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Bloom Filter概念和原理 Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构,它利用位数组很简洁地表示一个集合,并能判断一个元素是否属于这个集合.Bloom Filter的这种高效是有一定代价的:在判断一个元素是否属于某个集合时,有可能会把不属于这个集合的元素误认为属于这个集合(false positive).因此,Bloom Filter不适合那些“零错误”的应用场合.而在能容忍低错误率的应用场合下,Bloom Filter通过极少的错误换取了存储空间的极大节省. 集合表示和元…
Bloom filter 是由 Howard Bloom 在 1970 年提出的二进制向量数据结构,它具有很好的空间和时间效率,被用来检测一个元素是不是集合中的一个成员.如果检测结果为是,该元素不一定在集合中:但如果检测结果为否,该元素一定不在集合中.因此Bloom filter具有100%的召回率.这样每个检测请求返回有“在集合内(可能错误)”和“不在集合内(绝对不在集合内)”两种情况,可见 Bloom filter 是牺牲了正确率和时间以节省空间. 召回率(Recall Rate,也叫查全率…
Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构,它利用位数组很简洁地表示一个集合,并能判断一个元素是否属于这个集合.Bloom Filter的这种高效是有一定代价的:在判断一个元素是否属于某个集合时,有可能会把不属于这个集合的元素误认为属于这个集合(false positive).因此,Bloom Filter不适合那些“零错误”的应用场合.而在能容忍低错误率的应用场合下,Bloom Filter通过极少的错误换取了存储空间的极大节省. 集合表示和元素查询 下面我们具体来看Bloom…
引子 <数学之美>介绍布隆过滤器非常经典: 在日常生活中,包括设计计算机软件时,经常要判断一个元素是否在一个集合中.比如: 在字处理软件中,需要检查一个英语单词是否拼写正确(也就是要判断它是否在已知的字典中): 在FBI,一个嫌疑人的名字是否已经在嫌疑犯的名单上: 在网络爬虫里,一个网站是否已访问过: yahoo, gmail等邮箱垃圾邮件过滤功能,等等 ... 以上场景需要解决的共同问题是:如何查看一件事物是否在有大量数据的集合里. 通常的做法有以下几种思路: 数组. 链表. 树.平衡二叉树…
在Redis 缓存击穿(失效).缓存穿透.缓存雪崩怎么解决?中我们说到可以使用布隆过滤器避免「缓存穿透」. 码哥,布隆过滤器还能在哪些场景使用呀? 比如我们使用「码哥跳动」开发的「明日头条」APP 看新闻,如何做到每次推荐给该用户的内容不会重复,过滤已经看过的内容呢? 你会说我们只要记录了每个用户看过的历史记录,每次推荐的时候去查询数据库过滤存在的数据实现去重. 实际上,如果历史记录存储在关系数据库里,去重就需要频繁地对数据库进行 exists 查询,当系统并发量很高时,数据库是很难扛住压力的.…
转自:http://blog.csdn.net/jiaomeng/article/details/1495500 之前看数学之美丽,里面有提到布隆过滤器的过滤垃圾邮件,感觉到何其的牛,竟然有这么高效的算法,一直在听这个名词,但一直没有正儿八经的去了解,今天看到了一篇关于Bloom Filter 的讲解,真是有种沁人心脾的感觉.转过来加深自己的了解. 在开始转载之前,为了加深读者的印象,先介绍一下在BloomFilter里面含有的重要角色 先在脑中留下印象,然后在来消化转载的内容 Bloom Fi…
参考文献: Bloom Filters - the math    http://pages.cs.wisc.edu/~cao/papers/summary-cache/node8.html    Bloom Filter概念和原理    http://blog.csdn.net/jiaomeng/article/details/1495500    BloomFilter--大规模数据处理利器    http://www.cnblogs.com/heaad/archive/2011/01/02…
Bloom Filter概念和原理 焦萌 2007年1月27日 Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构,它利用位数组很简洁地表示一个集合,并能判断一个元素是否属于这个集合.Bloom Filter的这种高效是有一定代价的:在判断一个元素是否属于某个集合时,有可能会把不属于这个集合的元素误认为属于这个集合(false positive).因此,Bloom Filter不适合那些“零错误”的应用场合.而在能容忍低错误率的应用场合下,Bloom Filter通过极少的错误换取了存储空…
Bloom Filter的中文翻译叫做布隆过滤器,是1970年由布隆提出的.它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数.布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率和删除困难.如文章标题所述,本文只是做简单介绍,属于科普文章. 应用场景在正式介绍Bloom Filter算法之前,先来看看什么时候需要用到Bloom Filter算法.1. HTTP缓存服务器.Web爬虫等主要工作是判断一条URL是否在现有的URL集…
布隆过滤器简介:https://www.cnblogs.com/Jack47/p/bloom_filter_intro.html 布隆过滤器详解:原文链接:http://www.cnblogs.com/allensun/archive/2011/02/16/1956532.html 布隆过滤器解析:https://www.cnblogs.com/liyulong1982/p/6013002.html 布隆过滤器 (Bloom Filter)是由Burton Howard Bloom于1970年提…
先解释一下什么是哈希函数.哈希函数简单来说就是一种映射,它可取值的范围(定义域)通常很大,但值域相对较小.哈希函数所作的工作就是将一个很大定义域内的值映射到一个相对较小的值域内. 传统的哈希存储 假设要哈希的集合为S,它有n个元素.传统的哈希方法是,将哈希区域组织成h(h > n)个格子的列表,每一个格子都能存储S中的一个元素.存储时将S中的每一个元素映射到{0, 1, … , h-1}的范围内,然后以这个值为索引将此元素存储到对应的格子内.由于哈希函数将一个大集合映射到一个小集合中,所以存在将…
算法背景 如果想判断一个元素是不是在一个集合里,一般想到的是将集合中所有元素保存起来,然后通过比较确定.链表.树.散列表(又叫哈希表,Hash table)等等数据结构都是这种思路,存储位置要么是磁盘,要么是内存.很多时候要么是以时间换空间,要么是以空间换时间. 在响应时间要求比较严格的情况下,如果我们存在内里,那么随着集合中元素的增加,我们需要的存储空间越来越大,以及检索的时间越来越长,导致内存开销太大.时间效率变低. 此时需要考虑解决的问题就是,在数据量比较大的情况下,既满足时间要求,又满足…
Bloom Filter算法详解 什么是布隆过滤器 布隆过滤器(Bloom Filter)是 1970 年由布隆提出的.它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数 (下面详细说),实际上你也可以把它简单理解为一个不怎么精确的set结构,当你使用它的contains方法判断某个对象是否存在时,它可能会误判.但是布隆过滤器也不是特别不精确,只要参数设置的合理,它的精确度可以控制的相对足够精确,只会有小小的误判概率. 当布隆过滤器说某个值存在时,这个值可能不存在:但是当它说不存在时,那么这个值…
今天打算使用redis 的bitset搞一个 bloom filter, 这样的好处是可以节省内存,坏处是可能在会有一些数据因为提示重复而无法保存. bloom filter 的大体原理就是通过不同的hash函数将一个字符串映射到几个不同的位,并将这几个不同的位设置为1. 如果在查找某个字符串的时候,发现通过hash映射后的位有的不为1,说明该字符串不存在. 如果发现所有的位都为1,那该字符串有一定的概率不存在,通常这个概率会很小. 相关内容可以查看: http://olylakers.itey…
Bloom filter 适用范围:可以用来实现数据字典,进行数据的判重,或者集合求交集 基本原理及要点: 对于原理来说很简单,位数组+k个独立hash函数.将hash函数对应的值的位数组置1,查找时如果发现所有hash函数对应位都是1说明存在,很明显这个过程并不保证查找的结果是100%正确的.同时也不支持删除一个已经插入的关键字,因为该关键字对应的位会牵动到其他的关键字.所以一个简单的改进就是 counting Bloom filter,用一个counter数组代替位数组,就可以支持删除了.…
什么情况下需要布隆过滤器? 先来看几个比较常见的例子 字处理软件中,需要检查一个英语单词是否拼写正确 在 FBI,一个嫌疑人的名字是否已经在嫌疑名单上 在网络爬虫里,一个网址是否被访问过 yahoo, gmail等邮箱垃圾邮件过滤功能 这几个例子有一个共同的特点: 如何判断一个元素是否存在一个集合中? 常规思路 数组 链表 树.平衡二叉树.Trie Map (红黑树) 哈希表 虽然上面描述的这几种数据结构配合常见的排序.二分搜索可以快速高效的处理绝大部分判断元素是否存在集合中的需求.但是当集合里…
应用场景 主要是解决大规模数据下不需要精确过滤的场景,如检查垃圾邮件地址,爬虫URL地址去重,解决缓存穿透问题等. 布隆过滤器(Bloom Filter)是1970年由布隆提出的.它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数.布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率和删除困难.hash原理Hash (哈希,或者散列)函数在计算机领域,尤其是数据快速查找领域,加密领域用的极广.其作用是将一个大的数据集映射到一个小…
介绍 Bloom Filter是一种简单的节省空间的随机化的数据结构,支持用户查询的集合.一般我们使用STL的std::set, stdext::hash_set,std::set是用红黑树实现的,stdext::hash_set是用桶式哈希表.上述两种数据结构,都会需要保存原始数据信息,当数据量较大时,内存就会是个问题.如果应用场景中允许出现一定几率的误判,且不需要逆向遍历集合中的数据时,Bloom Filter是很好的结构. 优点 1.    查询操作十分高效. 2.    节省空间. 3.…
https://blog.csdn.net/a1368783069/article/details/52137417 # -*- encoding: utf-8 -*- """This module implements a bloom filter probabilistic data structure and an a Scalable Bloom Filter that grows in size as your add more items to it withou…
Bloom Filter(BF) 是由Bloom在1970年提出的一种多哈希函数映射的高速查找算法,用于高速查找某个元素是否属于集合, 但不要求百分百的准确率. Bloom filter通经常使用于爬虫的url去重,即推断某个url是否已经被爬过. 原理方面我引用一篇别人的文章.讲的比較清晰了.在此我不予赘述. 很多其它信息能够參考其论文. 看过几个php实现的BF,都觉得可读性不是非常强. 本文主要给出我对Bloom Filter的一个php实现. 原理: <引用自这篇文章> 一. 实例 为…
本文介绍了布隆过滤器的概念及变体,这种描述非常适合代码模拟实现.重点在于标准布隆过滤器和计算布隆过滤器,其他的大都在此基础上优化.文末附上了标准布隆过滤器和计算布隆过滤器的代码实现(Java版和Python版) 本文内容皆来自 <Foundations of Computers Systems Research>一书,自己翻译的,转载请注明出处,不准确的部分请告知,欢迎讨论. 布隆过滤器是什么? 布隆过滤器是一个高效的数据结构,用于集合成员查询,具有非常低的空间复杂度.     标准布隆过滤器…
阅读目录: 背景介绍 算法原理 误判率 BF改进 总结 背景介绍 Bloom filter(后面简称BF)是Bloom在1970年提出的二进制向量数据结构.通俗来说就是在大数据集合下高效判断某个成员是否属于这个集合.BF其优点在于: 插入和查询复杂度都是O(n) 空间利用率极高. 例子1: 像Yahoo这类的公共邮件服务提供商,总是需要过滤垃圾邮件. 假设有50亿个邮件地址,需要存储过滤的方法有: 所有邮件地址都存储到数据库. 缺点:每次都需要查询数据库,效率低. 使用Hashtable保存到内…
原文:蘑菇先生,http://www.cnblogs.com/mushroom/p/4556801.html 背景介绍 Bloom filter(后面简称BF)是Bloom在1970年提出的二进制向量数据结构.通俗来说就是在大数据集合下高效判断某个成员是否属于这个集合.BF其优点在于: 插入和查询复杂度都是O(n) 空间利用率极高. 例子1: 像Yahoo这类的公共邮件服务提供商,总是需要过滤垃圾邮件. 假设有50亿个邮件地址,需要存储过滤的方法有: 所有邮件地址都存储到数据库.缺点:每次都需要…
转自:http://www.cnblogs.com/haippy/archive/2012/07/13/2590351.html   布隆过滤器[1](Bloom Filter)是由布隆(Burton Howard Bloom)在1970年提出的.它实际上是由一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数组成,布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率(假正例False positives,即Bloom Filter报告某一…
在爬虫系统中,在内存中维护着两个关于URL的队列,ToDo队列和Visited队列,ToDo队列存放的是爬虫从已经爬取的网页中解析出来的即将爬取的URL,但是网页是互联的,很可能解析出来的URL是已经爬取到的,因此需要VIsited队列来存放已经爬取过的URL.当爬虫从ToDo队列中取出一个URL的时候,先和Visited队列中的URL进行对比,确认此URL没有被爬取后就可以下载分析来.否则舍弃此URL,从Todo队列取出下一个URL继续工作. 然后,我们知道爬虫在爬取网页时,网页的量是比较大的…
Bloom filter 是由 Howard Bloom 在 1970 年提出的二进制向量数据结构,它具有很好的空间和时间效率,被用来检测一个元素是不是集合中的一个成员,这种检测只会对在集合内的数据错判,而不会对不是集合内的数据进行错判,这样每个检测请求返回有“在集合内(可能错误)”和“不在集合内(绝对不在集合内)”两种情况,可见 Bloom filter 是牺牲了正确率换取时间和空间. 如需要判断一个元素是不是在一个集合中,我们通常做法是把所有元素保存下来,然后通过比较知道它是不是在集合内,链…
一.布隆过滤器介绍 Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构,Bloom Filter可以看做是对bit-map的扩展,它的原理如下: 当一个元素被加入集合时,通过K个Hash函数将这个元素映射成一个位阵列(Bit Array)中的K个点,把它们置为1,检索时我们只要看看这些点是不是都是1就(大约)知道集合中有没有它了. 1.如果这些点有任何一个0,那么被检索元素一定不存在: 2.如果都是1,那么被检索元素可能存在: 存在这种场景:有A,B二个数,A存在,但B不存在.假如利用Bl…
海量数据处理算法—Bloom Filter 1. Bloom-Filter算法简介 Bloom-Filter,即布隆过滤器,1970年由Bloom中提出.它可以用于检索一个元素是否在一个集合中. Bloom Filter(BF)是一种空间效率很高的随机数据结构,它利用位数组很简洁地表示一个集合,并能判断一个元素是否属于这个集合.它是一个判断元素是否存在集合的快速的概率算法.Bloom Filter有可能会出现错误判断,但不会漏掉判断.也就是Bloom Filter判断元素不再集合,那肯定不在.如…
学习一个东西首先要知道这个东西是什么,可以做什么,接着再了解这个东西有什么好处和优势,然后再学习他的工作原理.下面我们分别从这三点简单介绍一下bloom filter,以及和他的变种. What:在允许一定的错误率的情况下,用于判断一个元素是否属于一个集合,Bloom Filter可能会将一个不属于集合的元素误判为属于这个集合,即false positive.可以应用于检查一个URL是否已经被爬虫爬过.网络缓存共享.字符串匹配等等 Why:时间和空间效率较高(与hash比较) How: 存储元素…
概述 iptables是linux自带的防火墙软件,用于配置IPv4数据包过滤或NAT(IPv6用ip6tables). 在linux上,防火墙其实是系统内核的一部分,基于Netfilter构架,基本原理就是在内核网络层数据包流经的不同位置放置一些钩子(hook),利用这些嵌入网络层的hook来对数据抓取.控制或修改,iptables其实只是默认的netfilter控制管理工具,所以使用ps或者top看不到有一个"防火墙"的进程存在,防火墙是不能被卸载也不能关闭的,大家熟知的"…