夹角余弦(Cosine)

也可以叫余弦相似度。 几何中夹角余弦可用来衡量两个向量方向的差异,机器学习中借用这一概念来衡量样本向量之间的差异。

(1)在二维空间中向量A(x1,y1)与向量B(x2,y2)的夹角余弦公式:


(2) 两个n维样本点a(x11,x12,…,x1n)和b(x21,x22,…,x2n)的夹角余弦

       类似的,对于两个n维样本点a(x11,x12,…,x1n)和b(x21,x22,…,x2n),可以使用类似于夹角余弦的概念来衡量它们间的相似程度。


  即:


       余弦取值范围为[-1,1]。求得两个向量的夹角,并得出夹角对应的余弦值,此余弦值就可以用来表征这两个向量的相似性。夹角越小,趋近于0度,余弦值越接近于1,它们的方向更加吻合,则越相似。当两个向量的方向完全相反夹角余弦取最小值-1。当余弦值为0时,两向量正交,夹角为90度。因此可以看出,余弦相似度与向量的幅值无关,只与向量的方向相关。

import numpy as np
x=np.random.random(10)
y=np.random.random(10) #方法一:根据公式求解
d1=np.dot(x,y)/(np.linalg.norm(x)*np.linalg.norm(y)) #方法二:根据scipy库求解
from scipy.spatial.distance import pdist
X=np.vstack([x,y])
d2=1-pdist(X,'cosine')

两个向量完全相等时,余弦值为1,如下的代码计算出来的d=1。

d=1-pdist([x,x],'cosine')

皮尔逊相关系数(Pearson correlation)

(1) 皮尔逊相关系数的定义

前面提到的余弦相似度只与向量方向有关,但它会受到向量的平移影响,在夹角余弦公式中如果将 x 平移到 x+1, 余弦值就会改变。怎样才能实现平移不变性?这就要用到皮尔逊相关系数(Pearson correlation),有时候也直接叫相关系数

如果将夹角余弦公式写成:

表示向量x和向量y之间的夹角余弦,则皮尔逊相关系数则可表示为:

皮尔逊相关系数具有平移不变性和尺度不变性,计算出了两个向量(维度)的相关性。

在python中的实现:'

import numpy as np
x=np.random.random(10)
y=np.random.random(10) #方法一:根据公式求解
x_=x-np.mean(x)
y_=y-np.mean(y)
d1=np.dot(x_,y_)/(np.linalg.norm(x_)*np.linalg.norm(y_)) #方法二:根据numpy库求解
X=np.vstack([x,y])
d2=np.corrcoef(X)[0][1]

相关系数是衡量随机变量X与Y相关程度的一种方法,相关系数的取值范围是[-1,1]。相关系数的绝对值越大,则表明X与Y相关度越高。当X与Y线性相关时,相关系数取值为1(正线性相关)或-1(负线性相关)。

Python 余弦相似度与皮尔逊相关系数 计算的更多相关文章

  1. java算法(1)---余弦相似度计算字符串相似率

    余弦相似度计算字符串相似率 功能需求:最近在做通过爬虫技术去爬取各大相关网站的新闻,储存到公司数据中.这里面就有一个技术点,就是如何保证你已爬取的新闻,再有相似的新闻 或者一样的新闻,那就不存储到数据 ...

  2. 【Math】余弦相似度 和 Pearson相关系数

    http://cucmakeit.github.io/2014/11/13/%E4%BF%AE%E6%AD%A3%E4%BD%99%E5%BC%A6%E7%9B%B8%E4%BC%BC%E5%BA%A ...

  3. Spark/Scala实现推荐系统中的相似度算法(欧几里得距离、皮尔逊相关系数、余弦相似度:附实现代码)

    在推荐系统中,协同过滤算法是应用较多的,具体又主要划分为基于用户和基于物品的协同过滤算法,核心点就是基于"一个人"或"一件物品",根据这个人或物品所具有的属性, ...

  4. 皮尔逊相关系数与余弦相似度(Pearson Correlation Coefficient & Cosine Similarity)

    之前<皮尔逊相关系数(Pearson Correlation Coefficient, Pearson's r)>一文介绍了皮尔逊相关系数.那么,皮尔逊相关系数(Pearson Corre ...

  5. Python简单实现基于VSM的余弦相似度计算

    在知识图谱构建阶段的实体对齐和属性值决策.判断一篇文章是否是你喜欢的文章.比较两篇文章的相似性等实例中,都涉及到了向量空间模型(Vector Space Model,简称VSM)和余弦相似度计算相关知 ...

  6. 【Python学习笔记】使用Python计算皮尔逊相关系数

    源代码不记得是哪里获取的了,侵删.此处博客仅作为自己笔记学习. def multipl(a,b): sumofab=0.0 for i in range(len(a)): temp=a[i]*b[i] ...

  7. 皮尔逊相关系数的计算(python代码版)

    from math import sqrt def multipl(a,b): sumofab=0.0 for i in range(len(a)): temp=a[i]*b[i] sumofab+= ...

  8. python计算余弦复杂度

    import numpy as np from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity a = np.array([1, 2, 3, 4]) ...

  9. 余弦相似度及基于python的三种代码实现、与欧氏距离的区别

    1.余弦相似度可用来计算两个向量的相似程度 对于如何计算两个向量的相似程度问题,可以把这它们想象成空间中的两条线段,都是从原点([0, 0, ...])出发,指向不同的方向.两条线段之间形成一个夹角, ...

随机推荐

  1. maven 报错 Cannot resolve plugin org.apache.maven.plugins:maven-war-plugin:2.1.1

    主要原因是本地maven的配置文件和仓库地址不一致.

  2. 数据结构和算法(Java版)快速学习(栈与队列)

    栈是仅允许在表尾进行插入和删除操作的线性表.我们把允许插入和删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom).栈是一种后进先出(Last In First Out)的线性表,简称(LIFO ...

  3. 十九、RF接口测试汇总(一)

    搭建项目:转自  http://chuansong.me/n/1858477 A.请求方式为get请求 方式一:导入RequestsLibrary库,get request    [ alias | ...

  4. Git - 对一组仓库进行配置

    对一组仓库使用一套配置,另一组仓库使用另一套配置的需求也是有的,比如公司仓库的配置和我个人项目的仓库配置并不完全相同,每次都修改单个仓库的配置太麻烦并且可能会粗心忘改了以错误的配置进行提交,如何对一个 ...

  5. JavaScript中this的一些坑

    我们经常在回调函数里面会遇到一些坑: var obj = { name: 'qiutc', foo: function() { console.log(this); }, foo2: function ...

  6. Linux_IPtables防火墙详解

    目录 目录 Iptables Iptables结构 规则表 规则链 iptables指令用法详解 综合案例 SNAT 策略 DNAT 策略 Iptables规则的备份和还原 iptables 练习 I ...

  7. 七:flask-一些小细节

    1.在局域网中,让其他电脑访问我的网站:host参数 如果设置为0.0.0.0,则在局域网中,输入当前项目所在的ip+端口就可以访问这个项目如果host设置为固定的ip,如host=‘'192.168 ...

  8. dcef3 指出一个坑

    dcef3 指出一个坑 http://ju.outofmemory.cn/entry/80119 BccSafe's Blog 2014-06-11 2388 阅读   dcef3提供了TChromi ...

  9. Oracle不完全恢复-主动恢复和incarnation/RMAN-20208/RMAN-06004

    12.3 主动恢复 主动不完全恢复是将数据库“撤回”到从前的传统方法,主要用来撤销认为修改.一般需要先判断PIT点的时间或SCN --1 重启db到mount状态 --2 用restore将所有的数据 ...

  10. 【Hibernate】---【注解】一对多

    一.核心配置文件 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE hibernate-con ...