CN 119441545 A_基于多模态数据库的索引生成方法及查询_曾焱_九有数据库.pdf
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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请号 202510033350 .6
(22)申请日 2025 .01 .09
(71)申请人 深圳九有数据库有限公司
地址 518052 广东省深圳市南山区南头街
道莲城社区南山软件园A1101、A1102、
A1103、A1104
申请人 深圳市新国都万联科技通信有限公
司
(72)发明人 曾焱
(74)专利代理机构 深圳市正未来知识产权代理
有限公司 44998
专利代理师 欧阳雪兵
(51)Int.Cl .
G06F
16/901
(2019 .01)
G06F
16/903
(2019 .01)
(54)发明名称
基于多模态数据库的索引生成方法及查询
方法
(57)摘要
本发明公开一种基于多模态数据库的索引
生成方法及查询方法，所述方法包括:获取用于
构建数据库的多模态数据及查询数据；对所述多
模态数据中每种模态数据进行特征提取，得到每
种模态下的数据向量；基于所述查询数据，生成
查询向量；基于每种模态下的数据向量及所述查
询向量，生成用于多模态数据的图索引。
权利要求书3页 说明书11页 附图4页
CN 119441545 A
2025.02.14
CN 119441545 A
1 .一种基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，包括：
获取用于构建数据库的多模态数据及查询数据；
对所述多模态数据中每种模态数据进行特征提取，得到每种模态下的数据向量；
基于所述查询数据，生成查询向量；
基于每种模态下的数据向量及所述查询向量，生成用于多模态数据的图索引，所述图
索引包括所述数据向量对应的数据节点、所述查询向量对应的查询节点、所述数据节点与
所述查询节点间的连接关系。
2 .如权利要求1所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，基于每种模态
下的数据向量及所述查询向量，生成用于多模态数据的图索引包括：
初始化图结构，其中将各个所述查询向量初始化为所述图结构中的各个查询节点，将
各个数据向量初始为所述图结构中的各个数据节点；
基于所述查询节点及所述数据节点，生成用于表示所述查询向量与所述数据向量间的
邻接关系，得到初始图索引中各个节点间的连接关系。
3 .如权利要求2所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，所述基于所述
查询节点及所述数据节点，生成用于表示所述查询向量与所述数据向量间的邻接关系，得
到所述图索引中各个节点间的连接关系包括：
对于所述查询节点，计算所述查询节点与各个数据节点间的第一距离值，得到多个第
一距离值，将所述第一距离值从小到大排序，从多个第一距离值中选取排在前第一预设数
量的第一目标距离，将所述第一目标距离对应的数据节点作为所述查询节点的邻居节点，
并生成从所述查询节点指向所述查询节点的邻居节点间的连接关系；
对于所述数据节点，计算所述数据节点与各个查询节点间的第二距离值，得到多个第
二距离值，从多个第二距离值中选取最小距离对应的查询节点作为所述数据节点的邻居节
点，并生成从所述数据节点指向所述数据节点间的连接关系。
4 .如权利要求2所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，基于每种模态
下的数据向量及所述查询向量，生成用于多模态数据的图索引还包括：
对所述初始图索引进行优化，得到所述图索引；
所述对所述初始图索引进行优化，得到所述图索引包括：
从所述初始图索引中搜索待优化节点，其中所述待优化节点包括以下至少一种：孤立
节点、分离子图中的节点；
在所述待优化节点为查询节点时，计算所述待优化节点与各个数据节点间的第三距离
值，得到多个第三距离值，从多个第三距离值中筛选第二预设数量的第三目标距离，将所述
第三目标距离对应的数据节点作为所述待优化节点的补充邻居节点，并生成从所述待优化
节点指向所述待优化节点的补充邻居节点的连接关系；
在所述待优化节点为数据节点时，计算所述待优化节点与各个查询节点间的第四距离
值，得到多个第四距离值，从多个第四距离值中筛选第三预设数量的第四目标距离，将所述
第四目标距离对应的查询节点作为所述待优化节点的补充邻居节点，并生成从所述待优化
节点指向所述待优化节点的补充邻居节点的连接关系。
5 .如权利要求4所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，所述方法还包
括：
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在对所述初始图索引进行优化的过程中，动态获取用于衡量所述图索引的规模的指标
值，所述指标值包括以下一种：节点数量、图的度数；
在所述指标值大于或者等于预设指标值时，减少所述第二预设数量及第三预设数量。
6 .如权利要求1所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，所述方法还包
括：
对于任一所述查询节点，以所述查询节点为起始点，以目标数据节点为终点，遍历所述
图索引中节点间的连接关系，搜索所述查询节点到达各个目标数据节点的所有路径；
从所述查询节点到达各个目标数据节点的所有路径中，选取并记录所述查询节点到各
个目标数据节点的最短路径及替代路径，基于所述替代路径，生成并记录所述查询节点到
各个目标数据节点间的连接关系，其中所述替代路径所指示的路径长度要大于所述最短路
径的长度。
7 .如权利要求1所述的基于多模态数据库的索引生成方法，其特征在于，所述方法还包
括：
获取待变更节点；
根据所述待变更节点所指示的变更操作，从所述图索引中增加或者删除所述待变更节
点，得到变更后节点；
基于变更后的节点，重新生成用于多模态数据的图索引。
8.一种基于多模态数据库的查询方法，其特征在于，所述方法包括：
获取包含至少一种模态数据的查询请求及配置的搜索参数；
将所述查询请求转换到与如权利要求1至6中任一项所述图索引中的数据向量相同的
特征空间中，得到待查询特征向量；
基于所述搜索参数及所述待查询特征向量，在所述图索引中查找与所述待查询特征向
量匹配的目标数据向量，并显示所述目标数据向量。
9 .如权利要求8所述的基于多模态数据库的查询方法，其特征在于，其中所述搜索参数
包括预设搜索层数及预设候选节点数量，所述基于所述搜索参数及所述待查询特征向量，
在所述图索引中查找与所述待查询特征向量匹配的目标数据向量包括：
在所述图索引中，查找与所述待查询特征向量距离最近的查询节点，作为遍历查询起
始节点，将查询起始节点确定为当前搜索节点；
在所述图索引中，在所述当前搜索节点的下一层中，根据所述当前搜索节点的邻接关
系，查找所述当前搜索节点的邻居节点，并在所述当前搜索节点的邻居节点中确定当前最
相似邻居节点，及根据预设候选节点数量，记录所述当前最相似邻居节点对应的候选节点，
将所述最相似邻居节点更新当前搜索节点，继续在图索引中搜索；
在搜索过程中，获取当前搜索路径的当前长度指标，在当前长度指标指示当前搜索路
径无效时，返回所述当前搜索节点的下一层中，并从所述当前最相似邻居节点对应的候选
节点中选取一个目标候选节点作为当前搜索节点，继续在所述图索引中搜索，直至满足搜
索终止条件，得到目标搜索路径；
基于所述目标搜索路径，得到所述目标数据向量。
10.如权利要求9所述的基于多模态数据库的查询方法，其特征在于，所述基于所述目
标搜索路径，得到所述目标数据向量包括：
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