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AI를 위한 멀티모달 데이터베이스로, 벡터, 이미지, 텍스트, 비디오 등을 저장할 수 있으며, LLM/LangChain과 긴밀하게 통합됩니다.

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

Deep Lake - AI를 위한 멀티모달 데이터베이스

프로젝트 개요

Deep Lake는 AI 애플리케이션에 최적화된 데이터베이스로, 저장 형식에 의해 구동되며 특히 딥러닝 애플리케이션에 최적화되어 있습니다. 이 프로젝트는 Activeloop사에서 개발했으며, 기업 수준의 LLM 제품 배포를 간소화하기 위한 오픈 소스 데이터 관리 플랫폼입니다.

핵심 기능

1. 멀티모달 데이터 저장

Deep Lake는 다양한 유형의 데이터를 저장할 수 있습니다.

  • 벡터 임베딩 (Embeddings)
  • 이미지 (Images)
  • 텍스트 (Text)
  • 비디오 (Videos)
  • 오디오 (Audio)
  • PDF 문서
  • DICOM 의료 영상
  • 주석 및 라벨 (Annotations)

2. 서버리스 아키텍처

Deep Lake는 서버리스이며, 모든 계산은 클라이언트에서 실행됩니다. 이를 통해 사용자는 몇 초 만에 경량 프로덕션 애플리케이션을 시작할 수 있습니다.

3. 멀티 클라우드 지원

  • Amazon S3
  • Google Cloud Platform (GCP)
  • Microsoft Azure
  • Activeloop Cloud
  • 로컬 저장소
  • 메모리 저장소
  • 모든 S3 호환 저장소 (예: MinIO)와 호환

4. 네이티브 압축 및 지연 로딩

  • 이미지, 오디오 및 비디오를 네이티브 압축 형식으로 저장
  • NumPy와 유사한 지연 로딩 인덱스 지원
  • 모델 훈련 또는 쿼리 실행과 같이 필요할 때만 데이터 로드

핵심 애플리케이션 시나리오

LLM 애플리케이션 개발

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"])

딥러닝 모델 훈련

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

기술 특성

데이터 로더 통합

  • PyTorch DataLoader - 내장 지원
  • TensorFlow Dataset - 원활한 통합
  • 자동 데이터세트 셔플
  • 고성능 스트리밍

쿼리 및 검색 능력

  • 벡터 유사성 검색
  • 복잡한 쿼리 지원
  • 실시간 데이터 필터링
  • 멀티모달 검색

버전 관리

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

생태계 통합

LLM 도구 통합

  • LangChain - 벡터 저장소 백엔드로 사용
  • LlamaIndex - RAG 애플리케이션 지원
  • OpenAI - 임베딩 벡터 저장소
  • Hugging Face - 모델 통합

MLOps 도구

  • Weights & Biases - 데이터 혈통 추적
  • MMDetection - 객체 감지 모델 훈련
  • MMSegmentation - 의미론적 분할 모델 훈련

시각화 지원

Deep Lake는 다음을 포함한 즉각적인 시각화 지원을 제공합니다.

  • 경계 상자 표시
  • 마스크 주석
  • 데이터 주석
  • 대화형 데이터 브라우저

내장 데이터세트

Deep Lake 커뮤니티는 다음을 포함하여 100개 이상의 이미지, 비디오 및 오디오 데이터세트를 업로드했습니다.

  • MNIST - 손글씨 숫자 인식
  • COCO - 객체 감지 및 분할
  • ImageNet - 이미지 분류
  • CIFAR - 작은 이미지 분류
  • GTZAN - 음악 장르 분류

성능 이점

저장소 최적화

  • 열 기반 저장 형식 - 행 기반 저장보다 효율적
  • 유연한 압축 방식 - 블록 수준 및 샘플 수준 압축 지원
  • 동적 모양 배열 - 불규칙 텐서 지원

네트워크 전송

  • 빠른 데이터 흐름 - 최적화된 네트워크 요청
  • 증분 동기화 - 변경된 부분만 전송
  • 이어받기 - 대용량 파일 전송 지원

경쟁 제품 비교

vs. 기존 벡터 데이터베이스

특성 Deep Lake Pinecone Chroma Weaviate
배포 방식 서버리스 관리형 서비스 로컬/Docker Kubernetes/Docker
데이터 유형 멀티모달 벡터 + 메타데이터만 벡터 + 메타데이터만 벡터 + 메타데이터만
시각화
버전 관리
비용 낮음 (클라이언트 계산) 높음 (쿼리당 요금) 중간 중간

vs. 데이터 관리 도구

특성 Deep Lake DVC TensorFlow Datasets
저장 형식 압축된 블록 배열 기존 파일 TensorFlow 형식
클라우드 스트리밍
프레임워크 지원 PyTorch + TensorFlow 일반 TensorFlow만
API 유형 Python 패키지 명령줄 Python 패키지

설치 및 빠른 시작

설치

pip install deeplake

계정 등록

Deep Lake App에 접속하여 계정을 등록하고 모든 기능에 액세스하십시오.

빠른 예제

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")

기업 애플리케이션 사례

Deep Lake는 다음과 같은 유명 기업 및 기관에서 사용됩니다.

  • Intel - 프로세서 AI 최적화
  • Bayer Radiology - 의료 영상 분석
  • Matterport - 3D 공간 재구성
  • Red Cross - 인도주의 데이터 분석
  • Yale University - 학술 연구
  • Oxford University - 과학 연구

오픈 소스 생태계

학습 자료

결론

Deep Lake는 AI를 위한 현대적인 데이터베이스로서, 멀티모달 데이터 관리, LLM 애플리케이션 개발 및 딥러닝 모델 훈련에 고유한 가치를 제공합니다. 서버리스 아키텍처, 네이티브 멀티모달 지원 및 강력한 생태계 통합은 Deep Lake를 차세대 AI 애플리케이션 구축을 위한 이상적인 선택으로 만듭니다.