文件 IndexBinaryFlat.h

namespace faiss

实现了多种变体的 k-means 聚类。

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此源代码已根据 MIT 许可证获得许可,该许可证位于此源树的根目录中的 LICENSE 文件中。

IDSelector 旨在定义要处理的向量子集(用于删除或作为搜索的子集)

PQ4 SIMD 封装和累积函数

基本内核将 nq 个查询向量与 bbs = nb * 2 * 16 个向量累积,并为此生成一个输出矩阵。 对于 nq * nb <= 4 来说很有意思,否则寄存器溢出会变得太大。

这些函数的实现分布在 3 个 cpp 文件中,以减少并行编译时间。 模板被显式实例化。

此文件包含用于计算距离的内核的回调。

在整个库中,向量以 float * 指针的形式提供。 当批量一起处理(添加/搜索)多个向量时,大多数算法都可以优化。 在这种情况下,它们作为矩阵传入。 当 n 个大小为 d 的向量作为 float * x 提供时,向量 i 的分量 j 为

x[ i * d + j ]

其中 0 <= i < n 且 0 <= j < d。换句话说,矩阵始终是紧凑的。 当指定矩阵的大小时,我们将其称为 n*d 矩阵,这意味着行优先存储。

I/O 函数可以读取/写入到文件名、文件句柄或抽象介质的对象。

读取函数返回的对象应使用 delete 释放。 这些对象中的所有引用都归该对象所有。

倒排列表的定义 + 一些实现该接口的常见类。

由于 IVF(倒排文件)索引在大型用例中非常有用,因此我们将与它们相关的一些函数分组到这个小库中。 大多数函数都可以在 IndexIVF 和嵌入在 IndexPreTransform 中的 IndexIVF 上工作。

在此文件中实现了除 L2 和内积之外的额外指标

实现了一些神经网络层,主要用于支持 QINCo

定义了一些对一组向量应用转换的对象 通常这些是预处理步骤。

struct IndexBinaryFlat : public faiss::IndexBinary
#include <IndexBinaryFlat.h>

Index,它存储完整的向量并执行穷举搜索。

公共函数

explicit IndexBinaryFlat(idx_t d)
virtual void add(idx_t n, const uint8_t *x) override

向索引添加维度为 d 的 n 个向量。

向量会被隐式分配标签 ntotal .. ntotal + n - 1

参数:

x – 输入矩阵,大小为 n * d / 8

virtual void reset() override

从数据库中移除所有元素。

virtual void search(idx_t n, const uint8_t *x, idx_t k, int32_t *distances, idx_t *labels, const SearchParameters *params = nullptr) const override

查询索引中维度为 d 的 n 个向量。

最多返回 k 个向量。 如果查询的结果不足,则结果数组会用 -1 填充。

参数:
  • x – 要搜索的输入向量,大小为 n * d / 8

  • labels – NN 的输出标签,大小为 n*k

  • distances – 输出成对距离,大小为 n*k

virtual void range_search(idx_t n, const uint8_t *x, int radius, RangeSearchResult *result, const SearchParameters *params = nullptr) const override

查询索引中维度为 d 的 n 个向量。

返回所有距离 < radius 的向量。 请注意,许多索引未实现 range_search(仅 k-NN 搜索是强制性的)。 距离转换为 float 以重用 RangeSearchResult 结构,但它们是整数。 按照惯例,仅返回距离 < radius(严格比较)的距离,即 radius = 0 不返回任何结果,1 仅返回完全相同的向量。

参数:
  • x – 要搜索的输入向量,大小为 n * d / 8

  • radius – 搜索半径

  • result – 结果表

virtual void reconstruct(idx_t key, uint8_t *recons) const override

重构存储的向量。

此函数可能未为某些索引定义。

参数:
  • key – 要重构的向量的 ID

  • recons – 重构的向量(大小为 d / 8)

virtual size_t remove_ids(const IDSelector &sel) override

移除一些 ID。 请注意,由于索引结构的原因,此操作的语义与通常的语义不同:新 ID 会发生偏移。

inline IndexBinaryFlat()

公共成员

std::vector<uint8_t> xb

数据库向量,大小为 ntotal * d / 8

bool use_heap = true

在扫描倒排列表时,选择使用堆还是计数来选择 k 个最小值。

size_t query_batch_size = 32
ApproxTopK_mode_t approx_topk_mode = ApproxTopK_mode_t::EXACT_TOPK