기술나눔

LLM-Alibaba Cloud DashVector ModelScope 다중 모드 벡터화 실시간 텍스트 이미지 검색 실무 요약

2024-07-12

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머리말

이 기사에서는 다음과 결합된 Alibaba Cloud의 벡터 검색 서비스(DashVector)를 사용합니다. ONE-PEACE 다중 모드 모델 , "그림 텍스트 검색"의 실시간 다중 모드 검색 기능을 구축합니다. 전반적인 과정은 다음과 같습니다.
이미지.png

  1. 다중 모드 데이터 임베딩 스토리지 .ONE-PEACE 모델을 통한 봉사임베딩인터페이스는 여러 양식의 데이터를 고차원 벡터로 변환합니다.
  2. 다중 모드 쿼리 검색 . ONE-PEACE 모델이 제공하는 다중 모드 Embedding 기능을 기반으로 단일 텍스트, 텍스트 + 오디오, 오디오 + 그림 및 기타 다중 모드 입력과 같은 다양한 모드 입력을 자유롭게 결합할 수 있습니다. Embedding 벡터를 얻은 후 유사한 결과를 통해 교차 모드로 검색할 수 있습니다.

전제조건

환경 준비

# 安装 dashscope 和 dashvector sdk
pip3 install dashscope dashvector

# 显示图片
pip3 install Pillow
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데이터 준비

설명하다
DashScope의 ONE-PEACE 모델 서비스는 현재 URL 형식의 이미지 및 오디오 입력만 지원하므로, 미리 공용 네트워크 저장소(oss/s3 등)에 데이터 세트를 업로드하고 해당 모델의 URL 주소 목록을 얻어야 합니다. 이미지와 오디오.

단계

이미지 데이터 임베딩은 데이터베이스에 저장됩니다.

Alibaba Cloud의 OSS를 사용하여 이미지를 저장하고 OSS 브라우저 인터페이스를 통해 외부에서 액세스할 수 있는 이미지 URL을 얻었습니다.
이미지.png
이미지.png
이 URL은 인터페이스를 통해서도 얻어야 합니다. 아직 연구되지 않았습니다. 관심 있는 친구들은 인터페이스를 통해 일괄적으로 얻으려고 시도할 수 있습니다. 이 URL을 얻는 목적은 Alibaba Cloud의 DashScope 서비스가 삽입할 이미지를 읽을 수 있도록 하는 것입니다. DashVector 벡터 데이터베이스에 저장합니다.
URL을 얻은 후 URL을 우리의 imagenet1k-urls.txt 파일이 있으면 코드는 나중에 삽입하기 위해 파일을 읽습니다.
이미지.png
임베딩을 실행하는 코드는 다음과 같습니다(전체 코드와 디렉터리 구조는 나중에 게시할 예정이며 여기에는 임베디드 코드만 게시됩니다).

    def index_image(self):

        # 创建集合:指定集合名称和向量维度, ONE-PEACE 模型产生的向量统一为 1536 维
        collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
        if not collection:
            rsp = self.vector_client.create(self.vector_collection_name, 1536)
            collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
            if not rsp:
                raise DashVectorException(rsp.code, reason=rsp.message)

        # 调用 dashscope ONE-PEACE 模型生成图片 Embedding,并插入 dashvector
        with open(self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH, 'r') as file:
            for i, line in enumerate(file):
                url = line.strip('n')
                input = [{'image': url}]
                result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                                  input=input,
                                                  api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                                  auto_truncation=True)
                if result.status_code != 200:
                    print(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {url}, result: {result}")
                    continue
                embedding = result.output["embedding"]
                collection.insert(
                    Doc(
                        id=str(i),
                        vector=embedding,
                        fields={'image_url': url}
                    )
                )
                if (i + 1) % 100 == 0:
                    print(f"---- Succeeded to insert {i + 1} image embeddings")

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  • 읽다 IMAGENET1K_URLS_FILE_PATHURL에 이미지 URL을 입력한 다음 DashScope 요청을 수행하여 이미지를 벡터화하고 저장합니다.
  • 벡터 데이터베이스에 삽입할 때 이미지의 URL이 벡터 속성으로 사용됩니다.

실행 후 통과 가능벡터 검색 서비스 콘솔, 벡터 데이터를 확인하십시오.
이미지.png
이미지.png

텍스트 검색

벡터 데이터베이스에서 텍스트로 데이터를 검색하려면 다음을 입력합니다.cat세 장의 사진(코드에서 topk=3으로 설정)을 검색한 후 두 개는 고양이 사진이고 한 개는 강아지 사진인 것을 확인할 수 있습니다.
이미지.png
다음으로 개와 고양이 사이에는 유사점이 있기 때문입니다.topk2로 설정하면 이론적으로 개를 감지할 수 없습니다. 효과를 살펴보겠습니다. 확실히 개가 없습니다.
이미지.png
개가 나타나는 이유는 벡터 라이브러리에 동물 사진 4장, 고양이 사진 2장, 개 사진 2장을 저장했기 때문입니다. topk를 3으로 설정하면 개 사진이 한 장 더 검색됩니다.

완전한 코드

multi_model.py파일은 다음과 같습니다:

import os

import dashscope
from dashvector import Client, Doc, DashVectorException
from dashscope import MultiModalEmbedding
from dashvector import Client
from urllib.request import urlopen
from PIL import Image


class DashVectorMultiModel:
    def __init__(self):
        # 我们需要同时开通 DASHSCOPE_API_KEY 和 DASHVECTOR_API_KEY
        os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"] = ""
        os.environ["DASHVECTOR_API_KEY"] = ""
        os.environ["DASHVECTOR_ENDPOINT"] = ""

        dashscope.api_key = os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"]

        # 由于 ONE-PEACE 模型服务当前只支持 url 形式的图片、音频输入,因此用户需要将数据集提前上传到
        # 公共网络存储(例如 oss/s3),并获取对应图片、音频的 url 列表。
        # 该文件每行存储数据集单张图片的公共 url,与当前python脚本位于同目录下
        self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH = "imagenet1k-urls.txt"

        self.vector_client = self.init_vector_client()
        self.vector_collection_name = 'imagenet1k_val_embedding'

    def init_vector_client(self):
        return Client(
          api_key=os.environ["DASHVECTOR_API_KEY"],
          endpoint=os.environ["DASHVECTOR_ENDPOINT"]
        )

    def index_image(self):

        # 创建集合:指定集合名称和向量维度, ONE-PEACE 模型产生的向量统一为 1536 维
        collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
        if not collection:
            rsp = self.vector_client.create(self.vector_collection_name, 1536)
            collection = self.vector_client.get(self.vector_collection_name)
            if not rsp:
                raise DashVectorException(rsp.code, reason=rsp.message)

        # 调用 dashscope ONE-PEACE 模型生成图片 Embedding,并插入 dashvector
        with open(self.IMAGENET1K_URLS_FILE_PATH, 'r') as file:
            for i, line in enumerate(file):
                url = line.strip('n')
                input = [{'image': url}]
                result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                                  input=input,
                                                  api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                                  auto_truncation=True)
                if result.status_code != 200:
                    print(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {url}, result: {result}")
                    continue
                embedding = result.output["embedding"]
                collection.insert(
                    Doc(
                        id=str(i),
                        vector=embedding,
                        fields={'image_url': url}
                    )
                )
                if (i + 1) % 100 == 0:
                    print(f"---- Succeeded to insert {i + 1} image embeddings")

    def show_image(self, image_list):
        for img in image_list:
            # 注意:show() 函数在 Linux 服务器上可能需要安装必要的图像浏览器组件才生效
            # 建议在支持 jupyter notebook 的服务器上运行该代码
            img.show()

    def text_search(self, input_text):
        # 获取上述入库的集合
        collection = self.vector_client.get('imagenet1k_val_embedding')

        # 获取文本 query 的 Embedding 向量
        input = [{'text': input_text}]
        result = MultiModalEmbedding.call(model=MultiModalEmbedding.Models.multimodal_embedding_one_peace_v1,
                                          input=input,
                                          api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
                                          auto_truncation=True)
        if result.status_code != 200:
            raise Exception(f"ONE-PEACE failed to generate embedding of {input}, result: {result}")
        text_vector = result.output["embedding"]

        # DashVector 向量检索
        rsp = collection.query(text_vector, topk=2)
        image_list = list()
        for doc in rsp:
            img_url = doc.fields['image_url']
            img = Image.open(urlopen(img_url))
            image_list.append(img)
        return image_list


if __name__ == '__main__':
    a = DashVectorMultiModel()
    # 执行 embedding 操作
    a.index_image()
    # 文本检索
    text_query = "Traffic light"
    a.show_image(a.text_search(text_query))
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  • DashScope 및 DashVector의 API KEY를 열고 위 내용을 교체합니다.DASHSCOPE_API_KEY,DASHVECTOR_API_KEY,DASHVECTOR_ENDPOINT

코드 디렉터리 구조는 다음과 같습니다. txt 파일과 py 파일을 동일한 디렉터리에 배치합니다.
이미지.png


추가 정보

  • 로컬 이미지 사용: 이미지를 OSS에 업로드했습니다. 다음과 같이 로컬 이미지 파일을 사용하고 txt의 파일 경로를 로컬 이미지 경로로 바꿀 수도 있습니다.

    이미지.png

  • 로컬 이미지를 사용하는 경우 위 코드와 아래 코드를 수정해야 합니다.

    # 将 img = Image.open(urlopen(img_url)) 替换为下边的代码
    img = Image.open(img_url)
    
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