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embedding分数不是唯一解！搜索场景，如何根据元数据做加权rerank

发布日期：2025-12-17 18:11:42 浏览次数： 1515

作者：Zilliz

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文：臧伟

01 rerank如何影响业务表现

今天聊一聊我们如何做高质量rerank。

一个常识是，无论企业知识库、电商、新闻，还是RAG、Agent场景，只依靠语义相似度对检索结果进行排名，无疑都是粗暴且低效的。

一方面，元数据往往包含了语义、时间、标签、地理位置等多元信息，语义并不总是最重要的那一项；

另一方面，用户检索时，往往还需要对数据按照距离远近、好评分数、复购数量等信息进行综合排序。

比如：

电商：付费/旗舰店商品要更靠前，缺货商品要略微靠后；
内容搜索：官方内容、最近发布的内容要优先；
企业知识库：部分标签（如“权威文档”“最佳实践”）需要被提升或者置顶。

在很多数据库的向量插件，或者早期版本的向量数据库产品中，向量检索结果排序主要依赖向量相似度本身（距离越近/相似度越高越靠前），或者通过模型类 Reranker（如 BGE, Voyage, Cohere）进行更智能的重排。但很显然，这两种方案中的任意一种，都无法解决实际场景中复杂的rerank需求。

针对这一困境，Milvus推出了Boost Ranker 功能：在 Milvus 内部，我们可以对候选结果应用一组基于元数据的“加权规则”，做到不改索引、不改向量模型，就能按照需求更新排序逻辑。

那么这个功能是如何实现的，要如何在实战中使用，本文将重点解读。

02 Boost Ranker 是什么

2.1 核心能力概览

Boost Ranker 是 Milvus 2.6.2 引入的一种 rerank 策略，通过 Function API 配置：

在向量检索返回的候选集合上，再执行一轮 基于过滤表达式的匹配；
对命中的实体按照配置的 weight（权重） 重新缩放分数；
引入 random_score，在 0~1 范围内生成一个随机因子，做轻量的“打散”。

相比模型类 Reranker（调用外部 LLM / rerank 模型），Boost Ranker 完全基于已有的标量字段 + 简单规则，不需要外部服务，代价低，实时性强。

2.2 内部工作机制

Boost Ranker 在 Milvus 内部的工作流程大致为：

第一步，向量检索阶段：每个 segment 独立返回一批候选结果（包含 id、原始 score、相关元数据）；

第二步，应用 Boost Ranker：

使用 filter 表达式（可选）在候选中筛出“需要加权”的实体；
对这些实体的分数按 weight、random_score 做缩放；

第三步，再聚合所有 segment 的候选，按新的分数排序得到最终 TopK。

需要注意的是 Boost Ranker 对候选集合生效，而不是在全量数据上跑一次新查询，因此性能开销非常小。

3
什么情况下优先考虑 Boost Ranker

3.1 业务驱动的内容加权

典型场景：

电商搜索：

提升“旗舰店/自营/付费推广”商品的权重；
提升近期销量/点击高的商品；

内容/资讯搜索：

提升最近一段时间内发布的内容（结合 publish_time 字段）；
提升来源为“官方账号”“认证作者”的内容；

企业内部文档检索：

提升 doctype == 'policy' 或 is_canonical == true 的权威文档。

这些都可以通过简单的 filter + weight 实现，无需触碰向量模型、索引。

3.2 策略性降权与风控

另一类是温柔的隐藏而不是直接过滤：

低库存但仍可售的商品：stock < 10 适当降权；
含有潜在敏感词的内容：打一点折扣，但不做硬过滤；
过旧的文档：例如 year < 2020 适当往后排。

优势是：用户仍能在某些场景看到这些结果，但它们会自然地出现在靠后位置。

3.3 探索/多样化：利用 random_score

Boost Ranker 支持 random_score 字段：







"random_score": {  "seed": 126,  "field": "id"}

seed：随机数种子，控制全局一致性；
field：作为随机数生成的输入（通常用主键），保证同一条数据多次搜索随机结果一致。

可以用它来：

在同一相似度的多个候选中稍微“打散”顺序，避免永远只看到相同 Top；
配合固定权重做 固定 + 小范围随机 的混合排序，用于推荐系统里的探索策略。

3.4 与其它 Ranker 的关系与限制

Boost Ranker 是通过 Function(FunctionType.RERANK, params.reranker='boost') 创建的 rerank 函数；
它不能作为多向量 hybrid search（多个向量字段一起搜）的顶层 ranker，但可以作为每个 AnnSearchRequest 的 ranker 使用。
可以与其他 Ranker 组合：

比如先用 RRF Ranker 融合多模态结果，再用 Boost Ranker 做基于元数据的微调；
或者模型 Ranker 提升语义相关性，然后 Boost Ranker 叠加业务规则。

4 核心参数与使用注意事项

Boost Ranker 是通过 Function 和FunctionScore （可选）配置的。

4.1 创建 Boost Ranker 所需的字段

Python 里一般这么创建（后面实战会给完整代码）：

name：这个 Function 的名字；
input_field_names：Boost Ranker 必须是空列表 []；
function_type：固定使用 FunctionType.RERANK；
params.reranker：固定字符串 "boost"，告诉 Milvus 使用 Boost Ranker。

4.2 重点参数：weight、filter、random_score

（1）params.weight（必填）

对所有命中 filter 的实体，将其原始分数乘以此权重；
选择规则和度量有关：

如果“分数越小越好”（典型是距离类度量），要提升某类结果，就用 < 1 的权重；如果“分数越大越好”，要提升就用 > 1 的权重。

（2）params.filter（可选）

一条基础的标量过滤表达式，例如

"doctype == 'abstract'"
"is_premium == true"
"views > 1000 and category == 'tech'"

（3）params.random_score（可选）

结构：{"seed": 126, "field": "id"}；
返回 0~1 的随机值，可与 weight 配合产生轻微扰动；
建议同时设置 seed 与 field，保证多次请求中结果可复现。

4.3 单 Boost Ranker vs 多 Boost Ranker

单 Boost Ranker：

适合只有一条主规则，比如“提升摘要文档”“打压过旧文档”；
直接在 search(..., ranker=ranker) 里传入即可。

多 Boost Ranker 组合：

boost_mode：单个函数内部如何组合原始分数与其权重（乘法/加法）；
function_mode：多个 Boost Ranker 之间如何合并（乘法/加法）。

当业务有多条规则（例：优先有库存 + 轻微打压低评分 + 增加一点随机探索），可以创建多个 Function，然后通过 FunctionScore 组合，配置：

05 实战：文档检索中提升“官方”文档权重

5.1 场景设定与数据建模

假设我们有一个集合 milvus_collection，字段如下：

id: INT64 主键；
embedding: FLOAT_VECTOR，content字段的embeddding数据；
content: VARCHAR，文档内容；
source: VARCHAR，取值如 "official", "community", "ticket" 等。
is_official: BOOL, 官方文档（即source是official）为True，否则是False。

5.2 创建集合与插入示例数据








































































































from pymilvus import (    MilvusClient,    DataType,    Function,    FunctionType,)# 1. 连接 Milvusclient = MilvusClient(uri="http://localhost:19530")collection_name = "milvus_collection"# 如果已存在就先删除，方便反复调试if collection_name in client.list_collections():    client.drop_collection(collection_name)# 2. 定义 schemaschema = MilvusClient.create_schema(    auto_id=False,    enable_dynamic_field=False,)schema.add_field(    field_name="id",    datatype=DataType.INT64,    is_primary=True,)schema.add_field(    field_name="content",    datatype=DataType.VARCHAR,    max_length=512,)schema.add_field(    field_name="source",    datatype=DataType.VARCHAR,    max_length=32,)schema.add_field(    field_name="is_official",    datatype=DataType.BOOL,)schema.add_field(    field_name="embedding",    datatype=DataType.FLOAT_VECTOR,    dim=3072,)text_embedding_function = Function(    name="openai_embedding",    function_type=FunctionType.TEXTEMBEDDING,    input_field_names=["content"],    output_field_names=["embedding"],    params={        "provider": "openai",        "model_name": "text-embedding-3-large"      })schema.add_function(text_embedding_function)# 3. 创建 Collectionclient.create_collection(    collection_name=collection_name,    schema=schema,)# 4. 创建索引index_params = client.prepare_index_params()index_params.add_index(    field_name="embedding",    index_type="IVF_FLAT",    metric_type="COSINE",    params={"nlist": 16},)client.create_index(    collection_name=collection_name,    index_params=index_params,)# 5. 加载 Collection 到内存client.load_collection(collection_name=collection_name)docs = [    {        "id": 1,        "content": "如何在 Kubernetes 上部署 Milvus（官方手册）",        "source": "official",        "is_official": True    },    {        "id": 2,        "content": "Milvus 在 Docker Compose 下的快速部署（官方教程）",        "source": "official",        "is_official": True    },    {        "id": 3,        "content": "社区经验：Milvus部署经验之谈",        "source": "community",        "is_official": False    },    {        "id": 4,        "content": "工单记录：Milvus 部署问题",        "source": "ticket",        "is_official": False    },]client.insert(    collection_name=collection_name,    data=docs,)

5.3 定义 Boost Ranker 并执行搜索

我们希望：在语义相关性相近的情况下，Milvus官方文档优先出现。
























































# 6. 基线搜索（不加 Boost Ranker）query_vector = "如何部署milvus"search_params = {    "metric_type": "COSINE",    "params": {"nprobe": 2},}results = client.search(    collection_name=collection_name,    data=[query_vector],    anns_field="embedding",    search_params=search_params,    limit=4,    output_fields=["content", "source", "is_official"],)print("=== Baseline search (no Boost Ranker) ===")for hit in results[0]:    entity = hit["entity"]    print(        f"id={hit['id']}, "        f"score={hit['distance']:.4f}, "        f"source={entity['source']}, "        f"is_official={entity['is_official']}"    )# 7. 定义 Boost Ranker：给 is_official == true 的文档加权boost_official_ranker = Function(    name="boost_official",    input_field_names=[],               # Boost Ranker 要求必须为空列表    function_type=FunctionType.RERANK,    params={        "reranker": "boost",            # 指定使用 Boost Ranker        "filter": "is_official==true",        # 对于 COSINE / IP（分数越大越好），使用 >1 的权重进行提升        "weight": 1.2    },)boosted_results = client.search(    collection_name=collection_name,    data=[query_vector],    anns_field="embedding",    search_params=search_params,    limit=4,    output_fields=["content", "source", "is_official"],    ranker=boost_official_ranker,)print("\n=== Search with Boost Ranker (official boosted) ===")for hit in boosted_results[0]:    entity = hit["entity"]    print(        f"id={hit['id']}, "        f"score={hit['distance']:.4f}, "        f"source={entity['source']}, "        f"is_official={entity['is_official']}"    )

查询结果













=== Baseline search (no Boost Ranker) ===id=1, score=0.7351, source=official, is_official=Trueid=4, score=0.7017, source=ticket, is_official=Falseid=3, score=0.6706, source=community, is_official=Falseid=2, score=0.6435, source=official, is_official=True=== Search with Boost Ranker (official boosted) ===id=1, score=0.8821, source=official, is_official=Trueid=2, score=0.7722, source=official, is_official=Trueid=4, score=0.7017, source=ticket, is_official=Falseid=3, score=0.6706, source=community, is_official=False

5.4 结果变化背后的逻辑

在原始向量相似度差距不大的前提下，is_official == true 的文档更容易出现在前几名；
社区 / 工单类文档仍会出现在结果中，只是相对靠后。
这正是 Boost Ranker 要解决的问题：把“官方优先”等业务规则叠加到语义检索结果上。

总结

Boost Ranker作为Milvus 2.6的新功能，极大地扩展了向量数据库的灵活性，让搜索不再局限于纯向量相似度，而是能融入业务逻辑，实现更精准的排名。

通过本文的介绍和更真实的实践案例，读者可以快速理解并应用这一功能。在未来，随着AI应用的深化，Boost Ranker将在RAG、推荐和检索系统中发挥更大作用。

作者介绍

Zilliz 黄金写手：臧伟

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