在使用spring ai进行llm处理的rag的时候,选择milvus还是neo4j呢?
对于Spring AI中的RAG(Retrieval-Augmented Generation)应用,选择Milvus还是Neo4j,主要取决于你的数据类型以及RAG流程中对数据检索的侧重点。这两种数据库各有优势,适用于不同的场景。
Milvus:向量检索的利器
Milvus是一个专门为向量相似性搜索而设计的开源数据库。它将所有数据都表示为向量嵌入(vector embeddings),然后通过高效的索引算法(如HNSW、IVF等)来快速检索与查询向量最相似的向量。
优点:
专为向量搜索优化: Milvus的架构就是为了处理海量向量数据而设计的。如果你需要快速找到与用户查询最"相似"的文档块(chunks),Milvus的性能非常出色。
高吞吐量和低延迟: 它的设计使其能够处理高并发的向量搜索请求,非常适合需要快速响应的实时应用。
可扩展性强: Milvus可以轻松地水平扩展,以应对不断增长的数据量和查询负载。
与主流嵌入模型兼容: 它可以存储任何来自OpenAI、Hugging Face等模型生成的向量嵌入。
适合场景:
传统RAG流程: 你的核心需求是基于文档内容,通过语义相似性来检索相关信息。例如,你有一个庞大的文档库,用户提问后,你需要找到最相关的段落来生成答案。
数据结构简单: 你的数据主要是非结构化的文本,并且向量嵌入是主要的信息载体。
Neo4j:知识图谱的王者
Neo4j是一个图形数据库(Graph Database),它以节点(Nodes)、关系(Relationships)和属性(Properties)来存储数据,非常适合表示复杂的关系网络。
优点:
强大的关系建模能力: 如果你的数据不仅仅是文本,还包含复杂的实体(如人、地点、事件)和它们之间的关系,Neo4j能有效地存储和查询这些信息。
多跳查询(Multi-hop Queries): 它可以轻松地执行跨越多个节点和关系的复杂查询。这对于需要理解上下文和实体间关联的RAG任务非常有用。
结合向量与关系: Neo4j也支持向量索引(如Graph Data Science库中的向量索引),可以将节点或关系嵌入为向量,从而将结构化关系和语义相似性结合起来。
可解释性强: 图形化的数据结构使得你可以清楚地看到信息是如何连接起来的,这对于调试和理解RAG的检索过程很有帮助。
适合场景:
复杂知识库RAG: 你的RAG应用需要处理结构化和非结构化数据,并且查询的答案依赖于实体间的复杂关系。例如,用户提问"谁是马斯克的第一个投资人,他现在在哪个公司?"这种问题需要跨越"马斯克"和"投资人"等多个实体进行查询。
增强RAG(Advanced RAG): 你希望构建更智能的RAG系统,不仅仅是基于文本相似性,还能够利用知识图谱来规划检索路径,或者将文本检索的结果与图谱中的事实进行结合。
数据本身就是图谱: 如果你的原始数据(如公司组织结构、社交网络、生物学关系)本身就具有图的结构,那么Neo4j是天然的选择。
总结与决策建议
特性 Milvus (向量数据库) Neo4j (图数据库)
数据类型 向量嵌入(非结构化文本) 节点、关系(结构化与非结构化结合)
核心能力 高效的语义相似性搜索 复杂的实体关系查询和多跳遍历
典型应用 文本问答、图像搜索、推荐系统 复杂事实问答、知识图谱推理、路径规划
RAG流程 简单RAG:基于文本块的语义检索 增强RAG:结合知识图谱进行推理和规划
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如何选择?
如果你的RAG应用主要处理大量的文档、文本段落,并且你的核心需求是根据语义相似性快速找到最相关的文本块,那么Milvus是更直接、更高效的选择。它能够完美地支持传统的RAG流程。
如果你的数据除了文本,还包含大量的实体和它们之间的关系,并且你的RAG查询需要依赖这些复杂的关联才能得到正确的答案,那么Neo4j会是更好的选择。它能够让你构建一个更强大、更具推理能力的RAG系统。
你甚至可以考虑将两者结合起来:使用Milvus来处理文本块的向量相似性搜索,同时使用Neo4j来存储和查询实体关系。例如,先通过Milvus找到相关的文档,然后用文档中的实体信息去查询Neo4j,从而获取更全面的上下文信息,再将这些信息一起送给LLM。这种混合方法可以充分利用两种数据库的优势,构建一个非常强大的RAG系统。