在使用spring ai進行llm處理的rag的時候,選擇milvus還是neo4j呢?
對于Spring AI中的RAG(Retrieval-Augmented Generation)應用,選擇Milvus還是Neo4j,主要取決于你的數據類型以及RAG流程中對數據檢索的側重點。這兩種數據庫各有優勢,適用于不同的場景。
Milvus:向量檢索的利器
Milvus是一個專門為向量相似性搜索而設計的開源數據庫。它將所有數據都表示為向量嵌入(vector embeddings),然后通過高效的索引算法(如HNSW、IVF等)來快速檢索與查詢向量最相似的向量。
優點:
專為向量搜索優化: Milvus的架構就是為了處理海量向量數據而設計的。如果你需要快速找到與用戶查詢最“相似”的文檔塊(chunks),Milvus的性能非常出色。
高吞吐量和低延遲: 它的設計使其能夠處理高并發的向量搜索請求,非常適合需要快速響應的實時應用。
可擴展性強: Milvus可以輕松地水平擴展,以應對不斷增長的數據量和查詢負載。
與主流嵌入模型兼容: 它可以存儲任何來自OpenAI、Hugging Face等模型生成的向量嵌入。
適合場景:
傳統RAG流程: 你的核心需求是基于文檔內容,通過語義相似性來檢索相關信息。例如,你有一個龐大的文檔庫,用戶提問后,你需要找到最相關的段落來生成答案。
數據結構簡單: 你的數據主要是非結構化的文本,并且向量嵌入是主要的信息載體。
Neo4j:知識圖譜的王者
Neo4j是一個圖形數據庫(Graph Database),它以節點(Nodes)、關系(Relationships)和屬性(Properties)來存儲數據,非常適合表示復雜的關系網絡。
優點:
強大的關系建模能力: 如果你的數據不僅僅是文本,還包含復雜的實體(如人、地點、事件)和它們之間的關系,Neo4j能有效地存儲和查詢這些信息。
多跳查詢(Multi-hop Queries): 它可以輕松地執行跨越多個節點和關系的復雜查詢。這對于需要理解上下文和實體間關聯的RAG任務非常有用。
結合向量與關系: Neo4j也支持向量索引(如Graph Data Science庫中的向量索引),可以將節點或關系嵌入為向量,從而將結構化關系和語義相似性結合起來。
可解釋性強: 圖形化的數據結構使得你可以清楚地看到信息是如何連接起來的,這對于調試和理解RAG的檢索過程很有幫助。
適合場景:
復雜知識庫RAG: 你的RAG應用需要處理結構化和非結構化數據,并且查詢的答案依賴于實體間的復雜關系。例如,用戶提問“誰是馬斯克的第一個投資人,他現在在哪個公司?”這種問題需要跨越“馬斯克”和“投資人”等多個實體進行查詢。
增強RAG(Advanced RAG): 你希望構建更智能的RAG系統,不僅僅是基于文本相似性,還能夠利用知識圖譜來規劃檢索路徑,或者將文本檢索的結果與圖譜中的事實進行結合。
數據本身就是圖譜: 如果你的原始數據(如公司組織結構、社交網絡、生物學關系)本身就具有圖的結構,那么Neo4j是天然的選擇。
總結與決策建議
特性 Milvus (向量數據庫) Neo4j (圖數據庫)
數據類型 向量嵌入(非結構化文本) 節點、關系(結構化與非結構化結合)
核心能力 高效的語義相似性搜索 復雜的實體關系查詢和多跳遍歷
典型應用 文本問答、圖像搜索、推薦系統 復雜事實問答、知識圖譜推理、路徑規劃
RAG流程 簡單RAG:基于文本塊的語義檢索 增強RAG:結合知識圖譜進行推理和規劃
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如何選擇?
如果你的RAG應用主要處理大量的文檔、文本段落,并且你的核心需求是根據語義相似性快速找到最相關的文本塊,那么Milvus是更直接、更高效的選擇。它能夠完美地支持傳統的RAG流程。
如果你的數據除了文本,還包含大量的實體和它們之間的關系,并且你的RAG查詢需要依賴這些復雜的關聯才能得到正確的答案,那么Neo4j會是更好的選擇。它能夠讓你構建一個更強大、更具推理能力的RAG系統。
你甚至可以考慮將兩者結合起來:使用Milvus來處理文本塊的向量相似性搜索,同時使用Neo4j來存儲和查詢實體關系。例如,先通過Milvus找到相關的文檔,然后用文檔中的實體信息去查詢Neo4j,從而獲取更全面的上下文信息,再將這些信息一起送給LLM。這種混合方法可以充分利用兩種數據庫的優勢,構建一個非常強大的RAG系統。