HNSW - Hierarchical Navigable Small World

Hierarchical Navigable Small World - Demostración Interactiva

Estructura HNSW

Basado en el paper de Yu. A. Malkov y D. A. Yashunin

"Efficient and robust approximate nearest neighbor search"

📊Modelo HNSW

Estructura de 3 capas según especificaciones del paper Malkov & Yashunin

🎯Parámetros del Algoritmo

Coordenadas del elemento de consulta en el espacio métrico euclidiano

Número de vecinos más cercanos a retornar (línea 8 del Algoritmo 5)

Tamaño de la lista dinámica de candidatos (línea 7 del Algoritmo 5). Capas superiores usan ef=1

Configuración Actual:

• Punto de consulta q: (320, 280)
• K-NN search con K = 3
• ef = 3 para capa 0, ef = 1 para capas superiores
• Distancia: Euclidiana L₂
📚Referencia del Paper
Algoritmo 5: K-NN-SEARCH(hnsw, q, K, ef)
Algoritmo 2: SEARCH-LAYER(q, ep, ef, lc)
Complejidad: O(log N) para datos de baja dimensión
Autores: Yu. A. Malkov, D. A. Yashunin
📊

Carga un Modelo

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Estado del Algoritmo
🚀

Listo para Ejecutar

Carga un modelo y configura los parámetros para iniciar la demostración del algoritmo HNSW

💡 Información del Algoritmo
Complejidad: O(log N) esperada
Tipo: Búsqueda aproximada
Estructura: Grafo multicapa
Métrica: Distancia Euclidiana

Fundamentos del Algoritmo HNSW

🔄 Proceso de Búsqueda

  1. 1Inicio en Capa Superior: Comienza en el punto de entrada de la capa más alta
  2. 2Búsqueda Greedy: Encuentra el nodo más cercano usando conexiones largas
  3. 3Descenso de Capa: Baja a la siguiente capa con el nodo encontrado
  4. 4Búsqueda Final: En la capa 0, encuentra los K vecinos más cercanos

⚙️ Parámetros Clave

K (Vecinos):

Número de vecinos más cercanos a encontrar

ef (Amplitud):

Controla la amplitud de búsqueda y precisión

Capas:

Estructura jerárquica para búsqueda eficiente

💡 Ventajas del Algoritmo HNSW

HNSW combina la eficiencia de las estructuras jerárquicas con la navegabilidad de los grafos de mundo pequeño. Las capas superiores permiten "saltos" largos para localización rápida, mientras que las capas inferiores proporcionan búsqueda precisa local. Esto resulta en una complejidad logarítmica O(log N) en lugar de lineal O(N).

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