ANN 索引研究项目2025-2026

Adaptive Index

根据查询需要，灵活调整扫描量的向量索引

查询难度不同，负载也在变化，扫描深度和分区结构能否随之调整？

项目背景

固定 nprobe 为每个查询探测相同数量的分区，未区分查询难度；持续的数据插入、删除和负载变化，也会让 IVF 分区逐渐失衡。这个研究系统以质心路由和可选的额外层级为基础，结合每个查询的召回率目标、滚动负载观测和实测扫描成本表，在线调整搜索范围，并在明确的维护检查点调整分区结构。

处理流程

滚动窗口积累足够的命中记录后，系统在设定的维护时机，综合扫描延迟、分区大小和命中情况作出调整：拆分成本高的分区，删除部分分区并重新分配其中的数据，再优化受影响的邻近分区，无需重建整个索引。

扫描过程中，系统根据当前第 k 近邻半径的变化，实时更新召回率估计；估计值达到设定目标后，便停止扫描。这样，简单查询和困难查询就不必采用相同的扫描深度。

C++ 搜索实现支持批量扫描和多线程，也可启用 AVX-512 与 NUMA 局部性优化。索引结构和距离计算放在一起调优，让两者相互配合。

设计原则

结合界面截图和架构图，看看系统是如何实现的。