Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Binary and Scalar Embedding Quantization for Si...
Search
Shunsuke Kanda
May 17, 2024
Technology
3
460
Binary and Scalar Embedding Quantization for Significantly Faster & Cheaper Retrieval
https://huggingface.co/blog/embedding-quantization
Shunsuke Kanda
May 17, 2024
Tweet
Share
More Decks by Shunsuke Kanda
See All by Shunsuke Kanda
Leveraging LLMs for Unsupervised Dense Retriever Ranking (SIGIR 2024)
kampersanda
3
420
Lucene/Elasticsearch の Character Filter でユニコード正規化するとトークンのオフセットがズレるバグへの Workaround - Search Engineering Tech Talk 2024 Spring
kampersanda
0
1.5k
トライとダブル配列の基礎
kampersanda
2
1.7k
Binary search with modern processors
kampersanda
34
14k
AIP Open Seminar #6
kampersanda
0
260
ICDM2020
kampersanda
0
230
SIGSPATIAL20
kampersanda
0
230
EliasFano
kampersanda
1
270
Fast Succinct Trie
kampersanda
2
750
Other Decks in Technology
See All in Technology
2025年 山梨の技術コミュニティを振り返る
yuukis
0
130
日本の AI 開発と世界の潮流 / GenAI Development in Japan
hariby
2
720
Claude Skillsの テスト業務での活用事例
moritamasami
1
120
AWS re:Invent2025最新動向まとめ(NRIグループre:Cap 2025)
gamogamo
0
140
ハッカソンから社内プロダクトへ AIエージェント「ko☆shi」開発で学んだ4つの重要要素
sonoda_mj
6
1.9k
技術選定、下から見るか?横から見るか?
masakiokuda
0
170
Microsoft Agent Frameworkの可観測性
tomokusaba
1
120
202512_AIoT.pdf
iotcomjpadmin
0
160
Agent Skillsがハーネスの垣根を超える日
gotalab555
7
4.9k
[PR] はじめてのデジタルアイデンティティという本を書きました
ritou
0
510
AWSの新機能をフル活用した「re:Inventエージェント」開発秘話
minorun365
2
520
Knowledge Work の AI Backend
kworkdev
PRO
0
340
Featured
See All Featured
What Being in a Rock Band Can Teach Us About Real World SEO
427marketing
0
150
The Straight Up "How To Draw Better" Workshop
denniskardys
239
140k
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.3k
The Curse of the Amulet
leimatthew05
0
6.4k
Fashionably flexible responsive web design (full day workshop)
malarkey
408
66k
Discover your Explorer Soul
emna__ayadi
2
1k
Fireside Chat
paigeccino
41
3.8k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
9.8k
The Language of Interfaces
destraynor
162
26k
Save Time (by Creating Custom Rails Generators)
garrettdimon
PRO
32
1.9k
個人開発の失敗を避けるイケてる考え方 / tips for indie hackers
panda_program
122
21k
Faster Mobile Websites
deanohume
310
31k
Transcript
Binary and Scalar Embedding Quantization for Significantly Faster & Cheaper
Retrieval Aamir Shakir, Tom Aarsen, and SeanLee https://huggingface.co/blog/embedding-quantization 発表者:Kampersanda
Summary 文埋め込みの各値を量子化してコンパクトに持ってみる • Binary Quantization (1 bit) • Scalar Quantization
(8 bits) Efficiency & Effectiveness にどれくらい影響がある?
背景 埋め込み(Embeddings)の保存には結構なメモリとお金が必要 ※ $3.8 per GB/mo with x2gd instances on
AWS
省メモリ化の方法 1. 次元数削減 • PCA • マトリョーシカ法 • など 2.
要素圧縮 • Quantization (Binary & Scalar) • など あとは LSH や Product Quantization などなど 今日のテーマ
Binary Quantization 方法 • 値の符号によって各要素を 0 or 1 に変換 •
距離計算はハミング距離(異なるビットの数) 以上です
Binary Quantization – Sentence Transformersでは
Binary Quantization – Vector Databasesでは
Scalar (int8) Quantization 手順 1. Calibration Dataset から各次元 について min,
max を算出 2. その範囲で値を 256 等分に (バケット化) 注意点 • Calibration Dataset は量子化バ ケットを定義するため、性能に 影響する
Scalar (int8) Quantization – Sentence Transformersでは
Scalar (int8) Quantization – Vector Databasesでは
リランキングによる検索精度改善 [Yamada et al., ACL21] 前提 • データベースには量子化されたベクトルが格納されている 手順 1.
検索ステップ ◦ クエリ埋め込みを量子化し、量子化されたドキュメントのデータベース に対してベクトル検索 ◦ K件より多めに取ってくる 2. リランキング ◦ 量子化する前のクエリ埋め込みと、量子化されたドキュメントとで内積 を再計算しリランキング
TopK検索の実験結果 • BinaryはTop400をリランキング • Scalar (int8) はリランキング無し
リランキングの実験結果 Binary Quantization • リランキング無しでは 92.53% • リランキングすると 96.45%(検索での件数を100〜1000にしても変化なし)
リランキングの実験結果 Scalar (int8) Quantization 400件 1000件 リランキング無し
速度の実験結果(次元数1024) • Binary Quantization: Faiss (Version 1.8.0) • Scalar (int8)
Quantization: USearch (Version 2.9.2)
まとめ 話さなかったこと • Binary と Scalar (int8) のハイブリットな方法 See Section
“Combining Binary and Scalar Quantization”