资讯

精准传达 • 有效沟通

从品牌网站建设到网络营销策划,从策略到执行的一站式服务

怎么在python中实现一个k近邻算法-创新互联

怎么在python中实现一个k近邻算法?很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。

我们提供的服务有:做网站、网站设计、微信公众号开发、网站优化、网站认证、万山ssl等。为上千多家企事业单位解决了网站和推广的问题。提供周到的售前咨询和贴心的售后服务,是有科学管理、有技术的万山网站制作公司

什么是kNN

kNN算法的模型就是整个训练数据集。当需要对一个未知数据实例进行预测时,kNN算法会在训练数据集中搜寻k个最相似实例。对k个最相似实例的属性进行归纳,将其作为对未知实例的预测。

相似性度量依赖于数据类型。对于实数,可以使用欧式距离来计算。其他类型的数据,如分类数据或二进制数据,可以用汉明距离。

对于回归问题,会返回k个最相似实例属性的平均值。对于分类问题,会返回k个最相似实例属性出现最多的属性。

kNN如何工作

kNN属于基于实例算法簇的竞争学习和懒惰学习算法。

基于实例的算法运用数据实例(或数据行)对问题进行建模,进而做出预测决策。kNN算法算是基于实例方法的一种极端形式,因为其保留所有的训练集数据作为模型的一部分。

kNN是一个竞争学习算法,因为为了做出决策,模型内部元素(数据实例)需要互相竞争。 数据实例之间客观相似度的计算,促使每个数据实例都希望在竞争中“获胜”或者尽可能地与给定的未知数据实例相似,继而在预测中做出贡献。

懒惰学习是指直到需要预测时算法才建立模型。它很懒,因为它只在最后一刻才开始工作。优点是只包含了与未知数据相关的数据,称之为局部模型。缺点是,在大型训练数据集中会重复相同或相似的搜索过程,带来昂贵的计算开销。

最后,kNN的强大之处在于它对数据不进行任何假设,除了任意两个数据实例之间距离的一致计算。因此,它被称为成为无参数或者非线性的,因为它没有预设的函数模型。

用python写程序真的好舒服。

import numpy as np
def read_data(filename):
  '''读取文本数据,格式:特征1  特征2 …… 类别'''
  f=open(filename,'rt')
  row_list=f.readlines() #以每行作为列表
  f.close()
  data_array=[]
  labels_vector=[]
  while True:
    if not row_list:
      break
    row=row_list.pop(0).strip().split('\t') #去除换行号,分割制表符
    temp_data_row=[float(a) for a in row[:-1]] #将字符型转换为浮点型
    data_array.append(temp_data_row) #取特征值
    labels_vector.append(row[-1])  #取最后一个作为类别标签
  return np.array(data_array),np.array(labels_vector)

def classify(test_data,dataset,labels,k):
  '''分类'''
  diff_dis_array=test_data-dataset  #使用numpy的broadcasting
  dis_array=(np.add.reduce(diff_dis_array**2,axis=-1))**0.5  #求距离
  dis_array_index=np.argsort(dis_array)  #升序距离的索引
  class_count={}
  for i in range(k):
    temp_label=labels[dis_array_index[i]]
    class_count[temp_label]=class_count.get(temp_label,0)+1 #获取类别及其次数的字典
  sorted_class_count=sorted(class_count.items(), key=lambda item:item[1],reverse=True)  #字典的值按降序排列
  return sorted_class_count[0][0]  #返回元组列表的[0][0]

def normalize(dataset):
  '''数据归一化'''
  return (dataset-dataset.min(0))/(dataset.max(0)-dataset.min(0))

k=3 #近邻数
test_data=[0,0] #待分类数据
data,labels=read_data('testdata.txt')
print('数据集:\n',data)
print('标签集:\n',labels)
result=classify(test_data,normalize(data),labels,k)
print('分类结果:',result)

看完上述内容是否对您有帮助呢?如果还想对相关知识有进一步的了解或阅读更多相关文章,请关注创新互联行业资讯频道,感谢您对创新互联的支持。


当前名称:怎么在python中实现一个k近邻算法-创新互联
转载注明:http://cdkjz.cn/article/didjdg.html
多年建站经验

多一份参考,总有益处

联系快上网,免费获得专属《策划方案》及报价

咨询相关问题或预约面谈,可以通过以下方式与我们联系

大客户专线   成都:13518219792   座机:028-86922220