def compute_distances_one_loop(test_matrix, train_matrix): num_test = test_matrix.shape[0] num_train = train_matrix.shape[0] dists = np.zeros((num_test, num_train)) for i in range(num_test): dists[i] = np.sqrt(np.sum(np.square(test_matrix[i] - train_matrix), axis=1)) # 注:这里用到了广播机制,test_matrix[i]维度为(3,),train_matrix维度为(6, 3), # 计算结果维度为(6, 3),表示 test_matrix[i] 与 train_matrix 各个样本在各个轴的差值, # 最后平方后在axis=1维度进行求和。 return dists compute_distances_one_loop(matrix_1, matrix_2)是怎么计算距离的,请用假设测试集矩阵T的大小为MD,训练集矩阵P的大小为ND(测试集中共有M个点,每个点为D维特征向量;训练集中共有N个点,每个点为D维特征向量)。 记Ti是测试集矩阵T的第i行,Pj是训练集矩阵P的第j行的数据为例将计算步骤一步步说明
时间: 2024-04-22 07:24:33 浏览: 94
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函数`compute_distances_one_loop`是用来计算测试集矩阵T中每个样本与训练集矩阵P中每个样本之间的欧氏距离。下面是一步步说明计算过程:
假设测试集矩阵T的大小为(M, D),训练集矩阵P的大小为(N, D)。
1. 获取测试集和训练集的样本数量:
```python
num_test = test_matrix.shape[0] # M
num_train = train_matrix.shape[0] # N
```
2. 创建一个用于存储距离结果的二维数组dists,初始化为全零,大小为(M, N):
```python
dists = np.zeros((num_test, num_train))
```
3. 使用循环遍历测试集中的每个样本:
```python
for i in range(num_test):
```
4. 对于当前测试集中的第i个样本,计算其与训练集中所有样本之间的欧氏距离:
```python
dists[i] = np.sqrt(np.sum(np.square(test_matrix[i] - train_matrix), axis=1))
```
- `test_matrix[i]`:获取测试集矩阵T的第i行,即Ti。这是一个长度为D的向量。
- `train_matrix`:与测试集矩阵T进行广播操作,使得其维度与T相同。得到一个大小为(M, N, D)的数组,表示每个测试样本与训练集各个样本在各个轴的差值。
- `np.square(test_matrix[i] - train_matrix)`:对差值进行平方,得到一个大小为(M, N, D)的数组,表示每个测试样本与训练集各个样本在各个轴的差值的平方。
- `np.sum(np.square(test_matrix[i] - train_matrix), axis=1)`:在axis=1维度上求和,得到一个大小为(M, N)的数组,表示每个测试样本与训练集各个样本之间差值平方的总和。
- `np.sqrt(np.sum(np.square(test_matrix[i] - train_matrix), axis=1))`:对求和结果进行开方,得到一个大小为(M, N)的数组,表示每个测试样本与训练集各个样本之间的欧氏距离。
5. 返回计算得到的距离数组:
```python
return dists
```
所以,函数`compute_distances_one_loop`通过一次循环遍历测试集中的每个样本,并利用广播机制计算每个样本与训练集中所有样本之间的欧氏距离。最后返回一个大小为(M, N)的距离数组。
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