Home
Login

AI向けのマルチモーダルデータベース。ベクトル、画像、テキスト、ビデオなどの保存をサポートし、LLM/LangChainと深く統合されています。

Apache-2.0Python 8.7kactiveloopai Last Updated: 2025-06-10

Deep Lake - AI向けマルチモーダルデータベース

プロジェクト概要

Deep Lakeは、AIアプリケーション向けに最適化されたデータベースであり、ストレージ形式によって駆動され、特にディープラーニングアプリケーション向けに最適化されています。このプロジェクトはActiveloop社によって開発され、エンタープライズレベルのLLM製品のデプロイを簡素化することを目的としたオープンソースのデータ管理プラットフォームです。

コア機能

1. マルチモーダルデータストレージ

Deep Lakeは、さまざまな種類のデータを保存できます。

  • ベクトル埋め込み (Embeddings)
  • 画像 (Images)
  • テキスト (Text)
  • 動画 (Videos)
  • 音声 (Audio)
  • PDFドキュメント
  • DICOM医用画像
  • 注釈とラベル (Annotations)

2. サーバーレスアーキテクチャ

Deep Lakeはサーバーレスであり、すべての計算はクライアントで実行されます。これにより、ユーザーは数秒で軽量な本番アプリケーションを起動できます。

3. マルチクラウドサポート

  • Amazon S3
  • Google Cloud Platform (GCP)
  • Microsoft Azure
  • Activeloop Cloud
  • ローカルストレージ
  • メモリストレージ
  • 任意のS3互換ストレージ(MinIOなど)に対応

4. ネイティブ圧縮と遅延ロード

  • 画像、音声、動画をネイティブ圧縮形式で保存
  • NumPyのような遅延ロードインデックスをサポート
  • 必要なときにのみデータをロード(モデルのトレーニングやクエリの実行時など)

コアアプリケーションシナリオ

LLMアプリケーション開発

import deeplake
from langchain.vectorstores import DeepLake
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings

embeddings = OpenAIEmbeddings()
db = DeepLake(dataset_path="./my_deeplake/", embedding_function=embeddings)

db.add_texts(["Deep Lake is amazing for LLM apps"])

ディープラーニングモデルのトレーニング

import deeplake


ds = deeplake.load('hub://activeloop/coco-train')


train_loader = ds.pytorch(num_workers=0, batch_size=16, shuffle=True)


for batch in train_loader:

    pass

技術特性

データローダー統合

  • PyTorch DataLoader - 組み込みサポート
  • TensorFlow Dataset - シームレスな統合
  • 自動データセットシャッフル
  • 高性能ストリーミング

クエリと検索能力

  • ベクトル類似性検索
  • 複雑なクエリのサポート
  • リアルタイムデータフィルタリング
  • マルチモーダル検索

バージョン管理

ds.checkout('main')
ds.commit("Added new training data")
ds.branch('experiment-v2')

エコシステム統合

LLMツール統合

  • LangChain - ベクトルストアバックエンドとして
  • LlamaIndex - RAGアプリケーションをサポート
  • OpenAI - 埋め込みベクトルストレージ
  • Hugging Face - モデル統合

MLOpsツール

  • Weights & Biases - データリネージ追跡
  • MMDetection - 物体検出モデルのトレーニング
  • MMSegmentation - セマンティックセグメンテーションモデルのトレーニング

可視化サポート

Deep Lakeは、以下の即時可視化サポートを提供します。

  • 境界ボックス表示
  • マスクアノテーション
  • データアノテーション
  • インタラクティブなデータブラウザ

内蔵データセット

Deep Lakeコミュニティは、100以上の画像、動画、音声データセットをアップロードしています。

  • MNIST - 手書き数字認識
  • COCO - 物体検出とセグメンテーション
  • ImageNet - 画像分類
  • CIFAR - 小さな画像分類
  • GTZAN - 音楽ジャンル分類

性能優位性

ストレージ最適化

  • 列指向ストレージ形式 - 行指向ストレージよりも効率的
  • 柔軟な圧縮スキーム - ブロックレベルおよびサンプルレベルの圧縮をサポート
  • 動的形状配列 - 不規則なテンソルをサポート

ネットワーク転送

  • 高速データストリーム - 最適化されたネットワークリクエスト
  • 増分同期 - 変更された部分のみを転送
  • レジューム機能 - 大規模ファイル転送をサポート

競合製品との比較

vs. 従来のベクトルデータベース

特性 Deep Lake Pinecone Chroma Weaviate
デプロイ方式 サーバーレス マネージドサービス ローカル/Docker Kubernetes/Docker
データ型 マルチモーダル ベクトル+メタデータのみ ベクトル+メタデータのみ ベクトル+メタデータのみ
可視化
バージョン管理
コスト 低(クライアント計算) 高(クエリ課金) 中程度 中程度

vs. データ管理ツール

特性 Deep Lake DVC TensorFlow Datasets
ストレージ形式 圧縮ブロック配列 従来のファイル TensorFlow形式
クラウドストリーミング
フレームワークサポート PyTorch + TensorFlow 汎用 TensorFlowのみ
APIタイプ Pythonパッケージ コマンドライン Pythonパッケージ

インストールとクイックスタート

インストール

pip install deeplake

アカウント登録

Deep Lake App にアクセスしてアカウントを登録し、すべての機能にアクセスしてください。

クイックサンプル

import deeplake

ds = deeplake.empty('./my_dataset')

ds.create_tensor('images')
ds.create_tensor('labels')

ds.images.append(image_array)
ds.labels.append(label_array)

ds.commit("Initial commit")

エンタープライズアプリケーション事例

Deep Lakeは、以下の著名な企業や機関で使用されています。

  • Intel - プロセッサAI最適化
  • Bayer Radiology - 医用画像分析
  • Matterport - 3D空間再構築
  • Red Cross - 人道支援データ分析
  • Yale University - 学術研究
  • Oxford University - 科学研究

オープンソースエコシステム

学習リソース

結論

Deep Lakeは、AI向けの最新データベースとして、マルチモーダルデータ管理、LLMアプリケーション開発、ディープラーニングモデルのトレーニングにおいて独自の価値を提供します。そのサーバーレスアーキテクチャ、ネイティブなマルチモーダルサポート、強力なエコシステム統合により、次世代AIアプリケーションを構築するための理想的な選択肢となります。