1

Подскажите, как можно модифицировать код, для расчета манхэттенского расстояния, что бы избавиться от цикла то есть использовать для расчета только библиотеку Numpy.

import numpy as np

train = np.random.randint(0, 255, (1000, 10))
test = np.random.randint(0, 255, (100, 10))

num_train = train.shape[0]
num_test = test.shape[0]

dists = np.zeros((num_test, num_train), np.float32)
for i_test in range(num_test):
    dists[i_test] = np.linalg.norm(test[i_test] - train, ord=1, axis=1)
4
  • Вы хотит получить расстояния для прямого произведения train на test? 25 дек 2021 в 17:42
  • Расчет расстояния между двумя точками вычисляется по такой формуле(это я для примера): (p1, p2) и (q1, q2) равно |p1 - q1| + |p2 - q2|
    – Илья
    25 дек 2021 в 18:02
  • В итоге должна получиться матрица с размерностью 100*1000 по которой можно увидеть изменение расстояния между точками train и test. Я пытаюсь этим сделать свой алгоритм KNearestNeighbors
    – Илья
    25 дек 2021 в 18:13
  • Ок, это и есть прямое (декартово) произведение. 25 дек 2021 в 18:15

1 ответ 1

2

То что вам нужно - вычислить декартово произведение train и test, получить разности в виде векторов, перевести разницы в расстояния. Небольшое демо:

train = np.array([[1, 1], [2, 2], [3, 3]])
test  = np.array([[1, 1], [2, 2]])

# train = [[1 1] [2 2] [3 3]]
# test = [[1 1] [2 2]]

a = np.repeat(train[np.newaxis, :, :], test.shape[0], axis=0)
# каждая строка нового массива - копия train
# a = [
#     [[1 1] [2 2] [3 3]]
#     [[1 1] [2 2] [3 3]]
# ]

b = np.repeat(test[:, np.newaxis, :], train.shape[0], axis=1)
# каждый столбец нового массива - копия test
# b = [
#     [[1 1] [1 1] [1 1]]
#     [[2 2] [2 2] [2 2]]
# ]

c = a - b
# попарные разницы векторов из train и test
# c = [
#     [[ 0  0] [ 1  1] [ 2  2]]
#     [[-1 -1] [ 0  0] [ 1  1]]
# ]

dists = np.linalg.norm(с, axis=2, ord=1)
# заменяем разницы на манхэтенновские нормы
# dists = [
#     [0. 2. 4.]
#     [2. 0. 2.]
# ]

Рабочий пример:

import numpy as np

train = np.random.randint(0, 255, (1000, 10))
test  = np.random.randint(0, 255, (100, 10))

a = np.repeat(train[np.newaxis, :         , :], test .shape[0], axis=0)
b = np.repeat(test [:         , np.newaxis, :], train.shape[0], axis=1)

dists = np.linalg.norm(a - b, axis=2, ord=1)

print(dists.shape)
print(dists)
1
  • Большое спасибо за такой подробный ответ)
    – Илья
    25 дек 2021 в 19:50

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.