Files
SecondBrain/01 Library/03 Math/Статистика/Кластерный анализ/Расстояние между объектами.md
T
2026-04-20 23:05:40 +03:00

2.9 KiB

status, type, tags, created, updated, title
status type tags created updated title
stable concept
mephi
2025-12-25 2026-02-27 Расстояние Между Объектами

Расстояние Между Объектами

Теория

  1. Евклидово расстояние (Расстояние Минковского при p=2) (Теорема Пифагора) d_{E}(O_{i},O_{j})=\sqrt{\sum\limits_{l=1}^{k}(x_{il}-x_{jl})^{2}}
  2. Взвешенное Евклидово расстояние d_{BE}(O_{i},O_{j})=\sqrt{\sum\limits_{l=1}^{k} \omega_{l} (x_{il}-x_{jl})^{2}}, \text{где}\ \omega_{l} \in (0,1) - \text{весовой коэффициент}
  3. Расстояние Минковского (общий случай для Евклидового и Хеммингово расстояние) d_{M}(O_{i},O_{j})=\sqrt[p]{\sum\limits_{l=1}^{k}|x_{il}-x_{jl}|^{p}}
  4. Хеммингово (манхэттенское) расстояние (расстояние Минковского при p=1) d_{H}(O_{i},O_{j})={\sum\limits_{l=1}^{k}|x_{il}-x_{jl}|}
  5. Расстояние Чебышева (расстояние Минковского при p \to \infty) d_{CH}(O_{i},O_{j})={\max_{1 \leq l \leq k}|x_{il}-x_{jl}|}
  6. Обобщенное расстояние Махаланобиса d_{O}(O_{i},O_{j})=\sqrt{(O_{i}-O_{j})^{T}\Delta^{T}\Sigma^{-1}\Delta(O_{i}-O_{j})}

\Sigma - ковариационная матрица генеральной совокупности, из которой извлечена выборка.

\Delta - некоторая симметричная неотрицательно-определенная матрица весовых коэффициентов признаков.

  1. Корреляционное расстояние d_{corr}(O_{i},O_{j}) = 1 - r_{ij}

r_{ij} - выборочный коэффициент корреляции между объектами O_{i}, O_{j}, соответствующие которым строки матрицы X трактуются как выборки.

Примеры

Для точек: O_{1}(3;2),\ O_{2}(-4;6)

  1. d_{E}=\sqrt{(3 - (-4))^{2}+(2-6)^{2}}=\sqrt{49+16}=\sqrt{65}
  2. p=3:\ d_{m}=\sqrt[3]{|3 - (-4)|^{3}+|2-6|^{3}} = \sqrt[3]{7^{3}+4^{3}}=\dots
  3. центр классов => среднее арифметическое собираем в одну точку

Связанные заметки

  • Метрические алгоритмы — те же формулы (Евклид, Манхэттен, Минковский, Махаланобис) реализованы в sklearn; ML-нота даёт практическое применение
  • Итерационная классификация. Метод K-средних (K-means) — использует \min_{1 \leq l \leq k} \rho_{il} для отнесения объекта к кластеру