資料庫管理-第157期 Oracle Vector DB & AI-08（20240301）

作者：胖頭魚的魚缸（尹海文）
Oracle ACE Associate: Database（Oracle與MySQL）
國內某科技公司 DBA總監
10年資料庫行業經驗，現主要從事資料庫服務工作
擁有OCM 11g/12c/19c、MySQL 8.0 OCP、Exadata、CDP等認證
墨天輪MVP、認證技術專家、年度墨力之星，ITPUB認證專家，OCM講師
圈內擁有“總監”、“保安”、“國產資料庫最大敵人”等稱號，非著 名社恐（社交恐怖分子）
公眾號：胖頭魚的魚缸；CSDN：胖頭魚的魚缸（尹海文）；墨天輪：胖頭魚的魚缸；ITPUB：yhw1809。
除授權轉載並標明出處外，均為“非法”抄襲。

進入新的一個月，昨天可能是很多國產資料庫開始較大規模使用遇到的第一個閏二月，聽說有些國產資料庫直接跳過了2月29日來到了3月1日，挺好玩的。
本期內容，模擬在一個二維平面上進行近似查詢。

1 建立示例向量

按照下圖內容，以X和Y軸建立對應的向量資訊：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS vt1
         (id   NUMBER NOT NULL,
          v    VECTOR(2, FLOAT32),
               PRIMARY KEY (id)
         );
DESC vt1;

INSERT INTO vt1 VALUES (1, '[3, 3]'),  (2, '[5, 3]'),  (3, '[7, 3]'),
                       (4, '[3, 5]'),  (5, '[5, 5]'),  (6, '[7, 5]'),
                       (7, '[3, 7]'),  (8, '[5, 7]'),  (9, '[7, 7]');COMMIT;SELECT * FROM vt1 ORDER BY id;

2 查詢最近向量

1.以下圖方式，查詢q點(0,5)最近的3個向量點：

從圖中實際情況來看最近的為2,1,3或者2,3,1。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY  vector_distance(vector('[5, 0]'), v)FETCH FIRST 3 ROWS ONLY;

2.以下圖方式，查詢q點(3,0)最近的3個向量點：

從圖中實際情況來看最近的為1,2,3。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY  vector_distance(vector('[3, 0]'), v)FETCH FIRST 3 ROWS ONLY;

3.以下圖方式，查詢q點(3,9)最近的3個向量點：

從圖中實際情況來看最近的為7,8,4。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY  vector_distance(vector('[3, 9]'), v)FETCH FIRST 3 ROWS ONLY;

4.以下圖方式，查詢q點(3.1,6.9)最近的4個向量點：

從圖中實際情況來看最近的為7,4,8,5或者7,8,4,5。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[3.1, 6.9]'), v)FETCH FIRST 4 ROWS ONLY;

3 基於向量簇組的最近向量查詢

目前，vector_distance的結果依賴於兩個內容：

• 對於向量簇來說，查詢向量所在的位置，以特定向量或座標為中心,比如(5,5)
• 結果集有多少行

然而，向量資料通常由一組向量簇組成，並且資料往往不是均勻分佈的。也可能存在零個或多個資料簇。因此，向量簇往往表示相似資料的組。例如：地址、汽車型別、人名、報告或書籍等。
1.下面的示例有5個向量簇。因此我們會在vt1表中新增其他4組向量簇。這裡你會發現一個向量簇中有負值（或座標）。

INSERT INTO vt1 VALUES (21, '[9, -1]'),
                       (22, '[10, -1]'),
                       (23, '[11, -1]'),
                       (24, '[9, -3]'),
                       (25, '[10, -4]'),
                       (26, '[12, -3]') ;INSERT INTO vt1 VALUES (31, '[13, 6]'),
                       (32, '[14, 7]'),
                       (33, '[14, 4]'),
                       (34, '[16, 6]') ;INSERT INTO vt1 VALUES (41, '[0, 7]'),
                       (42, '[1, 7]'),
                       (43, '[1, 6]'),
                       (44, '[0, 5]'),
                       (45, '[1, 5]') ;INSERT INTO vt1 VALUES (51, '[5, 9]'),
                       (52, '[7, 9]'),
                       (53, '[6, 10]'),
                       (54, '[5, 11]'),
                       (55, '[7, 11]') ;COMMIT ;SELECT * FROM vt1;

2.以下圖方式，查詢q點(16,4)最近的3個向量點：

從圖中實際情況來看，我們希望結果是3x。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[16, 4]'), v)FETCH FIRST 3 ROWS ONLY;

3.以下圖方式，查詢q點(7,-5)最近的5個向量點：

從圖中實際情況來看，我們希望結果是2x。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[7, -5]'), v)FETCH FIRST 5 ROWS ONLY;

4.以下圖方式，查詢q點(6,10)最近的5個向量點：

從圖中實際情況來看，我們希望結果是5x。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[6, 10]'), v)FETCH FIRST 5 ROWS ONLY;

5.以下圖方式，查詢q點(6,8)最近的4個向量點：

從圖中實際情況來看，我們希望結果是8,9,51,52。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[6, 8]'), v)FETCH FIRST 4 ROWS ONLY;

6.以下圖方式，查詢q點(2.5,8.5)最近的4個向量點：

從圖中實際情況來看，我們希望結果是x,4x,5x。

SELECT idFROM   vt1ORDER  BY vector_distance(vector('[2.5, 8.5]'), v)FETCH FIRST 4 ROWS ONLY;

總結

本期透過多個實際案例演示了Oracle Vector DB中如何實現近似查詢。
老規矩，知道寫了些啥。