Dystans Numpy Euclidean

Dzisiaj uczymy się, jak obliczyć dystans euklidesowy w języku Python za pomocą biblioteki Numpy.

Numpy jest jedną z ważnych bibliotek języka Pythona, który służy do wykonywania operacji numerycznych. W matematyce, aby obliczyć odległość między punktem A i punktem B, używamy odległości euklidesowej, aby znaleźć najkrótszą ścieżkę między tymi dwoma punktami.

Aby znaleźć najkrótszą długość między dwoma współrzędnymi, x i y płaszczyzny, używamy jednej z bibliotek Python, która służy do znalezienia odległości między tymi współrzędnymi, która jest biblioteką Numpy.

Metody odległości euklidesowej

Mamy wiele podejść do obliczania odległości tych dwóch punktów w Pythonie, które są:

• Za pomocą Linalga.Norm () funkcja Numpy
• Za pomocą funkcji DOT () i SQRT () Numpy
• Za pomocą funkcji kwadratowych () i sum () Numpy

Za pomocą Linalga.Norm () funkcja obliczania odległości

Pierwszą metodą znalezienia euklidesowej odległości między współrzędnymi x i y jest lialg.Metoda normy ().

Składnia:

Zrozumiemy styl implementacji funkcji Norm () Numpy. Po pierwsze, zawsze piszemy nazwę biblioteki, której używamy, która jest „Numpy”. Następnie piszemy nazwę funkcji, którą wdrażamy, która jest funkcją norm (). Ale przed napisaniem funkcji normy () musimy napisać funkcję Linalg (), która pokazuje, że metoda normy () jest liniowa wyrażenie algebraiczne. Następnie przekazujemy dwa parametry.

Wartość zwracana:

W zamian uzyskujemy różnicę między współrzędną_xx a współrzędną_y.

Przykład:

Zacznijmy wdrażać naszą pierwszą metodę, Linalg.Norm () funkcja odległości euklidesowej w Numpy. Otwórz dowolny kompilator Python, aby zaimplementować kod.

Piszemy słowo kluczowe „import”, które mówi kompilatorowi, że importujemy bibliotekę. Następnie piszemy nazwę biblioteki, której używamy w programie, który jest „Numpy”. Następnie piszemy pseudonim Numpy, który jest „NP”.

Następnie tworzymy dwie tablice, aby znaleźć odległość. Pierwsza tablica to „współrzędne_x”, które tworzymy, wywołując funkcję array () modułu Numpy. Aby wyświetlić tablicę, używamy instrukcji print () i przekazujemy w niej tablicę. Używamy tej samej metody, aby utworzyć drugą tablicę „współrzędne_y” i wydrukować ją za pomocą instrukcji print (). Instrukcja print () jest predefiniowanym instrukcją języka Pythona, który służy do wyświetlania danych.

importować Numpy jako NP
Drukuj („Wdrożenie Linalg.normy () funkcja znalezienia odległości euklidesowej: ")
współrzędne_x = np.tablica ([7, 2, 6])
drukuj („\ n Współrzędna x to:”, koordynowanie_x)
współrzędne_y = np.tablica ([3, 9, 2])
drukuj („\ n współrzędna y to:”, współrzędne_y)
odległość = NP.Linalg.norma (koordynowanie_x - współrzędne_y)
Drukuj („najkrótsza ścieżka między x a y to:”, odległość)

Po utworzeniu obu tablic wdrażamy funkcję normy (), aby uzyskać najkrótszą odległość między nimi. Najpierw musimy napisać pseudonim Numpy „NP” i połączyć go z funkcją Linalg (). Następnie łączymy go z funkcją normy (). Funkcja Linalg () pokazuje, że odległość euklidesowa jest liniową ekspresją algebraiczną. Następnie przekazujemy funkcję współrzędnego_x i współrzędnego_y w funkcji normy ().

Po wywołaniu całej funkcji przechowujemy funkcję w innej tablicy, która jest „odległością”, abyśmy nie musieli pisać funkcji wielokrotnie. Możemy po prostu nazwać go nazwą tablicy. Następnie wyświetlamy tablicę „odległości” za pomocą instrukcji print () i przekazujemy w niej tablicę.

Zobaczmy teraz wyjście wcześniej wyjaśnionego przykładu, który zaimplementowaliśmy, aby uzyskać odległość euklidesową za pomocą metody Numpy () Numpy Python:

Za pomocą metod kropki () i sqrt () Numpy

W tej metodzie weźmiemy produkt kropki obu tablic, a następnie weźmiemy pierwiastek kwadratowy tego produktu.

Składnia:

Omówmy teraz, jak zaimplementować metody dot () i sqrt (), aby uzyskać odległość euklidesową. Najpierw piszemy nazwę biblioteki, której używamy, która jest „Numpy”. Następnie przyjmujemy produkt kropki wyniku, który otrzymujemy, obliczając różnicę między obiema tablicami za pomocą funkcji DOT (). Następnie przyjmujemy pierwiastek kwadratowy wyniku produktu DOT za pomocą funkcji sqrt ().

Wartość zwracana:

W zamian otrzymujemy odległość euklidesową między tablicą 1 a tablicą 2 za pomocą funkcji dot () i sqrt ().

Przykład:

Zróbmy inny przykład, ale tym razem używamy drugiej metody odległości euklidesowej, która jest metodą Dot () Numpy. Teraz importujemy bibliotekę, której używamy, która jest Numpy. Najpierw piszemy słowo kluczowe „import”. Następnie piszemy nazwę biblioteki „Numpy” i jej pseudonim „NP”. Następnie tworzymy dwie tablice za pomocą funkcji array () i wyświetlamy je za pomocą metody print ().

Następnie bierzemy różnicę między punktem 1 a punktem 2. Po uzyskaniu różnicy przyjmujemy produkt kropki różnicy za pomocą funkcji DOT () Numpy. Po uzyskaniu produktu DOT bierzemy pierwiastek kwadratowy produktu DOT za pomocą funkcji sqrt () Numpy, a następnie wyświetlamy za pomocą instrukcji print ().

importować Numpy jako NP
Drukuj („Wdrożenie Linalg.Norm () funkcja znalezienia dystansu ekulidesowego: ")
Point1 = np.tablica ([7, 2, 6])
Drukuj („\ n Punkt 1 to:”, Point1)
Point2 = np.tablica ([3, 9, 2])
Drukuj („punkt 2 to:”, Point2)
różnica = Point1 - Point2
Drukuj („\ n różnica między punktem 1 a poin2 to:", różnica)
dot_product = np.DOT (różnica, różnica)
Drukuj („\ n, produkt różnicy to:”, dot_product)
Square_root = np.sqrt (dot_product)
Drukuj („\ n Korzeń kwadratowy produktu DOT to:”, Square_root)

Spójrzmy na wynik po kompilacji poprzedniego programu i zobaczmy, co otrzymamy w następującej powładzie:

Za pomocą funkcji kwadratowych () i sum () Numpy

W tej metodzie odległości euklidesowej najpierw stosujemy funkcję kwadratową (). Następnie wykonujemy funkcję sumy w wyniku funkcji kwadratowej ().

Składnia:

Oto składnia trzeciej metody odległości euklidesowej. W tej metodzie przyjmujemy kwadrat różnicy za pomocą funkcji kwadratowej (). Następnie stosujemy do niej funkcję sum ():

Przykład:

Jest inny przykład, który wdrażamy w trzeciej metodzie odległości euklidesowej. Biblioteka Numpy jest najpierw importowana. Po czym tworzone są tablice „Pierwszy punkt” i „drugi punkt”. Następnie drukujemy te tablice za pomocą instrukcji print ().

Po utworzeniu tablic bierzemy różnicę między punktem 1 i Point2, a następnie stosujemy funkcję kwadrat () do różnicy, którą otrzymujemy. Następnie stosujemy funkcję sum () do wyniku funkcji kwadratowej (). Następnie przechowujemy całą funkcję w innej tablicy o nazwie „sum_and_square” i przekazujemy tę nową tablicę do funkcji sqrt (), aby uzyskać końcowy wynik odległości euklidesowej dwóch punktów.

importować Numpy jako NP
Drukuj („Implementacja funkcji sum () i sqrt (), aby uzyskać odległość euklidesową:”)
First_point = np.tablica ([7, 2, 6])
Drukuj („\ n Pierwszym punktem jest:”, First_point)
Second_Point = np.tablica ([3, 9, 2])
Drukuj („Drugi punkt to:”, Second_Point)
Sum_and_square = np.suma (np.Square (First_point - second_point))
Drukuj („\ n odległość euklidesa to:”, NP.sqrt (sum_and_square))

Oto wyjście, które otrzymujemy, stosując trzecią metodę odległości euklidesowej w Numpy:

Wniosek

W tym artykule dowiedzieliśmy się o odległości euklidesowej i o tym, jak znaleźć odległość między dwoma punktami, tworząc dwie tablice. Następnie nauczyliśmy się różnych metod odległości euklidesowej i wdrożyliśmy te metody za pomocą różnych przykładów ze szczegółowymi wyjaśnieniami.