A Monotone Minimal Perfect Hash Function (MMPHF) constructed on a set S of keys is a function that maps each key in S to its rank. On keys not in S, the function returns an arbitrary value. Applications range from databases, search engines, data encryption, to pattern-matching algorithms. In this paper, we describe LeMonHash, a new technique for constructing MMPHFs for integers. The core idea of LeMonHash is surprisingly simple and effective: we learn a monotone mapping from keys to their rank via an error-bounded piecewise linear model (the PGM-index), and then we solve the collisions that might arise among keys mapping to the same rank estimate by associating small integers with them in a retrieval data structure (BuRR). On synthetic random datasets, LeMonHash needs 35% less space than the next best competitor, while achieving about 16 times faster queries. On real-world datasets, the space usage is very close to or much better than the best competitors, while achieving up to 19 times faster queries than the next larger competitor. As far as the construction of LeMonHash is concerned, we get an improvement by a factor of up to 2, compared to the competitor with the next best space usage. We also investigate the case of keys being variable-length strings, introducing the so-called LeMonHash-VL: it needs space within 10% of the best competitors while achieving up to 3 times faster queries.


翻译:针对密钥集合S构建的单调最小完美哈希函数(MMPHF)是一种将S中每个密钥映射到其秩的函数。对于不在S中的密钥,该函数返回任意值。其应用涵盖数据库、搜索引擎、数据加密及模式匹配算法等领域。本文描述了LeMonHash——一种为整数构建MMPHF的新技术。LeMonHash的核心思想出奇简单且高效:通过误差有界分段线性模型(PGM索引)学习从密钥到其秩的单调映射,然后通过关联检索数据结构(BuRR)中的小整数,来解决可能出现在映射到相同秩估计值密钥间的冲突。在合成随机数据集上,LeMonHash比次优竞争者节省35%的空间,同时查询速度提升约16倍。在真实世界数据集上,其空间使用量接近或显著优于最优竞争者,且查询速度比次优竞争者最高提升19倍。就LeMonHash的构建而言,相比空间使用量次优的竞争者,我们获得了最高2倍的性能提升。我们还研究了密钥为可变长度字符串的情况,提出了名为LeMonHash-VL的方案:其在保持空间占用与最优竞争者差距在10%以内的同时,实现了最高3倍的查询加速。

0
下载
关闭预览

相关内容

Meta最新WWW2022《联邦计算导论》教程,附77页ppt
专知会员服务
60+阅读 · 2022年5月5日
【CVPR 2022】视觉提示调整(VPT),Vision Prompt Tuning
专知会员服务
32+阅读 · 2022年3月12日
专知会员服务
36+阅读 · 2021年7月7日
【2021新书】编码艺术,Coding Art,284页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年1月10日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月5日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月4日
VIP会员
最新内容
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
4+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
10+阅读 · 7月19日
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员