Ollama 와 Qwen3 임베딩 LLM 을 활용한 텍스트 재랭킹 - Go 로 구현

RAG 구현 중이신가요? Golang 코드 스니펫을 소개합니다.

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이 작은 Go 코드 예시는 쿼리와 각 후보 문서에 대해 임베딩을 생성하기 위해 Ollama 를 호출합니다 그리고 코사인 유사도 기준으로 내림차순으로 정렬합니다.

우리는 이미 유사한 작업을 수행한 적이 있습니다 - 임베딩 모델을 활용한 재순위화 하지만 그것은 Python 으로 작성되었으며 다른 LLM 을 사용했고 거의 1 년 전의 일입니다.

검색 증강 생성 (RAG) 시스템 구축에 대한 전체 가이드는 검색 증강 생성 (RAG) 튜토리얼: 아키텍처, 구현 및 프로덕션 가이드 를 참조하세요.

또 다른 유사한 코드이지만 Qwen3 Reranker 를 사용하는 예시는 다음과 같습니다:

llamas of different heights - reranking with ollama

TL;DR

결과는 매우 훌륭하며, 속도는 문서당 0.128 초입니다. 질문도 하나의 문서로 계산됩니다. 정렬과 출력 시간도 이 통계에 포함되어 있습니다.

LLM 메모리 사용량: 디스크 (ollama ls) 상의 모델 크기는 3GB 미만이더라도

dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M           7e8c9ad6885b    2.9 GB

GPU VRAM 에서는 (조금 더) 많은 5.5GB를 차지합니다. (ollama ps)

NAME                                 ID              SIZE
dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M    7e8c9ad6885b    5.5 GB 

8GB GPU 를 사용한다면 문제없을 것입니다.

Ollama 에서 임베딩을 활용한 재순위화 테스트 - 샘플 출력

세 가지 테스트 사례 모두에서 dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M ollama 모델을 사용한 임베딩 기반 재순위화는 훌륭했습니다! 직접 확인해 보세요.

파일명에 설명된 내용을 담고 있는 텍스트 파일 7 개가 있습니다:

  • ai_introduction.txt
  • machine_learning.md
  • qwen3-reranking-models.md
  • ollama-parallelism.md
  • ollama-reranking-models.md
  • programming_basics.txt
  • setup.log

테스트 실행 결과:

재순위화 테스트: 인공지능이란 무엇이며 기계 학습은 어떻게 작동합니까?

./rnk example_query.txt example_docs/

Using embedding model: dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M
Ollama base URL: http://localhost:11434
Processing query file: example_query.txt, target directory: example_docs/
Query: What is artificial intelligence and how does machine learning work?
Found 7 documents
Extracting query embedding...
Processing documents...

=== RANKING BY SIMILARITY ===
1. example_docs/ai_introduction.txt (Score: 0.451)
2. example_docs/machine_learning.md (Score: 0.388)
3. example_docs/qwen3-reranking-models.md (Score: 0.354)
4. example_docs/ollama-parallelism.md (Score: 0.338)
5. example_docs/ollama-reranking-models.md (Score: 0.318)
6. example_docs/programming_basics.txt (Score: 0.296)
7. example_docs/setup.log (Score: 0.282)

Processed 7 documents in 0.899s (avg: 0.128s per document)

재순위화 테스트: Ollama 는 병렬 요청을 어떻게 처리합니까?

./rnk example_query2.txt example_docs/

Using embedding model: dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M
Ollama base URL: http://localhost:11434
Processing query file: example_query2.txt, target directory: example_docs/
Query: How ollama handles parallel requests?
Found 7 documents
Extracting query embedding...
Processing documents...

=== RANKING BY SIMILARITY ===
1. example_docs/ollama-parallelism.md (Score: 0.557)
2. example_docs/qwen3-reranking-models.md (Score: 0.532)
3. example_docs/ollama-reranking-models.md (Score: 0.498)
4. example_docs/ai_introduction.txt (Score: 0.366)
5. example_docs/machine_learning.md (Score: 0.332)
6. example_docs/programming_basics.txt (Score: 0.307)
7. example_docs/setup.log (Score: 0.257)

Processed 7 documents in 0.858s (avg: 0.123s per document)

재순위화 테스트: Ollama 를 사용하여 문서의 재순위화는 어떻게 수행할 수 있습니까?

./rnk example_query3.txt example_docs/

Using embedding model: dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M
Ollama base URL: http://localhost:11434
Processing query file: example_query3.txt, target directory: example_docs/
Query: How can we do the reranking of the document with ollama?
Found 7 documents
Extracting query embedding...
Processing documents...

=== RANKING BY SIMILARITY ===
1. example_docs/ollama-reranking-models.md (Score: 0.552)
2. example_docs/ollama-parallelism.md (Score: 0.525)
3. example_docs/qwen3-reranking-models.md (Score: 0.524)
4. example_docs/ai_introduction.txt (Score: 0.369)
5. example_docs/machine_learning.md (Score: 0.346)
6. example_docs/programming_basics.txt (Score: 0.316)
7. example_docs/setup.log (Score: 0.279)

Processed 7 documents in 0.882s (avg: 0.126s per document)

Go 소스 코드

모든 파일을 폴더에 넣고 다음과 같이 컴파일하세요

go build -o rnk

엔터테인먼트나 상업적 목적으로 자유롭게 사용하거나, 원하신다면 GitHub 에 업로드하세요. MIT 라이선스입니다.

main.go

package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"os"
	"sort"
	"time"

	"github.com/spf13/cobra"
)

var rootCmd = &cobra.Command{
	Use:   "rnk [query-file] [target-directory]",
	Short: "RAG system using Ollama embeddings",
	Long:  "A simple RAG system that extracts embeddings and ranks documents using Ollama",
	Args:  cobra.ExactArgs(2),
	Run:   runRnk,
}

var (
	embeddingModel string
	ollamaBaseURL  string
)

func init() {
	rootCmd.Flags().StringVarP(&embeddingModel, "model", "m", "dengcao/Qwen3-Embedding-4B:Q5_K_M", "Embedding model to use")
	rootCmd.Flags().StringVarP(&ollamaBaseURL, "url", "u", "http://localhost:11434", "Ollama base URL")
}

func main() {
	if err := rootCmd.Execute(); err != nil {
		fmt.Println(err)
		os.Exit(1)
	}
}

func runRnk(cmd *cobra.Command, args []string) {
	queryFile := args[0]
	targetDir := args[1]

	startTime := time.Now()

	fmt.Printf("Using embedding model: %s\n", embeddingModel)
	fmt.Printf("Ollama base URL: %s\n", ollamaBaseURL)
	fmt.Printf("Processing query file: %s, target directory: %s\n", queryFile, targetDir)

	// Read query from file
	query, err := readQueryFromFile(queryFile)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Error reading query file: %v", err)
	}
	fmt.Printf("Query: %s\n", query)

	// Find all text files in target directory
	documents, err := findTextFiles(targetDir)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Error finding text files: %v", err)
	}
	fmt.Printf("Found %d documents\n", len(documents))

	// Extract embeddings for query
	fmt.Println("Extracting query embedding...")
	queryEmbedding, err := getEmbedding(query, embeddingModel, ollamaBaseURL)
	if err != nil {
		log.Fatalf("Error getting query embedding: %v", err)
	}

	// Process documents
	fmt.Println("Processing documents...")
	validDocs := make([]Document, 0)

	for _, doc := range documents {
		embedding, err := getEmbedding(doc.Content, embeddingModel, ollamaBaseURL)
		if err != nil {
			fmt.Printf("Warning: Failed to get embedding for %s: %v\n", doc.Path, err)
			continue
		}

		similarity := cosineSimilarity(queryEmbedding, embedding)
		doc.Score = similarity
		validDocs = append(validDocs, doc)
	}

	if len(validDocs) == 0 {
		log.Fatalf("No documents could be processed successfully")
	}

	// Sort by similarity score (descending)
	sort.Slice(validDocs, func(i, j int) bool {
		return validDocs[i].Score > validDocs[j].Score
	})

	// Display results
	fmt.Println("\n=== RANKING BY SIMILARITY ===")
	for i, doc := range validDocs {
		fmt.Printf("%d. %s (Score: %.3f)\n", i+1, doc.Path, doc.Score)
	}

	totalTime := time.Since(startTime)
	avgTimePerDoc := totalTime / time.Duration(len(validDocs))

	fmt.Printf("\nProcessed %d documents in %.3fs (avg: %.3fs per document)\n",
		len(validDocs), totalTime.Seconds(), avgTimePerDoc.Seconds())
}

documents.go

package main

import (
	"fmt"
	"os"
	"path/filepath"
	"strings"
)

func readQueryFromFile(filename string) (string, error) {
	content, err := os.ReadFile(filename)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return strings.TrimSpace(string(content)), nil
}

func findTextFiles(dir string) ([]Document, error) {
	var documents []Document

	err := filepath.Walk(dir, func(path string, info os.FileInfo, err error) error {
		if err != nil {
			return err
		}

		if !info.IsDir() && isTextFile(path) {
			content, err := os.ReadFile(path)
			if err != nil {
				fmt.Printf("Warning: Could not read file %s: %v\n", path, err)
				return nil
			}

			documents = append(documents, Document{
				Path:    path,
				Content: string(content),
			})
		}

		return nil
	})

	return documents, err
}

func isTextFile(filename string) bool {
	ext := strings.ToLower(filepath.Ext(filename))
	textExts := []string{".txt", ".md", ".rst", ".csv", ".json", ".xml", ".html", ".htm", ".log"}
	for _, textExt := range textExts {
		if ext == textExt {
			return true
		}
	}
	return false
}

embeddings.go

package main

import (
	"bytes"
	"encoding/json"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
)

func getEmbedding(text string, model string, ollamaBaseURL string) ([]float64, error) {
	req := OllamaEmbeddingRequest{
		Model:  model,
		Prompt: text,
	}

	jsonData, err := json.Marshal(req)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	resp, err := http.Post(ollamaBaseURL+"/api/embeddings", "application/json", bytes.NewBuffer(jsonData))
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	defer resp.Body.Close()

	if resp.StatusCode != http.StatusOK {
		body, _ := io.ReadAll(resp.Body)
		return nil, fmt.Errorf("ollama API error: %s", string(body))
	}

	var embeddingResp OllamaEmbeddingResponse
	if err := json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&embeddingResp); err != nil {
		return nil, err
	}

	return embeddingResp.Embedding, nil
}

similarity.go

package main

func cosineSimilarity(a, b []float64) float64 {
	if len(a) != len(b) {
		return 0
	}

	var dotProduct, normA, normB float64

	for i := range a {
		dotProduct += a[i] * b[i]
		normA += a[i] * a[i]
		normB += b[i] * b[i]
	}

	if normA == 0 || normB == 0 {
		return 0
	}

	return dotProduct / (sqrt(normA) * sqrt(normB))
}

func sqrt(x float64) float64 {
	if x == 0 {
		return 0
	}
	z := x
	for i := 0; i < 10; i++ {
		z = (z + x/z) / 2
	}
	return z
}

types.go

package main

// OllamaEmbeddingRequest represents the request payload for Ollama embedding API
type OllamaEmbeddingRequest struct {
	Model  string `json:"model"`
	Prompt string `json:"prompt"`
}

// OllamaEmbeddingResponse represents the response from Ollama embedding API
type OllamaEmbeddingResponse struct {
	Embedding []float64 `json:"embedding"`
}

// Document represents a document with its metadata
type Document struct {
	Path    string
	Content string
	Score   float64
}

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