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瓦格纳法则(Wagner-Fischer Rule)是1968年由发明家和计算机科学家爱德华·瓦格纳(Edward Wagner)和冯·费舍尔(Friedrich Fischer)提出的一种算法,它可以计算两个字符串之间的编辑距离。根据该算法,如果要在一个字符串中匹配另一个字符串,可以有三种情况:替换(Substitution)、插入(Insertion)和删除(Deletion)。瓦格纳法则根据每种操作的开销(Cost),从源字符串转换到目标字符串的最少操作次数,以此来衡量两个字符串的相似度。
瓦格纳法则的实现方式主要有两种,分别为静态型和动态型,其中静态型仅用来计算字符串之间的编辑距离,而动态型还用来比较字符串的相似度。它的核心思想就是,当两个字符串之间的距离越大时,其转换过程中的最小操作次数也越大。瓦格纳法则的实现主要应用于自然语言处理、语音识别、拼写检查以及文本摘要等领域,是当今计算机科学领域非常重要的研究主题之一。
瓦格纳法则最近也开始被用于DNA顺序比对和配对,可以将DNA序列比较转化成计算机上可以操作的替换、插入和删除操作,从而有效获得两组不同DNA序列之间的相似性。瓦格纳法则在编辑器开发、地址自动联想系统的开发、数据库查询系统的开发中也有显著的应用,为诸多领域提供了一种快速准确的编辑距离计算方法。
拓展:
瓦格纳法则的实现算法之一——最短路径算法(Shortest Path Algorithm),它的的原理是在寻找两个字符串之间的最短编辑距离时,以两个字符串的长度作为一个连续的空间维度,将该空间进行划分,求出各点之间的最短距离(即最少操作次数),由此可以找到最终的编辑距离。
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