(注:本文转载自阮一峰老师的博文,原文地址:http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/03/cosine_similarity.html

今天,我们再来研究另一个相关的问题。有些时候,除了找到关键词,我们还希望找到与原文章相似的其他文章。比如,"Google新闻"在主新闻下方,还提供多条相似的新闻。

为了找出相似的文章,需要用到"余弦相似性"(cosine similiarity)。下面,我举一个例子来说明,什么是"余弦相似性"。

为了简单起见,我们先从句子着手。

  句子A:我喜欢看电视,不喜欢看电影。

  句子B:我不喜欢看电视,也不喜欢看电影。

请问怎样才能计算上面两句话的相似程度?

基本思路是:如果这两句话的用词越相似,它们的内容就应该越相似。因此,可以从词频入手,计算它们的相似程度。

第一步,分词。

  句子A:我/喜欢/看/电视,不/喜欢/看/电影。

  句子B:我/不/喜欢/看/电视,也/不/喜欢/看/电影。

第二步,列出所有的词。

  我,喜欢,看,电视,电影,不,也。

第三步,计算词频。

  句子A:我 1,喜欢 2,看 2,电视 1,电影 1,不 1,也 0。

  句子B:我 1,喜欢 2,看 2,电视 1,电影 1,不 2,也 1。

第四步,写出词频向量。

  句子A:[1, 2, 2, 1, 1, 1, 0]

  句子B:[1, 2, 2, 1, 1, 2, 1]

到这里,问题就变成了如何计算这两个向量的相似程度。

我们可以把它们想象成空间中的两条线段,都是从原点([0, 0, ...])出发,指向不同的方向。两条线段之间形成一个夹角,如果夹角为0度,意味着方向相同、线段重合;如果夹角为90度,意味着形成直角,方向完全不相似;如果夹角为180度,意味着方向正好相反。因此,我们可以通过夹角的大小,来判断向量的相似程度。夹角越小,就代表越相似。

以二维空间为例,上图的a和b是两个向量,我们要计算它们的夹角θ。余弦定理告诉我们,可以用下面的公式求得:

假定a向量是[x1, y1],b向量是[x2, y2],那么可以将余弦定理改写成下面的形式:

数学家已经证明,余弦的这种计算方法对n维向量也成立。假定A和B是两个n维向量,A是 [A1, A2, ..., An] ,B是 [B1, B2, ..., Bn] ,则A与B的夹角θ的余弦等于:

使用这个公式,我们就可以得到,句子A与句子B的夹角的余弦。

余弦值越接近1,就表明夹角越接近0度,也就是两个向量越相似,这就叫"余弦相似性"。所以,上面的句子A和句子B是很相似的,事实上它们的夹角大约为20.3度。

由此,我们就得到了"找出相似文章"的一种算法:

  (1)使用TF-IDF算法,找出两篇文章的关键词;

  (2)每篇文章各取出若干个关键词(比如20个),合并成一个集合,计算每篇文章对于这个集合中的词的词频(为了避免文章长度的差异,可以使用相对词频);

  (3)生成两篇文章各自的词频向量;

  (4)计算两个向量的余弦相似度,值越大就表示越相似。

"余弦相似度"是一种非常有用的算法,只要是计算两个向量的相似程度,都可以采用它。

TF-IDF算法与余弦相似性的更多相关文章

  1. tf–idf算法解释及其python代码实现(下)

    tf–idf算法python代码实现 这是我写的一个tf-idf的简单实现的代码,我们知道tfidf=tf*idf,所以可以分别计算tf和idf值在相乘,首先我们创建一个简单的语料库,作为例子,只有四 ...

  2. tf–idf算法解释及其python代码实现(上)

    tf–idf算法解释 tf–idf, 是term frequency–inverse document frequency的缩写,它通常用来衡量一个词对在一个语料库中对它所在的文档有多重要,常用在信息 ...

  3. 55.TF/IDF算法

    主要知识点: TF/IDF算法介绍 查看es计算_source的过程及各词条的分数 查看一个document是如何被匹配到的         一.算法介绍 relevance score算法,简单来说 ...

  4. Elasticsearch由浅入深(十)搜索引擎:相关度评分 TF&IDF算法、doc value正排索引、解密query、fetch phrase原理、Bouncing Results问题、基于scoll技术滚动搜索大量数据

    相关度评分 TF&IDF算法 Elasticsearch的相关度评分(relevance score)算法采用的是term frequency/inverse document frequen ...

  5. tf–idf算法解释及其python代码

    tf–idf算法python代码实现 这是我写的一个tf-idf的简单实现的代码,我们知道tfidf=tf*idf,所以可以分别计算tf和idf值在相乘,首先我们创建一个简单的语料库,作为例子,只有四 ...

  6. 25.TF&IDF算法以及向量空间模型算法

    主要知识点: boolean model IF/IDF vector space model     一.boolean model     在es做各种搜索进行打分排序时,会先用boolean mo ...

  7. Elasticsearch学习之相关度评分TF&IDF

    relevance score算法,简单来说,就是计算出,一个索引中的文本,与搜索文本,他们之间的关联匹配程度 Elasticsearch使用的是 term frequency/inverse doc ...

  8. 基于TF/IDF的聚类算法原理

        一.TF/IDF描述单个term与特定document的相关性TF(Term Frequency): 表示一个term与某个document的相关性. 公式为这个term在document中出 ...

  9. 信息检索中的TF/IDF概念与算法的解释

    https://blog.csdn.net/class_brick/article/details/79135909 概念 TF-IDF(term frequency–inverse document ...

随机推荐

  1. sql server 变量和select 赋值的联合使用demo

    ) ) select @cltcode=cltcode,@brand=brand from prosamplehd CREATE table #t ( cltcode ), brand ) ) INS ...

  2. plupload上传整个文件夹

    大容量文件上传早已不是什么新鲜问题,在.net 2.0时代,HTML5也还没有问世,要实现这样的功能,要么是改web.config,要么是用flash,要么是用一些第三方控件,然而这些解决问题的方法要 ...

  3. mount/umount

    mount 挂载文件系统 6的 查看当前挂载情况 7的 将文件系统挂载到目录下,这个目录中的文件随着文件系统走,文件系统挂到那,里面的文件就在哪 挂载到其他地方 指定卷标的 指定文件UUID 指定ac ...

  4. Educational Codeforces Round 60 D. Magic Gems

    易得递推式为f[i]=f[i-1]+f[i-M] 最终答案即为f[N]. 由于N很大,用矩阵快速幂求解. code: #include<bits/stdc++.h> using names ...

  5. TensorFlow(九):卷积神经网络

    一:传统神经网络存在的问题 权值太多,计算量太大 权值太多,需要大量样本进行训练 二:卷积神经网络(CNN) CNN通过感受野和权值共享减少了神经网络需要训练的参数个数. 三:池化 四:卷积操作 五: ...

  6. MovingWallVelocity边界条件【翻译】

    翻译自:CFD-online 帖子地址:http://www.cfd-online.com/Forums/openfoam-solving/59646-movingwallvelocity-bound ...

  7. 6.linux 用户和权限的建立

    一.用户和权限的建立       su  用户名       切换用户,如果是root用户切换其他用户,不需要输入密码.     exit  可以切换回上一个用户       linux 操作系统用户 ...

  8. legend3---阿里云服务器配置多个网站项目

    legend3---阿里云服务器配置多个网站项目 一.总结 一句话总结: 就是和本机上面的一样,多个域名可以指向同一个ip,配置apache的时候记得ServerName配置域名,不要直接整ip 二. ...

  9. Vue的axios如何全局注册

    最近用 Vue 写项目的时候,用到 axios ,因为 axios 不能用 Vue.use() ,所以在每个 .vue 文件中使用 axios 时就需要 import , .vue 文件少的话还好说, ...

  10. pytorch基础学习(二)

    在神经网络训练时,还涉及到一些tricks,如网络权重的初始化方法,优化器种类(权重更新),图片预处理等,继续填坑. 1. 神经网络初始化(Network Initialization ) 1.1 初 ...