hybrid-search-implementation
ベクトル検索とキーワード検索を組み合わせて、より精度の高い検索結果を実現します。RAGシステムの構築や検索エンジンの実装時、またはどちらか単独の手法では十分な再現率が得られない場合に活用してください。
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Combine vector and keyword search for improved retrieval. Use when implementing RAG systems, building search engines, or when neither approach alone provides sufficient recall.
SKILL.md 本文
ハイブリッド検索の実装
ベクトル類似度検索とキーワードベース検索を組み合わせるパターン。
このスキルを使う場面
- 検索精度を改善したRAGシステムの構築
- セマンティック理解と完全一致マッチングの組み合わせ
- 特定の用語(名前、コード)を含むクエリの処理
- ドメイン固有の語彙に対する検索の改善
- 純粋なベクトル検索がキーワードマッチを見落とす場合
コアコンセプト
1. ハイブリッド検索アーキテクチャ
Query → ┬─► Vector Search ──► Candidates ─┐
│ │
└─► Keyword Search ─► Candidates ─┴─► Fusion ─► Results
2. フュージョン方法
| 方法 | 説明 | 最適な用途 |
|---|---|---|
| RRF | Reciprocal Rank Fusion | 汎用 |
| Linear | スコアの加重和 | チューニング可能 |
| Cross-encoder | ニューラルモデルでリランク | 最高品質 |
| Cascade | フィルタしてからリランク | 効率性 |
テンプレート
テンプレート1: Reciprocal Rank Fusion
from typing import List, Dict, Tuple
from collections import defaultdict
def reciprocal_rank_fusion(
result_lists: List[List[Tuple[str, float]]],
k: int = 60,
weights: List[float] = None
) -> List[Tuple[str, float]]:
"""
Combine multiple ranked lists using RRF.
Args:
result_lists: List of (doc_id, score) tuples per search method
k: RRF constant (higher = more weight to lower ranks)
weights: Optional weights per result list
Returns:
Fused ranking as (doc_id, score) tuples
"""
if weights is None:
weights = [1.0] * len(result_lists)
scores = defaultdict(float)
for result_list, weight in zip(result_lists, weights):
for rank, (doc_id, _) in enumerate(result_list):
# RRF formula: 1 / (k + rank)
scores[doc_id] += weight * (1.0 / (k + rank + 1))
# Sort by fused score
return sorted(scores.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
def linear_combination(
vector_results: List[Tuple[str, float]],
keyword_results: List[Tuple[str, float]],
alpha: float = 0.5
) -> List[Tuple[str, float]]:
"""
Combine results with linear interpolation.
Args:
vector_results: (doc_id, similarity_score) from vector search
keyword_results: (doc_id, bm25_score) from keyword search
alpha: Weight for vector search (1-alpha for keyword)
"""
# Normalize scores to [0, 1]
def normalize(results):
if not results:
return {}
scores = [s for _, s in results]
min_s, max_s = min(scores), max(scores)
range_s = max_s - min_s if max_s != min_s else 1
return {doc_id: (score - min_s) / range_s for doc_id, score in results}
vector_scores = normalize(vector_results)
keyword_scores = normalize(keyword_results)
# Combine
all_docs = set(vector_scores.keys()) | set(keyword_scores.keys())
combined = {}
for doc_id in all_docs:
v_score = vector_scores.get(doc_id, 0)
k_score = keyword_scores.get(doc_id, 0)
combined[doc_id] = alpha * v_score + (1 - alpha) * k_score
return sorted(combined.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
テンプレート2: PostgreSQL ハイブリッド検索
import asyncpg
from typing import List, Dict, Optional
import numpy as np
class PostgresHybridSearch:
"""Hybrid search with pgvector and full-text search."""
def __init__(self, pool: asyncpg.Pool):
self.pool = pool
async def setup_schema(self):
"""Create tables and indexes."""
async with self.pool.acquire() as conn:
await conn.execute("""
CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS vector;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS documents (
id TEXT PRIMARY KEY,
content TEXT NOT NULL,
embedding vector(1536),
metadata JSONB DEFAULT '{}',
ts_content tsvector GENERATED ALWAYS AS (
to_tsvector('english', content)
) STORED
);
-- Vector index (HNSW)
CREATE INDEX IF NOT EXISTS documents_embedding_idx
ON documents USING hnsw (embedding vector_cosine_ops);
-- Full-text index (GIN)
CREATE INDEX IF NOT EXISTS documents_fts_idx
ON documents USING gin (ts_content);
""")
async def hybrid_search(
self,
query: str,
query_embedding: List[float],
limit: int = 10,
vector_weight: float = 0.5,
filter_metadata: Optional[Dict] = None
) -> List[Dict]:
"""
Perform hybrid search combining vector and full-text.
Uses RRF fusion for combining results.
"""
async with self.pool.acquire() as conn:
# Build filter clause
where_clause = "1=1"
params = [query_embedding, query, limit * 3]
if filter_metadata:
for key, value in filter_metadata.items():
params.append(value)
where_clause += f" AND metadata->>'{key}' = ${len(params)}"
results = await conn.fetch(f"""
WITH vector_search AS (
SELECT
id,
content,
metadata,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY embedding <=> $1::vector) as vector_rank,
1 - (embedding <=> $1::vector) as vector_score
FROM documents
WHERE {where_clause}
ORDER BY embedding <=> $1::vector
LIMIT $3
),
keyword_search AS (
SELECT
id,
content,
metadata,
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY ts_rank(ts_content, websearch_to_tsquery('english', $2)) DESC) as keyword_rank,
ts_rank(ts_content, websearch_to_tsquery('english', $2)) as keyword_score
FROM documents
WHERE ts_content @@ websearch_to_tsquery('english', $2)
AND {where_clause}
ORDER BY ts_rank(ts_content, websearch_to_tsquery('english', $2)) DESC
LIMIT $3
)
SELECT
COALESCE(v.id, k.id) as id,
COALESCE(v.content, k.content) as content,
COALESCE(v.metadata, k.metadata) as metadata,
v.vector_score,
k.keyword_score,
-- RRF fusion
COALESCE(1.0 / (60 + v.vector_rank), 0) * $4::float +
COALESCE(1.0 / (60 + k.keyword_rank), 0) * (1 - $4::float) as rrf_score
FROM vector_search v
FULL OUTER JOIN keyword_search k ON v.id = k.id
ORDER BY rrf_score DESC
LIMIT $3 / 3
""", *params, vector_weight)
return [dict(row) for row in results]
async def search_with_rerank(
self,
query: str,
query_embedding: List[float],
limit: int = 10,
rerank_candidates: int = 50
) -> List[Dict]:
"""Hybrid search with cross-encoder reranking."""
from sentence_transformers import CrossEncoder
# Get candidates
candidates = await self.hybrid_search(
query, query_embedding, limit=rerank_candidates
)
if not candidates:
return []
# Rerank with cross-encoder
model = CrossEncoder('cross-encoder/ms-marco-MiniLM-L-6-v2')
pairs = [(query, c["content"]) for c in candidates]
scores = model.predict(pairs)
for candidate, score in zip(candidates, scores):
candidate["rerank_score"] = float(score)
# Sort by rerank score and return top results
reranked = sorted(candidates, key=lambda x: x["rerank_score"], reverse=True)
return reranked[:limit]
テンプレート3: Elasticsearch ハイブリッド検索
from elasticsearch import Elasticsearch
from typing import List, Dict, Optional
class ElasticsearchHybridSearch:
"""Hybrid search with Elasticsearch and dense vectors."""
def __init__(
self,
es_client: Elasticsearch,
index_name: str = "documents"
):
self.es = es_client
self.index_name = index_name
def create_index(self, vector_dims: int = 1536):
"""Create index with dense vector and text fields."""
mapping = {
"mappings": {
"properties": {
"content": {
"type": "text",
"analyzer": "english"
},
"embedding": {
"type": "dense_vector",
"dims": vector_dims,
"index": True,
"similarity": "cosine"
},
"metadata": {
"type": "object",
"enabled": True
}
}
}
}
self.es.indices.create(index=self.index_name, body=mapping, ignore=400)
def hybrid_search(
self,
query: str,
query_embedding: List[float],
limit: int = 10,
boost_vector: float = 1.0,
boost_text: float = 1.0,
filter: Optional[Dict] = None
) -> List[Dict]:
"""
Hybrid search using Elasticsearch's built-in capabilities.
"""
# Build the hybrid query
search_body = {
"size": limit,
"query": {
"bool": {
"should": [
# Vector search (kNN)
{
"script_score": {
"query": {"match_all": {}},
"script": {
"source": f"cosineSimilarity(params.query_vector, 'embedding') * {boost_vector} + 1.0",
"params": {"query_vector": query_embedding}
}
}
},
# Text search (BM25)
{
"match": {
"content": {
"query": query,
"boost": boost_text
}
}
}
],
"minimum_should_match": 1
}
}
}
# Add filter if provided
if filter:
search_body["query"]["bool"]["filter"] = filter
response = self.es.search(index=self.index_name, body=search_body)
return [
{
"id": hit["_id"],
"content": hit["_source"]["content"],
"metadata": hit["_source"].get("metadata", {}),
"score": hit["_score"]
}
for hit in response["hits"]["hits"]
]
def hybrid_search_rrf(
self,
query: str,
query_embedding: List[float],
limit: int = 10,
window_size: int = 100
) -> List[Dict]:
"""
Hybrid search using Elasticsearch 8.x RRF.
"""
search_body = {
"size": limit,
"sub_searches": [
{
"query": {
"match": {
"content": query
}
}
},
{
"query": {
"knn": {
"field": "embedding",
"query_vector": query_embedding,
"k": window_size,
"num_candidates": window_size * 2
}
}
}
],
"rank": {
"rrf": {
"window_size": window_size,
"rank_constant": 60
}
}
}
response = self.es.search(index=self.index_name, body=search_body)
return [
{
"id": hit["_id"],
"content": hit["_source"]["content"],
"score": hit["_score"]
}
for hit in response["hits"]["hits"]
]
テンプレート4: カスタムハイブリッドRAGパイプライン
from typing import List, Dict, Optional, Callable
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class SearchResult:
id: str
content: str
score: float
source: str # "vector", "keyword", "hybrid"
metadata: Dict = None
class HybridRAGPipeline:
"""Complete hybrid search pipeline for RAG."""
def __init__(
self,
vector_store,
keyword_store,
embedder,
reranker=None,
fusion_method: str = "rrf",
vector_weight: float = 0.5
):
self.vector_store = vector_store
self.keyword_store = keyword_store
self.embedder = embedder
self.reranker = reranker
self.fusion_method = fusion_method
self.vector_weight = vector_weight
async def search(
self,
query: str,
top_k: int = 10,
filter: Optional[Dict] = None,
use_rerank: bool = True
) -> List[SearchResult]:
"""Execute hybrid search pipeline."""
# Step 1: Get query embedding
query_embedding = self.embedder.embed(query)
# Step 2: Execute parallel searches
vector_results, keyword_results = await asyncio.gather(
self._vector_search(query_embedding, top_k * 3, filter),
self._keyword_search(query, top_k * 3, filter)
)
# Step 3: Fuse results
if self.fusion_method == "rrf":
fused = self._rrf_fusion(vector_results, keyword_results)
else:
fused = self._linear_fusion(vector_results, keyword_results)
# Step 4: Rerank if enabled
if use_rerank and self.reranker:
fused = await self._rerank(query, fused[:top_k * 2])
return fused[:top_k]
async def _vector_search(
self,
embedding: List[float],
limit: int,
filter: Dict
) -> List[SearchResult]:
results = await self.vector_store.search(embedding, limit, filter)
return [
SearchResult(
id=r["id"],
content=r["content"],
score=r["score"],
source="vector",
metadata=r.get("metadata")
)
for r in results
]
async def _keyword_search(
self,
query: str,
limit: int,
filter: Dict
) -> List[SearchResult]:
results = await self.keyword_store.search(query, limit, filter)
return [
SearchResult(
id=r["id"],
content=r["content"],
score=r["score"],
source="keyword",
metadata=r.get("metadata")
)
for r in results
]
def _rrf_fusion(
self,
vector_results: List[SearchResult],
keyword_results: List[SearchResult]
) -> List[SearchResult]:
"""Fuse with RRF."""
k = 60
scores = {}
content_map = {}
for rank, result in enumerate(vector_results):
scores[result.id] = scores.get(result.id, 0) + 1 / (k + rank + 1)
content_map[result.id] = result
for rank, result in enumerate(keyword_results):
scores[result.id] = scores.get(result.id, 0) + 1 / (k + rank + 1)
if result.id not in content_map:
content_map[result.id] = result
sorted_ids = sorted(scores.keys(), key=lambda x: scores[x], reverse=True)
return [
SearchResult(
id=doc_id,
content=content_map[doc_id].content,
score=scores[doc_id],
source="hybrid",
metadata=content_map[doc_id].metadata
)
for doc_id in sorted_ids
]
async def _rerank(
self,
query: str,
results: List[SearchResult]
) -> List[SearchResult]:
"""Rerank with cross-encoder."""
if not results:
return results
pairs = [(query, r.content) for r in results]
scores = self.reranker.predict(pairs)
for result, score in zip(results, scores):
result.score = float(score)
return sorted(results, key=lambda x: x.score, reverse=True)
ベストプラクティス
すべきこと
- 重みを経験的にチューニング - あなたのデータでテストする
- シンプルさのためにRRFを使用 - チューニング不要で良く機能する
- リランキングを追加 - 品質が大幅に向上する
- 両方のスコアをログ記録 - デバッグに役立つ
- A/Bテストを実施 - 実際のユーザーへの影響を測定する
すべきではないこと
- 万能なアプローチを仮定しない - クエリによって異なる重みが必要
- キーワード検索をスキップしない - 完全一致をより良く処理する
- 過度にフェッチしない - 再現率とレイテンシのバランスを取る
- エッジケースを無視しない - 空の結果や単一単語クエリに対応する
ライセンス: MIT(寛容ライセンスのため全文を引用しています) · 原本リポジトリ
詳細情報
- 作者
- wshobson
- リポジトリ
- wshobson/agents
- ライセンス
- MIT
- 最終更新
- 不明
Source: https://github.com/wshobson/agents / ライセンス: MIT
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xxyy-trade
このスキルは、ユーザーが「トークン購入」「トークン売却」「トークンスワップ」「暗号資産取引」「取引ステータス確認」「トランザクション照会」「トークンスキャン」「フィード」「チェーン監視」「トークン照会」「トークン詳細」「トークン安全性確認」「ウォレット一覧表示」「マイウォレット」「AIスキャン」「自動スキャン」「ツイートスキャン」「オンボーディング」「IP確認」「IPホワイトリスト」「トークン発行」「自動売却」「損切り」「利益確定」「トレーリングストップ」「保有者」「トップホルダー」「KOLホルダー」などをリクエストした場合、またはSolana/ETH/BSC/BaseチェーンでXXYYを経由した取引について言及した場合に使用します。XXYY Open APIを通じてオンチェーン取引とデータ照会を実現します。