曼哈顿距离(L1范数)& 欧式距离(L2范数)区别

特征空间中两个实例点的距离是两个实例点相似程度的反映。特征空间一般是n维实数向量空间Rn\bold R^n(即欧式空间)。使用的距离是欧式距离,但也可以是其他距离,如更一般的LpL_p距离(Lp distanceL_p\space distance)或Minkowski距离。

设特征空间χ\chi是n维实数向量空间Rn\bold R^nxi,xjχ,xl=(xi(1),xi(2),...,xi(n))Txj=(xj(1),xj(2),...,xj(n))Tx_i,x_j\in \chi, \quad x_l=(x_i^{(1)},x_i^{(2)},...,x_i^{(n)})^T,x_j=(x_j^{(1)},x_j^{(2)},...,x_j^{(n)})^Txi,xjx_i,x_jLpL_p距离定义为
Lp(xi,xj)=(l=1nxi(l)xj(l)p)1p L_p(x_i,x_j)=(\sum_{l=1}^n|x_i^{(l)}-x_j^{(l)}|^p)^{\frac{1}{p}}
这里p1p\geq 1。当p=2p=2时,称为欧氏距离(Euclidean distance),即
L2(xi,xj)=(l=1nxi(l)xj(l)2)12 L_2(x_i,x_j)=(\sum_{l=1}^n|x_i^{(l)}-x_j^{(l)}|^2)^{\frac{1}{2}}
p=1p=1时,称为曼哈顿距离(Manhattan distance),即
L1(xi,xj)=l=1nxi(l)xj(l) L_1(x_i,x_j)=\sum_{l=1}^n|x_i^{(l)}-x_j^{(l)}|
p=p=\infty时,它是各个坐标距离的最大值,即
L(xi,xj)=maxlxi(l)xj(l) L_{\infty}(x_i,x_j)=max_{l}|x_i^{(l)}-x_j^{(l)}|
下图是二维空间p取不同值时,与原点的LpL_p距离为1(Lp=1L_p=1)的图形。

曼哈顿距离(L1范数)& 欧式距离(L2范数)区别

参考资料:
《统计学习方法》