minhash python实现

MinHash是一种用于近似集合相似度计算的技术。下面是一个用Python实现MinHash的示例代码：

import numpy as np
import hashlib

class MinHash:
    def __init__(self, num_perm):
        self.num_perm = num_perm
        self.permutations = self._generate_permutations()

    def _generate_permutations(self):
        np.random.seed(0)
        minhash_permutations = np.random.randint(low=0, high=np.iinfo(np.int64).max, size=(self.num_perm, 2), dtype=np.int64)
        return minhash_permutations

    def _hash_value(self, value):
        return hashlib.sha1(value.encode()).hexdigest()

    def compute_hash(self, value):
        hash_value = self._hash_value(value)
        hash_code = int(hash_value, 16)
        return hash_code

    def compute_signature(self, document):
        signature = np.inf * np.ones(self.num_perm, dtype=np.int64)
        for word in document.split():
            hash_code = self.compute_hash(word)
            for i in range(self.num_perm):
                a, b = self.permutations[i]
                hash_value = (a * hash_code + b) % np.iinfo(np.int64).max
                signature[i] = min(signature[i], hash_value)
        return signature

    def compute_similarity(self, signature1, signature2):
        return np.mean(signature1 == signature2)

# 示例用法
document1 = "This is a document about cats"
document2 = "This is a document about dogs"

minhash = MinHash(num_perm=128)
signature1 = minhash.compute_signature(document1)
signature2 = minhash.compute_signature(document2)
similarity = minhash.compute_similarity(signature1, signature2)
print(f"Similarity between the documents: {similarity}")

在上述示例代码中，我们首先定义了一个MinHash类，它接受参数`num_perm`，表示要使用的哈希函数数量。在初始化时，我们生成了一组随机排列用于哈希计算。

`_hash_value`方法使用SHA1算法对输入值进行哈希计算，并返回哈希值的十六进制表示。

`compute_hash`方法将字符串值转换为哈希码。

`compute_signature`方法计算给定文档的MinHash签名。对于文档中的每个词，我们计算其哈希值，并将其与每个哈希函数的参数相乘并取模。然后，我们将每个哈希函数的最小值作为文档的签名。

`compute_similarity`方法计算两个文档的相似度。它简单地计算两个签名之间相等哈希函数的比例。

在示例用法中，我们创建了两个文档，并使用MinHash计算它们的签名。然后，我们计算了两个签名之间的相似度，并打印了结果。

请注意，此处的示例代码是简化版的MinHash实现，并且可能不适用于大规模数据集。在实际应用中，您可能需要使用更高效的数据结构和算法来处理大量数据。