PHP如何计算两个字符串之间的相似性-编程学习网

这篇文章将为大家详细讲解有关PHP如何计算两个字符串之间的相似性，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

计算两个字符串之间的相似性

简介

计算两个字符串之间的相似性对于各种自然语言处理 (NLP) 任务至关重要，例如文本匹配、信息检索和机器翻译。PHP 提供了多种方法来衡量字符串的相似性，包括莱文斯坦距离、编辑距离和余弦相似性。

莱文斯坦距离

莱文斯坦距离是将一个字符串转换为另一个字符串所需的最少编辑次数（插入、删除或替换单个字符）。PHP 中使用 levenshtein() 函数计算莱文斯坦距离：

$str1 = "apple";
$str2 = "applepie";
$distance = levenshtein($str1, $str2); // 输出为 3

编辑距离

编辑距离类似于莱文斯坦距离，但允许交换字符。PHP 中使用 similar_text() 函数计算编辑距离，它返回与莱文斯坦距离成正比的相似性值：

$similar = similar_text($str1, $str2); // 输出为 6

余弦相似性

余弦相似性测量两个字符串的文本向量的夹角。它基于两个字符串中单词的频率：

$str1_arr = explode(" ", $str1);
$str2_arr = explode(" ", $str2);
$vector1 = array_count_values($str1_arr);
$vector2 = array_count_values($str2_arr);
$dot_product = array_sum(array_map(function($x, $y) { return $x * $y; }, $vector1, $vector2));
$similarity = $dot_product / (sqrt(array_sum(array_values($vector1))) * sqrt(array_sum(array_values($vector2))));

其他方法

除了内置的方法之外，还有许多第三方库和算法可以计算字符串相似性。例如：

n-gram: 计算两个字符串中公共 n-gram 的频率。
Jaccard 索引: 计算两个字符串中共同元素与总元素的比率。
Dice 系数: 类似于 Jaccard 索引，但考虑了反转匹配。

选择合适的指标

选择合适的字符串相似性指标取决于特定应用程序的要求。以下是不同指标的优点和缺点的摘要：

指标	优点	缺点
莱文斯坦距离	计算速度快	不考虑单词顺序
编辑距离	考虑单词交换	计算速度慢
余弦相似性	考虑文本含义	对于很长的字符串计算速度慢

示例

以下示例使用不同的方法计算两个字符串之间的相似性：

// 莱文斯坦距离
$distance = levenshtein("apple", "applepie"); // 输出为 3

// 编辑距离
$similar = similar_text("apple", "applepie"); // 输出为 6

// 余弦相似性
$str1_arr = explode(" ", "apple is a fruit");
$str2_arr = explode(" ", "apple is a tasty fruit");
$vector1 = array_count_values($str1_arr);
$vector2 = array_count_values($str2_arr);
$dot_product = array_sum(array_map(function($x, $y) { return $x * $y; }, $vector1, $vector2));
$similarity = $dot_product / (sqrt(array_sum(array_values($vector1))) * sqrt(array_sum(array_values($vector2))));

这将输出以下结果：