RecSys | | arXiv:2607.13728

Cluster with Auctions for Vector Search

基于拍卖机制的向量搜索聚类索引方法 CwA

🧭 向量检索索引优化 · 拍卖分配簇

Meta FAIR

Swann Bessa, Pierre Fernandez, Gergely Szilvasy, Matthijs Douze, Hervé Jégou

联合学习平衡分区与神经探测函数,通过拍卖算法优化查询分布下的检索吞吐,OOD 场景提升 4.7 倍吞吐

📌 工作参考价值

  • 电商搜索推荐中查询与商品嵌入分布常不同(OOD),CwA 可针对性优化索引,在相同召回下大幅提升吞吐,直接降低线上检索成本。
  • 拍卖算法保证分区的均衡性,适合大规模商品向量索引,避免热点簇,减少尾部延迟。
  • 即使线性探测函数也能在 ID 场景超越深度方法,工程上更易部署和推理,可优先尝试轻量模型。
  • 笛卡尔积簇扩展能柔性增加分区粒度,便于在亿级商品库中控制扫描比例与召回平衡。

动机:现有向量搜索中数据库分区与查询探测函数通常共享同一分配函数,未考虑查询分布偏移,导致 OOD 场景性能大幅下降。

方法关键点:

  • 将数据库分区与可学习的神经探测函数解耦,直接针对查询分布优化搜索性能。
  • 交替优化:(1)梯度下降训练探测函数网络;(2)用并行拍卖算法求解大规模簇分配组合优化,天然保证簇平衡。
  • 进一步引入簇的笛卡尔积,提升分区粒度,支持更大规模索引。

关键结果:

  • OOD 设置下,相同召回时吞吐量比 SOTA 方法提升最多 4.7 倍。
  • ID 设置下,仅线性探测函数的 CwA 即超越多数深度神经方法。