如何使用 Elasticsearch 作为向量数据库
在今天的文章中,我们将很快地通过 Docker 来快速地设置 Elasticsearch 及 Kibana,并设置 Elasticsearch 为向量搜索。

拉取 Docker 镜像
docker pull docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.2
docker pull docker.elastic.co/kibana/kibana:8.12.2

启动 Elasticsearch 及 Kibana 容器
docker network create elasticdocker run -d --name elasticsearch --net elastic -p 9200:9200 -p 9300:9300 -m 1GB -e "discovery.type=single-node" -e "ELASTIC_PASSWORD=password" docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.2docker run -d --name kibana --net elastic -p 5601:5601 docker.elastic.co/kibana/kibana:8.12.2
$ docker run -d --name elasticsearch --net elastic -p 9200:9200 -p 9300:9300 -m 1GB -e "discovery.type=single-node" -e "ELASTIC_PASSWORD=password" docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.2
39dc9085f239edb3c963de4fb122f0ec02f78a6311abd8297cf046c025cd2618
$ docker run -d --name kibana --net elastic -p 5601:5601 docker.elastic.co/kibana/kibana:8.12.2
2766a300b3fd165f793f5f47b55748b2e9d4b016ea78b5c23565442e2c4cdfb5
在上面,我们指定了 elasic 超级用户的密码为 password。这在下面将要使用到。
验证容器是否已启动并正在运行:
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
2766a300b3fd docker.elastic.co/kibana/kibana:8.12.2 "/bin/tini -- /usr/l…" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0:5601->5601/tcp kibana
39dc9085f239 docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.2 "/bin/tini -- /usr/l…" 3 minutes ago Up 3 minutes 0.0.0.0:9200->9200/tcp, 0.0.0.0:9300->9300/tcp elasticsearch
从上面我们可以看到 Elasticsarch 及 Kibana 已经完全运行起来了。我们可以在浏览器中进行验证:
docker exec -it elasticsearch /bin/bash

docker logs -f kibana
$ docker logs -f kibana
Kibana is currently running with legacy OpenSSL providers enabled! For details and instructions on how to disable see https://www.elastic.co/guide/en/kibana/8.12/production.html#openssl-legacy-provider
{"log.level":"info","@timestamp":"2024-03-22T01:28:37.598Z","log.logger":"elastic-apm-node","ecs.version":"8.10.0","agentVersion":"4.2.0","env":{"pid":7,"proctitle":"/usr/share/kibana/bin/../node/bin/node","os":"linux 6.4.16-linuxkit","arch":"arm64","host":"2766a300b3fd","timezone":"UTC+00","runtime":"Node.js v18.18.2"},"config":{"active":{"source":"start","value":true},"breakdownMetrics":{"source":"start","value":false},"captureBody":{"source":"start","value":"off","commonName":"capture_body"},"captureHeaders":{"source":"start","value":false},"centralConfig":{"source":"start","value":false},"contextPropagationOnly":{"source":"start","value":true},"environment":{"source":"start","value":"production"},"globalLabels":{"source":"start","value":[["git_rev","f5bd489c5ff9c676c4f861c42da6ea99ae350832"]],"sourceValue":{"git_rev":"f5bd489c5ff9c676c4f861c42da6ea99ae350832"}},"logLevel":{"source":"default","value":"info","commonName":"log_level"},"metricsInterval":{"source":"start","value":120,"sourceValue":"120s"},"serverUrl":{"source":"start","value":"https://kibana-cloud-apm.apm.us-east-1.aws.found.io/","commonName":"server_url"},"transactionSampleRate":{"source":"start","value":0.1,"commonName":"transaction_sample_rate"},"captureSpanStackTraces":{"source":"start","sourceValue":false},"secretToken":{"source":"start","value":"[REDACTED]","commonName":"secret_token"},"serviceName":{"source":"start","value":"kibana","commonName":"service_name"},"serviceVersion":{"source":"start","value":"8.12.2","commonName":"service_version"}},"activationMethod":"require","message":"Elastic APM Node.js Agent v4.2.0"}
[2024-03-22T01:28:38.276+00:00][INFO ][root] Kibana is starting
[2024-03-22T01:28:38.320+00:00][INFO ][node] Kibana process configured with roles: [background_tasks, ui]
[2024-03-22T01:28:42.183+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "cloudChat" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.192+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "cloudExperiments" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.193+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "cloudFullStory" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.501+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "profilingDataAccess" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.501+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "profiling" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.587+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "securitySolutionServerless" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.587+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "serverless" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.587+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "serverlessObservability" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.587+00:00][INFO ][plugins-service] Plugin "serverlessSearch" is disabled.
[2024-03-22T01:28:42.929+00:00][INFO ][http.server.Preboot] http server running at http://0.0.0.0:5601
[2024-03-22T01:28:42.996+00:00][INFO ][plugins-system.preboot] Setting up [1] plugins: [interactiveSetup]
[2024-03-22T01:28:43.004+00:00][INFO ][preboot] "interactiveSetup" plugin is holding setup: Validating Elasticsearch connection configuration…
[2024-03-22T01:28:43.019+00:00][INFO ][root] Holding setup until preboot stage is completed.i Kibana has not been configured.Go to http://0.0.0.0:5601/?code=897018 to get started.Your verification code is: 897 018
我们把上面的 enrollment token 及 verification code 填入下面的方框里:

注意:由于一些原因,在上面显示的地址不是 localhost,而是电脑上的另外一个地址,比如 172.18.0.2:9200。这个并不影响我们的配置。


这样我们就成功地登录了。
创建索引
现在,让我们创建 “movies” 索引。 我们将使用 text-embedding-3-small 模型来生成 title 字段的向量嵌入并将其存储为 title_embedding。 该模型生成长度为 1536 的嵌入。因此我们需要将 title_embedding 字段映射指定为具有 1536 维的密集向量。
PUT /movies
{"mappings": {"properties": {"title": {"type": "text"},"genre": {"type": "keyword"},"release_year": {"type": "integer"},"title_embedding": {"type": "dense_vector","dims": 1536}}}
}

让我们使用 Elasticsearch Python 客户端插入一些文档。
Python 客户端需要 `ssl_assert_fingerprint` 才能连接到 Elasticsearch。 让我们使用以下命令来获取它:
openssl s_client -connect localhost:9200 -servername localhost -showcerts </dev/null 2>/dev/null | openssl x509 -fingerprint -sha256 -noout -in /dev/stdin
$ openssl s_client -connect localhost:9200 -servername localhost -showcerts </dev/null 2>/dev/null | openssl x509 -fingerprint -sha256 -noout -in /dev/stdinsha256 Fingerprint=20:67:39:6C:33:C0:D6:AC:E2:E3:A5:2E:56:6C:57:4F:91:DC:41:4D:99:9B:7F:0F:1C:20:AD:E2:20:FE:1E:1B
写入文档到 Elasticsearch
现在我们可以在电影索引中插入一些文档。
我们现在 terminal 中打入如下的命令:
export OPENAI_API_KEY="YourOpenAiKey"
在上面,请填入自己申请的 OpenAI key。
请按照下面的命令来安装所需要的包:
pip3 install elasticsearch python-dotenv
我们创建如下的 python 应用:
write_index.py
from elasticsearch import Elasticsearch
from openai import OpenAI
import osOPENAI_API_KEY= os.getenv("OPENAI_API_KEY")es = Elasticsearch("https://localhost:9200",ssl_assert_fingerprint='20:67:39:6C:33:C0:D6:AC:E2:E3:A5:2E:56:6C:57:4F:91:DC:41:4D:99:9B:7F:0F:1C:20:AD:E2:20:FE:1E:1B',basic_auth=("elastic", "password")
)openai = OpenAI(api_key=OPENAI_API_KEY)movies = [{"title": "Inception", "genre": "Sci-Fi", "release_year": 2010},{"title": "The Shawshank Redemption", "genre": "Drama", "release_year": 1994},{"title": "The Godfather", "genre": "Crime", "release_year": 1972},{"title": "Pulp Fiction", "genre": "Crime", "release_year": 1994},{"title": "Forrest Gump", "genre": "Drama", "release_year": 1994}
]# Indexing movies
for movie in movies:movie['title_embedding'] = openai.embeddings.create(input=[movie['title']], model='text-embedding-3-small').data[0].embeddinges.index(index="movies", document=movie)
我们使用如下的命令来运行脚本:
python3 write_index.py
我们可以在 Kibana 中进行查看:
GET movies/_search

搜索索引
比方说,我们想要搜索与片名《godfather》紧密匹配的电影。 我们可以使用K最近邻(KNN)算法来搜索相关文档。 我们会将搜索限制为仅显示 1 个最接近的匹配结果。
首先我们需要获得单词 Godfather 的向量表示:
vector_value = openai_client.embeddings.create(input=["Godfather"], model='text-embedding-3-small').data[0].embedding
现在我们可以搜索电影索引来获取与片名《Godfather》紧密匹配的电影。 在我们的例子中,它应该与标题为《Godfather》的电影文档匹配。
query_string = {"field": "title_embedding","query_vector": vector_value,"k": 1,"num_candidates": 100
}results = es_client.search(index="movies", knn=query_string, source_includes=["title", "genre", "release_year"])print(results['hits']['hits'])
完整的 Python 应用如下:
search_index.py
from elasticsearch import Elasticsearch
from openai import OpenAI
import osOPENAI_API_KEY= os.getenv("OPENAI_API_KEY")es = Elasticsearch("https://localhost:9200",ssl_assert_fingerprint='20:67:39:6C:33:C0:D6:AC:E2:E3:A5:2E:56:6C:57:4F:91:DC:41:4D:99:9B:7F:0F:1C:20:AD:E2:20:FE:1E:1B',basic_auth=("elastic", "password")
)openai = OpenAI(api_key=OPENAI_API_KEY)vector_value = openai.embeddings.create(input=["Godfather"], model='text-embedding-3-small').data[0].embeddingquery_string = {"field": "title_embedding","query_vector": vector_value,"k": 1,"num_candidates": 100
}results = es.search(index="movies", knn=query_string, source_includes=["title", "genre", "release_year"])print(results['hits']['hits'])
运行上面的代码:
$ python3 search_index.py
[{'_index': 'movies', '_id': 'koeTZI4BvK48CYytTCuI', '_score': 0.8956262, '_source': {'title': 'The Godfather', 'genre': 'Crime', 'release_year': 1972}}]
很显然,它找到了 Godfather 这个文档。
很多开发者可能想问,我们是不是也可以使用中文来进行搜索呢?
我们尝试如下的代码:
search_index.py
from elasticsearch import Elasticsearch
from openai import OpenAI
import osOPENAI_API_KEY= os.getenv("OPENAI_API_KEY")es = Elasticsearch("https://localhost:9200",ssl_assert_fingerprint='20:67:39:6C:33:C0:D6:AC:E2:E3:A5:2E:56:6C:57:4F:91:DC:41:4D:99:9B:7F:0F:1C:20:AD:E2:20:FE:1E:1B',basic_auth=("elastic", "password")
)openai = OpenAI(api_key=OPENAI_API_KEY)vector_value = openai.embeddings.create(input=["教父"], model='text-embedding-3-small').data[0].embeddingquery_string = {"field": "title_embedding","query_vector": vector_value,"k": 1,"num_candidates": 100
}results = es.search(index="movies", knn=query_string, source_includes=["title", "genre", "release_year"])print(results['hits']['hits'])
在上面的代码中,我们使用 “教父” 而不是 Godfather。运行上面的代码,它显示:
$ python3 search_index.py
[{'_index': 'movies', '_id': 'koeTZI4BvK48CYytTCuI', '_score': 0.6547822, '_source': {'title': 'The Godfather', 'genre': 'Crime', 'release_year': 1972}}]
很显然,它也同样找到 Godfather 这个电影。它说明这个大语言模型支持多语言的搜索。
相关文章:
如何使用 Elasticsearch 作为向量数据库
在今天的文章中,我们将很快地通过 Docker 来快速地设置 Elasticsearch 及 Kibana,并设置 Elasticsearch 为向量搜索。 拉取 Docker 镜像 docker pull docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:8.12.2 docker pull docker.elastic.co/kibana/kiba…...
高精度AI火灾烟雾检测算法,助力打造更加安全的楼宇环境
一、方案背景 近日,南京居民楼火灾事故导致15人死亡的新闻闹得沸沸扬扬,这一事件又激起了大家对楼宇火灾隐患的进一步担忧。事后我们除了思考政府、消防及物业部门应对此事的解决办法,我们还应该思考如何利用现有的技术帮助人们减少此类事情的…...
node和npm yarn包管理工具
node和包管理工具 今日目标: 1.dos常用指令 2.node的模块化 3.npm包管理工具 4.yarn的常用指令 5.node的内置模块 00-回顾 # Promose:作用:解决ajax请求响应顺序不可控的问题特性:1. Promise是一个构造函数,需要通过new关…...
鸿蒙Harmony应用开发—ArkTS(@Link装饰器:父子双向同步)
子组件中被Link装饰的变量与其父组件中对应的数据源建立双向数据绑定。 说明: 从API version 9开始,该装饰器支持在ArkTS卡片中使用。 概述 Link装饰的变量与其父组件中的数据源共享相同的值。 限制条件 Link装饰器不能在Entry装饰的自定义组件中使用…...
【数据结构】猛猛干7道链表OJ
前言知识点 链表的调试技巧 int main() {struct ListNode* n1(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));assert(n1);struct ListNode* n2(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));assert(n2);struct ListNode* n3(struct ListNode*)malloc(sizeof(struc…...
记录C++中,子类同名属性并不能完全覆盖父类属性的问题
问题代码: 首先看一段代码:很简单,就是BBB继承自AAA,然后BBB重写定义了同名属性,然后调用父类AAA的打印函数: #include <iostream> using namespace std;class AAA { public:AAA() {}~AAA() {}void …...
使用 ONLYOFFICE API 构建 Java 转换器,在 Word 和 PDF 之间进行转换
文章作者:ajun 随着文档处理需求的增加,格式转换成为了一个重要的需求点。由于PDF格式具有跨平台、不易被篡改的特性,将Word格式(.docx)转换为PDF格式(.pdf)的需求尤为强烈。ONLYOFFICE作为一个强大的办公套件,提供了这样的转换功…...
SpringCloudAlibaba Nacos配置及应用
Nacos搭建及配置 nacos本机服务搭建 windows上搭建单机nacos: Releases alibaba/nacos GitHub 下载安装包 下载本地,解压,直接运行(保证安装包的绝度路径只有英文字符,有中文会导致运行失败)ÿ…...
#Linux(权限管理)
(一)发行版:Ubuntu16.04.7 (二)记录: (1) (2)-开头代表普通文件 划分为三组: rw- rw- r-- rw-: 文件拥有…...
easyExcel复杂表头导出
代码 import com.alibaba.excel.EasyExcel; import com.alibaba.excel.write.style.column.AbstractColumnWidthStyleStrategy; import com.alibaba.excel.write.style.column.LongestMatchColumnWidthStyleStrategy;import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; imp…...
【大数据】五、yarn基础
Yarn Yarn 是用来做分布式系统中的资源协调技术 MapReduce 1.x 对于 MapReduce 1.x 的版本上: 由 Client 发起计算请求,Job Tracker 接收请求之后分发给各个TaskTrack进行执行 在这个阶段,资源的管理与请求的计算是集成在 mapreduce 上的…...
语义分割实战项目(从原理到代码环境配置)
语义分割(Semantic Segmentation) 先看结果: 是计算机视觉和深度学习领域的一项核心任务,它主要致力于对图像中的每一个像素进行分类,赋予每个像素一个类别标签,以达到理解图像内容的目的。换句话说&#…...
基于python+vue 的一加剧场管理系统的设计与实现flask-django-nodejs-php
二十一世纪我们的社会进入了信息时代,信息管理系统的建立,大大提高了人们信息化水平。传统的管理方式对时间、地点的限制太多,而在线管理系统刚好能满足这些需求,在线管理系统突破了传统管理方式的局限性。于是本文针对这一需求设…...
【Entity Framework】 EF中DbContext类详解
【Entity Framework】 EF中DbContext类详解 一、概述 DbContext类是实体框架的重要组成部分。它是应用域或实例类与数据库交互的桥梁。 从上图可以看出DbContext是负责与数据交互作为对象的主要类。DbContext负责以下活动: EntitySet:DbContext包含…...
智能风扇的新篇章:唯创知音WTK6900G语音识别芯片引领行业革新
随着科技浪潮的推进,智能化技术逐渐渗透到生活的每一个角落,家电领域尤为明显。风扇,这一夏日清凉神器,也通过智能化改造,焕发出前所未有的光彩。其中,智能语音控制功能的加入,为风扇的使用带来…...
[json.exception.type_error.316] invalid UTF-8 byte报错
[json.exception.type_error.316] invalid UTF-8 byte at index 1: 解决方法重新编译程序即可。...
深度强化学习(九)(改进策略梯度)
深度强化学习(九)(改进策略梯度) 一.带基线的策略梯度方法 Theorem: 设 b b b 是任意的函数, b b b与 A A A无关。把 b b b 作为动作价值函数 Q π ( S , A ) Q_\pi(S, A) Qπ(S,A) 的基线, 对策略梯度没有影响: ∇ θ J …...
Oracle修改Number类型精度报错:ORA-01440
修改Number类型的字段的精度SQL ALTER TABLE XXXX MODIFY RATE NUMBER(30,6); 如果表已经存在数据,报错信息如下: ORA-01440: column to be modified must be empty to decrease precision or scale 废话不多说,解决方案如下:…...
美团到店-后端开发一面
1. 介绍一下spring的两大核心思想 2. 介绍一下java的代理,以及动态代理和静态代理的区别 3. spring动态代理是如何生成的,jdk动态代理和cglib的区别 4. 介绍一下synchronized关键字、以及synchronized锁和lock的区别 5. 讲一下java中synchronized的锁升级…...
面试算法-77-括号生成
题目 数字 n 代表生成括号的对数,请你设计一个函数,用于能够生成所有可能的并且 有效的 括号组合。 示例 1: 输入:n 3 输出:[“((()))”,“(()())”,“(())()”,“()(())”,“()()()”] 解 class Solution {publ…...
UE5 学习系列(二)用户操作界面及介绍
这篇博客是 UE5 学习系列博客的第二篇,在第一篇的基础上展开这篇内容。博客参考的 B 站视频资料和第一篇的链接如下: 【Note】:如果你已经完成安装等操作,可以只执行第一篇博客中 2. 新建一个空白游戏项目 章节操作,重…...
接口测试中缓存处理策略
在接口测试中,缓存处理策略是一个关键环节,直接影响测试结果的准确性和可靠性。合理的缓存处理策略能够确保测试环境的一致性,避免因缓存数据导致的测试偏差。以下是接口测试中常见的缓存处理策略及其详细说明: 一、缓存处理的核…...
利用ngx_stream_return_module构建简易 TCP/UDP 响应网关
一、模块概述 ngx_stream_return_module 提供了一个极简的指令: return <value>;在收到客户端连接后,立即将 <value> 写回并关闭连接。<value> 支持内嵌文本和内置变量(如 $time_iso8601、$remote_addr 等)&a…...
51c自动驾驶~合集58
我自己的原文哦~ https://blog.51cto.com/whaosoft/13967107 #CCA-Attention 全局池化局部保留,CCA-Attention为LLM长文本建模带来突破性进展 琶洲实验室、华南理工大学联合推出关键上下文感知注意力机制(CCA-Attention),…...
【OSG学习笔记】Day 18: 碰撞检测与物理交互
物理引擎(Physics Engine) 物理引擎 是一种通过计算机模拟物理规律(如力学、碰撞、重力、流体动力学等)的软件工具或库。 它的核心目标是在虚拟环境中逼真地模拟物体的运动和交互,广泛应用于 游戏开发、动画制作、虚…...
微软PowerBI考试 PL300-选择 Power BI 模型框架【附练习数据】
微软PowerBI考试 PL300-选择 Power BI 模型框架 20 多年来,Microsoft 持续对企业商业智能 (BI) 进行大量投资。 Azure Analysis Services (AAS) 和 SQL Server Analysis Services (SSAS) 基于无数企业使用的成熟的 BI 数据建模技术。 同样的技术也是 Power BI 数据…...
(二)TensorRT-LLM | 模型导出(v0.20.0rc3)
0. 概述 上一节 对安装和使用有个基本介绍。根据这个 issue 的描述,后续 TensorRT-LLM 团队可能更专注于更新和维护 pytorch backend。但 tensorrt backend 作为先前一直开发的工作,其中包含了大量可以学习的地方。本文主要看看它导出模型的部分&#x…...
服务器硬防的应用场景都有哪些?
服务器硬防是指一种通过硬件设备层面的安全措施来防御服务器系统受到网络攻击的方式,避免服务器受到各种恶意攻击和网络威胁,那么,服务器硬防通常都会应用在哪些场景当中呢? 硬防服务器中一般会配备入侵检测系统和预防系统&#x…...
基于数字孪生的水厂可视化平台建设:架构与实践
分享大纲: 1、数字孪生水厂可视化平台建设背景 2、数字孪生水厂可视化平台建设架构 3、数字孪生水厂可视化平台建设成效 近几年,数字孪生水厂的建设开展的如火如荼。作为提升水厂管理效率、优化资源的调度手段,基于数字孪生的水厂可视化平台的…...
ElasticSearch搜索引擎之倒排索引及其底层算法
文章目录 一、搜索引擎1、什么是搜索引擎?2、搜索引擎的分类3、常用的搜索引擎4、搜索引擎的特点二、倒排索引1、简介2、为什么倒排索引不用B+树1.创建时间长,文件大。2.其次,树深,IO次数可怕。3.索引可能会失效。4.精准度差。三. 倒排索引四、算法1、Term Index的算法2、 …...
