Как работает векторная база знаний embeddings: простое объяснение

Автор:

Андрей Тиунов

1. Разбиение текста на блоки

Представьте, что у вас есть большая книга, и вы хотите разделить её на логические части. В ChromaDB это происходит следующим образом:

- Минимальный размер блока - 512 символов (примерно как небольшой абзац текста)
- Система ищет естественные "разделители" в тексте (например, заголовки, новые строки, параграфы)
- Даже если вы указали другой размер блока, система приоритетно использует логические разделители, чтобы сохранить смысловую целостность

2. Умный поиск разделителей

Если разделители не указаны явно, система действует как умный помощник:

1. Берет первые 2000-5000 символов текста как образец
2. Отправляет этот образец AI-модели
3. AI анализирует структуру текста и предлагает оптимальные разделители
4. Найденные разделители применяются ко всему остальному тексту

3. Векторизация и поиск

Представьте, что каждый блок текста превращается в длинный список чисел (вектор):

1. Каждый блок текста преобразуется в уникальный числовой "отпечаток" (embedding)
2. Когда пользователь задает вопрос, его запрос также превращается в такой "отпечаток"
3. Система находит блоки, чьи "отпечатки" наиболее похожи на "отпечаток" запроса
4. Самые похожие блоки возвращаются как ответ

4. Оценка качества базы

Качество базы можно оценить простой формулой:


Качество = Общее количество блоков / Общий объем базы

Если полученное значение близко к идеальному размеру блока (512 символов), значит база разбита оптимально.

Пример:

- База в 51200 символов
- Разбилась на 100 блоков
- 51200/100 = 512 символов на блок
- Это отличный результат!

Итог

Вся эта система работает как умная библиотека, которая не просто хранит текст, а понимает его структуру и может быстро находить нужную информацию по смыслу, а не просто по ключевым словам.

Важность смысловой целостности блоков в векторной базе знаний

Приоритет смысла над размером

Представьте, что вы разрезаете книгу. Можно резать через каждые 512 символов механически, а можно разделить её по главам и параграфам. Второй способ намного эффективнее!

Почему это важно?

1. Смысловая целостность
- Каждый блок должен содержать законченную мысль
- Определения не должны разрываться на части
- Связанные концепции должны оставаться вместе

2. Проблемы автоматического разделения
- Может разорвать важные определения пополам
- Смешивает разные темы в одном блоке
- Теряется контекст информации

Пример правильного и неправильного разделения

Неправильно (автоматическое разделение):

Блок 1: "...искусственный интеллект - это система, которая может выполнять задачи, требующие человеческого интеллекта. Основными видами машинного обу..."

Блок 2: "...чения являются: supervised learning, unsupervised learning..."



Правильно (ручное разделение по смыслу):

Блок 1: "Искусственный интеллект - это система, которая может выполнять задачи, требующие человеческого интеллекта."

Блок 2: "Основными видами машинного обучения являются: supervised learning, unsupervised learning..."



Рекомендации по разделению

1. Ручное разделение
- Используйте логические разделители (###, ---, и т.д.)
- Каждый блок = одна законченная мысль
- Сохраняйте контекст внутри блока

2. Приоритеты
- Смысловая целостность важнее идеального размера
- Лучше иметь блок больше 512 символов, но с полным контекстом
- Не разрывайте связанные концепции

Итог

Качественная векторная база знаний - это не только о количестве и размере блоков, но прежде всего о сохранении смысла. Ручное разделение текста человеком, понимающим контекст, всегда будет эффективнее автоматического разбиения, даже если оно даёт "идеальные" метрики.


Ограничения технологии Embeddings: аналогия с JPEG

Понимание потери информации

Представьте, что текст – это картина, а Embeddings – это как формат JPEG для текста.

Аналогия с JPEG

JPEG сжимает изображение:
- Теряются мелкие детали
- Уменьшается качество
- Некоторые цветовые нюансы исчезают
- Потерянную информацию невозможно восстановить

Embeddings "сжимает" смыслы текста:
- Сложные концепции упрощаются
- Тонкие смысловые оттенки теряются
- Контекстные связи могут ослабевать
- Потерянные смыслы не восстановить

Наглядный пример

Оригинальный текст > Embeddings (векторы)
Богатый смысл > [0.23, 0.45, 0.12, ...]

Это как:

Картина в RAW > Картина в JPEG
Все детали > Сжатое изображение



Ограничения технологии

1. Потеря смысловой глубины
- Не все нюансы текста можно представить числами
- Сложные взаимосвязи упрощаются
- Часть контекста теряется безвозвратно

2. Компромисс функциональности
- Это "костыль" для работы с текстовыми данными
- Позволяет искать похожие тексты, но не гарантирует 100% понимания
- Работает как приближение, а не точное представление

Практическое применение

Несмотря на ограничения, Embeddings полезны для:
- Поиска похожих документов
- Классификации текстов
- Создания простых рекомендательных систем
- Работы с большими объемами текста

Важно помнить

- Embeddings – это компромисс между точностью и практичностью
- Нельзя ожидать полного сохранения всех смыслов
- Технология эффективна для своих задач, но имеет ограничения
- Как и JPEG, это "lossy" формат (формат с потерями)

У вас есть статья о ProTalk? Поделитесь с нами - support@pro-talk.ru мы опубликуем её с вашим контактом!

© ProTalk 2023-2025 ИП Горелов Максим Николаевич ИНН 500104951533 ОГРН 309500106900065 

Новая, 8, 9 Реутов, Московская область 143964 Россия