歐氏距離詳解及在matlab中的實現
360百科:
二維公式
d = sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2)
三維公式
d=sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2)
推廣到n維空間,
歐氏距離的公式 :d=sqrt( ∑(xi1-xi2)^2 ) 這裡i=1,2n,xi1表示第一個點的第i維座標,xi2表示第二個點的第i維座標
n維歐氏空間是一個點集,它的每個點可以表示為(x(1),x(2),…x(n)),其中x(i)(i=1,2…n)是實數,稱為x的第i個座標,兩個點x和y=(y(1),y(2)…y(n))之間的距離d(x,y)定義為上面的公式。
在matlab中實現時,將d=sqrt( ∑(xi1-xi2)^2 )
輸入樣本集a,xi1^2表示在第一個樣本點的每一維進行平方並求和,aa = sum(a.*a,2);xi2^2也是如此,xi1*xi2實際上就是a*a',xi1*xi2表示兩個樣本點的對應維數上的值相乘並求和
>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9;10 11 12]; %a為3維空間中的4個樣本
>> aa = sum(a.*a,2); %xi^2,aa為4*1,每個元素代表一個樣本的每維的平方和
>> ab = a*a'; %ab是4*4的,每個元素表示兩個樣本點的對應維數上的值相乘並求和
>> D = bsxfun(@plus,aa,aa') - 2*ab; %按照公式d=sqrt( ∑(xi1^2-2xi1*xi2+xi2^2)),將aa複製4列,aa'複製4行,最後的都的
%D是4*4,每個元素表示兩個樣本點的歐氏距離
>> D = sqrt(D);
對於更多的樣本數也是如此的方法。
還有一種簡單的求法,可以得到相同的結果,但效率較低,不適用於樣本數多的時候。
當輸入兩個資料集時:
>> aa = sum(a.*a,2);
>> bb = sum(b.*b,2);
>> ab = a*b';
>> D = bsxfun(@plus,aa,bb') - 2*ab;
>> D = sqrt(D);