スキーマの概要

スキーマはコレクションのデータ構造を定義します。コレクションを作成する前に、そのスキーマの設計を検討する必要があります。このページでは、コレクションスキーマを理解し、独自のサンプルスキーマを設計できるようにします。

概要

Zilliz Cloud では、コレクションスキーマはリレーショナルデータベースのテーブルを構成し、Zilliz Cloud がコレクション内でデータをどのように整理するかを定義します。

適切に設計されたスキーマは、データモデルを抽象化し、検索を通じてビジネス目標を達成できるかどうかを決定するため、不可欠です。さらに、コレクションに挿入されるデータの各行はスキーマに従う必要があるため、データの一貫性と長期的な品質の維持に役立ちます。技術的な観点では、適切に定義されたスキーマにより、列データのストレージが整理され、インデックス構造がよりクリーンになり、検索パフォーマンスが向上します。

コレクションスキーマには、プライマリキー、少なくとも 1 つのベクトルフィールド、および複数のスカラーフィールドがあります。次の図は、記事をスキーマフィールドのリストにマッピングする方法を示しています。

RoJFbyTsuoY8mHxoBBicgBH9nTc

検索システムのデータモデル設計では、ビジネスニーズを分析し、情報をスキーマで表現されるデータモデルに抽象化します。たとえば、テキストを検索するには、リテラル文字列を「埋め込み」によってベクトルに変換し、ベクトル検索を有効にして「インデックス付け」する必要があります。この必須要件に加えて、公開タイムスタンプや著者などの他のプロパティを保存する必要がある場合があります。このメタデータにより、フィルタリングを通じてセマンティック検索を絞り込み、特定の日付以降に公開されたテキストや特定の著者によるテキストのみを返すことができます。また、これらのスカラーをメインテキストとともに取得して、アプリケーションで検索結果をレンダリングできます。これらのテキストを整理するには、それぞれに整数または文字列として表現される一意の識別子を割り当てる必要があります。これらの要素は、高度な検索ロジックを実現するために不可欠です。

適切に設計されたスキーマを作成する方法については、スキーマ設計の実践を参照してください。

スキーマを作成する

次のコードスニペットは、スキーマを作成する方法を示しています。

python
from pymilvus import MilvusClient, DataType

schema = MilvusClient.create_schema()

java
import io.milvus.v2.client.MilvusClientV2;
import io.milvus.v2.service.collection.request.CreateCollectionReq;

CreateCollectionReq.CollectionSchema schema = MilvusClientV2.CreateSchema();

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema := entity.NewSchema()

rust
use milvus::v2::prelude::*;

let mut schema = CollectionSchema::new();

c++
#include "milvus/MilvusClientV2.h"

milvus::CollectionSchemaPtr schema = std::make_shared<milvus::CollectionSchema>();

javascript
import { MilvusClient, DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

const schema = []

bash
export schema='{
    "fields": []
}'

プライマリフィールドを追加する

コレクションのプライマリフィールドは、エンティティを一意に識別します。Int64 または VarChar の値のみを受け入れます。次のコードスニペットは、プライマリフィールドを追加する方法を示しています。

python
schema.add_field(
    field_name="my_id",
    datatype=DataType.INT64,
    is_primary=True,
    auto_id=False,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq; 

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_id")
        .dataType(DataType.Int64)
        .isPrimaryKey(true)
        .autoID(false)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_id").
    WithDataType(entity.FieldTypeInt64).
    WithIsPrimaryKey(true).
    WithIsAutoID(false),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_id")
        .data_type(DataType::Int64)
        .primary_key(true)
        .auto_id(false),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_id", milvus::DataType::INT64, "", true, false));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_id",
    data_type: DataType.Int64,
    is_primary_key: true,
    autoID: false
});

bash
export primaryField='{
    "fieldName": "my_id",
    "dataType": "Int64",
    "isPrimary": true
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField
    ]
}"

フィールドを追加する際、is_primary プロパティを True に設定することで、そのフィールドがプライマリフィールドであることを明示できます。プライマリフィールドはデフォルトで Int64 値を受け入れます。この場合、プライマリフィールドの値は 12345 のような整数である必要があります。プライマリフィールドで VarChar 値を使用する場合は、値は my_entity_1234 のような文字列である必要があります。

また、autoId プロパティを True に設定すると、データ挿入時に Zilliz Cloud がプライマリフィールドの値を自動的に割り当てるようにできます。

Notes

手動でプライマリキーを設定することが有益な場合を除き、すべての場合で autoId に依存することをお勧めします。

詳細については、プライマリフィールドと AutoId を参照してください。

ベクトルフィールドを追加する

ベクトルフィールドは、さまざまなスパースおよびデンスのベクトル埋め込みを受け入れます。Zilliz Cloud では、コレクションに 4 つのベクトルフィールドを追加できます。次のコードスニペットは、ベクトルフィールドを追加する方法を示しています。

python
schema.add_field(
    field_name="my_vector",
    datatype=DataType.FLOAT_VECTOR,
    dim=5
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_vector")
        .dataType(DataType.FloatVector)
        .dimension(5)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_vector").
    WithDataType(entity.FieldTypeFloatVector).
    WithDim(5),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_vector")
        .data_type(DataType::FloatVector)
        .dimension(5),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_vector", milvus::DataType::FLOAT_VECTOR).WithDimension(5));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_vector",
    data_type: DataType.FloatVector,
    dim: 5
});

bash
export vectorField='{
    "fieldName": "my_vector",
    "dataType": "FloatVector",
    "elementTypeParams": {
        "dim": 5
    }
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField
    ]
}"

上記のコードスニペットの dim パラメーターは、ベクトルフィールドに格納されるベクトル埋め込みの次元数を示します。FLOAT_VECTOR 値は、ベクトルフィールドが 32 ビット浮動小数点数のリストを保持することを示します。これらは通常、逆対数を表すために使用されます。さらに、Zilliz Cloud は次の種類のベクトル埋め込みもサポートしています。

FLOAT16_VECTOR

このタイプのベクトルフィールドは、16 ビット半精度浮動小数点数のリストを保持し、通常、メモリまたは帯域幅が制限された深層学習や GPU ベースのコンピューティングシナリオに適用されます。
BFLOAT16_VECTOR

このタイプのベクトルフィールドは、精度は低いものの Float32 と同じ指数範囲を持つ 16 ビット浮動小数点数のリストを保持します。このタイプのデータは、精度に大きな影響を与えることなくメモリ使用量を削減できるため、深層学習のシナリオで一般的に使用されます。
INT8_VECTOR

このタイプのベクトルフィールドは、8 ビット符号付き整数（int8）で構成されるベクトルを格納し、各コンポーネントの範囲は –128 から 127 です。ResNet や EfficientNet などの量子化された深層学習アーキテクチャ向けに調整されており、精度の損失を最小限に抑えながら、モデルサイズを大幅に縮小し、推論速度を向上させます。注記: このベクトルタイプは HNSW インデックスでのみサポートされています。
BINARY_VECTOR

このタイプのベクトルフィールドは、0 と 1 のリストを保持します。これらは、画像処理や情報検索のシナリオでデータを表すためのコンパクトな特徴として機能します。
SPARSE_FLOAT_VECTOR

このタイプのベクトルフィールドは、非ゼロの数値とそのシーケンス番号のリストを保持して、スパースなベクトル埋め込みを表します。

スカラーフィールドを追加する

一般的なケースでは、スカラーフィールドを使用して、Zilliz Cloud クラスターに格納されているベクトル埋め込みのメタデータを保存し、メタデータフィルタリングを伴う ANN 検索を実行して、検索結果の正確性を向上させることができます。Zilliz Cloud は、VarChar、TEXT、Boolean、Int、Float、Double など、複数のスカラーフィールドタイプをサポートしています。

VarChar フィールドを追加する

Zilliz Cloud クラスターでは、VarChar フィールドを使用して文字列を格納できます。VarChar フィールドの詳細については、文字列フィールドを参照してください。

python
schema.add_field(
    field_name="my_varchar",
    datatype=DataType.VARCHAR,
    max_length=512
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_varchar")
        .dataType(DataType.VarChar)
        .maxLength(512)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_varchar").
    WithDataType(entity.FieldTypeVarChar).
    WithMaxLength(512),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_varchar")
        .data_type(DataType::VarChar)
        .max_length(512),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_varchar", milvus::DataType::VARCHAR).WithMaxLength(512));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_varchar",
    data_type: DataType.VarChar,
    max_length: 512
});

bash
export varCharField='{
    "fieldName": "my_varchar",
    "dataType": "VarChar",
    "elementTypeParams": {
        "max_length": 512
    }
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField
    ]
}"

TEXT フィールドを追加する

Milvus 3.0 以降では、TEXT フィールドを使用して、ドキュメントテキスト、パッセージ、ログ、その他の長いテキストコンテンツを格納できます。VARCHAR とは異なり、TEXT フィールドには max_length は必要ありません。TEXT フィールドの詳細については、TEXT フィールドを参照してください。

python
schema.add_field(
    field_name="my_text",
    datatype=DataType.TEXT,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_text")
        .dataType(DataType.Text)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_text").
    WithDataType(entity.FieldTypeText),
)

rust

// Note: Not yet supported in milvus-sdk-rust as of v3.0.2.

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_text", milvus::DataType::TEXT));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_text",
    data_type: DataType.Text
});

bash
export textField='{
    "fieldName": "my_text",
    "dataType": "Text"
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField,
        $textField
    ]
}"

数値フィールドを追加する

Zilliz Cloud がサポートする数値のタイプは、Int8、Int16、Int32、Int64、Float、Double です。数値フィールドの詳細については、数値フィールドを参照してください。

python
schema.add_field(
    field_name="my_int64",
    datatype=DataType.INT64,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_int64")
        .dataType(DataType.Int64)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_int64").
    WithDataType(entity.FieldTypeInt64),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_int64")
        .data_type(DataType::Int64),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_int64", milvus::DataType::INT64));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_int64",
    data_type: DataType.Int64,
});

bash
export int64Field='{
    "fieldName": "my_int64",
    "dataType": "Int64"
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField,
        $textField,
        $int64Field
    ]
}"

ブールフィールドを追加する

Zilliz Cloud はブールフィールドをサポートしています。次のコードスニペットは、ブールフィールドを追加する方法を示しています。

python
schema.add_field(
    field_name="my_bool",
    datatype=DataType.BOOL,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_bool")
        .dataType(DataType.Bool)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_bool").
    WithDataType(entity.FieldTypeBool),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_bool")
        .data_type(DataType::Bool),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_bool", milvus::DataType::BOOL));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_bool",
    data_type: DataType.Bool
});

bash
export boolField='{
    "fieldName": "my_bool",
    "dataType": "Bool"
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField,
        $textField,
        $int64Field,
        $boolField
    ]
}"

複合フィールドを追加する

Zilliz Cloud では、複合フィールドは、JSON フィールドのキーや Array フィールドのインデックスなど、より小さなサブフィールドに分割できるフィールドです。

JSON フィールドを追加する

JSON フィールドは通常、半構造化 JSON データを格納します。JSON フィールドの詳細については、JSON Field Overview を参照してください。

python
schema.add_field(
    field_name="my_json",
    datatype=DataType.JSON,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_json")
        .dataType(DataType.JSON)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_json").
    WithDataType(entity.FieldTypeJSON),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_json")
        .data_type(DataType::Json),
);

c++

schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_json", milvus::DataType::JSON));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_json",
    data_type: DataType.JSON,
});

bash
export jsonField='{
    "fieldName": "my_json",
    "dataType": "JSON"
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField,
        $textField,
        $int64Field,
        $boolField,
        $jsonField
    ]
}"

配列フィールドを追加する

配列フィールドは要素のリストを格納します。配列フィールド内のすべての要素のデータ型は同じである必要があります。配列フィールドの詳細については、Array Field を参照してください。

python
schema.add_field(
    field_name="my_array",
    datatype=DataType.ARRAY,
    element_type=DataType.VARCHAR,
    max_capacity=5,
    max_length=512,
)

java
import io.milvus.v2.common.DataType;
import io.milvus.v2.service.collection.request.AddFieldReq;

schema.addField(AddFieldReq.builder()
        .fieldName("my_array")
        .dataType(DataType.Array)
        .elementType(DataType.VarChar)
        .maxCapacity(5)
        .maxLength(512)
        .build());

go
import "github.com/milvus-io/milvus/client/v3/entity"

schema.WithField(entity.NewField().WithName("my_array").
    WithDataType(entity.FieldTypeArray).
    WithElementType(entity.FieldTypeVarChar).
    WithMaxLength(512).
    WithMaxCapacity(5),
)

rust
use milvus::v2::prelude::*;

schema = schema.add_field(
    FieldSchema::new()
        .name("my_array")
        .data_type(DataType::Array)
        .element_type(DataType::VarChar)
        .max_length(512)
        .max_capacity(5),
);

c++
schema->AddField(milvus::FieldSchema("my_array", milvus::DataType::ARRAY)
                                    .WithElementType(milvus::DataType::VARCHAR)
                                    .WithMaxCapacity(5)
                                    .WithMaxLength(512));

javascript
import { DataType } from "@zilliz/milvus2-sdk-node";

schema.push({
    name: "my_array",
    data_type: DataType.Array,
    element_type: DataType.VarChar,
    max_capacity: 5,
    max_length: 512
});

bash
export arrayField='{
    "fieldName": "my_array",
    "dataType": "Array",
    "elementDataType": "VarChar",
    "elementTypeParams": {
        "max_capacity": 5,
        "max_length": 512
    }
}'

export schema="{
    \"autoID\": false,
    \"fields\": [
        $primaryField,
        $vectorField,
        $varCharField,
        $textField,
        $int64Field,
        $boolField,
        $jsonField,
        $arrayField
    ]
}"

概要​

スキーマを作成する​

プライマリフィールドを追加する​

ベクトルフィールドを追加する​

スカラーフィールドを追加する​

VarChar フィールドを追加する​

TEXT フィールドを追加する​

数値フィールドを追加する​

ブールフィールドを追加する​

複合フィールドを追加する​

JSON フィールドを追加する​

配列フィールドを追加する​

概要