项目介绍:OpenSearch Neural Sparse Encoding V1
概述
OpenSearch Neural Sparse Encoding V1 是一个学习稀疏检索模型,旨在提高搜索的相关性和效率。该模型能将查询和文档编码成 30522 维的稀疏向量,其中每一个非零维度对应词汇表中的一个词符,其权重则表示该词符的重要性。
模型的选择
在选择模型时,应考虑搜索相关性、模型推理和检索效率(如 FLOPS,浮点运算次数)。通过在 BEIR 基准测试的子集中测试模型的零样本性能,v2 系列的模型整体上比 v1 系列在搜索相关性、效率和推理速度上表现更好。
以下是一些不同版本模型的比较:
模型 | 可用于检索(无推理) | 模型参数 | 平均 NDCG@10 | 平均 FLOPS |
---|---|---|---|---|
opensearch-neural-sparse-encoding-v1 | 133M | 0.524 | 11.4 | |
opensearch-neural-sparse-encoding-v2-distill | 67M | 0.528 | 8.3 | |
opensearch-neural-sparse-encoding-doc-v1 | ✔️ | 133M | 0.490 | 2.3 |
opensearch-neural-sparse-encoding-doc-v2-distill | ✔️ | 67M | 0.504 | 1.8 |
opensearch-neural-sparse-encoding-doc-v2-mini | ✔️ | 23M | 0.497 | 1.7 |
而 v1 模型在一些特定数据集上的具体表现差异可能不同,用户可以根据实际需求进行选择。
技术细节
该模型基于 MS MARCO 数据集进行训练。模型的一个核心功能是支持使用 OpenSearch 的高层 API,通过 Lucene 倒排索引进行学习的稀疏检索。具体可以参考OpenSearch Neural Sparse 文档。
模型可以在 OpenSearch 集群内运行,也可以通过 HuggingFace 的 API 在集群外使用。模型能够将稠密向量转换为稀疏向量,并通过向量的点积计算查询和文档之间的相似度。
使用示例
一个简单的 Python 示例展示了如何使用该模型:
import itertools
import torch
from transformers import AutoModelForMaskedLM, AutoTokenizer
# 加载模型
model = AutoModelForMaskedLM.from_pretrained("opensearch-project/opensearch-neural-sparse-encoding-v1")
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("opensearch-project/opensearch-neural-sparse-encoding-v1")
query = "What's the weather in ny now?"
document = "Currently New York is rainy."
# 编码查询和文档
feature = tokenizer([query, document], padding=True, truncation=True, return_tensors='pt', return_token_type_ids=False)
output = model(**feature)[0]
# 获得稀疏向量并计算相似度
sparse_vector = get_sparse_vector(feature, output)
sim_score = torch.matmul(sparse_vector[0], sparse_vector[1])
print(sim_score) # 输出一个相似度得分
# 转换稀疏向量为字典形式以便分析
query_token_weight, document_query_token_weight = transform_sparse_vector_to_dict(sparse_vector)
# 展示查询和文档中每个词符的权重
for token in sorted(query_token_weight, key=lambda x:query_token_weight[x], reverse=True):
if token in document_query_token_weight:
print("score in query: %.4f, score in document: %.4f, token: %s"%(query_token_weight[token],document_query_token_weight[token],token))
详细的搜索相关性
在详细的搜索相关性指标中,不同模型在多个数据集上的表现如下:
模型 | 平均 | Trec Covid | NFCorpus | NQ | HotpotQA | FiQA | ArguAna | Touche | DBPedia | SCIDOCS | FEVER | 气候 FEVER | SciFact | Quora |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
opensearch-neural-sparse-encoding-v1 | 0.524 | 0.771 | 0.360 | 0.553 | 0.697 | 0.376 | 0.508 | 0.278 | 0.447 | 0.164 | 0.821 | 0.263 | 0.723 | 0.856 |
开源许可证
本项目基于 Apache v2.0 License 开放。
版权
版权所有 OpenSearch 贡献者。详情参阅NOTICE 文档。