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VBAのレーベンシュタイン距離

私はそれらの間のレーベンシュタイン距離を取得したいデータを含むExcelシートを持っています。テキストとしてエクスポートし、スクリプト(php)から読み込み、Levenshtein(Levenshtein Distanceを計算)を実行し、Excelに保存し直しました。

しかし、VBAでレーベンシュタイン距離をプログラムで計算する方法を探しています。どうすればそうすることができますか?

53
Yousf

Wikipedia からの翻訳:

Option Explicit
Public Function Levenshtein(s1 As String, s2 As String)

Dim i As Integer
Dim j As Integer
Dim l1 As Integer
Dim l2 As Integer
Dim d() As Integer
Dim min1 As Integer
Dim min2 As Integer

l1 = Len(s1)
l2 = Len(s2)
ReDim d(l1, l2)
For i = 0 To l1
    d(i, 0) = i
Next
For j = 0 To l2
    d(0, j) = j
Next
For i = 1 To l1
    For j = 1 To l2
        If Mid(s1, i, 1) = Mid(s2, j, 1) Then
            d(i, j) = d(i - 1, j - 1)
        Else
            min1 = d(i - 1, j) + 1
            min2 = d(i, j - 1) + 1
            If min2 < min1 Then
                min1 = min2
            End If
            min2 = d(i - 1, j - 1) + 1
            If min2 < min1 Then
                min1 = min2
            End If
            d(i, j) = min1
        End If
    Next
Next
Levenshtein = d(l1, l2)
End Function

レーベンシュタイン( "saturday"、 "sunday")

3

56
smirkingman

Niceコード投稿をしてくれたsmirkingmanに感謝します。これが最適化されたバージョンです。

1)Asc(Mid $(s1、i、1)を代わりに使用します。数値比較は一般にテキストよりも高速です。

2)後者はバリアントバージョンであるため、Midの代わりにMid $を使用します。 $を追加すると文字列verになります。

3)最小のアプリケーション機能を使用します。 (個人設定のみ)

4)Excelがネイティブで使用するものであるため、整数ではなくLongを使用します。

Function Levenshtein(ByVal string1 As String, ByVal string2 As String) As Long

Dim i As Long, j As Long
Dim string1_length As Long
Dim string2_length As Long
Dim distance() As Long

string1_length = Len(string1)
string2_length = Len(string2)
ReDim distance(string1_length, string2_length)

For i = 0 To string1_length
    distance(i, 0) = i
Next

For j = 0 To string2_length
    distance(0, j) = j
Next

For i = 1 To string1_length
    For j = 1 To string2_length
        If Asc(Mid$(string1, i, 1)) = Asc(Mid$(string2, j, 1)) Then
            distance(i, j) = distance(i - 1, j - 1)
        Else
            distance(i, j) = Application.WorksheetFunction.Min _
            (distance(i - 1, j) + 1, _
             distance(i, j - 1) + 1, _
             distance(i - 1, j - 1) + 1)
        End If
    Next
Next

Levenshtein = distance(string1_length, string2_length)

End Function

[〜#〜] update [〜#〜]

それが欲しい人のために:私はほとんどの人がレーベンシュタイン距離を使ってあいまい一致率を計算すると言っても安全だと思います。これを行う方法を次に示します。最小値を指定できる最適化を追加しました。一致する%を返します(デフォルトは70%+です。「50」、「80」、または「0」などのパーセントタグを入力して、式を実行します)。

スピードブーストは、関数が2つの文字列の長さをチェックすることで指定した割合内に収まる可能性があるかどうかをチェックするという事実に基づいています。この機能を最適化できる領域がいくつかあることに注意してください。ただし、読みやすくするためにこの機能を維持しています。機能の証明のために結果の距離を連結しましたが、それをいじることができます:)

Function FuzzyMatch(ByVal string1 As String, _
                    ByVal string2 As String, _
                    Optional min_percentage As Long = 70) As String

Dim i As Long, j As Long
Dim string1_length As Long
Dim string2_length As Long
Dim distance() As Long, result As Long

string1_length = Len(string1)
string2_length = Len(string2)

' Check if not too long
If string1_length >= string2_length * (min_percentage / 100) Then
    ' Check if not too short
    If string1_length <= string2_length * ((200 - min_percentage) / 100) Then

        ReDim distance(string1_length, string2_length)
        For i = 0 To string1_length: distance(i, 0) = i: Next
        For j = 0 To string2_length: distance(0, j) = j: Next

        For i = 1 To string1_length
            For j = 1 To string2_length
                If Asc(Mid$(string1, i, 1)) = Asc(Mid$(string2, j, 1)) Then
                    distance(i, j) = distance(i - 1, j - 1)
                Else
                    distance(i, j) = Application.WorksheetFunction.Min _
                    (distance(i - 1, j) + 1, _
                     distance(i, j - 1) + 1, _
                     distance(i - 1, j - 1) + 1)
                End If
            Next
        Next
        result = distance(string1_length, string2_length) 'The distance
    End If
End If

If result <> 0 Then
    FuzzyMatch = (CLng((100 - ((result / string1_length) * 100)))) & _
                 "% (" & result & ")" 'Convert to percentage
Else
    FuzzyMatch = "Not a match"
End If

End Function
28
aevanko

17倍の速度向上のためにバイト配列を使用します

  Option Explicit

  Public Declare Function GetTickCount Lib "kernel32" () As Long

  Sub test()
  Dim s1 As String, s2 As String, lTime As Long, i As Long
  s1 = Space(100)
  s2 = String(100, "a")
  lTime = GetTickCount
  For i = 1 To 100
     LevenshteinStrings s1, s2  ' the original fn from Wikibooks and Stackoverflow
  Next
  Debug.Print GetTickCount - lTime; " ms" '  3900  ms for all diff

  lTime = GetTickCount
  For i = 1 To 100
     Levenshtein s1, s2
  Next
  Debug.Print GetTickCount - lTime; " ms" ' 234  ms

  End Sub

  'Option Base 0 assumed

  'POB: fn with byte array is 17 times faster
  Function Levenshtein(ByVal string1 As String, ByVal string2 As String) As Long

  Dim i As Long, j As Long, bs1() As Byte, bs2() As Byte
  Dim string1_length As Long
  Dim string2_length As Long
  Dim distance() As Long
  Dim min1 As Long, min2 As Long, min3 As Long

  string1_length = Len(string1)
  string2_length = Len(string2)
  ReDim distance(string1_length, string2_length)
  bs1 = string1
  bs2 = string2

  For i = 0 To string1_length
      distance(i, 0) = i
  Next

  For j = 0 To string2_length
      distance(0, j) = j
  Next

  For i = 1 To string1_length
      For j = 1 To string2_length
          'slow way: If Mid$(string1, i, 1) = Mid$(string2, j, 1) Then
          If bs1((i - 1) * 2) = bs2((j - 1) * 2) Then   ' *2 because Unicode every 2nd byte is 0
              distance(i, j) = distance(i - 1, j - 1)
          Else
              'distance(i, j) = Application.WorksheetFunction.Min _
              (distance(i - 1, j) + 1, _
               distance(i, j - 1) + 1, _
               distance(i - 1, j - 1) + 1)
              ' spell it out, 50 times faster than worksheetfunction.min
              min1 = distance(i - 1, j) + 1
              min2 = distance(i, j - 1) + 1
              min3 = distance(i - 1, j - 1) + 1
              If min1 <= min2 And min1 <= min3 Then
                  distance(i, j) = min1
              ElseIf min2 <= min1 And min2 <= min3 Then
                  distance(i, j) = min2
              Else
                  distance(i, j) = min3
              End If

          End If
      Next
  Next

  Levenshtein = distance(string1_length, string2_length)

  End Function
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Patrick OBeirne

私はそれがさらに速くなったと思う...%として速度と結果のために以前のコードを改善する以外に多くをしなかった

' Levenshtein3 tweaked for UTLIMATE speed and CORRECT results
' Solution based on Longs
' Intermediate arrays holding Asc()make difference
' even Fixed length Arrays have impact on speed (small indeed)
' Levenshtein version 3 will return correct percentage
'
Function Levenshtein3(ByVal string1 As String, ByVal string2 As String) As Long

Dim i As Long, j As Long, string1_length As Long, string2_length As Long
Dim distance(0 To 60, 0 To 50) As Long, smStr1(1 To 60) As Long, smStr2(1 To 50) As Long
Dim min1 As Long, min2 As Long, min3 As Long, minmin As Long, MaxL As Long

string1_length = Len(string1):  string2_length = Len(string2)

distance(0, 0) = 0
For i = 1 To string1_length:    distance(i, 0) = i: smStr1(i) = Asc(LCase(Mid$(string1, i, 1))): Next
For j = 1 To string2_length:    distance(0, j) = j: smStr2(j) = Asc(LCase(Mid$(string2, j, 1))): Next
For i = 1 To string1_length
    For j = 1 To string2_length
        If smStr1(i) = smStr2(j) Then
            distance(i, j) = distance(i - 1, j - 1)
        Else
            min1 = distance(i - 1, j) + 1
            min2 = distance(i, j - 1) + 1
            min3 = distance(i - 1, j - 1) + 1
            If min2 < min1 Then
                If min2 < min3 Then minmin = min2 Else minmin = min3
            Else
                If min1 < min3 Then minmin = min1 Else minmin = min3
            End If
            distance(i, j) = minmin
        End If
    Next
Next

' Levenshtein3 will properly return a percent match (100%=exact) based on similarities and Lengths etc...
MaxL = string1_length: If string2_length > MaxL Then MaxL = string2_length
Levenshtein3 = 100 - CLng((distance(string1_length, string2_length) * 100) / MaxL)

End Function
15
Apostolos55