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Explique los resultados de la búsqueda vectorial de MongoDB

Cuando ejecutas una query de MongoDB Vector Search con el método explain, la query devuelve un documento BSON que contiene el plan del query y estadísticas de ejecución que describen cómo se ejecutó la query internamente.

db.<myCollection>.explain("<verbosity>").aggregate([
{
"$vectorSearch": {
"exact": true | false,
"filter": {<filter-specification>},
"index": "<index-name>",
"limit": <number-of-results>,
"numCandidates": <number-of-candidates>,
"path": "<field-to-search>",
"queryVector": [<array-of-numbers>],
"explainOptions": {
"traceDocumentIds": [<array-of-document-IDs>]
}
}
}
])

El nivel de verbosidad controla el comportamiento de explain y la cantidad de información devuelta. El valor puede ser uno de los siguientes, en orden de menor a mayor nivel de verbosidad:

Información sobre el plan del query, incluyendo los campos stats, que contienen estadísticas de ejecución para la query. Incluye datos de ejecución parcial capturados durante la selección del plan.

Información sobre el plan del query, incluidos los campos stats, que contienen estadísticas de ejecución para la consulta.

queryPlanner (por defecto)

Información sobre el plan del query. No incluye los campos stats, que contienen estadísticas de ejecución para la query.

El método explain devuelve un documento BSON con los siguientes campos.

Opción
Tipo
Necesidad
Propósito

collectors

Documento

Opcional

Describe las estadísticas de ejecución para el recopilador.

metadata

Documento

Opcional

Contiene metadatos útiles.

query

Documento

Opcional

Describe las estadísticas de ejecución de la query. Esto no está presente en el nivel superior para indexPartitionExplain.

resultMaterialization

Documento

Opcional

Detalles relacionados con la recuperación de datos por documento después de la ejecución de la query. Esto no se devuelve para el queryPlanner nivel de verbosidad.

resourceUsage

Documento

Opcional

Detalla el uso de recursos de la query cuando se ejecutó. Esto no se devuelve para el nivel de verbosidadqueryPlanner .

vectorTracing

Arreglo de objetos

Opcional

Detalles de rastreo, tales como los siguientes, acerca de los vectores en los documentos especificados:

  • Si MongoDB Vector Search visitó el vector durante la ejecución de la query, si el vector apareció en el conjunto de resultados de MongoDB Vector Search, y si no, por qué el vector fue descartado.

  • Si el vector es, en general, alcanzable porque algunos vectores podrían no serlo debido a la estructura jerárquica navegable de pequeños mundos naturaleza probabilística.

luceneVectorSegmentStats

Arreglo de objetos

Opcional

Detalles por segmento de Lucene de la ejecución de la query $vectorSearch.

El collectors es un documento BSON con el siguiente campo:

Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

allCollectorStats

Documento

Requerido

Estadísticas de todos los recopiladores de la query. Las estadísticas reportadas representan ya sea el valor máximo de todos los colectores utilizados en la query o la suma de la estadística de todos los subcolectores. Las estadísticas de tiempo se suman para reflejar el tiempo total empleado por todos los recopiladores en toda la query. Para aprender más, se puede consultar allCollectorStats.

El allCollectorStats es un documento BSON que describe las estadísticas de los colectores en todos los colectores especificados en la query. Contiene las siguientes claves:

Campo
Descripción

collect

Rastrea la duración y el número de resultados recogidos por el recolector.

competitiveIterator

Estadísticas que rastrean la duración total y el número de veces que se solicitó un competitiveIterator al recopilador.

setScorer

Estadísticas que rastrean la duración total y la cantidad de veces que un anotador fue configurado en el recolector.

El metadata contiene metadatos útiles, como los siguientes:

Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

mongotVersion

String

Opcional

Versión actual de mongot.

mongotHostName

String

Opcional

Etiqueta legible por humanos que identifica el mongot host.

indexName

String

Opcional

Índice de búsqueda vectorial MongoDB utilizado en la query.

cursorOptions

Documento

Opcional

Opciones de cursor otorgadas a mongot.

totalLuceneDocs

entero

Opcional

Número total de documentos en el índice, incluidos los documentos eliminados.

La respuesta explain es un documento BSON con claves y valores que describen las estadísticas de ejecución de la query. El documento explain en el conjunto de resultados contiene los siguientes campos:

Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

path

string

Opcional

Ruta al campo de incrustación consultado, solo si no es el raíz.

type

string

Requerido

Nombre del tipo de query de búsqueda vectorial. Consulta query para obtener más información.

args

Documento

Requerido

Información de la query de búsqueda vectorial. Consulta query para obtener más información.

stats

Documento

Opcional

stats para la query si explain se ejecutó con un nivel de verbosidad de executionStats o allPlansExecution.

La respuesta de explicación contiene información sobre cómo se ejecutó la query internamente. El campo args incluye los siguientes detalles:

  • Tipo de query

  • Un ejemplo de resumen estructurado para cada tipo de query

  • Opciones de consulta en el resumen estructurado

Las secciones siguientes describen los tipos de query y los campos de los resúmenes estructurados:

WrappedKnnQuery

Una consulta contenedor utilizada para la búsqueda vectorial ANN que combina varias consultas. El resumen estructurado incluye detalles sobre las siguientes opciones:

Campo
Tipo
Necesidad
Descripción

query

Arreglo

Requerido

Arreglo de subconsultas utilizadas en la búsqueda vectorial, que suelen contener KnnFloatVectorQuery y DocAndScoreQuery.

KnnFloatVectorQuery

Un tipo de query específico para la búsqueda ANN en vectores de punto flotante. El resumen estructurado incluye detalles sobre las siguientes opciones:

Campo
Tipo
Necesidad
Descripción

field

String

Requerido

La ruta de campo vectorial que se está buscando.

k

entero

Requerido

Número de vecinos más cercanos para recuperar.

DocAndScoreQuery

Un tipo de query que gestiona la coincidencia y puntuación de documentos. El resumen estructurado generalmente incluye estadísticas sobre la ejecución de la query.

ExactVectorSearchQuery

Un tipo de query para búsquedas de vectores ENN. El resumen estructurado incluye detalles sobre las siguientes opciones:

Campo
Tipo
Necesidad
Descripción

field

String

Requerido

La ruta de campo vectorial que se está buscando.

similarityFunction

String

Requerido

La función de similitud utilizada (dotProduct, cosine o euclidean).

filter

Documento

Opcional

query previa que limita el alcance de la búsqueda vectorial.

BooleanQuery

Si utiliza un prefiltro en su query de búsqueda vectorial, sus resultados de explicación incluyen el tipo BooleanQuery. Para obtener más información sobre los campos de este tipo y otros tipos de query específicos de tu query de prefiltro, consulta los Tipos de Query en la Página de explicación de MongoDB Search.

DefaultQuery

Las consultas que no están definidas explícitamente por otra consulta se serializan utilizando la consulta por defecto. El resumen estructurado incluye detalles sobre la siguiente opción:

Campo
Tipo
Necesidad
Descripción

queryType

String

Requerido

Tipo de query.

La respuesta explain para las moda de nivel de verbosidad de executionStats y allPlansExecution incluye un campo stats que contiene información sobre cuánto time dedica una query en las diversas stages of query de ejecución.

El desglose de temporización describe estadísticas de ejecución pertinentes a una áreas de query ejecución. Los siguientes campos muestran el desglose temporal:

Campo
Tipo
Descripción

millisElapsed

Long

Tiempo transcurrido aproximado del reloj de pared realizando tareas en esta zona, incluyendo la cantidad de tiempo que los elementos secundarios de la query pasaron en esta zona. El valor es el número aproximado de milisegundos transcurridos al realizar tareas en esta área.

invocationCounts

Documento

Número de invocaciones de tareas incluidas en esta área. El valor es un mapa de nombres de tareas a su recuento de invocaciones.

Las estadísticas están disponibles para las siguientes áreas de query:

Opción
Descripción

context

Estadísticas relacionadas con la ejecución de la query de búsqueda vectorial. Hay dos tareas cuyos recuentos de convocación se enumeran en esta área:

  • createScorer: El Puntuador itera sobre los documentos y genera una puntuación para cada documento. Las invocaciones de createScorer crean el objeto responsable de la puntuación. Tenga en cuenta que el tiempo asociado a esta tarea no es tiempo dedicado a la puntuación real de los documentos. El conteo incluye el número de invocaciones scorerSupplier.

  • createWeight: El peso almacena el estado asociado a una query y IndexSearcher. El conteo incluye el número de invocaciones createWeight.

El tiempo dedicado en esta área está relacionado con la estructura de la query, y no se basa en el número de resultados que se recorren y se puntúan.

Por ejemplo:

"context" : {
"millisElapsed" : NumberDouble(4.934751),
"invocationCounts" : {
"createWeight" : NumberLong(1),
"createScorer" : NumberLong(10)
}
}

match

Estadísticas relacionadas con la iteración y la coincidencia de documentos de resultados. Esta estadística muestra el tiempo que requiere determinar qué documento es la siguiente coincidencia. El tiempo dedicado a comparar resultados puede variar significativamente dependiendo de la naturaleza de la query. En esta área se enumeran dos tareas cuyos recuentos de invocación son:

  • nextDoc: Solicitudes para avanzar al siguiente documento del conjunto de resultados. Esto implica identificar y superar omisiones, o otras tareas necesarias para encontrar la siguiente coincidencia. El conteo incluye el número de invocaciones nextDoc y advance.

  • refineRoughMatch: Realiza una coincidencia más exhaustiva. Algunas consultas se ejecutan en un proceso de dos fases, donde un documento se compara primero de forma "aproximada", y se comprueba con una segunda fase más exhaustiva solo después de que se cumpla la primera coincidencia aproximada. La tarea refineRoughMatch es la segunda fase del proceso de dos fases. El conteo incluye el número de invocaciones refineRoughMatch.

Por ejemplo:

"match" : {
"millisElapsed" : NumberDouble(4.901597),
"invocationCounts" : {
"nextDoc" : NumberLong(541),
"refineRoughMatch" : NumberLong(0)
}
}

score

Estadísticas relacionadas con la puntuación de los documentos en el conjunto de resultados. Hay dos tareas cuyos recuentos de invocación se enumeran en esta área:

  • score: Califica cada documento del conjunto de resultados. El conteo incluye el número de invocaciones score.

  • setMinCompetitiveScore: Ignora los documentos cuya puntuación es inferior al valor dado. Indica que una query puede haber podido reducir el número de operaciones de puntuación realizadas al ignorar los documentos con puntuaciones por debajo de algún umbral no competitivo. El conteo incluye el número de invocaciones setMinCompetitiveScore.

Por ejemplo:

"score" : {
"millisElapsed" : NumberDouble(3.931312),
"invocationCounts" : {
"score" : NumberLong(536),
"setMinCompetitiveScore" : NumberLong(0)
}
}

El documento resourceUsage muestra el recurso utilizado para ejecutar la query. Contiene los siguientes campos:

Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

majorFaults

Long

Requerido

Número de fallos de página mayores, que ocurren cuando el sistema no puede encontrar los datos requeridos en la memoria, lo que resulta en la lectura desde el almacén de respaldo, como el disco, durante la ejecución de la query.

minorFaults

Long

Requerido

Número de fallos menores de página, que ocurren cuando los datos están en la caché de páginas, pero aún no se han mapeado a la tabla de páginas del proceso.

userTimeMs

Long

Requerido

Cantidad de tiempo de CPU, en milisegundos, pasado en espacio de usuario.

systemTimeMs

Long

Requerido

Cantidad de tiempo de CPU, en milisegundos, utilizado en el espacio del sistema.

maxReportingThreads

entero

Requerido

Número máximo de hilos que mongot usó durante la ejecución de la query en todos los lotes. Para consultas Explain no concurrentes, el valor es 1.

numBatches

entero

Requerido

Cantidad total de lotes que se solicitaron mongot al realizar el procesamiento de la query.

El arreglo vectorTracing contiene una lista de objetos, uno por documento, que tiene la siguiente información sobre los vectores en el documento:

Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

visited

Booleano

Requerido

Indicador que especifica si el vector rastreado fue visitado durante la ejecución de la query.

dropReason

String

Condicional

Razón para dejar caer el vector. Esto solo está presente si el vector fue visitado y descartado de los resultados. El valor puede ser:

  • Merge

  • NonCompetitiveScore

  • Filter

  • Rescoring

vectorSearchScore

Double

Condicional

Puntuación asociada al vector. Esto está presente solo si se visitó el vector

luceneSegment

entero

Requerido

Número de segmento de Lucene al que pertenece el vector. Para aprender más, consulte luceneVectorSegmentStats.

unreachable

Booleano

Condicional

Indicador que especifica si el vector es inalcanzable. Esto solo está presente si el vector es inalcanzable.

El luceneVectorSegmentStats arreglo de objetos contiene el desglose por segmento de Lucene de la ejecución de la query $vectorSearch. Cada segmento se identifica con un número e incluye los parámetros que describen los detalles de ejecución de la query.

{
"0": {
"executionType": "Approximate",
"approximateTimeMillis": 0.10825,
"filterMatchedDocsCount": 0,
"docCount": 100
},
"1": {
"executionType": "Exact",
"exactTimeMillis": 0.10825,
"filterMatchedDocsCount": 0,
"docCount": 55
},
"2": {
"executionType": "ApproximateToExactFallback",
"approximateTimeMillis": 0.10825,
"exactTimeMillis": 0.10825,
"filterMatchedDocsCount": 0,
"docCount": 55
}
}
Campo
Tipo
Necesidad
Propósito

executionType

String

Requerido

La estrategia de ejecución. El valor puede ser uno de los siguientes:

  • Approximate

  • Exact

  • ApproximateToExactFallback

approximateStage

Float

Condicional

Tiempo (en milisegundos) para la fase aproximada. Esto solo se devuelve para los tipos de ejecución Approximate y ApproximateFallbackToExact.

exactStage

Float

Condicional

Tiempo (en milisegundos) para la fase Exacta. Esto solo se devuelve para los tipos de ejecución Exact y ApproximateFallbackToExact.

filterMatchedDocsCount

entero

Opcional

El número de documentos que coinciden con el filtro de la query si se ha especificado un prefiltro en la query.

docCount

entero

Requerido

Número total de documentos en el segmento.

Los siguientes ejemplos utilizan el método explain en query de muestra ANN y ENN. Si se desea ejecutar los siguientes ejemplos en el propio entorno, primero se debe completar la Guía de inicio rápido de MongoDB búsqueda vectorial usando mongosh.

El siguiente ejemplo ejecuta el método explain en una ANN y ENN query de búsqueda vectorial para el plot_embedding_voyage_3_large campo con el allPlansExecution nivel de verbosidad moda.

db.embedded_movies.explain("allPlansExecution").aggregate([
{
"$vectorSearch": {
"index": "vector_index",
"path": "plot_embedding_voyage_3_large",
"queryVector": QUERY_EMBEDDING,
"numCandidates": 150,
"limit": 10
}
}
])

El siguiente ejemplo ejecuta el método explain en una ANN y ENN query de búsqueda vectorial para el plot_embedding_voyage_3_large campo con el queryPlanner nivel de verbosidad moda.

db.embedded_movies.explain("queryPlanner").aggregate([
{
"$vectorSearch": {
"index": "vector_index",
"path": "plot_embedding_voyage_3_large",
"queryVector": QUERY_EMBEDDING,
"numCandidates": 150,
"limit": 10
}
}
])

El siguiente ejemplo ejecuta el método explain en una ANN y ENN query de búsqueda vectorial para el plot_embedding_voyage_3_large campo con el executionStats nivel de verbosidad moda.

db.embedded_movies.explain("executionStats").aggregate([
{
"$vectorSearch": {
"index": "vector_index",
"path": "plot_embedding_voyage_3_large",
"queryVector": QUERY_EMBEDDING,
"numCandidates": 150,
"limit": 10
}
}
])