如何用NumPy计算欧氏距离?

在三维空间中有两个点

a = (ax, ay, az)
b = (bx, by, bz)

我想计算它们之间的距离:

dist = sqrt((ax-bx)^2 + (ay-by)^2 + (az-bz)^2)

我如何用NumPy做到这一点?我有:

import numpy
a = numpy.array((ax, ay, az))
b = numpy.array((bx, by, bz))

当前回答

这个公式很容易用

distance = np.sqrt(np.sum(np.square(a-b)))

它实际上只是使用毕达哥拉斯定理来计算距离，通过将Δx， Δy和Δz的平方相加，并对结果进行根运算。

其他回答

这种解决问题方法的另一个例子:

def dist(x,y):   
    return numpy.sqrt(numpy.sum((x-y)**2))

a = numpy.array((xa,ya,za))
b = numpy.array((xb,yb,zb))
dist_a_b = dist(a,b)

从Python 3.8开始

从Python 3.8开始，数学模块包含了math.dist()函数。请看这里https://docs.python.org/3.8/library/math.html#math.dist。

数学。dist (p1, p2) 返回两点p1和p2之间的欧氏距离，每一个都以坐标序列(或可迭代对象)给出。

import math
print( math.dist( (0,0),   (1,1)   )) # sqrt(2) -> 1.4142
print( math.dist( (0,0,0), (1,1,1) )) # sqrt(3) -> 1.7321

对于大量的距离，我能想到的最快的解决方案是使用numexpr。在我的机器上，它比使用numpy einsum更快:

import numexpr as ne
import numpy as np
np.sqrt(ne.evaluate("sum((a_min_b)**2,axis=1)"))

import numpy as np
# any two python array as two points
a = [0, 0]
b = [3, 4]

首先将list更改为numpy数组，并像这样做:print(np.linalg.norm(np.array(a) - np.array(b)))。第二种方法直接从python列表as: print(np.linalg.norm(np.subtract(a,b)))

使用Python 3.8，这非常简单。

https://docs.python.org/3/library/math.html#math.dist

math.dist(p, q)

返回给定两点p和q之间的欧氏距离作为坐标序列(或可迭代对象)。这两点一定有相同的维度。大致相当于: √(sum((px - qx) ** 2.0 for px, qx in zip(p, q)))

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