java代码在1000张图片上实现LSH(局部敏感哈希)索引,并对前1000个点分别进行近邻搜索,查找各点的前10个最近邻,并统计搜索算法的性能(准确率、时间)。
时间: 2024-02-25 08:57:55 浏览: 111
好的,以下是一个可能的Java代码实现:
1. 数据集准备
首先需要准备一个包含1000张图片的数据集,可以使用公开的图像数据集,例如MNIST或CIFAR-10。将所有图像转换为灰度图像,并将它们保存成大小相同的二维数组,每个数组应表示一张图片。
2. 实现LSH索引
接下来,可以实现局部敏感哈希算法,并使用它在数据集上建立索引。这里我们可以使用Java的LSH库,例如simhash-java或lsh-java。在这里,我们使用simhash-java库,以下是示例代码:
```java
import io.github.javaclub.simhash.lsh.SimHashLSH;
// 创建SimHashLSH对象,指定哈希表数量和哈希长度
int hashSize = 16;
int numTables = 10;
SimHashLSH lsh = new SimHashLSH(hashSize, numTables);
// 将数据集中的每个图片向量添加到LSH索引中
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int[] img = dataset[i];
String imgStr = Arrays.toString(img);
lsh.index(imgStr, i);
}
```
3. 近邻搜索
有了LSH索引之后,可以使用它来进行近邻搜索。以下是示例代码:
```java
// 对数据集中的前1000个图片分别进行近邻搜索
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int[] img = dataset[i];
String imgStr = Arrays.toString(img);
// 使用LSH索引查找前10个最近邻
List<SimHashLSH.Neighbor<String>> neighbors = lsh.query(imgStr, 10);
// 输出结果
System.out.println("Image " + i + " neighbors:");
for (SimHashLSH.Neighbor<String> neighbor : neighbors) {
if (neighbor.value != i) {
System.out.println(neighbor.value);
}
}
}
```
4. 性能评估
最后,可以计算搜索算法的性能。这里我们可以使用准确率和运行时间来评估性能。以下是示例代码:
```java
import java.util.concurrent.TimeUnit;
long totalCorrect = 0;
long totalTime = 0;
// 对数据集中的前1000个图片分别进行近邻搜索
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int[] img = dataset[i];
String imgStr = Arrays.toString(img);
// 使用LSH索引查找前10个最近邻,并计算运行时间
long startTime = System.nanoTime();
List<SimHashLSH.Neighbor<String>> neighbors = lsh.query(imgStr, 10);
long endTime = System.nanoTime();
// 统计准确率和运行时间
List<Integer> correctNeighbors = new ArrayList<>();
for (SimHashLSH.Neighbor<String> neighbor : neighbors) {
if (neighbor.value != i) {
correctNeighbors.add(neighbor.value);
}
}
if (correctNeighbors.contains(i)) {
totalCorrect++;
}
totalTime += endTime - startTime;
}
// 输出结果
double accuracy = (double) totalCorrect / (1000 * 10);
double averageQueryTime = (double) totalTime / 1000 / 1000 / 1000;
System.out.println("Accuracy: " + accuracy);
System.out.println("Average query time: " + averageQueryTime + " seconds");
```
这里,我们通过统计正确的最近邻数量来计算准确率,通过计算所有查询的运行时间来计算平均查询时间。注意,这里的准确率和运行时间仅供参考,实际结果可能会因数据集和LSH参数的不同而有所不同。
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