均可用来度量个体间差异的大小。欧几里得距离度量会受指标不同单位刻度的影响,所以一般需要先进行标准化,同时距离越大,个体间差异越大;空间向量余弦夹角的相似度度量不会受指标刻度的影响,余弦值落于区间 [-1, 1],值越大,差异越小。
余弦相似度
定义:
当一对文本相似度的长度差距很大、但内容相近时,如果使用词频或词向量作为特征,它们在特征空间中的的欧氏距离通常很大;而如果使用余弦相似度的话,它们之间的夹角可能很小,因而相似度高。此外,在文本、图像、视频等领域,研究的对象的特征维度往往很高,余弦相似度在高维情况下依然保持“相同时为1,正交时为0,相反时为-1”的性质,而欧氏距离的数值则受维度的影响,范围不固定,并且含义也比较模糊。
归一化向量
欧氏距离与余弦距离有着单调的关系:
在此场景下,如果选择距离最小(相似度最大)的近邻,那么使用余弦相似度和欧氏距离的结果是相同的。
马氏距离
马氏距离 (Mahalanobis Distance) 是一种距离的度量,可以看作是欧氏距离的一种修正,修正了欧式距离中各个维度尺度不一致且相关的问题。
单个数据点:
数据点之间:
应用场景
简而言之,需要考虑 scaling 区别的用 Euclidean Distance,否则 Cosine Similarity 得到的相似度度量更稳定,实际应用场景下后者适用的居多。
