ScaNN 索引参考

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本页面提供了 ScaNN 索引的参考资料。

调节参数

以下索引参数和数据库标志可结合使用，以便在召回率和 QPS 之间取得适当的平衡。

调优参数 说明 选项类型
max_num_levels K-means 聚类树的形心级别数量上限。
  • 二级树索引：默认情况下，对于二级树（1 个形心级别 + 底层叶级别）设置为 1。
  • 三层树索引：默认情况下，对于三级树（2 个形心级别 + 底层叶级别）设置为 2。
  • 如果向量行数超过 1 亿行，请将该值设置为 2。
  • 如果向量行数少于 1,000 万行，请将该值设为 1。
  • 如果向量行数介于 1,000 万行和 1 亿行之间，请设置为 1 或 2，以便针对索引构建时间进行优化（设置为 2）或针对搜索召回率进行优化（设置为 1）。
 索引创建
（可选）
num_leaves 要应用于此索引的分区数量。创建索引时所应用的分区数量会影响索引性能。通过为一定数量的向量增加分区，您可以创建更精细的索引，从而提高召回率和查询性能。不过，这会以延长索引创建时间为代价。

由于三级树的构建速度比二级树更快，因此您可以在创建三级树索引时增加 num_leaves_value，以实现更好的性能。
  • 二级索引：将此值设置为 1 到 1048576 之间的任意值。

    对于需在快速索引构建和良好搜索性能之间实现平衡的索引，请在开始时使用 sqrt(ROWS)，其中 ROWS 是向量行数。每个分区包含的向量数量通过
    ROWS/sqrt(ROWS) = sqrt(ROWS) 进行计算。

    由于可以对向量行数少于 1,000 万的数据集创建二级树索引，因此每个分区会包含少于 (sqrt(10M)) 个向量（即 3200 个向量）。为获得最佳向量搜索质量，建议尽可能减少每个分区中的向量数量。建议的分区大小约为每个分区 100 个向量，因此请将 num_leaves 设置为 ROWS/100。如果您有 1,000 万个向量，则应将 num_leaves 设置为 100,000。
  • 三级索引：将此值设置为 1 到 1048576 之间的任意值。

    如果您不确定要选择的确切值，请在开始时使用 power(ROWS, 2/3)，其中 ROWS 是向量行数。每个分区包含的向量数量通过
    ROWS/power(ROWS, 2/3) = power(ROWS, 1/3) 进行计算。

    由于可以对向量行数超过 1 亿的数据集创建三级树索引，因此每个分区会包含超过
    (power(100M, 1/3)) 个向量（即 465 个向量）。为获得最佳向量搜索质量，建议尽可能减少每个分区中的向量数量。建议的分区大小约为每个分区 100 个向量，因此请将 num_leaves 设置为 ROWS/100。如果您有 1 亿个向量，则应将 num_leaves 设置为 100 万。
 索引创建
（必需）
quantizer 您要用于 K-means 树的量化器的类型。默认值设置为 SQ8，这可在召回率损失最小（通常低于 1-2%）的情况下提供更好的查询性能。

如果需要 99% 或更高的召回率，请将其设置为 FLAT。		 索引创建
（可选）
scann.enable_pca 启用主成分分析 (PCA)，这是一种降维技术，用于尽可能自动缩减嵌入的大小。此选项默认处于启用状态。

如果您发现召回率下降，请将其设置为 false。		 索引创建
（可选）
scann.pct_leaves_to_search (Preview) 借助此数据库标志，您可以 [自动管理要搜索的叶或分区的数量](/alloydb/omni/16.3.0/docs/ai/maintain-vector-indexes#manage-leave-to-search-split-partitions)。将此值设置为当前分区的数量。例如，如需搜索当前分区数量的 1%，请将此值设置为 1。

您可以将此参数设置为介于 0 到 100 之间的任意值。默认值为 0，这会停用此参数并使用 `scann.num_leaves_to_search` 来计算要搜索的叶数量。默认情况下，此参数处于已停用状态。		 查询运行时
（可选）
scann.num_leaves_to_search 此数据库标志控制要搜索的叶或分区的绝对数量，可让您在召回率和 QPS 之间进行权衡。默认值为 num_leaves 中设置的值的 1%。

值越高，召回率越高，但 QPS 越低。同样，值越低，召回率越低，但 QPS 越高。		 查询运行时
（可选）
scann.pre_reordering_num_neighbors 在进行设置后，该数据库标志会指定在初始搜索确定一组候选项后，在重新排序阶段要考虑的候选近邻项的数量。请将此参数设置为一个大于您希望查询返回的近邻项数量的值。

值越高，召回率越高，但 QPS 越低。将此值设置为 0 可停用重新排序。如果在创建索引期间未启用 PCA，则默认值为 0。否则，默认值为 50 x K，其中 K 是查询中指定的 LIMIT。		 查询运行时
（可选）
scann.num_search_threads 用于多线程搜索的搜索程序线程数。这可以在延迟时间敏感型应用中使用多个线程进行 ScaNN ANN 搜索，从而帮助缩短单个查询的延迟时间。如果数据库已受限于 CPU，此设置不会缩短单个查询的延迟时间。默认值为 2。 查询运行时
（可选）

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