Vektordatenbanken vs. Knowledge Graphen für RAG-Systeme

Thorge Früchtenicht

Thorge Früchtenicht

Retrieval Augmented Generation (RAG) hat sich als leistungsstarke Methode etabliert, um die Genauigkeit und Relevanz von KI-generierten Antworten zu verbessern. Zwei wichtige Technologien, die dabei zum Einsatz kommen, sind Vektordatenbanken und Knowledge Graphen. In diesem Artikel vergleichen wir diese beiden Ansätze und beleuchten ihre Vor- und Nachteile im Kontext von RAG-Systemen.

Vektordatenbanken

Vektordatenbanken speichern Daten als hochdimensionale numerische Vektoren, die die Bedeutung oder den Inhalt von Informationen repräsentieren.

VorteileNachteile
Effiziente ÄhnlichkeitssucheBegrenzte Fähigkeit, komplexe Beziehungen darzustellen
Gut geeignet für unstrukturierte DatenSchemaänderungen können aufwändig sein
Skalierbar bei großen Datenmengen

Knowledge Graphen

Knowledge Graphen stellen Informationen als Netzwerk von Entitäten (Knoten) und deren Beziehungen (Kanten) dar.

VorteileNachteile
Explizite Darstellung von Beziehungen und KontextKomplexere Implementierung
Unterstützung für SchlussfolgerungenKann bei sehr großen Graphen Leistungsprobleme haben
Flexibel bei Schemaänderungen

Vergleich für RAG-Systeme

AspektVektordatenbankenKnowledge Graphen
DatenrepräsentationPunkte in mehrdimensionalem RaumNetzwerk aus Knoten und Kanten
Abfrage und AbrufÄhnlichkeitssucheNavigation durch Beziehungen
SkalierbarkeitGut bei großen DatensätzenFlexibel, aber komplex bei großen Netzwerken
KontextverständnisBegrenztSehr gut durch explizite Beziehungen
ImplementierungskomplexitätRelativ einfachHöher

Entscheidungskriterien

Die Wahl zwischen Vektordatenbanken und Knowledge Graphen hängt von verschiedenen Faktoren ab:

  • Art der Daten (strukturiert vs. unstrukturiert)
  • Bedeutung von Beziehungen zwischen Datenpunkten
  • Notwendigkeit der Nachverfolgbarkeit von Entscheidungen
  • Komplexität der Abfragen

Für einfachere Anwendungsfälle und den Einstieg in RAG sind Vektordatenbanken oft die bessere Wahl. Bei komplexen Domänen mit vielen Beziehungen können Knowledge Graphen jedoch vorteilhaft sein.

Sonstige Wissensquellen für RAG

Neben Vektordatenbanken und Knowledge Graphen gibt es weitere Wissensquellen, die in RAG-Systemen eingesetzt werden können:

Relationale Datenbanken

  • Strukturierte Datenspeicherung
  • Gut für tabellarische Daten und komplexe Abfragen

Dokumentendatenbanken

  • Flexibel bei der Speicherung unstrukturierter Daten
  • Einfache Integration von Textdokumenten

APIs und Webservices

  • Zugriff auf externe, aktuelle Informationen
  • Ermöglichen die Integration von Echtzeitdaten

Dateibasierte Systeme

  • Einfache Implementierung für kleinere Projekte
  • Gut für statische Informationen

Die Wahl der Wissensquelle hängt von den spezifischen Anforderungen des RAG-Systems ab. Oft werden auch Kombinationen verschiedener Quellen eingesetzt, um die Vorteile jeder Technologie optimal zu nutzen.

Unabhängig von der gewählten Wissensquelle ist es wichtig, dass RAG-Systeme die Daten effizient abrufen, aktuell halten und in den Generierungsprozess integrieren können, um präzise und kontextbezogene Antworten zu liefern.