Python Numpy计算向量欧氏距离及点到数据集距离之和

Ivy
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发布时间:2026-10-13 | 4人浏览过
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本文介绍在Python中使用Numpy计算两个向量之间欧氏距离的两种方法:通过平方和开方手动计算,以及利用numpy.linalg.norm直接求解。此外,还展示了如何定义函数计算单个点到数据集中所有点的距离总和,并提供了基于Scipy和Pyplot的可视化示例代码。

Python Numpy计算向量欧氏距离

在Python中,若已知vec1和vec2为两个Numpy向量,计算它们之间的欧氏距离(Euclidean Distance)通常遵循以下公式逻辑:

import numpy dist = numpy.sqrt(numpy.sum(numpy.square(vec1 - vec2)))

或者,可以使用更简洁的方式直接获取范数:

dist = numpy.linalg.norm(vec1 - vec2)

计算点到数据集中其他点的距离之和

补充知识:在Python中,除了计算两个向量间的距离,有时还需要计算一个特定点到数据集中所有其他点的距离之和。

具体实现方式如下所示:

首先计算两个数据点之间的欧式距离。


import numpy as np
def ed(m, n):
 return np.sqrt(np.sum((m - n) ** 2))
i = np.array([1, 1])
j = np.array([3, 3])
distance = ed(i, j)
print(distance)

在Jupyter环境中运行上述代码,可得到相应的输出结果。

接下来,计算一个指定点到数据集中其他所有点的距离之和。


from scipy import *
import pylab as pl
 
all_points = rand(500, 2)
pl.plot(all_points[:, 0], all_points[:, 1], 'b.')
pl.show()

在Jupyter环境中运行相关代码,输出结果如下。


from scipy import *
import pylab as pl
 
all_points = rand(500, 2)
pl.plot(all_points[:, 0], all_points[:, 1], 'b.')
pl.show()

为了复用该逻辑,可以定义一个计算距离的函数。

def cost(c, all_points): #指定点,all_points:为集合类的所有点 return sum(sum((c - all_points) ** 2, axis=1) ** 0.5)

以上关于计算Python Numpy向量之间欧氏距离及点到数据集距离之和的实例分享完毕,希望能为读者提供有价值的参考,并欢迎大家继续支持本站获取更多技术内容。

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