KGraph 项目教程
kgraph A library for k-nearest neighbor search 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/kg/kgraph
1. 项目介绍
KGraph 是一个用于 k-nearest neighbor (k-NN) 搜索的库。它实现了基于 k-NN 图的构建和在线 k-NN 搜索。KGraph 采用启发式算法,具有极高的通用性和速度。它适用于抽象对象,唯一的前提是用户可以提供一个计算任意两个对象之间相似度的函数。根据最近的基准测试,KGraph 是 k-NN 搜索最快的库之一。为了获得最佳的通用性,建议使用 C++ API。此外,还提供了一个 Python 包装器,支持欧几里得和角度距离。
2. 项目快速启动
2.1 安装依赖
KGraph 依赖于具有 C++11 支持的 GCC、CMake 和 Boost 库。首先确保这些依赖项已安装。
2.2 构建和安装
使用 CMake 构建和安装 KGraph:
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=release .
make
sudo make install
2.3 Python 快速启动
以下是一个简单的 Python 示例,展示了如何使用 KGraph 进行 k-NN 搜索:
from numpy import random
import kgraph
# 生成随机数据集和查询
dataset = random.rand(1000000, 16)
query = random.rand(1000, 16)
# 创建索引
index = kgraph.KGraph(dataset, 'euclidean') # 另一个选项是 'angular'
index.build(reverse=-1)
# 保存和加载索引
index.save("index_file")
index.load("index_file")
# 搜索 k-NN
knn = index.search(query, K=10) # 使用所有 CPU 线程
knn = index.search(query, K=10, threads=1) # 使用单线程
knn = index.search(query, K=1000, P=100) # 搜索 1000-NN,无需重新计算索引
2.4 C++ 快速启动
以下是一个简单的 C++ 示例,展示了如何使用 KGraph 进行 k-NN 搜索:
#include <kgraph.h>
int main() {
KGraph *index = KGraph::create();
// 创建新索引
if (need_to_create_new_index) {
MyIndexOracle oracle; // 子类化 kgraph::IndexOracle
KGraph::IndexParams params;
params.reverse = -1;
index->build(oracle, params);
index->save("some_path");
} else {
index->load("some_path");
}
// 搜索
MySearchOracle oracle; // 子类化 kgraph::SearchOracle
KGraph::SearchParams params;
params.K = 10;
std::vector<unsigned> knn(10);
index->search(oracle, params, &knn[0]);
delete index;
return 0;
}
3. 应用案例和最佳实践
3.1 图像检索
在图像检索系统中,KGraph 可以用于快速找到与查询图像最相似的图像。通过将图像特征向量作为输入,KGraph 可以高效地构建索引并进行快速搜索。
3.2 推荐系统
在推荐系统中,KGraph 可以用于找到与用户兴趣最相似的其他用户或物品。通过将用户或物品的特征向量作为输入,KGraph 可以快速构建索引并进行高效的相似度搜索。
3.3 生物信息学
在生物信息学中,KGraph 可以用于快速找到与给定基因序列最相似的其他基因序列。通过将基因序列的特征向量作为输入,KGraph 可以高效地构建索引并进行快速搜索。
4. 典型生态项目
4.1 NumPy
KGraph 的 Python 接口依赖于 NumPy,用于处理和操作数据矩阵。NumPy 提供了强大的数组操作功能,是 KGraph 的重要生态项目之一。
4.2 Boost
KGraph 的 C++ 实现依赖于 Boost 库,提供了丰富的功能和工具,帮助 KGraph 实现高效的 k-NN 搜索。
4.3 CMake
CMake 是 KGraph 的构建工具,用于自动化构建和安装过程。CMake 提供了跨平台的构建支持,确保 KGraph 可以在不同操作系统上顺利构建和运行。
kgraph A library for k-nearest neighbor search 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/kg/kgraph
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考