Dense embedding-based retrieval is widely used for semantic search and ranking. However, conventional two-stage approaches, involving contrastive embedding learning followed by approximate nearest neighbor search (ANNS), can suffer from misalignment between these stages. This mismatch degrades retrieval performance. We propose End-to-end Hierarchical Indexing (EHI), a novel method that directly addresses this issue by jointly optimizing embedding generation and ANNS structure. EHI leverages a dual encoder for embedding queries and documents while simultaneously learning an inverted file index (IVF)-style tree structure. To facilitate the effective learning of this discrete structure, EHI introduces dense path embeddings that encodes the path traversed by queries and documents within the tree. Extensive evaluations on standard benchmarks, including MS MARCO (Dev set) and TREC DL19, demonstrate EHI's superiority over traditional ANNS index. Under the same computational constraints, EHI outperforms existing state-of-the-art methods by +1.45% in MRR@10 on MS MARCO (Dev) and +8.2% in nDCG@10 on TREC DL19, highlighting the benefits of our end-to-end approach.


翻译:基于稠密嵌入的检索被广泛应用于语义搜索和排序。然而,传统的两阶段方法——先进行对比嵌入学习,再进行近似最近邻搜索——可能面临两个阶段之间不匹配的问题。这种不匹配会降低检索性能。我们提出了端到端分层索引(EHI),这是一种通过联合优化嵌入生成和ANNS结构来直接解决该问题的新方法。EHI利用双编码器分别生成查询和文档的嵌入,同时学习一种倒排文件索引(IVF)风格的树状结构。为了有效学习这种离散结构,EHI引入了稠密路径嵌入,用于编码查询和文档在树中遍历的路径。在包括MS MARCO(开发集)和TREC DL19在内的标准基准上进行的大量评估表明,EHI优于传统的ANNS索引。在相同的计算约束下,EHI在MS MARCO(开发集)上的MRR@10指标优于现有最先进方法+1.45%,在TREC DL19上的nDCG@10指标优于+8.2%,这凸显了我们端到端方法的优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月19日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员