Faiss核心功能进阶
向量归一化和相似度匹配
核心原理:COSINE相似度与归一化关系
- COSINE相似度用于衡量两个向量在方向上的一致性
- 归一化后的向量之间的COSINE相似度直接等于他们的内积
- 结论
- 计算COSINE相似度时,必须先对向量进行L2归一化处理(即将向量的长度规范为1)
- 使用COSINE相似度进行检索时,可以选择内积 或L2距离作为度量标准,前提是已对向量进行归一化。
核心API: faiss.normalize_L2
python
### 对矩阵的每行(向量)做L2归一化
faiss.normalize_L2(x)
# 示例
x = np.array([[1,2,3], [4,5,6]], dtype=np.float32)
faiss.noramlize_L2(x)
实战:归一化前后检索结果对比
- 示例代码
- 运行效果

索引的保存与加载:适配工程化部署
索引训练耗时长(百万级别需分钟级),需将训练好的索引"持久化"保存,在线服务时直接加载使用,避免重复训练。
核心API与保存格式
faiss.write_index(index, 'index.path'), 将索引序列化保存至本地文件。注意"文件格式为二进制,不可编辑"faiss.read_index('index.path'), 从本地文件加载索引,返回索引对象。注意"加载后可直接调用search方法,无需重新训练"。
注意
- 索引需完成训练和数据添加后保存
- 保存路径需有写入权限,建议用
.index作为后缀标识
实战:离线训练索引,在线加载检索
案例代码使用的是本地运行离线数据集方式,如果要在ModelScope提供的CPU环境上执行,下载并上上传数据集方式引用。
在魔搭社区创建数据集(使用此数据集有问题,待处理)
- 访问 魔搭数据集中心
- 点击 「创建数据集」
填写信息:
数据集名称:例如 sift1m-fvecs
命名空间:你的用户名(如 yourname)
可见性:私有(默认)或公开(需审核)
数据格式:选择「其他」或「向量检索」
描述:说明包含 .fvecs/.ivecs,用于 ANN benchmark - 点击 「上传文件」,将上述 3 个文件上传
- 点击 「提交」→ 「发布版本」(如 v1.0)
替换其他数据集,修改代码逻辑尝试
- 在魔搭里找到一些开源数据集,参考使用方式 + 数据集文件,进行修改处理。
- 魔搭数据集
后续补充,先记录