python - 计算 Pandas 数据帧中联合的交集(Jaccard 索引)

Question

我有一个数据框，如:

animal    ids
cat       1,3,4
dog       1,2,4
hamster   5        
dolphin   3,5

数据框非常大，有超过 8 万行，而 ids 列可能很容易包含超过数千甚至 1 万个逗号分隔的 id。给定行中的 ID 在逗号分隔的字符串中是唯一的。
我想构建一个计算 Jaccard 索引的数据框，即动物列中的每个项目与 ids 列中的每个项目在联合上的交集。
因此，如果我们查看 cat 和 dog，联合为 2(ids 1 和 4)，联合为 4(ids 1、2、3、4)，因此 Jaccard 的索引为 2/4 = 0.5。拥有这种格式的数据集会很棒:

            cat        dog        hamster    dolphin
cat         1          0.5        0          0.25
dog         0.5        1          0          0
hamster     0          0          1          0.5
dolphin     0.25       0          0.5        1

这意味着使用行索引作为动物的名称，以便我可以快速找到相关的 jaccard 索引，例如:

cat_dog_ji = df_new['cat']['dog']

Answer 1

您可以使用 str.get_dummies和一些 scipy工具在这里。

from scipy.spatial import distance

u = df["ids"].str.get_dummies(",")
j = distance.pdist(u, "jaccard")
k = df["animal"].to_numpy()
pd.DataFrame(1 - distance.squareform(j), index=k, columns=k)

          cat  dog  hamster  dolphin
cat      1.00  0.5      0.0     0.25
dog      0.50  1.0      0.0     0.00
hamster  0.00  0.0      1.0     0.50
dolphin  0.25  0.0      0.5     1.00