java余弦相似度问题

Question

我开发了一些java程序来计算基于TF*IDF的余弦相似度。它运作良好。但是有一个问题.... :(

例如: 如果我有以下两个矩阵并且我想计算余弦相似度它不起作用，因为行的长度不相同

doc 1
1 2 3
4 5 6

doc 2
1 2 3 4 5 6
7 8 5 2 4 9

如果行和列的长度相同，那么我的程序运行良好，但如果行和列的长度不同，则程序运行不正常。

有什么建议吗？？？

Answer 1

我不确定你的实现，但 cosine distance两个 vector 的点积等于这些 vector 的归一化点积。

两个矩阵的点积可以表示为 a 。 b = a^Tb。因此，如果矩阵的长度不同，则无法通过点积来确定余弦。

现在，在标准的 TF*IDF 方法中，矩阵中的术语应由 term, document 索引，因此任何未出现在文档中的术语在矩阵中都应显示为零。

现在您设置它的方式似乎表明您的两个文档有两个不同的矩阵。我不确定这是否是您的意图，但它似乎不正确。

另一方面，如果您的一个矩阵应该是您的查询，那么它应该是一个 vector 而不是矩阵，以便转置产生正确的结果。

TF*IDF 的完整解释如下:

好的，在经典的 TF*IDF 中，您构建了一个术语文档矩阵 a。矩阵 a 中的每个值都以 a_i,j 为特征，其中 i 是术语，j 是文档.该值是局部权重、全局权重和归一化权重的组合(尽管如果您对文档进行归一化，则归一化权重应该为 1)。因此 a_i,j = f_i,j*D/d_i，其中 f_i,j 是词i在文档j中出现的频率，D是文档大小，d_i是文档的个数包含术语 i 的文档。

您的查询是指定为 b 的术语 vector 。对于查询中的每个术语 b_i,q 都引用查询 q 的术语 i。 b_i,q = f_i,q 其中 f_i,q 是查询中术语 i 的频率q。在这种情况下，每个查询都是一个 vector ，多个查询形成一个矩阵。

然后我们可以计算每个 vector 的单位 vector ，这样当我们进行点积时，它会产生正确的余弦值。为了获得单位 vector ，我们将矩阵 a 和查询 b 除以它们的 Frobenius norm。 .

最后，我们可以通过对给定查询的 vector b 进行转置来计算余弦距离。因此每次计算一个查询(或 vector )。这表示为 b^Ta。最终结果是一个 vector ，其中包含每个术语的得分，其中得分越高表示文档排名越高。