ブルームフィルター:効率的な集合メンバーシップのための確率的データ構造

2025-05-02

ブルームフィルターは、最小限の空間で要素が集合のメンバーであるかどうかを効率的にテストする確率的データ構造です。要素をビット配列内の複数の位置にハッシュすることにより、ブルームフィルターは高速なメンバーシップテストを提供しますが、偽陽性の可能性がわずかにあります。ほとんどのクエリが負の結果を返すシナリオに最適で、ブルームフィルターはルックアップを大幅に高速化します。この記事では、基本原理、実装(Goの例あり)、および数学的導出について詳しく説明します。1%の偽陽性率で10億個のアイテムの集合に対する最適なパラメーター計算を示す実践的な例により、大規模データ処理における有効性が強調されます。