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Definition Was ist eine Vektordatenbank?

Von andi_dd 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

CSP GmbH & Co. KG
DataCore Software GmbH
Zadara Ltd.

Eine Vektordatenbank speichert unstrukturierte Daten in Vektorräumen. Diese Methode eignet sich insbesondere für unstrukturierte Daten und ist für vielfältige KI-Modelle unverzichtbar. Das Gegenteil bilden relationale Datenbanken.

Grundlagenwissen zum IT-Business(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)
Grundlagenwissen zum IT-Business
(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Das zentrale Merkmal einer Vektordatenbank ist, dass sie Datenpunkte durch Vektoren mit einer bestimmten Anzahl an Dimensionen darstellt. Die Anordnung der Vektoren erfolgt anhand ihrer Ähnlichkeit. Dieses Grundprinzip unterscheidet Vektordatenbanken von konventionellen, relationalen Datenbanken.

Vektoren und Vektoreinbettung

Eine Vektordatenbank speichert komplexe Objekte wie Wörter, Bilder, Videos und Audios so ab, dass sie sich effizient durchsuchen und verarbeiten lassen. Ein entscheidender Schritt ist hierbei die Einbettung, auch unter dem englischen Begriff Embedding bekannt. Das System ordnet die unterschiedlichen Objekte einem Vektor zu, wobei ähnliche Objekte nahe beieinander liegen. So finden sich semantisch ähnliche Wörter im Vektorraum in unmittelbarer Nähe.

Typische Anwendungsfälle für eine Vektordatenbank

Diese Art an Datenbanken empfiehlt sich vornehmlich für das Speichern großer Mengen unstrukturierter Daten. Beispiele sind:

  • Social-Media-Beiträge
  • Bilder
  • Videos
  • Audioclips

Beim maschinellen Lernen und bei Anwendungen der Künstlichen Intelligenz erweisen sich Vektordatenbanken als unabdingbar. Diese leistungsstarken Datenbanken ermöglichen das Abspeichern riesiger Datenmengen und zugleich deren effektive Nutzung. So beruhen Chatbots wie ChatGPT auf Vektordatenbanken. Mittels Algorithmen greifen Chatbots auf die gespeicherten Vektoren zu. Die Vektoreinbettung erleichtert diesen Zugriff.

Der Vorteil liegt darin, dass Algorithmen in Vektordatenbanken rasch Beziehungen und Muster erkennen. Darauf basieren unter anderem Large-Language-Modelle (Große Sprachmodelle), die Bestandteil von Chatbots sind. Auch Empfehlungstools und Anwendungen des maschinellen Lernens nutzen diese Technik.

Vektordatenbank: Das sind die Vorteile

Der wesentliche Vorzug von Vektordatenbanken besteht in der beeindruckenden Geschwindigkeit, mit der sich umfangreiche Datenmengen speichern, verwalten und indizieren lassen. Diese Datenbanken ermöglichen den sinnvollen Umgang mit unstrukturierten Daten, die bei KI-Anwendungen und Co. in großer Anzahl erforderlich sind. Wenn Datenbanken zum Beispiel ähnliche und semantisch verwandte Wörter im Vektorraum nahe beieinander eingruppieren, erleichtert dies die Handhabung.

Weitere Vorteile kommen hinzu: Dazu zählen die Skalierbarkeit und die Flexibilität. Zudem lässt sich eine Vektordatenbank für vielfältige Zwecke verwenden.

Verschiedene Nutzungsvarianten bei Vektordatenbanken

Forschungseinrichtungen, Unternehmen und andere Akteure können diese Technik in unterschiedlicher Weise einsetzen. Eine Möglichkeit ist die Anschaffung einer proprietären Vektordatenbank. Alternativ greifen sie auf Plattformen von Drittanbietern mit Datenbankfunktion oder eine Open-Source-Lösung zurück. Bei der Entscheidung kommt es auf Faktoren wie finanzielles Budget, Umfang der Daten, Sensibilität der Daten und Einsatzzweck an.

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