我想计算两个列表之间的余弦相似度，比如说，列表1是dataSetI，列表2是dataSetII。
假设dataSetI是[3,45,7,2]，dataSetII是[2,54,13,15]。列表的长度总是相等的。我想将余弦相似度报告为0到1之间的数。
dataSetI = [3, 45, 7, 2]
dataSetII = [2, 54, 13, 15]
def cosine_similarity(list1, list2):
# How to?
pass
print(cosine_similarity(dataSetI, dataSetII))
当前回答
这里有一个实现，也适用于矩阵。它的行为完全像sklearn余弦相似度:
def cosine_similarity(a, b):
return np.divide(
np.dot(a, b.T),
np.linalg.norm(
a,
axis=1,
keepdims=True
)
@ # matrix multiplication
np.linalg.norm(
b,
axis=1,
keepdims=True
).T
)
符号@代表矩阵乘法。看到 “at”(@)符号在Python中有什么作用?
其他回答
我们可以用简单的数学公式计算余弦相似度。 Cosine_similarity = 1-(向量的点积/向量范数的积)。我们可以定义两个函数分别用于点积和范数的计算。
def dprod(a,b):
sum=0
for i in range(len(a)):
sum+=a[i]*b[i]
return sum
def norm(a):
norm=0
for i in range(len(a)):
norm+=a[i]**2
return norm**0.5
cosine_a_b = 1-(dprod(a,b)/(norm(a)*norm(b)))
我根据问题中的几个答案做了一个基准测试，下面的代码片段被认为是最好的选择:
def dot_product2(v1, v2):
return sum(map(operator.mul, v1, v2))
def vector_cos5(v1, v2):
prod = dot_product2(v1, v2)
len1 = math.sqrt(dot_product2(v1, v1))
len2 = math.sqrt(dot_product2(v2, v2))
return prod / (len1 * len2)
结果让我惊讶的是，基于scipy的实现并不是最快的。我分析发现，scipy中的余弦需要大量时间从python列表转换到numpy数组。
import math
from itertools import izip
def dot_product(v1, v2):
return sum(map(lambda x: x[0] * x[1], izip(v1, v2)))
def cosine_measure(v1, v2):
prod = dot_product(v1, v2)
len1 = math.sqrt(dot_product(v1, v1))
len2 = math.sqrt(dot_product(v2, v2))
return prod / (len1 * len2)
你可以在计算后四舍五入:
cosine = format(round(cosine_measure(v1, v2), 3))
如果你想让它真的很短，你可以使用下面的一行代码:
from math import sqrt
from itertools import izip
def cosine_measure(v1, v2):
return (lambda (x, y, z): x / sqrt(y * z))(reduce(lambda x, y: (x[0] + y[0] * y[1], x[1] + y[0]**2, x[2] + y[1]**2), izip(v1, v2), (0, 0, 0)))
你可以使用这个简单的函数来计算余弦相似度:
def cosine_similarity(a, b):
return sum([i*j for i,j in zip(a, b)])/(math.sqrt(sum([i*i for i in a]))* math.sqrt(sum([i*i for i in b])))
不使用任何导入
math.sqrt (x)
可以用
x * * 5
如果不使用numpy.dot()，您必须使用列表理解创建自己的dot函数:
def dot(A,B):
return (sum(a*b for a,b in zip(A,B)))
然后它只是一个应用余弦相似度公式的简单问题:
def cosine_similarity(a,b):
return dot(a,b) / ( (dot(a,a) **.5) * (dot(b,b) ** .5) )
