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Python 求向量的余弦值操作

 更新時(shí)間：2021年03月04日 14:13:03   作者：追求卓越583  
這篇文章主要介紹了Python 求向量的余弦值操作，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

1、余弦相似度

余弦相似度衡量的是2個(gè)向量間的夾角大小，通過夾角的余弦值表示結(jié)果，因此2個(gè)向量的余弦相似度為：

余弦相似度的取值為[-1,1]，值越大表示越相似。

向量夾角的余弦公式很簡(jiǎn)單，不在此贅述，直接上代碼：

def cosVector(x,y):
  if(len(x)!=len(y)):
    print('error input,x and y is not in the same space')
    return;
  result1=0.0;
  result2=0.0;
  result3=0.0;
  for i in range(len(x)):
    result1+=x[i]*y[i]  #sum(X*Y)
    result2+=x[i]**2   #sum(X*X)
    result3+=y[i]**2   #sum(Y*Y)
  #print(result1)
  #print(result2)
  #print(result3)
  print("result is "+str(result1/((result2*result3)**0.5))) #結(jié)果顯示
cosVector([2,1],[1,1])

一個(gè)計(jì)算二維數(shù)組余弦值的例子：

#求余弦函數(shù)
def cosVector(x,y):
  if(len(x)!=len(y)):
    print('error input,x and y is not in the same space')
    return;
  result1=0.0;
  result2=0.0;
  result3=0.0;
  for i in range(len(x)):
    result1+=x[i]*y[i]  #sum(X*Y)
    result2+=x[i]**2   #sum(X*X)
    result3+=y[i]**2   #sum(Y*Y)
  #print("result is "+str(result1/((result2*result3)**0.5))) #結(jié)果顯示
  return result1/((result2*result3)**0.5)
#print("result is ",cosVector([2,1],[1,1]))
 
#計(jì)算query_output（60,20）和db_output（60,20）的余弦值，用60*1的向量存儲(chǔ) 
cosResult= [[0]*1 for i in range(60)] 
 
for i in range(60):
  cosResult[i][0]=cosVector(query_output[i], db_output[i])
 
print(cosResult)
--------------------------------------------------------------------------------------------
#計(jì)算query_output和db_output的余弦值，用60*1的向量存儲(chǔ)
rows=query_output.shape[0] #行數(shù)
cols=query_output.shape[1] #列數(shù)
cosResult= [[0]*1 for i in range(rows)] 
 
for i in range(rows):
  cosResult[i][0]=cosVector(query_output[i], db_output[i])
 
#print(cosResult)
#將結(jié)果存入文件中，并且一行一個(gè)數(shù)字
file=open('cosResult.txt','w')
for i in cosResult:
 file.write(str(i).replace('[','').replace(']','')+'\n') #\r\n為換行符 
file.close()

補(bǔ)充：python實(shí)現(xiàn)余弦近似度

方法一：

def cos(vector1,vector2): 
  dot_product = 0.0 
  normA = 0.0 
  normB = 0.0 
  for a,b in zip(vector1,vector2): 
    dot_product += a*b 
    normA += a**2 
    normB += b**2 
  if normA == 0.0 or normB==0.0: 
    return None 
  else: 
    return 0.5 + 0.5 * dot_product / ((normA*normB)**0.5) #歸一化 <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">從[-1,1]到[0,1]</span>

方法二：

num = float(A.T * B) #若為行向量則 A * B.T
denom = linalg.norm(A) * linalg.norm(B)
cos = num / denom #余弦值
sim = 0.5 + 0.5 * cos #歸一化  從[-1,1]到[0,1]

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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