ดัชนีเวกเตอร์ในการเรียนรู้ของเครื่อง

เผยแพร่แล้ว: 2023-11-27

ในการเรียนรู้ของเครื่อง การทำดัชนีเวกเตอร์อาจฟังดูซับซ้อน แต่ให้คิดว่ามันเป็นเครื่องมือที่แม่นยำที่ช่วยให้เราสามารถค้นหาและจัดการจุดข้อมูลเฉพาะภายในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้

ไม่ว่าคุณจะทราบดีเกี่ยวกับสาขาวิทยาศาสตร์ข้อมูลหรือเพิ่งเป็นมือใหม่ บทความนี้จะแนะนำคุณในการไขความสำคัญของการทำดัชนีเวกเตอร์ในการเรียนรู้ของเครื่อง เราจะค้นพบความซับซ้อนของคำนี้ และแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการจัดทำดัชนีเวกเตอร์อย่างเชี่ยวชาญจึงเป็นสิ่งสำคัญในการประมวลผลข้อมูลอัจฉริยะ เอาล่ะ มาทำความเข้าใจกันดีกว่า!

ดัชนีเวกเตอร์คืออะไร?

พูดง่ายๆ ก็คือ ดัชนี Vector ก็เปรียบเสมือนระบบจัดเก็บข้อมูลอัจฉริยะ ได้รับการออกแบบมาเพื่อเก็บข้อมูลชนิดพิเศษที่เรียกว่าเวกเตอร์ เช่น กลุ่มตัวเลขที่มีค่าต่างกันไปในทิศทางที่ต่างกัน

ทีนี้, เวกเตอร์พวกนี้มาจากไหน? พวกมันมาจากโมเดล AI สุดเก๋ หรือที่เรียกว่า "โมเดลแบบฝัง" โมเดลเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนนักแปลขั้นสูงสำหรับบทความ รูปภาพ หรือวิดีโอ พวกเขาเปลี่ยนสิ่งที่ซับซ้อนเหล่านี้ให้เป็นตัวเลขง่ายๆ เช่น การสรุปเรื่องใหญ่ให้กลายเป็นชุดเล็กๆ

ตัวเลขเหล่านี้ยังคงความหมายหลักของสิ่งดั้งเดิม เหมือนกับการจับแก่นแท้หรือความรู้สึกของวัตถุด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์ ดังนั้น การใช้ดัชนีเวกเตอร์ก็เหมือนกับการมีระบบอัจฉริยะสำหรับจัดเก็บและค้นหาตัวเลขที่มีความหมายเหล่านี้ ไม่ใช่แค่การจัดเก็บข้อมูลเท่านั้น มันเกี่ยวกับการรักษาส่วนสำคัญของข้อมูลให้คงอยู่ นั่นคือสิ่งที่ทำให้ดัชนีเวกเตอร์มีความพิเศษ!

ดัชนีเวกเตอร์มีประโยชน์อย่างไรในการเรียนรู้ของเครื่อง

หลังจากทำความเข้าใจว่าดัชนีเวกเตอร์คืออะไรแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องเรียนรู้การใช้งานสิ่งนี้ให้ดีที่สุดในด้านการเรียนรู้ของเครื่อง ต่อไปนี้คือประเด็นที่แสดงถึงการใช้การค้นหาเวกเตอร์หรือดัชนีใน ML:

1. การค้นหาข้อมูลอย่างง่ายดาย:

คิดว่าการทำดัชนีเวกเตอร์เป็นเครื่องมือที่ช่วยค้นหาสิ่งต่างๆ ในกองข้อมูลขนาดใหญ่ โดยจะจัดระเบียบข้อมูลอย่างชาญฉลาด ทำให้ค้นหาและใช้งานได้เร็วและง่ายขึ้น

2. มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเรียนรู้คอมพิวเตอร์:

คอมพิวเตอร์ชอบการทำดัชนีเวกเตอร์เพราะทำให้การเรียนรู้และการทำความเข้าใจข้อมูลจำนวนมากตรงไปตรงมามากขึ้น เหมือนกับการให้วิธีที่เรียบร้อยแก่พวกเขาในการจัดการข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็ว

3. ความท้าทายในการจัดทำดัชนีเวกเตอร์:

ความท้าทายในการจัดทำดัชนีเวกเตอร์รวมถึงการเลือกคุณลักษณะที่เหมาะสมสำหรับการจัดทำดัชนีและการพิจารณาการใช้งานสำหรับการค้นหา งานวิจัยล่าสุดเสนอแนวทางใหม่ๆ ในการจัดทำดัชนีลายนิ้วมือ เช่น การใช้ตัวอธิบายรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ การปรับปรุงเวลาในการค้นหา ความทนทาน และความเป็นอิสระจากความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตระหว่างคุณลักษณะต่างๆ

4. เวทมนตร์คณิตศาสตร์ในการดำเนินการ:

ผู้คนต่างใช้เวทมนตร์ทางคณิตศาสตร์สุดเจ๋งด้วยการจัดทำดัชนีเวกเตอร์ โดยสำรวจวิธีที่ดีที่สุดในการจัดระเบียบและทำความเข้าใจข้อมูล มันเหมือนกับปริศนาที่พวกเขาหาวิธีทำให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลข้อมูลได้ดีขึ้น

5. มีประโยชน์ในชีวิตจริง:

ในชีวิตจริง การทำดัชนีเวกเตอร์ช่วยได้หลายวิธี เช่น การเร่งความเร็วในการจดจำลายนิ้วมือ ทำให้ระบุตัวบุคคลได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้คอมพิวเตอร์จัดการกับโมเดล 3 มิติและพื้นผิวในเกมและกราฟิก และยังทำให้การค้นหาผ่านข้อความจำนวนมากรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ

6. เรียนรู้ดัชนีรอง (LSI):

LSI ซึ่งเป็นบริษัทที่ใช้การจัดทำดัชนีเวกเตอร์ ใช้ดัชนีที่เรียนรู้สำหรับข้อมูลที่ไม่ได้เรียงลำดับ การสร้างดัชนีที่เรียนรู้บนเวกเตอร์การเรียงสับเปลี่ยนช่วยให้สามารถค้นหาแบบไบนารีบนข้อมูลที่ไม่มีการเรียงลำดับด้วยการเข้าถึงแบบสุ่ม เมื่อเสริมด้วยเวกเตอร์ลายนิ้วมือ LSI จึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพการค้นหาที่เทียบเท่ากับดัชนีรองที่ล้ำสมัย ในขณะเดียวกันก็ประหยัดพื้นที่มากขึ้นถึง 6 เท่า

กล่าวโดยสรุป การทำดัชนีเวกเตอร์พิสูจน์ได้ว่ามีความหลากหลายและมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ได้กับปัญหาต่างๆ ในแมชชีนเลิร์นนิงและการวิเคราะห์ข้อมูล

คุณจะสร้างดัชนีเวกเตอร์ใน Azure Machine Learning ของ Microsoft ได้อย่างไร

คุณจะแปลกใจว่าด้วย Azure Machine Learning คุณสามารถสร้างดัชนีเวกเตอร์จากไฟล์หรือโฟลเดอร์ของคุณ ไม่ว่าจะบนคอมพิวเตอร์ของคุณ ในระบบคลาวด์ หรือแม้แต่ในฐานข้อมูลเวกเตอร์ นอกจากนี้ คุณยังสามารถใช้ดัชนี Azure AI Search ที่มีอยู่ได้ หากคุณมีดัชนีดังกล่าวแทนที่จะสร้างดัชนีใหม่

ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อสร้างดัชนีเวกเตอร์ใน Azure Machine Learning:

ขั้นตอนที่ 1 ไปที่ Machine Learning Studio และคลิก “Prompt flow” ทางด้านซ้าย

ไปที่สตูดิโอการเรียนรู้ของเครื่อง

ขั้นตอนที่ 2 ตอนนี้ คลิกที่แท็บ “ดัชนีเวกเตอร์” ดัชนีเวกเตอร์

ขั้นตอนที่ 3 คลิกปุ่ม "สร้าง"

ขั้นตอนที่ 4 แบบฟอร์มจะปรากฏขึ้น เพียงตั้งชื่อดัชนีเวกเตอร์ของคุณ สร้าง

ขั้นตอนที่ 5 เลือกประเภทของแหล่งข้อมูลที่คุณมี

ขั้นตอนที่ 6 ขึ้นอยู่กับตัวเลือกของคุณ กรอกตำแหน่งข้อมูลของคุณแล้วคลิก "ถัดไป"

ขั้นตอนที่ 7 ดูรายละเอียดดัชนีเวกเตอร์ของคุณ จากนั้นคลิก “สร้าง”

ขั้นตอนที่ 8 คุณจะเห็นหน้าภาพรวมที่คุณสามารถติดตามว่าดัชนีเวกเตอร์ของคุณทำงานอย่างไร อาจต้องใช้เวลาสักระยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณมีข้อมูลจำนวนมาก

แค่นั้นแหละ! คุณได้สร้างดัชนีเวกเตอร์โดยใช้ Machine Learning Studio

คุณจะเพิ่มดัชนีเวกเตอร์ลงในโฟลว์พรอมต์ได้อย่างไร

หลังจากสร้างดัชนีเวกเตอร์แล้ว คุณสามารถรวมไว้ในโฟลว์พร้อมท์ของคุณโดยใช้ขั้นตอนเหล่านี้:

ขั้นตอนที่ 1 ไปที่ prompt flow canvas ที่คุณต้องการเพิ่มดัชนีเวกเตอร์

ขั้นตอนที่ 2 ในตัวออกแบบโฟลว์พร้อมท์ คลิกที่ “เครื่องมือเพิ่มเติม” ในเมนูด้านบนและเลือก “การค้นหาดัชนีเวกเตอร์” ค้นหาดัชนีเวกเตอร์

ขั้นตอนที่ 3 เครื่องมือค้นหาดัชนีเวกเตอร์จะปรากฏบนผืนผ้าใบของคุณ เลื่อนลงหากคุณไม่เห็นทันที เลื่อนลง

ขั้นตอนที่ 4 ป้อนเส้นทางไปยังดัชนีเวกเตอร์ของคุณและแบบสอบถามที่คุณต้องการถาม ค้นหา 'Datasource URI' ใน 'รายละเอียด' ของดัชนีเวกเตอร์ของคุณ URI แหล่งข้อมูล

ขั้นตอนที่ 5 พิมพ์คำถามของคุณหรือใช้การฝัง หากเป็นการฝัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้กำหนดไว้ในส่วนอินพุตของโฟลว์พร้อมท์ของคุณ

เมื่อคุณสร้างดัชนีเวกเตอร์ Azure Machine Learning จะแยกข้อมูล สร้าง "การฝัง" และจัดเก็บไว้อย่างเป็นระเบียบในดัชนี Faiss หรือดัชนี Azure AI Search มันเหมือนกับการจัดทำรายการที่มีการจัดระเบียบขั้นสูงเพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์ค้นหาสิ่งต่าง ๆ ได้เร็วขึ้น!

ข้อสรุป

การทำดัชนีเวกเตอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจข้อมูลในแมชชีนเลิร์นนิง เป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์ทำงานกับข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การทำดัชนีเวกเตอร์ไม่ได้เป็นเพียงแนวคิดเท่านั้น มันเป็นส่วนสำคัญของอนาคตของการเรียนรู้ของเครื่อง เส้นทางข้างหน้าสัญญาว่าจะมีวิธีอีกมากมายในการนำไปใช้และสร้างสรรค์ด้วย Vector Indexing ทำให้กลายเป็นผู้เล่นพื้นฐานในด้านการประมวลผลข้อมูลอัจฉริยะที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง