计算到 python 中某些点的最近距离

Question

我有一个如下所示的数据集，每个样本都有x和y值以及对应的结果

Sr. X  Y  Resut   
 1  2  12 Positive
 2  4   3 positive
....

可视化

网格大小为 12 * 8

我如何计算每个样本与红点（正点）的最近距离？

红色=正，蓝色 = 负数

Sr. X  Y  Result   Nearest-distance-red 
1  2  23 Positive  ?
2  4   3 Negative  ?
....

数据集

Answer 1

cKDTree for scipy 可以为您计算该距离。这些方面的东西应该有效：

df['Distance_To_Red'] = cKDTree(coordinates_of_red_points).query((df['x'], df['y']), k=1)

Answer 2

有示例数据时会容易得多，下次一定要包含它。

我生成随机数据

import numpy as np
import pandas as pd
import sklearn


x = np.linspace(1,50)
y = np.linspace(1,50)

GRID = np.meshgrid(x,y)
grid_colors = 1* ( np.random.random(GRID[0].size) > .8 )

sample_data = pd.DataFrame( {'X': GRID[0].flatten(), 'Y':GRID[1].flatten(), 'grid_color' : grid_colors})

sample_data.plot.scatter(x="X",y='Y', c='grid_color', colormap='bwr', figsize=(10,10))

BallTree（或 KDTree）可以创建一个树来查询

from sklearn.neighbors import BallTree 

red_points = sample_data[sample_data.grid_color == 1]
blue_points = sample_data[sample_data.grid_color != 1]

tree = BallTree(red_points[['X','Y']], leaf_size=15, metric='minkowski')

并与

一起使用

distance, index = tree.query(sample_data[['X','Y']], k=1)

现在将其添加到 DataFrame

sample_data['nearest_point_distance'] = distance
sample_data['nearest_point_X'] = red_points.X.values[index]
sample_data['nearest_point_Y'] = red_points.Y.values[index]

这给出了

     X    Y  grid_color  nearest_point_distance  nearest_point_X  \
0  1.0  1.0           0                     2.0              3.0   
1  2.0  1.0           0                     1.0              3.0   
2  3.0  1.0           1                     0.0              3.0   
3  4.0  1.0           0                     1.0              3.0   
4  5.0  1.0           1                     0.0              5.0   

   nearest_point_Y  
0              1.0  
1              1.0  
2              1.0  
3              1.0  
4              1.0

修改有红点不自己找;

找到最近的 k=2 而不是 k=1;

distance, index = tree.query(sample_data[['X','Y']], k=2)

并且，在 numpy 索引的帮助下，使红点使用第二个而不是第一个；

sample_size = GRID[0].size

sample_data['nearest_point_distance'] = distance[np.arange(sample_size),sample_data.grid_color]
sample_data['nearest_point_X'] = red_points.X.values[index[np.arange(sample_size),sample_data.grid_color]]
sample_data['nearest_point_Y'] = red_points.Y.values[index[np.arange(sample_size),sample_data.grid_color]]

输出类型相同，但由于随机性，与之前制作的图片不一致。

计算到 python 中某些点的最近距离

Calculate nearest distance to certain points in python

numpy

distance

dataframe

pandas