RAG | | arXiv:2606.19960

Stellar: Scalable Multimodal Document Retrieval for Natural Language Queries

Stellar:面向自然语言查询的可扩展多模态文档检索

🧭 多模态检索 · 高效延迟交互
Yuxiang Guo, Zhonghao Hu, Yuren Mao, Yuhang Liu, Congcong Ge, Xiaolu Zhang 等

通过词法过滤与磁盘驻留延迟交互,将多模态检索的内存和延迟降低1-2个数量级且效果不降。

📌 工作参考价值

  • 词法表示过滤(LRF):微调多模态大模型作为稀疏编码器生成高质量词法表示,可用于商品搜索的第一阶段候选过滤,大幅减少需深度计算的候选集。
  • 磁盘支持的延迟交互(DLI):将商品/文档的多向量 token 级 embedding 存于磁盘,按需动态加载,可有效降低内存占用,适合百亿级商品索引。
  • 平衡聚类的存储布局:根据负载模式设计磁盘存储结构,可借鉴到推荐模型的大规模稀疏特征存储,减少随机 I/O。
  • 成本模型驱动加载:通过简单代价模型选择必要的 token embedding 参与最终评分,在实时推荐中可用于选择性计算用户与物品的细粒度交互特征。

动机
多模态文档检索是 RAG 的关键环节,但主流的基于 token-level 多向量延迟交互方法内存开销巨大,难以横向扩展至大规模语料。

方法
Stellar 包含两个核心设计:

  1. 词法表示过滤(LRF):微调多模态大模型(MLLM)作为稀疏编码器,为文档生成高质量词法表示,用于高效过滤候选文档,将候选集缩小 1-2 个数量级。
  2. 磁盘支持的延迟交互(DLI):将文档的 token 级 embedding 持久化存储在磁盘,通过平衡聚类算法优化存储布局,并利用一个简单代价模型动态决定哪些 token embedding 需要加载至内存参与最终的迟交互计算,从而避免全量加载。

结果
在 4 个公开基准及一个新建的大规模数据集上,Stellar 相对于现有 SOTA 方法,内存开销和查询延迟均降低 1-2 个数量级,同时检索效果(NDCG、Recall 等)无显著下降。