数据依赖的树结构哈希:提升近邻搜索效率

需积分: 5 0 下载量 153 浏览量 更新于2024-08-13 收藏 1.3MB PDF 举报
"基于树的紧凑哈希(Tree-Based Compact Hashing, TCH)是一种在高维数据检索中广泛应用的近似最近邻搜索(Approximate Nearest Neighbor Search, ANNS)算法。本文主要关注的是如何通过将高维数据映射到紧凑的二进制码,以实现高效的数据查询,同时尽可能保持原始数据之间的相似性。 TCH方法的核心思想是最大化具有相同哈希码的数据点成为真正邻近的概率,同时确保编码的紧凑性。与传统的哈希方法不同,它不是单纯依赖于Hamming距离来衡量数据相似度,而是引入了一个数据依赖的策略。具体来说,该方法利用一组树状的超平面结构,这些超平面既满足紧凑性约束,又有利于优化一个目标函数,该函数旨在提升具有相同哈希值的数据点之间的真实邻接概率。 在TCH中,紧凑性被定义为尽可能减少哈希码的比特长度,同时保持查找性能。通过树结构的设计,每个数据点会被分配到一个特定的叶子节点,这使得即使在不同大小的数据集和高维空间中,也能生成相对短小的哈希码。这个过程可以看作是对数据进行有效的压缩,同时尽可能地保留原始数据间的内在关联。 作者们在2014年6月首次提交了这篇文章,并在2015年3月进行了修订,最终于同年4月接受发表。TCH的关键优势在于其能够处理大规模、高维度的数据,且在实际应用中表现出较高的查准率(召回邻近数据的能力),这对于许多场景,如图像识别、推荐系统以及大规模数据存储和搜索至关重要。 Tree-Based Compact Hashing是一项创新的哈希技术,它通过巧妙结合树结构和优化策略,实现了在保持数据相似性的同时,对高维数据进行高效的近似最近邻搜索。这项工作对于理解和改进ANNS在实际场景中的性能具有重要意义。"