論文の概要: Coverage Is Not Redundancy: Maintenance Cost and Exposure of Query-Aware Admission Indexes in Vector Databases Under Workload Drift
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16043v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 03:11:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.512436
- Title: Coverage Is Not Redundancy: Maintenance Cost and Exposure of Query-Aware Admission Indexes in Vector Databases Under Workload Drift
- Title（参考訳）: カバレッジは冗長性ではない: ワークロードドリフト下のベクトルデータベースにおけるクエリアウェア・アドミッション・インデックスのメンテナンスコストと露出
- Abstract要約: プロダクションスケールの検索を行うベクトルデータベースにおいて、クエリワークロードの異常に大きな共有のために単一の挿入文書を検索することができる。
新規の防衛要員は、入場チェックでこれを摂取します。
我々は、管理が摂取経路に課すコストについて検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In a vector database serving production-scale retrieval, a single inserted document can be retrieved for an anomalously large share of the query workload -- a retrieval hub -- and dominate the evidence returned for an entire topic. An emerging defense guards against this at ingest with an admission check: it maintains a set of sentinel queries and admits a document only if its reverse-kNN count against them stays below a threshold tau. Under workload drift this sentinel set is a query-aware auxiliary index that must be maintained online, and we study the cost that maintenance imposes on the ingest path. We identify a structural limit -- coverage is not redundancy: a monitor stops promoting sentinels once a region is covered, but the predicate rejects a hub only once tau sentinels witness it, so exposure has an observation-limited floor that no reduction in update or enforcement latency can close. On real HNSW, IVF-Flat, and IVF-PQ indexes over an 8.8M-vector MS MARCO corpus this floor is only a best case: as index recall falls, exposure and churn rise above it, and below recall ~0.5 the gate stops containing altogether -- worst on the memory-compressed IVF-PQ used at billion scale -- while a recall-aware witness probe restores containment at a fixed O(|S|d) admission cost, under 0.1% of the ANN insert. We validate the law under real (COVID-19) workload drift, implement the gate in PostgreSQL/pgvector at a 0.33% ingest tax, and turn the bound into a provisioning rule that sizes the sentinel budget per emerging region. A count test contains the hub where retrieval-time score normalizers (NNN, QB-Norm) do not, and a pre-registered causal suite isolates the missing-coverage mechanism from retrieval fragmentation across two embedding families (BGE-1024, E5-768).
- Abstract（参考訳）: プロダクションスケールの検索を提供するベクトルデータベースでは、クエリワークロード(検索ハブ)の異常に大きなシェアに対して単一の挿入ドキュメントを検索し、トピック全体に対して返されるエビデンスを支配できる。
一連のセンチネルクエリを保持し、それらに対する逆kNNカウントがしきい値タウ以下である場合に限り文書を許可する。
作業負荷のドリフトの下では、このセンチネルセットは、オンラインに維持する必要があるクエリ対応の補助インデックスであり、メンテナンスが摂食経路に課すコストを調査する。
監視は、リージョンがカバーされたときにセンチネルを宣伝するのを停止するが、述語は、タウセンチネルがそれを目撃した時にのみハブを拒絶するので、露出は、更新や強制のレイテンシの削減が不可能な、観察に制限されたフロアを持つ。
8.8MベクターのMS MARCOコーパス上の実際のHNSW、IVF-Flat、IVF-PQインデックスでは、このフロアはベストケースに過ぎず、インデックスのリコールが落ちて、露出とチャーンが上を上昇し、リコールが0.5以下になると、メモリ圧縮されたIVF-PQが10億スケールで使用されるのが最悪となり、リコールを意識した目撃者プローブが固定O(|S|d)の入場コストを0.1%以下で回復する。
我々は、実際の(COVID-19)ワークロードドリフトの法則を検証し、PostgreSQL/pgvectorのゲートを0.33%の収量税で実装し、新興地域ごとのセンチネル予算を縮小するプロビジョニングルールに変換する。
カウントテストは、検索時間スコア正規化器(NNN,QB−Norm)がしないハブを含み、予め登録された因果関係スイートは、2つの埋め込みファミリー(BGE-1024,E5-768)にわたる検索断片化から欠落カバー機構を分離する。
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