在Scala中实现成对线性距离

时间:2019-02-15 03:44:55

标签: algorithm scala dataframe linear-regression

假定我在Scala Spark中具有以下DataFrame,其中年份year的值是String的分类表示形式,但是数据中有顺序。

+-----+
|years|
+-----+
|  0-1|
|  1-2|
|  2-5|
| 5-10|
+-----+

我想创建一个结果的成对矩阵,表示每对值的“距离”。相同的值被赋予1的分数,例如,最末端的值被赋予0。 “ 0-1”和“ 5-10”。其余的值用线性模型填充。

我希望获得以下预期结果(在DataFrame或类似结构中查询一对)

x/y, 0-1,   1-2,  2-5,  5-10,
0-1,  1   , 0.33, 0.67, 0,
1-2,  0.33, 1 ,   0.33, 0.67,
2-5,  0.67, 0.33, 1 ,   0.33,
5-10, 0   , 0.67, 0.33, 1

最后,对于给定的一对years,我想检索distance的值。我想避免对这种解决方案进行硬编码,有更好的方法吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

只需将标签映射到点0 = 0/g, 1/g, 2/g, ... , g/g = 1,其中g是两个相邻标签之间的间隙数,即标签数减去一:

def similarityMatrix[A](xs: List[A]): Map[A, Map[A, Double]] = {
  val numGaps = xs.size - 1
  val positions = xs.zip((0 to numGaps).map(i => i.toDouble / numGaps)).toMap
  def similarity(x: A, y: A) = 1.0 - math.abs(positions(x) - positions(y))
  xs.map(x => (x, xs.map(y => (y, similarity(x, y))).toMap)).toMap
}

您的示例:

val ranges = List("0-1", "1-2", "2-5", "5-10")
val matrix = similarityMatrix(ranges)

for (x <- ranges) {
  for (y <- ranges) {
    printf("%4.2f ", matrix(x)(y))
  }
  println()
}

给出以下嵌套地图:

1.00 0.67 0.33 0.00 
0.67 1.00 0.67 0.33 
0.33 0.67 1.00 0.67 
0.00 0.33 0.67 1.00 

适用于任何尺寸,当然:

1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 0.25 0.19 0.13 0.06 0.00 
0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 0.25 0.19 0.13 0.06 
0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 0.25 0.19 0.13 
0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 0.25 0.19 
0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 0.25 
0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 0.31 
0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 0.38 
0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 0.44 
0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 0.50 
0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 0.56 
0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 0.63 
0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 0.69 
0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 0.75 
0.19 0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 0.81 
0.13 0.19 0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 0.88 
0.06 0.13 0.19 0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00 0.94 
0.00 0.06 0.13 0.19 0.25 0.31 0.38 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.81 0.88 0.94 1.00