相似原理及相似性度量

相似性是人类从认识事物特点、感知事物特性与判别事物特征过程中总结的经验,是对事物进一步分类与推理的基础[79]。相似性涉及诸多因素,包括外界环境、历史与文化、人类自身因素(如语义情感、心理状况、生理反应)等。以哲学方面为视角,事物相似性表现为事物间共性或其内在联系等;以数学方面为视角,事物相似性表现为事物间相似的几何特征或数学特征等;以语言使用方面为视角,事物相似性表现为描述事物时采用拟人、比喻等语法。简言之,上述视角都以认识事物共性为目标。

相似性作为人类感知世界与认识事物的基础,具有不确定性,易受各类主、客观因素影响,因此通过感知所获取的事物特征、属性及功能等同样存在不确定性。依据人类认识事物的视角,相似性可划分为主观相似性和客观相似性。主观相似性表现为根据人类自身主观判断分辨事物间的相似程度;客观相似性表现为依据某些数学关系或度量函数判定事物之间的相似程度。客观相似性更具有理论依据,因此常被用来度量事物间的相似性,常见的客观相似性的量度指标[80]主要有:

(1)几何相似性度量(geometrical　similarity　measure,简称GSM)。主要采用距离来量度对象间的相似性,常用的GSM有欧式距、城市距、测地距等。

(2)特征相似性度量(feature　similarity　measure,简称FSM)。主要以特征集合的形式来量度对象间的相似性,FSM对比GSM能够表征对象更加丰富的信息。

(3)匹配相似性度量(matching　similarity　measure,简称MSM)。主要基于对象FSM并通过量度对象间相同或相异的特征来判别对象间的相似性。