Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
5分で分かるBloom Filter
Search
neo-nanikaka
July 22, 2014
Programming
4.1k
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
5分で分かるBloom Filter
neo-nanikaka
July 22, 2014
More Decks by neo-nanikaka
See All by neo-nanikaka
クリエイタープラットフォーム BOOTH、FANBOXでの 銀行口座支払いとペイアウトの事例 / PayPal Tech Meetup 11 pixiv
neo_nanikaka
0
2.1k
Other Decks in Programming
See All in Programming
Vibes Containers 〜AIで変わるコンテナ設計と運用〜
tkikuc
3
520
LLMは4年分のCompose移行を再現できるのか?実プロダクト279件のXMLで探る自動化の境界線
makun
0
530
テストを司るデーモンに会いに行く 〜隔離した仮想マシンでテストを通すまで〜
h1d3mun3
1
120
Swift愛好会100回記念 第1回を振り返る
jollyjoester
0
120
App Storeの外へ──日本のiOSサイドローディング入門 for iOSDC Japan 2026
yuukiw00w
0
170
モバイル交通系ICへのチャージ実例から考える、クロスプラットフォーム開発におけるiOS実機テスト設計とCI運用
yusuga
1
290
Go × SIMDで高速化するベクトル検索 ~ルーフラインモデルでSIMDが効く境界を探れ! ~
po3rin
1
220
App Intentsのビルドプロセスを支える技術
kntkymt
0
220
Family mrubyの進捗
kishima
1
110
Building an Out-of-Order CPU
latte72
1
750
思考垂れ流し開発 ~音声入力 × AIエージェント × 開発ハーネスによる試行錯誤~
npostring
0
1.1k
アクセシビリティから考える情報設計
high_g_engineer
0
350
Featured
See All Featured
Performance Is Good for Brains [We Love Speed 2024]
tammyeverts
12
1.8k
RailsConf 2023
tenderlove
30
1.5k
Pawsitive SEO: Lessons from My Dog (and Many Mistakes) on Thriving as a Consultant in the Age of AI
davidcarrasco
0
240
Ethics towards AI in product and experience design
skipperchong
2
370
Claude Code のすすめ
schroneko
67
230k
Information Architects: The Missing Link in Design Systems
soysaucechin
1
1.1k
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
570
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.5k
SERP Conf. Vienna - Web Accessibility: Optimizing for Inclusivity and SEO
sarafernandez
2
1.6k
Highjacked: Video Game Concept Design
rkendrick25
PRO
1
450
What's in a price? How to price your products and services
michaelherold
247
13k
Building Applications with DynamoDB
mza
96
7.2k
Transcript
5分でわかる Bloom Filter ※個人差があります
Bloom Filter 適用例
BOOTHアイコン BOOTHに商品が存在するタグ集合に 作品についたタグが含まれているかを判定 百科事典アイコン pixiv百科事典に記事が存在するタグ集合に 作品についたタグが含まれているかを判定 Bloom Filter 適用例
Burton H. Bloom (1970) 要素が集合の要素に含まれるかを判定する確率的アルゴリズム その他の要素判定アルゴリズム 探索木、ハッシュテーブル、線形リスト etc... Bloom Filter
準備 m ビットの配列 (初期値は0) 値が一様に分布する k 個のハッシュ関数 Bloom Filter 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 m = 10
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) Bloom Filter 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 m = 10
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 m = 10
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 m = 10 2 6 f(x) % m g(x) % m
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 m = 10 2 6 f(x) % m 4 g(x) % m 8
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 6 f(x) % m 4 g(x) % m 8
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 6 f(x) % m 4 2 g(x) % m 8 4
要素 x を追加する O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す1箇所のビットに1を立てる hi % m ( 1 <= i <= k ) 例: 2 と 6 を追加する f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 6 f(x) % m 4 2 g(x) % m 8 4 2回目だけど気にしたら負け ↑
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 10 f(x) % m 4 g(x) % m 8
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 10 f(x) % m 4 g(x) % m 8 4番目と8番目のビットが1なので 2 は集合に存在する!!
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 10 f(x) % m 4 2 g(x) % m 8 4
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 10 f(x) % m 4 2 g(x) % m 8 4 2番目と4番目のビットが1なので 10 は集合に存在する!?
要素 x の存在判定をする O (k) x をk 個のハッシュ関数に渡して得られた値をh1, h2, …
, hk とする ハッシュ値の示す全てのビットが1であれば true 例: 2 と 10 をチェックする f(x) = 2 * x g(x) = 4 * x Bloom Filter 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 m = 10 2 10 f(x) % m 4 2 g(x) % m 8 4 10 は偽陽性の誤検出
特徴 必要メモリ量が集合要素数に比例しない 追加したい要素そのものを保持するわけではない 要素を追加しても使用メモリ量が増えない 追加・判定処理に必要な時間が集合要素数と無関係 要素の削除はできない => CountingFilter 要素を追加しすぎると誤検出の確率が上がる 偽陽性誤検出
偽陰性誤検出は絶対に起きない Bloom Filter
気になる誤検出確率: m : ビット数 n : 想定される登録要素の最大数 k: 誤検出確率を最小にする最適ハッシュ関数の数 (近似)
k ≒ 0.7 * m / n Bloom Filter
備考: BloomFilterの性能は明らかにハッシュ関数の性能に左右される 誤検出確率は一様に分布する優秀なハッシュ関数を想定している Bloom Filter
初期実装: 2,000,000ビットくらいの1本のブルームフィルタ でかすぎて(250KBくらい) apc_fetchに 6ms かかる →メッチャ重い →ブルームフィルタ要らない子 BOOTHアイコン適用裏話
リベンジ: 8192ビットのブルームフィルタを100本用意する →あるタグの存在判定に必要なのは1本だけ どのブルームフィルタを使えばいいのか? →タグ名をハッシュ化して求める 1本当たり1KBなのでapc_fetch問題もクリア (0.01ms) 誤検出確率は 0.1% →ブルームフィルタはやれば出来る子
BOOTHアイコン適用裏話