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倒排索引
倒排索引是一种数据结构，通常用作数据库索引，以实现快速全文搜索。
什么是倒排索引？
倒排索引是一种数据结构，通常用作数据库索引，以实现快速全文搜索。它将每个唯一的单词或术语映射到包含该词或术语的文档或条目。
“倒排”索引名称指的是正向索引中看到的正常关系的反转 - 倒排索引不是列出内容及其位置，而是列出术语及其对应的位置。本质上，倒排索引就像一本字典，每个单词都指向可以在其中找到它的文档列表。
这种类型的索引可以大大提高搜索效率，因为它使系统能够通过简单地在索引中查找术语来找到相关文档，从而大大减少搜索期间需要处理的数据量。
倒排索引用例
对于任何需要能够快速查找包含给定文本的文档的信息检索系统，倒排索引都是一个好主意。以下是一些具体的用例。
搜索引擎
像 Google 这样的搜索引擎利用倒排索引从其抓取的网页数据库中返回包含用户搜索查询的网页。搜索引擎还叠加了自定义算法和机器学习模型，以返回最相关的结果，而不是根据与搜索查询文本匹配的结果返回结果。
数据库
许多数据库提供倒排索引的变体，以允许对特定列进行更快的全文搜索。例如，Postgres 建议开发人员为将经常搜索的文本列创建 GIN（通用倒排索引）。
数据库使用倒排索引不仅仅用于基本的文本搜索。InfluxDB 2.0 使用倒排索引将元数据映射到特定的数据点，从而可以快速查询和过滤时间序列数据，例如应用程序指标或物联网传感器数据。
生物信息学
倒排索引常用于生物信息学领域，以搜索匹配 DNA 序列的特定片段。要索引人类 DNA 的所有 30 亿个碱基对及其子字符串，需要 10 GB 的 RAM 来将倒排索引存储在内存中
文本分析
倒排索引可用于许多文本分析和 NLP 任务。一个例子是抄袭检测，其中可以使用倒排索引来查找不同文档中相同的单词字符串。
倒排索引的缺点
以下是与倒排索引相关的一些问题
- 内存使用 - 因为每个唯一的单词都需要自己的索引条目，所以较大的数据集将消耗大量的 RAM。
- 索引更新成本 - 倒排索引的维护和更新成本可能很高，因为添加新文档或更新现有文档也需要更新索引。
- 短语匹配查询 - 倒排索引针对精确匹配文本进行了优化，不太适合复杂的短语和相关查询。
- 多语言支持 - 由于文本的标记化和规范化方式，倒排索引是特定于语言的，这意味着需要为每种语言创建一个倒排索引以支持多语言搜索。
