L1distance和L2distance区别

L1distance和L2distance区别:
L1distance即曼哈顿,即城市距离,各维度距离之和
L2distance即欧式距离,两点间直线距离
参考cs231n课程的一幅图,图上方形和圆形上的点都有相同距离。
在这里插入图片描述

<think>好的,我现在需要帮助用户理解他们提供的SQL查询结果的含义。用户给出的查询是: SELECT id, approx_l2_distance([1,1,1,1,1], vector) FROM test_hnsw ORDER BY approx_l2_distance([1,1,1,1,1], vector) LIMIT 1; 返回的结果是194434 | 64.38309。我需要一步步分析这个查询的作用,解释每个部分的含义,以及结果代表什么。 首先,我需要确定用户可能使用的数据库系统。根据函数名approx_l2_distance表名test_hnsw,这很可能是使用HNSW索引的向量数据库,比如ClickHouse或者某个支持近似最近邻搜索的扩展。HNSW(Hierarchical Navigable Small World)是一种用于高效相似性搜索的算法,常用于高维空间中的向量检索。 接下来,分解这个查询的各个部分: 1. SELECT id, approx_l2_distance([1,1,1,1,1], vector):这里选择id计算出的近似L2距离。approx_l2_distance函数应该计算两个向量之间的欧氏距离的近似值。查询向量是[1,1,1,1,1],而vector是表中的列,存储着向量数据。 2. FROM test_hnsw:从test_hnsw表中查询数据,这个表可能使用了HNSW索引来优化近似距离计算搜索效率。 3. ORDER BY approx_l2_distance(...):按照计算出的近似距离排序,默认应该是升序,即找到距离最小的记录。 4. LIMIT 1:只返回最接近的一条记录。 结果中的194434是找到的记录的id,64.38309是查询向量与表中该记录向量之间的近似欧氏距离。 需要进一步解释L2距离(欧氏距离)的含义,即两个向量各分量差的平方的平方根。例如,对于向量[a1,a2,...,an][b1,b2,...,bn],L2距离为√(Σ(ai - bi)^2)。不过这里用的是近似值,可能是因为数据量太大,使用HNSW索引进行快速近似搜索,牺牲一定的精度以换取更快的查询速度。 用户可能是在做相似性搜索,比如推荐系统、图像检索等领域,需要快速找到与目标向量最接近的条目。HNSW索引适用于高维数据,能够有效处理传统方法(如精确KNN)计算量过大的问题。 需要确认用户是否了解HNSW近似搜索的概念,可能需要简要说明这些术语,但用户的问题主要是关于查询结果的含义,所以重点应放在解释结果的两个数值上,并联系查询的各个部分。 另外,结果中的距离值64.38309可能看起来较大,但因为向量维度是5维,每个分量差值平方后的累加会导致较大的数值。例如,如果表中向量是[0,0,0,0,0],那么距离计算为√((1-0)^2*5) = √5 ≈ 2.236,但实际结果64.38说明该记录的向量与查询向量的差异更大,可能每个分量相差较大,比如各分量大约为某个较大的数,比如假设向量是[9,9,9,9,9],则距离为√((8^2)*5)=√(320)≈17.89,但这里64.38可能意味着分量差更大,或者向量本身有不同的数值分布。 需要指出approx_l2_distance是近似值,可能与实际精确计算的结果略有差异,但通常用于快速检索最近邻。同时,用户可能关心为什么使用近似方法,以及其适用场景,比如大规模数据下的效率优势。 总结回答的结构应该是: 1. 解释查询的目的:找到与给定向量[1,1,1,1,1]最接近的向量记录。 2. 分解每个部分的含义:函数、排序、限制结果。 3. 解释结果中的id距离值的含义。 4. 说明近似距离计算的意义HNSW的作用。 5. 可能的适用场景或后续步骤建议。 需要注意用户是否还有更深层次的需求,比如如何优化查询,或者理解距离的意义,是否需要更精确的结果等,但根据当前问题,先集中在解释现有结果上。</think>您提供的 SQL 查询使用了**近似 L2 距离计算**,目的是在向量数据库中找到与目标向量 `[1,1,1,1,1]` **最接近的一条记录**。以下是对结果的逐层解析: --- ### 一、查询语句分解 ```sql SELECT id, approx_l2_distance([1,1,1,1,1], vector) FROM test_hnsw ORDER BY approx_l2_distance([1,1,1,1,1], vector) LIMIT 1; ``` - **`approx_l2_distance`**:计算两个向量的**近似欧氏距离**(L2距离),牺牲少量精度以提升计算速度。 - **`[1,1,1,1,1]`**:目标向量(5维),作为搜索的基准。 - **`vector`**:表中存储的向量字段。 - **`ORDER BY ... LIMIT 1`**:按距离升序排列,返回最接近的一条记录。 --- ### 二、结果含义 ``` 194434 | 64.38309 ``` - **`194434`**:匹配记录的**唯一标识符**(id),表示这是数据库中最接近目标向量的条目。 - **`64.38309`**:目标向量与匹配向量间的**近似欧氏距离值**,数值越大表示差异越大。 --- ### 三、技术背景 1. **L2距离公式**: $$ \text{L2距离} = \sqrt{\sum_{i=1}^{n} (a_i - b_i)^2} $$ 例如向量 `[1,2]` `[4,6]` 的距离为: $$ \sqrt{(1-4)^2 + (2-6)^2} = 5 $$ 2. **HNSW索引作用**: - 通过**分层图结构**加速高维向量搜索,适合大规模数据集。 - 与精确计算相比,`approx_l2_distance` 速度更快,但结果可能略有误差。 --- ### 四、典型应用场景 1. **相似性搜索**:图像/文本检索、推荐系统(如“找相似商品”)。 2. **异常检测**:距离过大的记录可能偏离正常模式。 3. **聚类分析**:初步筛选邻近样本。 --- ### 五、建议下一步 - **验证精度**:如需精确结果,可对 Top K 近似结果再计算精确距离。 - **分析数据分布**:检查距离值是否符合预期(如向量归一化处理是否遗漏)。 - **调整参数**:HNSW 索引的 `efSearch` 或层级数可平衡速度与召回率。 如需进一步分析具体业务场景或数据特征,请提供更多上下文信息。
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