Python 馬氏距離求取函數(shù)詳解
發(fā)布日期:2021-12-10 15:09 | 文章來源:CSDN
馬氏距離區(qū)別于歐式距離,如百度知道中所言:
馬氏距離(Mahalanobis distance)是由印度統(tǒng)計(jì)學(xué)家馬哈拉諾比斯(P. C. Mahalanobis)提出的,表示點(diǎn)與一個(gè)分布之間的距離。它是一種有效的計(jì)算兩個(gè)未知樣本集的相似度的方法。與 歐氏距離不同的是,它考慮到各種特性之間的聯(lián)系(例如:一條關(guān)于身高的信息會(huì)帶來一條關(guān)于體重的信息,因?yàn)閮烧呤怯嘘P(guān)聯(lián)的),并且是尺度無關(guān)的(scale-invariant),即獨(dú)立于測(cè)量尺度。對(duì)于一個(gè)均值為μ, 協(xié)方差矩陣為Σ的多變量向量,其馬氏距離為sqrt( (x-μ)'Σ^(-1)(x-μ) )。
因此,對(duì)于馬氏距離最終的定義式為:

上代碼,將馬氏距離求取式,封裝為Python函數(shù),拷貝即可使用:
from numpy import * import numpy def get_mahalanobis(x, i, j): xT = x.T # 求轉(zhuǎn)置 D = numpy.cov(xT) # 求協(xié)方差矩陣 invD = numpy.linalg.inv(D) # 協(xié)方差逆矩陣 assert 0 <= i < x.shape[0], "點(diǎn) 1 索引超出樣本范圍。" assert -1 <= j < x.shape[0], "點(diǎn) 2 索引超出樣本范圍。" x_A = x[i] x_B = x.mean(axis=0) if j == -1 else x[j] tp = x_A - x_B return numpy.sqrt(dot(dot(tp, invD), tp.T))
使用方式如下:
if __name__ == '__main__': # 初始化數(shù)據(jù)點(diǎn)集,或者從其它地方加載 x = numpy.array([[3, 4], [5, 6], [2, 2], [8, 4]]) # 求第0個(gè)點(diǎn)到均值之間的馬氏距離(j為-1時(shí)代表均值) print(get_mahalanobis(x, 0, -1)) # 求第0個(gè)點(diǎn)到第1個(gè)點(diǎn)之間的馬氏距離 print(get_mahalanobis(x, 0, 1)) # 求第2個(gè)點(diǎn)到第3個(gè)點(diǎn)之間的馬氏距離(索引從0開始算起) print(get_mahalanobis(x, 2, 3))
運(yùn)行結(jié)果貼圖

總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注本站的更多內(nèi)容!
版權(quán)聲明:本站文章來源標(biāo)注為YINGSOO的內(nèi)容版權(quán)均為本站所有,歡迎引用、轉(zhuǎn)載,請(qǐng)保持原文完整并注明來源及原文鏈接。禁止復(fù)制或仿造本網(wǎng)站,禁止在非maisonbaluchon.cn所屬的服務(wù)器上建立鏡像,否則將依法追究法律責(zé)任。本站部分內(nèi)容來源于網(wǎng)友推薦、互聯(lián)網(wǎng)收集整理而來,僅供學(xué)習(xí)參考,不代表本站立場(chǎng),如有內(nèi)容涉嫌侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系alex-e#qq.com處理。
相關(guān)文章
關(guān)注官方微信