Details

Title Алгоритм best-match поиска в СУБД MongoDB на основе мер сходства и векторных представлений: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» ; образовательная программа 02.03.03_01 «Интеллектуальные информационные системы и обработка данных» = Best-match document search algorithm for MongoDB based on similarity metrics and vector representations
Creators Абуталипов Александр Альбертович
Scientific adviser Щербаков Николай
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и кибербезопасности
Imprint Санкт-Петербург, 2026
Collection Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Subjects best-match поиск ; MongoDB ; векторные представления ; меры сходства ; гибридный алгоритм ; FAISS ; HNSW ; Sentence-BERT ; BM25 ; автоматическое определение схемы ; best-match search ; vector representations ; similarity measures ; hybrid algorithm ; automatic schema detection
Document type Bachelor graduation qualification work
Language Russian
Level of education Bachelor
Speciality code (FGOS) 02.03.03
Speciality group (FGOS) 020000 - Компьютерные и информационные науки
DOI 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-2614
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally New arrival
Record key ru\spstu\vkr\42785
Record create date 8/21/2026

Allowed Actions

Action 'Прочитать' will be available if you login or access site from another network

Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group Anonymous
Network Internet

Объект исследования — алгоритмы поиска наиболее похожих документов в документо-ориентированных СУБД. Цель работы — разработка универсального алгоритма best-match-поиска в MongoDB, объединяющего лексическую, семантическую, числовую и категориальную составляющие сходства. В работе применены TF-IDF и Sentence-BERT для векторизации, HNSW для приближённого поиска, косинусное сходство, коэффициенты Жаккара и вариации, расстояние Левенштейна, нормированная энтропия Шеннона. Качество оценено метриками Precision@k, Recall@k, nDCG@k и MRR. Разработан гибридный алгоритм с автоматическим определением схемы коллекции и двухфазной процедурой поиска. Реализован прототип — ядро и REST-API на FastAPI. На реальных данных Amazon (1465 товаров) разработанный алгоритм превосходит MongoDB $text по Precision@5 на 163,7 %, BM25 Okapi — на 11,4 %, MongoDB Atlas Vector Search — на 194,0 %. Область применения — каталоги электронной коммерции, рекомендательные модули, сервисы подбора вакансий, корпоративные системы управления документами. Выводы. Гибридный многомодальный подход даёт существенный прирост качества ранжирования над встроенными средствами MongoDB на гетерогенных реальных данных.

Object of research — algorithms for retrieving the most similar documents in document-oriented DBMS. The goal of the work is to develop a universal best-match search algorithm for MongoDB that combines lexical, semantic, numerical and categorical similarity components. The methods applied are TF-IDF and Sentence-BERT for text vectorization, HNSW for approximate nearest neighbour search, cosine similarity, Jaccard and variation coefficients, Levenshtein distance and normalized Shannon entropy. Quality is evaluated by Precision@k, Recall@k, nDCG@k and MRR. A hybrid algorithm with automatic schema detection and a two-phase search procedure has been developed. A prototype consisting of the algorithm core and a FastAPI REST API has been implemented. On the real Amazon dataset (1,465 products) the algorithm outperforms MongoDB $text by 163.7% in Precision@5, BM25 Okapi by 11.4%, and MongoDB Atlas Vector Search by 194.0%. Application areas — e-commerce catalogs, recommendation modules, vacancy matching services and enterprise document management systems. Conclusions. The hybrid multi-modal approach delivers a significant improvement in ranking quality over the single-modal built-in tools of MongoDB on heterogeneous real-world data.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Прочитать Print Download
Internet Authorized users SPbPU
Прочитать Print Download
Internet Anonymous
  • 4c3ad09d678ce276fcae715049048b0ccdc4ebe9e43b59a9c99d8083daec6a7f.pdf
  • 5963b24604c09e99b2962635286a588cbe9aa011115bab4f67c556c68d0aaf2b.pdf
  • 4c3ad09d678ce276fcae715049048b0ccdc4ebe9e43b59a9c99d8083daec6a7f.pdf
...