KI & Automatisierung

Vektordatenbank

Eine Vektordatenbank speichert Texte als Zahlenreihen, die ihre Bedeutung abbilden. Dadurch findet sie inhaltlich Ähnliches, auch wenn kein Wort übereinstimmt — die Grundlage jeder Dokumentensuche mit KI.

Redaktionell geprüft von Alexander SeidlertwentyonepixelsStand:

Der Unterschied zur normalen Suche

Eine gewöhnliche Suche findet „Urlaubsantrag", wenn „Urlaubsantrag" dasteht. Eine Vektorsuche findet auch „Freistellung beantragen" — weil die Bedeutung nahe beieinanderliegt, nicht die Schreibweise.

Genau das brauchen Mitarbeiter, die eine Frage in ihren eigenen Worten stellen, statt den Aktenbegriff zu kennen.

Wann eine normale Datenbank nicht mehr reicht

Wenn nicht nach Wörtern gesucht wird, sondern nach Bedeutung. Eine klassische Suche findet „Kündigungsfrist" nur dort, wo das Wort steht — nicht im Absatz, der von „Beendigung des Vertragsverhältnisses" spricht. Genau diese Lücke schließt die Ähnlichkeitssuche.

Für Bestände unter ein paar tausend Dokumenten lohnt der eigene Dienst allerdings selten. Postgres kann das mit einer Erweiterung mit, und eine Komponente weniger ist im Betrieb mehr wert als der letzte Prozentpunkt Suchgeschwindigkeit.

Warum die Zerlegung wichtiger ist als die Datenbank

Ein Dokument wird vor der Speicherung in Abschnitte zerlegt, und diese Zerlegung entscheidet über die Trefferqualität. Zu große Stücke verwässern die Bedeutung, zu kleine reißen den Zusammenhang auseinander — beides führt zu Antworten, die daneben liegen.

Deshalb steckt der Aufwand eines solchen Projekts fast nie in der Datenbank, sondern im Aufbereiten: Überschriften erhalten, Tabellen sinnvoll behandeln, Fußnoten zuordnen. Wer das überspringt, hat eine schnelle Suche mit schlechten Ergebnissen.

Wann man keine braucht

Bei kleinen Beständen. Für ein paar hundert Abschnitte reicht ein Suchindex in der vorhandenen Datenbank; einige Datenbanken bringen die Vektorsuche inzwischen selbst mit.

Ein eigenes System dafür lohnt ab etwa zehntausend Abschnitten oder wenn viele Anfragen gleichzeitig zu beantworten sind. Darunter ist es zusätzliche Technik ohne spürbaren Gewinn.

Häufige Fragen zu Vektordatenbank

Die Abfrage wird langsamer. Eine Vektordatenbank mit HNSW- oder IVF-Index durchsucht die Daten nicht vollständig, sondern nähert sich der Antwort an – nur die exakte, unindexierte Suche liefert garantiert den nächsten Nachbarn. Bei pgvector heißt der Regler dafür ef_search und liegt standardmäßig bei 40; die Dokumentation hält fest: „A higher value provides better recall at the cost of speed.“ Wer die Trefferquote anhebt, lässt pro Anfrage mehr Kandidaten prüfen und wartet entsprechend länger auf die Antwort.

Der gesamte Bestand muss neu berechnet werden. Jedes Einbettungsmodell bildet Bedeutung in einem eigenen Zahlenraum ab; Vektoren aus altem und neuem Modell liegen in dieser Vektordatenbank nicht vergleichbar nebeneinander, ein Abstand zwischen ihnen sagt nichts aus. Die pgvector-Dokumentation empfiehlt deshalb, Einträge unterschiedlicher Modelle über eine eigene Spalte wie model_id zu trennen, statt sie in einem gemeinsamen Index zu mischen. Bis die Neuberechnung abgeschlossen ist, liefert die Suche entweder veraltete oder unvollständige Treffer – ein Zwischenzustand ohne Abkürzung.

Nichts von allein. Eine Ähnlichkeitssuche in einer Vektordatenbank vergleicht Zahlen, keine Berechtigungen – wer Zugriffsrechte durchsetzen will, muss sie als Bedingung in dieselbe Abfrage einbauen, etwa über eine Filterspalte oder eine eigene Partition je Mandant. Bei pgvector wirkt ein solcher Filter erst nach dem Indexdurchlauf: Trifft die Bedingung nur zehn Prozent der Zeilen, liefert die Standardeinstellung im Schnitt nur rund vier Treffer statt der erwarteten Menge. Ohne diese Vorkehrung tauchen fremde Dokumente in den Ergebnissen auf.

Daran, dass der Suchindex fehlt oder ausfällt. pgvector begrenzt HNSW- und IVFFlat-Indizes auf 2.000 Dimensionen je Vektor, obwohl die Spalte selbst bis zu 16.000 Zahlen fassen darf. Stammen die Einbettungen aus einem neueren Modell mit mehr Dimensionen, lässt sich für diese Vektordatenbank kein Näherungsindex mehr anlegen – jede Anfrage durchläuft dann eine vollständige, langsamere Suche ohne Indexbeschleunigung. Wer solche Modelle einsetzt, muss die Dimensionen vorher auf das Limit kürzen oder eine geringere Modellstufe wählen.

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