Distancia de Levenshtein para niños
La distancia de Levenshtein, también conocida como distancia de edición o distancia entre palabras, es una forma de medir qué tan diferentes son dos palabras o textos. Imagina que quieres cambiar una palabra en otra usando la menor cantidad de pasos posibles. Cada paso puede ser:
- Añadir una letra (inserción).
- Quitar una letra (eliminación).
- Cambiar una letra por otra (sustitución).
Esta distancia fue creada por el científico ruso Vladimir Levenshtein en 1965. Es muy útil en programas de computadora, como los correctores ortográficos, para saber si escribiste una palabra parecida a otra y sugerirte la correcta.
Por ejemplo, para cambiar "casa" a "calle", necesitas 3 pasos:
- casa → cala (cambias 's' por 'l')
- cala → calla (añades una 'l' entre 'l' y 'a')
- calla → calle (cambias 'a' por 'e')
Así, la distancia de Levenshtein entre "casa" y "calle" es 3.
La distancia de Levenshtein es una idea más general que la distancia de Hamming. La distancia de Hamming solo compara palabras que tienen la misma longitud y solo cuenta los cambios de letras. La distancia de Levenshtein es más flexible porque también considera añadir o quitar letras.
Como una "distancia" en matemáticas, cumple con algunas reglas importantes:
- La distancia de la palabra A a la palabra B es la misma que de B a A.
- Si vas de A a B y luego de B a C, la distancia total será igual o mayor que ir directamente de A a C.
Contenido
¿Cómo funciona el algoritmo de Levenshtein?
El algoritmo de Levenshtein es como una "receta" o un conjunto de pasos que una computadora sigue para calcular esta distancia. Utiliza una tabla o matriz para comparar las dos palabras letra por letra.
Pasos clave del algoritmo
Para calcular la distancia, el algoritmo construye una tabla. Cada celda de la tabla representa la distancia entre una parte de la primera palabra y una parte de la segunda palabra.
- Comienza llenando la primera fila y columna con números que representan cuántas letras se han añadido o quitado hasta ese punto.
- Luego, va llenando el resto de la tabla. Para cada celda, mira las celdas de arriba, de la izquierda y de la diagonal superior izquierda.
- Si las letras que se están comparando son iguales, el "costo" es 0. Si son diferentes, el costo es 1.
- El valor de la celda actual se calcula tomando el mínimo de tres opciones:
- El valor de la celda de arriba más 1 (representa una eliminación).
- El valor de la celda de la izquierda más 1 (representa una inserción).
- El valor de la celda de la diagonal superior izquierda más el costo (representa una sustitución o que las letras son iguales).
- Al final, el número en la esquina inferior derecha de la tabla es la distancia de Levenshtein entre las dos palabras completas.
Este método ayuda a la computadora a encontrar la forma más eficiente de transformar una palabra en otra, contando el menor número de operaciones necesarias.
Aplicaciones de la distancia de Levenshtein
La distancia de Levenshtein es muy útil en diferentes áreas de la informática y la investigación:
- Correctores ortográficos: Es su uso más conocido. Cuando escribes mal una palabra, el corrector la compara con palabras de su diccionario usando la distancia de Levenshtein para sugerirte la corrección más cercana.
- Búsqueda de información: Ayuda a encontrar documentos o archivos incluso si hay pequeños errores de escritura en la búsqueda.
- Análisis de ADN: En biología, se puede usar para comparar secuencias de ADN y ver qué tan similares son.
- Comparación de idiomas: El proyecto ASJP (Programa Automatizado de Juicio de Similitud) usa la distancia de Levenshtein para comparar palabras de diferentes idiomas del mundo. Esto ayuda a los científicos a entender qué tan "cercanos" o "similares" son los idiomas entre sí y a clasificarlos.
- Detección de errores: Se usa para detectar errores o fraudes en grandes listas de datos, identificando entradas que son muy parecidas pero no idénticas.
Véase también
En inglés: Levenshtein distance Facts for Kids
- Distancia de Damerau-Levenshtein
- Algoritmo Needleman-Wunsch
- Algoritmo Smith-Waterman
- Espacio métrico
