벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스: 차이점 이해

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빅데이터 관리는 단순히 데이터를 최대한 많이 저장하는 것이 아닙니다. 이는 의미 있는 인사이트를 식별하고, 숨겨진 패턴을 발견하고, 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있는 능력에 관한 것입니다. 고급 분석에 대한 이러한 탐구는 기존 관계형 데이터베이스를 훨씬 뛰어넘는 데이터 모델링 및 저장 솔루션 혁신의 원동력이 되었습니다.

이러한 혁신 중 두 가지는 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스입니다. 둘 다 데이터 관리에 있어서 중요한 발전이며, 고유한 장점을 지닌 고유한 데이터 구조를 제공합니다. 그러나 프로젝트나 목표에 가장 적합한 것을 효과적으로 선택하려면 먼저 작동 방식과 차이점을 이해해야 합니다.

이 블로그 게시물은 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스의 작동 방식, 유사점과 아울러 차이점을 간략히 설명하는 안내서가 될 것입니다. 대조되는 데이터 구조를 살펴보고, 이상적인 사용 사례를 살펴보고, 둘 중 하나를 선택하는 데 도움을 드리겠습니다. 좀더 쉽게 알아보기 위해, 이를 다음과 같은 몇 가지 섹션으로 나누었습니다.

  • 벡터 데이터베이스 정의 및 개념

  • 그래프 데이터베이스란 무엇인가?

  • 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 비교

  • 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 사용 사례

  • 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 중에서 선택

이 글을 다 읽고 나면, 정보를 바탕으로 결정을 내리는 데 필요한 모든 정보를 얻게 되어 데이터를 최대한 활용하실 수 있습니다.

벡터 데이터베이스 정의 및 개념

행과 열 대신 벡터 데이터베이스는 데이터를 광대한 다차원 공간의 점으로 구성합니다. 각 점은 데이터 조각을 나타내며, 위치는 다른 데이터 조각과 관련된 특성을 반영합니다. 이를 모든 행성이 데이터 조각인 우주처럼 생각해 보세요. 이 우주의 체계에서는 유사한 행성에 더 가깝고 유사성이 적은 행성에서 더 멀리 존재합니다.

데이터 특징을 수치로 표현한 고차원 벡터로 데이터를 저장하여 이를 달성합니다. 이러한 벡터는 표현하는 데이터의 본질을 포착하며, 이를 통해 다차원 공간 내에서 인코딩하고 구성할 수 있습니다. 그리고 다차원 공간에서 두 점이 더 가까울수록 기본 데이터가 더 유사합니다.

이것이 벡터 데이터베이스가 유사성 검색에 탁월한 이유입니다. 벡터는 유사성을 기반으로 구조화되어 있으므로, 쿼리 벡터에 가장 가까운 데이터 요소를 빠르게 식별할 수 있습니다. 따라서 다음과 같은 다양한 중요한 애플리케이션에 이상적입니다.

  • 이미지 및 문서 검색: 키워드뿐만 아니라 콘텐츠를 기반으로 유사한 이미지를 찾습니다.

  • 개인 맞춤형 추천: 사용자가 이전에 상호 작용했던 것과 유사한 제품이나 콘텐츠를 추천합니다.

  • 이상 징후 탐지: 사기 또는 시스템 오류를 나타낼 가능성이 있는 표준에서 벗어나는 비정상적인 데이터 요소를 식별합니다.

  • 머신 러닝: 텍스트 분석, 이미지 분류, 자연어 처리 등의 작업을 위해 고차원 데이터를 효율적으로 처리하고 분석합니다.

더 자세한 안내서를 원하시나요? 전체 내용을 살펴보려면, 벡터 데이터베이스란 무엇인가요?를 읽어보세요.

그래프 데이터베이스란 무엇인가?

얼핏 보면 비슷해 보이지만, 그래프 데이터베이스는 완전히 다른 방식으로 데이터를 구성합니다. 관계형 데이터베이스처럼 고정된 테이블을 사용하거나 벡터 데이터베이스처럼 유사성을 기준으로 데이터를 구성하는 대신, 데이터를 그래프 구조로 저장합니다. 그래프에서 엔터티는 노드로 표시되고, 관계는 에지로 표시됩니다. 각 노드가 사람, 장소 또는 사물을 나타내는 원이고, 노드 사이의 선(에지)이 노드가 어떻게 연결되어 있는지 보여주는 마인드맵처럼 생각하세요.

1 - 다양한 관계를 나타내기 위해 선(에지)으로 연결된 원(노드)이 퍼져 있는 그래프 데이터베이스를 나타내는 다이어그램

이러한 구조의 장점 중 하나는 복잡한 관계를 더욱 자연스럽게 표현한다는 것입니다. 이렇게 하면 다른 유형의 데이터베이스에 비해 연결을 더 쉽게 해석할 수 있습니다. 그래프 데이터베이스의 스키마리스 구조는 데이터가 증가함에 따라 새 노드와 에지를 쉽게 추가할 수 있어 유연하고 확장 가능하다는 것을 의미합니다. 따라서 그래프 데이터베이스는 다양한 적용 분야에 이상적입니다.

  • 실시간 분석: 그래프 데이터베이스를 사용하여 실시간으로 스트리밍 데이터를 분석하고 향후 결과를 예측하며 동적 시스템을 최적화합니다.

  • 마스터 데이터 관리: 상호 연결된 단일 그래프 내에서 항목에 대한 통합 보기를 생성하고, 모호성을 해결하고, 항목 진행 상황을 추적합니다.

  • 네트워크 검색: 네트워크 내의 관계를 분석하여 숨겨진 연결을 찾아내고, 이상 현상을 식별하고, 연속적인 오류를 예측합니다.

  • 지식 그래프 구성: 지능형 지식 기반을 구축하고, 복잡한 질문에 답하고, 상호 연결된 엔터티와 개념을 통해 지능형 애플리케이션을 강화하세요.

벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 비교

이제 각 데이터베이스 유형이 무엇이고 데이터가 어떻게 구성되는지 이해해야 합니다. 그러나 벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 간의 미묘한 차이점을 이해하는 것도 중요합니다. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 나란히 비교하는 것입니다.

벡터 데이터베이스그래프 데이터베이스
데이터 표현데이터는 광대한 다차원 공간의 점으로 구성됩니다. 서로 더 가까운 점은 유사한 콘텐츠를 나타냅니다. 연결이나 관계에 관계없이 데이터 자체에 내재된 유사성을 포착하는 데 적합합니다.데이터는 에지(관계)로 연결된 상호 연결된 노드(항목)의 웹으로 구성됩니다. 데이터 요소 간의 연결과 계층 구조를 표현하는 데 중점을 두고 항목이 서로 어떻게 관련되어 있는지에 대한 귀중한 인사이트를 제공합니다.
쿼리 및 검색유사성 검색에 탁월하여 쿼리 벡터와 유사한 데이터 요소를 효율적으로 찾습니다. 콘텐츠 유사성을 이해하는 것이 중요한 이미지/문서 검색과 같은 작업에 적합합니다.관계와 연결을 탐색하는 데 강력합니다. 네트워크 구조를 효율적으로 탐색할 수 있어 소셜 네트워크 분석, 추천 시스템 및 지식 그래프 탐색에 적합합니다.
성능 및 확장성일반적으로 최적화된 유사성 검색 알고리즘으로 인해 대규모 데이터 세트에 맞게 확장됩니다. 그러나 스키마를 변경하려면 데이터를 다시 삽입해야 하여 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.스키마리스 특성으로 유연성이 뛰어나 데이터 추가 및 수정이 쉽습니다. 그러나 복잡한 쿼리나 대규모 네트워크는 성능에 부담을 줄 수 있으므로 신중한 최적화가 필요합니다.

사용 사례

벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스의 차이점을 더 잘 이해하기 위해 동일한 섹터 내에서 각각이 어떻게 사용될 수 있는지 비교해 보겠습니다. 이는 대조뿐만 아니라 어떻게 함께 사용하여 훌륭한 결과를 얻을 수 있는지도 보여줍니다.

이상 거래 탐지

  • 벡터 데이터베이스: 거래 패턴 및 사용자 정보를 분석하여 이상 거래를 식별합니다. 학습된 유사성 프로필을 기반으로 지출 습관, 구매 위치 또는 기기 지문의 이상을 탐지합니다.

  • 그래프 데이터베이스: 연결된 개인이나 거래의 의심스러운 네트워크를 밝혀냅니다. 잠재적인 사기 시도에 연루된 개체 간의 관계를 분석하여 사기 행위를 식별합니다.

과학적 연구

  • 벡터 데이터베이스: 단백질 서열, 유전자 발현, 화학적 화합물과 같은 복잡한 데이터 구조를 분석합니다. 다양한 데이터 세트를 비교하고 다차원적 특징을 기반으로 유사점을 식별하여 새로운 과학적 발견을 이끌어냅니다.

  • 그래프 데이터베이스: 생물학적 경로 또는 분자 상호 작용을 모델링합니다. 개체 간의 복잡한 관계를 탐색하고 복잡한 시스템을 시각화하여 생물학적 과정을 더 깊이 이해할 수 있습니다.

전자 상거래

  • 벡터 데이터베이스: 이미지, 텍스트 설명, 기술 사양과 같은 제품 속성을 분석합니다. 콘텐츠 유사성을 바탕으로 유사한 제품을 추천하여 보다 관련성이 높고 흥미로운 제안을 제공합니다.

  • 그래프 데이터베이스: 구매, 검색 기록, 위시리스트 등 사용자와 제품의 상호 작용을 캡처합니다. 유사한 취향을 가진 다른 사용자와의 유사성을 바탕으로 제품을 추천하여 보다 개인에게 맞춤화된 쇼핑 경험을 제공합니다.

미디어 및 엔터테인먼트

  • 벡터 데이터베이스: 음악 장르, 기사 주제, 영화 테마와 같은 콘텐츠 기능을 분석합니다. 내재된 콘텐츠 유사성을 바탕으로 개인의 선호도에 맞춰 유사한 노래, 영화 또는 기사를 추천합니다.

  • 그래프 데이터베이스: 시청 기록, 읽기 목록, 소셜 미디어 공유 등 사용자와 콘텐츠의 관계를 살펴봅니다. 비슷한 관심사를 가진 사용자 간의 연결을 기반으로 콘텐츠를 추천하여 참여와 발견을 촉진합니다.

벡터 데이터베이스와 그래프 데이터베이스 중에서 선택

이 글에서 살펴본 정보에도 불구하고, 올바른 데이터베이스를 선택하는 것은 여전히 어려운 작업일 수 있습니다. 이 과정을 더 간단하게 만들기 위해, 목표 달성을 위한 최선의 결정을 내리는 데 도움이 되는 프레임워크를 정리해 보았습니다.

1단계. 데이터 이해

이 프로세스의 첫 번째 부분은 데이터의 복잡성을 살펴보는 것입니다. 주로 정형 데이터인가요, 아니면 비정형 데이터인가요? 복잡한 관계나 독립적인 엔터티가 관련되어 있나요?

또한 데이터 볼륨과 데이터 증가 속도를 고려해야 합니다. 그런 다음 데이터 요소를 정의하는 특정 기능이나 속성이 무엇인지, 그리고 이것이 숫자인지 범주형인지 결정해야 합니다.

2단계. 주요 사용 사례 식별

간단히 말하면, 데이터 분석을 통해 어떤 인사이트를 얻고자 하시나요? 콘텐츠를 기반으로 유사한 데이터 요소를 찾거나 엔터티 간의 복잡한 연결을 탐색하려고 하시나요? 어떤 종류의 쿼리를 자주 수행하게 되나요?

3단계. 성능 및 확장성 필요

세 번째 단계는 속도와 확장성이 목표에 얼마나 중요한지 생각해 보는 것입니다. 해당 적용 분야에서 실시간 응답은 얼마나 중요한가요? 데이터 세트의 규모는 얼마나 되며, 예상되는 쿼리는 얼마나 복잡한가요? 또한 예산 제약과 리소스 제한도 고려해야 합니다.

4단계. 각 기술의 구체적인 장점을 평가합니다.

이러한 각 데이터베이스 유형에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 벡터 데이터베이스는 유사성 검색에 이상적이며 고차원 데이터에 효율적이며 대규모 데이터 세트를 잘 처리합니다. 그래프 데이터베이스는 관계 탐색에 탁월하고 복잡한 네트워크 분석에 강력하며 매우 유연한 스키마를 갖추고 있습니다.

데이터의 잠재력 최대한 활용

빅데이터 환경을 탐색하려면 강력한 도구가 필요하며 벡터 및 그래프 데이터베이스는 이 정보 공간에서 혁신적인 역할을 합니다. 그러나 여러분의 필요에 맞는 모델을 선택하는 것은 어려울 수 있습니다.

위의 요소를 주의 깊게 평가하고 각 기술의 뚜렷한 장점을 이해하세요. 결국에는 결정을 내리는 데 도움이 되는 요소 목록이 제공되어 데이터의 잠재력을 최대한 활용하는 데 적합한 데이터베이스 모델을 선택하는 데 도움이 됩니다.

다음에 해야 할 일

준비가 되면, 여러분의 비즈니스에 더 나은 검색 환경을 제공하는 데 도움이 될 수 있는 네 가지 방법이 있습니다.

  1. 무료 체험판을 시작 하고 Elastic이 여러분의 비즈니스에 어떻게 도움이 되는지 알아보세요.

  2. Elastic 솔루션을 둘러보고 Elasticsearch Platform이 어떻게 작동하는지, 그리고 저희 솔루션이 여러분의 필요에 어떻게 부합하는지 알아보세요.

  3. 벡터 데이터베이스가 AI 검색을 어떻게 지원하는지 알아보세요.

  4. 관심이 있을 만한 지인과 이메일, LinkedIn, Twitter 또는 Facebook을 통해 이 글을 공유하세요.

이 게시물에 설명된 기능의 릴리즈 및 시기는 Elastic의 단독 재량에 따릅니다. 현재 이용할 수 없는 기능은 정시에 또는 전혀 제공되지 않을 수도 있습니다.

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