مضامین

ویکٹر ڈیٹا بیس کیا ہیں، وہ کیسے کام کرتے ہیں اور ممکنہ مارکیٹ

ایک ویکٹر ڈیٹا بیس ڈیٹا بیس کی ایک قسم ہے جو ڈیٹا کو اعلی جہتی ویکٹر کے طور پر ذخیرہ کرتا ہے، جو خصوصیات یا صفات کی ریاضیاتی نمائندگی ہیں۔ 

یہ ویکٹر عام طور پر خام ڈیٹا، جیسے ٹیکسٹ، امیجز، آڈیو، ویڈیو اور دیگر پر کسی قسم کے ایمبیڈنگ فنکشن کو لاگو کرکے تیار کیے جاتے ہیں۔

ویکٹر ڈیٹا بیس ہو سکتے ہیں۔ defiنائٹ ایک ٹول کے طور پر جو میٹا ڈیٹا فلٹرنگ اور افقی اسکیلنگ جیسی خصوصیات کے ساتھ فوری بازیافت اور مماثلت کی تلاش کے لیے ویکٹر ایمبیڈز کو انڈیکس اور اسٹور کرتا ہے۔

پڑھنے کا تخمینہ وقت: 9 منٹو

سرمایہ کاروں کی بڑھتی ہوئی دلچسپی

حالیہ ہفتوں میں، ویکٹر ڈیٹا بیس میں سرمایہ کاروں کی دلچسپی میں اضافہ ہوا ہے۔ 2023 کے آغاز سے ہم نے دیکھا ہے کہ:

آئیے مزید تفصیل سے دیکھتے ہیں کہ ویکٹر ڈیٹا بیس کیا ہیں۔

اعداد و شمار کی نمائندگی کے طور پر ویکٹر

ویکٹر ڈیٹا بیسز ویکٹر ایمبیڈنگ پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں، ایک قسم کے ڈیٹا کی نمائندگی جو اپنے اندر سیمینٹک معلومات رکھتی ہے جو کہ AI کے لیے سمجھ حاصل کرنے اور پیچیدہ سرگرمیوں کو انجام دینے کے لیے طویل مدتی میموری کو برقرار رکھنے کے لیے اہم ہے۔ 

ویکٹر سرایت کرتا ہے۔

ویکٹر ایمبیڈز ایک نقشے کی طرح ہوتے ہیں، لیکن ہمیں یہ دکھانے کے بجائے کہ چیزیں دنیا میں کہاں ہیں، وہ ہمیں دکھاتے ہیں کہ چیزیں کہاں ہیں ویکٹر کی جگہ ویکٹر کی جگہ ایک بڑے کھیل کے میدان کی طرح ہے جہاں ہر چیز کو کھیلنے کی جگہ ہوتی ہے۔ تصور کریں کہ آپ کے پاس جانوروں کا ایک گروپ ہے: ایک بلی، ایک کتا، ایک پرندہ اور ایک مچھلی۔ ہم ہر تصویر کو کھیل کے میدان میں ایک خاص پوزیشن دے کر ایک ویکٹر ایمبیڈ بنا سکتے ہیں۔ بلی ایک کونے میں ہو سکتی ہے، کتا دوسری طرف۔ پرندہ آسمان میں ہو سکتا ہے اور مچھلی تالاب میں ہو سکتی ہے۔ یہ جگہ ایک کثیر جہتی جگہ ہے۔ ہر طول و عرض ان کے مختلف پہلوؤں سے مطابقت رکھتا ہے، مثال کے طور پر، مچھلی کے پنکھ ہوتے ہیں، پرندوں کے پر ہوتے ہیں، بلیوں اور کتوں کی ٹانگیں ہوتی ہیں۔ ان کا ایک اور پہلو یہ بھی ہو سکتا ہے کہ مچھلی کا تعلق پانی سے، پرندوں کا تعلق بنیادی طور پر آسمان سے اور بلی اور کتے زمین سے۔ ایک بار جب ہمارے پاس یہ ویکٹر ہو جائیں، تو ہم ان کی مماثلت کی بنیاد پر ان کو گروپ کرنے کے لیے ریاضی کی تکنیکوں کا استعمال کر سکتے ہیں۔ ہمارے پاس موجود معلومات کی بنیاد پر،

لہذا، ویکٹر ایمبیڈنگ ایک نقشے کی طرح ہیں جو ہمیں ویکٹر اسپیس میں چیزوں کے درمیان مماثلت تلاش کرنے میں مدد کرتا ہے۔ جس طرح ایک نقشہ دنیا کو نیویگیٹ کرنے میں ہماری مدد کرتا ہے، اسی طرح ویکٹر ایمبیڈز ویکٹر کے کھیل کے میدان میں تشریف لے جانے میں مدد کرتے ہیں۔

کلیدی خیال یہ ہے کہ جو سرایتیں ایک دوسرے سے مماثلت رکھتی ہیں ان کے درمیان ایک چھوٹا فاصلہ ہوتا ہے۔ یہ جاننے کے لیے کہ وہ کتنے مماثل ہیں، ہم ویکٹر فاصلاتی افعال جیسے یوکلیڈین فاصلہ، کوسائن فاصلہ وغیرہ استعمال کر سکتے ہیں۔

ویکٹر ڈیٹا بیس بمقابلہ ویکٹر لائبریریاں

ویکٹر لائبریریاں مماثلت کی تلاش کو انجام دینے کے لیے، میموری میں اشاریہ جات میں ویکٹر کی سرایت کو ذخیرہ کریں۔ ویکٹر لائبریریوں میں درج ذیل خصوصیات/حدود ہیں:

  1. صرف ویکٹر اسٹور کریں۔ : ویکٹر لائبریریاں صرف ویکٹر کی ایمبیڈنگز کو اسٹور کرتی ہیں نہ کہ متعلقہ اشیاء جن سے وہ تخلیق کی گئی تھیں۔ اس کا مطلب ہے کہ جب ہم استفسار کرتے ہیں تو ایک ویکٹر لائبریری متعلقہ ویکٹرز اور آبجیکٹ IDs کے ساتھ جواب دے گی۔ یہ محدود ہے کیونکہ اصل معلومات آبجیکٹ میں محفوظ ہے نہ کہ آئی ڈی میں۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، ہمیں اشیاء کو ثانوی اسٹوریج میں رکھنا چاہیے۔ اس کے بعد ہم استفسار کے ذریعے واپس کی گئی IDs کا استعمال کر سکتے ہیں اور نتائج کو سمجھنے کے لیے انہیں اشیاء سے ملا سکتے ہیں۔
  2. انڈیکس ڈیٹا ناقابل تغیر ہے۔ : ویکٹر لائبریریوں کے ذریعہ تیار کردہ اشاریہ جات ناقابل تغیر ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ایک بار جب ہم اپنا ڈیٹا درآمد کر لیتے ہیں اور انڈیکس بنا لیتے ہیں، تو ہم کوئی تبدیلی نہیں کر سکتے ہیں (کوئی نیا داخل، حذف، یا تبدیلی نہیں)۔ اپنے انڈیکس میں تبدیلیاں کرنے کے لیے، ہمیں اسے شروع سے دوبارہ بنانا ہوگا۔
  3. درآمد کو محدود کرتے ہوئے استفسار کریں۔ : ڈیٹا امپورٹ کرتے وقت زیادہ تر ویکٹر لائبریریوں سے استفسار نہیں کیا جا سکتا۔ ہمیں پہلے اپنے تمام ڈیٹا آبجیکٹ کو درآمد کرنے کی ضرورت ہے۔ لہذا اشیاء کو درآمد کرنے کے بعد انڈیکس بنایا جاتا ہے۔ یہ ان ایپلی کیشنز کے لیے ایک مسئلہ ہو سکتا ہے جن کو درآمد کرنے کے لیے لاکھوں یا اربوں اشیاء کی ضرورت ہوتی ہے۔

ویکٹر تلاش کی بہت سی لائبریریاں دستیاب ہیں: فیس بک کے FAISS، ناراض Spotify کی طرف سے اور اسکین این این گوگل کی طرف سے. FAISS کلسٹرنگ کا طریقہ استعمال کرتا ہے، Annoy درختوں کا استعمال کرتا ہے اور ScanNN ویکٹر کمپریشن کا استعمال کرتا ہے۔ ہر ایک کے لیے ایک پرفارمنس ٹریڈ آف ہے، جسے ہم اپنی درخواست اور کارکردگی کے میٹرکس کی بنیاد پر منتخب کر سکتے ہیں۔

CRUD

اہم خصوصیت جو ویکٹر ڈیٹا بیس کو ویکٹر لائبریریوں سے ممتاز کرتی ہے وہ ڈیٹا کو محفوظ کرنے، اپ ڈیٹ کرنے اور حذف کرنے کی صلاحیت ہے۔ ویکٹر ڈیٹا بیس کو CRUD سپورٹ حاصل ہے۔ مکمل (بنائیں، پڑھیں، اپ ڈیٹ کریں اور حذف کریں) جو ویکٹر لائبریری کی حدود کو حل کرتی ہے۔

  1. ویکٹر اور اشیاء کو محفوظ کریں۔ : ڈیٹا بیس ڈیٹا آبجیکٹ اور ویکٹر دونوں کو محفوظ کر سکتا ہے۔ چونکہ دونوں کو ذخیرہ کیا جاتا ہے، ہم ویکٹر کی تلاش کو ساختی فلٹرز کے ساتھ جوڑ سکتے ہیں۔ فلٹرز ہمیں یہ یقینی بنانے کی اجازت دیتے ہیں کہ قریبی پڑوسی میٹا ڈیٹا فلٹر سے مماثل ہوں۔
  2. تغیر پذیری۔ : بطور ویکٹر ڈیٹا بیس مکمل طور پر سپورٹ کرتا ہے۔ کچا، ہم آسانی سے اپنے انڈیکس میں اندراجات کو شامل کر سکتے ہیں، ہٹا سکتے ہیں یا اسے اپ ڈیٹ کر سکتے ہیں۔ یہ خاص طور پر مفید ہے جب ڈیٹا کو مسلسل تبدیل کرنے کے ساتھ کام کرنا۔
  3. ریئل ٹائم تلاش : ویکٹر لائبریریوں کے برعکس، ڈیٹا بیس ہمیں درآمدی عمل کے دوران اپنے ڈیٹا کو استفسار کرنے اور اس میں ترمیم کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ جیسا کہ ہم لاکھوں اشیاء کو لوڈ کرتے ہیں، درآمد شدہ ڈیٹا مکمل طور پر قابل رسائی اور فعال رہتا ہے، لہذا آپ کو پہلے سے موجود چیزوں پر کام شروع کرنے کے لیے درآمد مکمل ہونے کا انتظار نہیں کرنا پڑے گا۔

مختصراً، ایک ویکٹر ڈیٹا بیس خود ساختہ ویکٹر انڈیکس کی حدود کو دور کرتے ہوئے ویکٹر ایمبیڈز کو سنبھالنے کے لیے ایک اعلیٰ حل فراہم کرتا ہے جیسا کہ پچھلے نکات میں زیر بحث آیا ہے۔

لیکن کیا چیز ویکٹر ڈیٹا بیس کو روایتی ڈیٹا بیس سے برتر بناتی ہے؟

ویکٹر ڈیٹا بیس بمقابلہ روایتی ڈیٹا بیس

روایتی ڈیٹا بیس کو متعلقہ ماڈلز کا استعمال کرتے ہوئے سٹرکچرڈ ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے اور بازیافت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس کا مطلب ہے کہ وہ ڈیٹا کی کالموں اور قطاروں پر مبنی سوالات کے لیے موزوں ہیں۔ اگرچہ روایتی ڈیٹا بیس میں ویکٹر ایمبیڈنگز کو اسٹور کرنا ممکن ہے، لیکن یہ ڈیٹا بیس ویکٹر آپریشنز کے لیے موزوں نہیں ہیں اور بڑے ڈیٹا سیٹس پر مماثلت کی تلاش یا دیگر پیچیدہ آپریشنز کو مؤثر طریقے سے انجام نہیں دے سکتے ہیں۔

اس کی وجہ یہ ہے کہ روایتی ڈیٹا بیس سادہ ڈیٹا کی اقسام، جیسے تار یا نمبر پر مبنی اشاریہ سازی کی تکنیک استعمال کرتے ہیں۔ یہ اشاریہ سازی کی تکنیکیں ویکٹر ڈیٹا کے لیے موزوں نہیں ہیں، جس میں اعلی جہت ہوتی ہے اور اس کے لیے مخصوص اشاریہ سازی کی تکنیکوں کی ضرورت ہوتی ہے جیسے کہ الٹی اشاریہ جات یا مقامی درخت۔

نیز، روایتی ڈیٹا بیسز کو بڑی مقدار میں غیر ساختہ یا نیم ساختہ ڈیٹا کو ہینڈل کرنے کے لیے ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے جو اکثر ویکٹر ایمبیڈز سے وابستہ ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک تصویر یا آڈیو فائل لاکھوں ڈیٹا پوائنٹس پر مشتمل ہو سکتی ہے، جسے روایتی ڈیٹا بیس مؤثر طریقے سے نہیں سنبھال سکتے۔

دوسری طرف ویکٹر ڈیٹا بیس خاص طور پر ویکٹر ڈیٹا کو ذخیرہ کرنے اور بازیافت کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں اور بڑے ڈیٹا سیٹس پر مماثلت کی تلاش اور دیگر پیچیدہ کارروائیوں کے لیے موزوں ہیں۔ وہ خصوصی اشاریہ سازی کی تکنیکوں اور الگورتھم کا استعمال کرتے ہیں جو اعلیٰ جہتی ڈیٹا کے ساتھ کام کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں، جو انہیں ویکٹر ایمبیڈز کو ذخیرہ کرنے اور بازیافت کرنے کے لیے روایتی ڈیٹا بیس سے زیادہ موثر بناتے ہیں۔

اب جب کہ آپ ویکٹر ڈیٹا بیس کے بارے میں بہت کچھ پڑھ چکے ہیں، آپ سوچ رہے ہوں گے کہ وہ کیسے کام کرتے ہیں؟ آئیے ایک نظر ڈالتے ہیں۔

ویکٹر ڈیٹا بیس کیسے کام کرتا ہے؟

ہم سب جانتے ہیں کہ متعلقہ ڈیٹا بیس کیسے کام کرتے ہیں: وہ تاروں، نمبرز اور دیگر قسم کے اسکیلر ڈیٹا کو قطاروں اور کالموں میں محفوظ کرتے ہیں۔ دوسری طرف، ایک ویکٹر ڈیٹا بیس ویکٹر پر کام کرتا ہے، اس لیے اس کو بہتر بنانے اور استفسار کرنے کا طریقہ بالکل مختلف ہے۔

روایتی ڈیٹا بیس میں، ہم عام طور پر ڈیٹا بیس میں قطاروں کے لیے استفسار کرتے ہیں جہاں قدر عام طور پر ہمارے سوال سے بالکل مماثل ہوتی ہے۔ ویکٹر ڈیٹا بیس میں، ہم ایک ویکٹر کو تلاش کرنے کے لیے ایک مماثلت میٹرک کا اطلاق کرتے ہیں جو ہمارے استفسار سے زیادہ ملتا جلتا ہے۔

ایک ویکٹر ڈیٹا بیس کئی الگورتھم کا مجموعہ استعمال کرتا ہے جو سبھی قریبی پڑوسی تلاش (ANN) میں حصہ لیتے ہیں۔ یہ الگورتھم ہیشنگ، کوانٹائزیشن، یا گراف پر مبنی تلاش کے ذریعے تلاش کو بہتر بناتے ہیں۔

یہ الگورتھم ایک پائپ لائن میں جمع کیے جاتے ہیں جو کہ پوچھے گئے ویکٹر کے پڑوسیوں کی تیز اور درست بازیافت فراہم کرتی ہے۔ چونکہ ویکٹر ڈیٹا بیس تخمینی نتائج فراہم کرتا ہے، اس لیے ہم جن اہم تجارتی امور پر غور کرتے ہیں وہ درستگی اور رفتار کے درمیان ہیں۔ نتیجہ جتنا زیادہ درست ہوگا، استفسار اتنا ہی سست ہوگا۔ تاہم، ایک اچھا نظام قریب قریب کامل درستگی کے ساتھ انتہائی تیز تلاش فراہم کر سکتا ہے۔

  • اشاریہ سازی : ویکٹر ڈیٹا بیس الگورتھم جیسے PQ، LSH یا HNSW کا استعمال کرتے ہوئے ویکٹرز کو انڈیکس کرتا ہے۔ یہ قدم ویکٹرز کو ڈیٹا ڈھانچے کے ساتھ جوڑتا ہے جو تیز تر تلاش کی اجازت دے گا۔
  • طلب : ویکٹر ڈیٹا بیس قریب ترین پڑوسیوں کو تلاش کرنے کے لیے ڈیٹاسیٹ میں انڈیکس شدہ ویکٹر کے ساتھ انڈیکس کردہ سوال ویکٹر کا موازنہ کرتا ہے (اس انڈیکس کے ذریعہ استعمال کردہ مماثلت میٹرک کا اطلاق کرتے ہوئے)
  • پوسٹ پروسیسنگ : بعض صورتوں میں، ویکٹر ڈیٹا بیس ڈیٹاسیٹ سے آخری قریبی پڑوسیوں کو لاتا ہے اور حتمی نتائج واپس کرنے کے لیے ان پر کارروائی کے بعد۔ اس قدم میں ایک مختلف مماثلت کی پیمائش کا استعمال کرتے ہوئے قریبی پڑوسیوں کو دوبارہ درجہ بندی کرنا شامل ہوسکتا ہے۔

فوائد

ویکٹر ڈیٹا بیس بڑے ڈیٹا سیٹس پر مماثلت کی تلاش اور دیگر پیچیدہ کارروائیوں کے لیے ایک طاقتور ٹول ہیں، جو روایتی ڈیٹا بیس کا استعمال کرتے ہوئے مؤثر طریقے سے انجام نہیں دیا جا سکتا۔ ایک فنکشنل ویکٹر ڈیٹا بیس بنانے کے لیے، ایمبیڈز ضروری ہیں، کیونکہ وہ ڈیٹا کے معنوی معنی کو پکڑتے ہیں اور درست مماثلت کی تلاش کو اہل بناتے ہیں۔ ویکٹر لائبریریوں کے برعکس، ویکٹر ڈیٹا بیس کو ہمارے استعمال کے معاملے میں فٹ ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس سے وہ ان ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہیں جہاں کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی اہم ہے۔ مشین لرننگ اور مصنوعی ذہانت کے عروج کے ساتھ، ویکٹر ڈیٹا بیس ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے تیزی سے اہم ہوتے جا رہے ہیں جن میں تجویز کنندہ سسٹم، تصویر کی تلاش، سیمنٹک مماثلت اور فہرست جاری ہے۔ جیسا کہ فیلڈ کا ارتقاء جاری ہے، ہم مستقبل میں ویکٹر ڈیٹا بیس کی مزید جدید ایپلی کیشنز دیکھنے کی توقع کر سکتے ہیں۔

Ercole Palmeri

انوویشن نیوز لیٹر
جدت پر سب سے اہم خبروں کو مت چھوڑیں۔ ای میل کے ذریعے انہیں وصول کرنے کے لیے سائن اپ کریں۔

حالیہ مضامین

Veeam ransomware کے لیے تحفظ سے لے کر ردعمل اور بازیابی تک سب سے زیادہ جامع تعاون فراہم کرتا ہے۔

Veeam کی طرف سے Coveware سائبر بھتہ خوری کے واقعات کے ردعمل کی خدمات فراہم کرتا رہے گا۔ Coveware فرانزک اور تدارک کی صلاحیتیں پیش کرے گا…

اپریل 23 2024

سبز اور ڈیجیٹل انقلاب: کس طرح پیشین گوئی کی دیکھ بھال تیل اور گیس کی صنعت کو تبدیل کر رہی ہے

پیشن گوئی کی دیکھ بھال تیل اور گیس کے شعبے میں انقلاب برپا کر رہی ہے، پلانٹ کے انتظام کے لیے ایک جدید اور فعال نقطہ نظر کے ساتھ۔

اپریل 22 2024

UK کے عدم اعتماد کے ریگولیٹر نے GenAI پر BigTech کا الارم بڑھا دیا۔

UK CMA نے مصنوعی ذہانت کے بازار میں بگ ٹیک کے رویے کے بارے میں ایک انتباہ جاری کیا ہے۔ وہاں…

اپریل 18 2024

کاسا گرین: اٹلی میں پائیدار مستقبل کے لیے توانائی کا انقلاب

عمارتوں کی توانائی کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے یورپی یونین کی طرف سے تیار کردہ "گرین ہاؤسز" فرمان نے اپنے قانون سازی کے عمل کو اس کے ساتھ ختم کیا ہے…

اپریل 18 2024

اپنی زبان میں انوویشن پڑھیں

انوویشن نیوز لیٹر
جدت پر سب سے اہم خبروں کو مت چھوڑیں۔ ای میل کے ذریعے انہیں وصول کرنے کے لیے سائن اپ کریں۔

ہمارے ساتھ چلیے