0.7, 0.8, 0.9]},
]
client.insert(
collection_name="my_scalar_collection",
data=data
)
import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.JsonObject;
import io.milvus.v2.service.vector.request.InsertReq;
import io.milvus.v2.service.vector.response.InsertResp;
List<JsonObject> rows = new ArrayList<>();
Gson gson = new Gson();
rows.add(gson.fromJson("{\"age\": 25, \"price\": 99.99, \"pk\": 1, \"embedding\": [0.1, 0.2, 0.3]}", JsonObject.class));
rows.add(gson.fromJson("{\"age\": 30, \"price\": 149.50, \"pk\": 2, \"embedding\": [0.4, 0.5, 0.6]}", JsonObject.class));
rows.add(gson.fromJson("{\"age\": 35, \"price\": 199.99, \"pk\": 3, \"embedding\": [0.7, 0.8, 0.9]}", JsonObject.class));
InsertResp insertR = client.insert(InsertReq.builder()
.collectionName("my_scalar_collection")
.data(rows)
.build());
const data = [
{ age: 25, price: 99.99, pk: 1, embedding: [0.1, 0.2, 0.3] },
{ age: 30, price: 149.5, pk: 2, embedding: [0.4, 0.5, 0.6] },
{ age: 35, price: 199.99, pk: 3, embedding: [0.7, 0.8, 0.9] },
];
client.insert({
collection_name: "my_scalar_collection",
data: data,
});
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/insert" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
-d '{
"data": [
{"age": 25, "price": 99.99, "pk": 1, "embedding": [0.1, 0.2, 0.3]},
{"age": 30, "price": 149.50, "pk": 2, "embedding": [0.4, 0.5, 0.6]},
{"age": 35, "price": 199.99, "pk": 3, "embedding": [0.7, 0.8, 0.9]}
],
"collectionName": "my_scalar_collection"
}'
在這個範例中,我們插入的資料包含age
,price
,pk
(主要欄位) 以及向量表示 (embedding
)。為了確保插入的資料與模式中定義的欄位相符,建議事先檢查資料類型以避免錯誤。
如果您在定義模式時設定enable_dynamic_fields=True
,Milvus 允許您插入未事先定義的數字欄位。但是,請記住這可能會增加查詢和管理的複雜性,有可能影響性能。如需詳細資訊,請參閱動態欄位。
搜尋和查詢
新增數字欄位後,您可以在搜尋和查詢作業中使用它們進行篩選,以獲得更精確的搜尋結果。
篩選查詢
新增數字欄位後,您可以在查詢中使用它們進行篩選。例如,您可以查詢age
介於 30 和 40 之間的所有實體。
filter = "30 <= age <= 40"
res = client.query(
collection_name="my_scalar_collection",
filter=filter,
output_fields=["age","price"]
)
print(res)
# Output
# data: ["{'age': 30, 'price': np.float32(149.5), 'pk': 2}", "{'age': 35, 'price': np.float32(199.99), 'pk': 3}"]
import io.milvus.v2.service.vector.request.QueryReq;
import io.milvus.v2.service.vector.response.QueryResp;
String filter = "30 <= age <= 40";
QueryResp resp = client.query(QueryReq.builder()
.collectionName("my_scalar_collection")
.filter(filter)
.outputFields(Arrays.asList("age", "price"))
.build());
System.out.println(resp.getQueryResults());
// Output
//
// [QueryResp.QueryResult(entity={price=149.5, pk=2, age=30}), QueryResp.QueryResult(entity={price=199.99, pk=3, age=35})]
client.query({
collection_name: 'my_scalar_collection',
filter: '30 <= age <= 40',
output_fields: ['age', 'price']
});
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/query" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
-d '{
"collectionName": "my_scalar_collection",
"filter": "30 <= age <= 40",
"outputFields": ["age","price"]
}'
## {"code":0,"cost":0,"data":[{"age":30,"pk":2,"price":149.5},{"age":35,"pk":3,"price":199.99}]}
這個查詢表達式會返回所有匹配的實體,並輸出它們的age
和price
欄位。有關過濾查詢的詳細資訊,請參閱Metadata 過濾。
使用數字篩選的向量搜尋
除了基本的數字欄位篩選外,您也可以結合向量相似性搜尋與數字欄位篩選。例如,以下程式碼顯示如何在向量搜尋中加入數字欄位篩選器。
filter = "25 <= age <= 35"
res = client.search(
collection_name="my_scalar_collection",
data=[[0.3, -0.6, 0.1]],
limit=5,
search_params={"params": {"nprobe": 10}},
output_fields=["age","price"],
filter=filter
)
print(res)
# Output
# data: ["[{'id': 1, 'distance': -0.06000000238418579, 'entity': {'age': 25, 'price': 99.98999786376953}}, {'id': 2, 'distance': -0.12000000476837158, 'entity': {'age': 30, 'price': 149.5}}, {'id': 3, 'distance': -0.18000000715255737, 'entity': {'age': 35, 'price': 199.99000549316406}}]"]
import io.milvus.v2.service.vector.request.SearchReq;
import io.milvus.v2.service.vector.request.data.FloatVec;
import io.milvus.v2.service.vector.response.SearchResp;
String filter = "25 <= age <= 35";
SearchResp resp = client.search(SearchReq.builder()
.collectionName("my_scalar_collection")
.annsField("embedding")
.data(Collections.singletonList(new FloatVec(new float[]{0.3f, -0.6f, 0.1f})))
.topK(5)
.outputFields(Arrays.asList("age", "price"))
.filter(filter)
.build());
System.out.println(resp.getSearchResults());
// Output
//
// [[SearchResp.SearchResult(entity={price=199.99, age=35}, score=-0.19054288, id=3), SearchResp.SearchResult(entity={price=149.5, age=30}, score=-0.20163085, id=2), SearchResp.SearchResult(entity={price=99.99, age=25}, score=-0.2364331, id=1)]]
client.search({
collection_name: 'my_scalar_collection',
data: [0.3, -0.6, 0.1],
limit: 5,
output_fields: ['age', 'price'],
filter: '25 <= age <= 35'
});
curl --request POST \
--url "${CLUSTER_ENDPOINT}/v2/vectordb/entities/search" \
--header "Authorization: Bearer ${TOKEN}" \
--header "Content-Type: application/json" \
-d '{
"collectionName": "my_scalar_collection",
"data": [
[0.3, -0.6, 0.1]
],
"annsField": "embedding",
"limit": 5,
"outputFields": ["age", "price"]
}'
## {"code":0,"cost":0,"data":[{"age":35,"distance":-0.19054288,"id":3,"price":199.99},{"age":30,"distance":-0.20163085,"id":2,"price":149.5},{"age":25,"distance":-0.2364331,"id":1,"price":99.99}]}
在這個範例中,我們首先定義一個查詢向量,並在搜尋過程中加入篩選條件25 <= age <= 35
。這可確保搜尋結果不僅與查詢向量相似,也符合指定的年齡範圍。如需詳細資訊,請參閱Metadata 過濾。