改良式Bloom Filter 演算法及其效能分析

Abstract

搜尋過濾器是一種能加速搜尋比對過程的特 殊機制。由於能夠被應用在許多需要用到搜尋系統 的場合，搜尋過濾器的研究在最近幾年相當受到重 視。而單維度搜尋過濾器Bloom Filter 就是第一個 被提出來的搜尋過濾器並且持續作為其他搜尋過 濾器發展的基礎，但是基於Bloom Filter 的搜尋過 濾器不僅會有誤判的發生，並且在搜尋目標進入過 濾器後，搜尋整個鍵語的步驟耗費太多成本。本文 提出了一套新的搜尋過濾器架構，此架構以每個鍵 語的最小值做歸納區分，來建立一個查表目錄，讓 新的搜尋過濾器只需以其鍵語最小值所分配的位 置做查詢，來取代原本的搜尋過濾器，當誤判發生 時對整個鍵語集合內所有鍵語做搜尋。而我們由實 驗結果可以知道，新的搜尋過濾器架構，不僅能達 到過濾動作之要求，且能降低誤判率的發生，大幅 減少通過搜尋過濾器後需比對之鍵語的數量，降低 整個過濾搜尋動作所須花費的搜尋成本，讓搜尋過 濾器有更好的效能。