
2026/01/17 23:02
**バイナリー・フュース・フィルター:XOR フィルタより高速かつコンパクト**
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要約▶
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本文
概要
ブルームフィルタとカッコウフィルタは、メモリを少なく使いつつ高速に近似集合メンバーシップ判定ができるため、エンジニアによく利用されます。最近導入された XOR フィルタは、ブルームフィルタやカッコウフィルタよりも高速かつ小型になる可能性があります。XOR フィルタは、理論上のストレージ下限から 23 % の誤差で実装されている一方、ブルームフィルタでは 44 % です。
Dietzfelbinger と Walzer の研究に触発され、本稿では バイナリフュー・フィルタ(binary fuse filter)と呼ばれる確率的フィルタを構築します。これらはストレージ下限から 13 % 内側に位置し、検索速度を犠牲にすることなく実現できます。さらに、バイナリフュー・フィルタの構築は XOR フィルタよりも 2 倍以上高速になる可能性があります。検索速度を少し犠牲にすれば、ストレージ量は下限からわずか 8 % 内側まで削減できます。
本研究では、ブルームフィルタ、ブロック付きブルームフィルタ、ベクトル分数フィルタ、カッコウフィルタ、および最近登場したリボン・フィルタなど、多様な競合手法と性能を比較しました。実験結果から、バイナリフュー・フィルタは XOR フィルタよりも優れていることが示唆されます。
投稿履歴
送信者: Daniel Lemire
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2022年1月4日 火曜日 15:05:24 UTC (1,425 KB)