第一篇:K-近邻分类算法原理分析与代码实现
前言
本文介绍机器学习分类算法中的K-近邻算法并给出伪代码与Python代码实现。
算法原理
首先获取训练集中与目标对象距离最近的k个对象,然后再获取这k个对象的分类标签,求出其中出现频数最大的标签。
而这个标签,就是分类的结果。
伪代码
对训练集做以下操作:
1. 计算训练集中各点与当前点之间的距离(本文采用最经典的欧式距离)
2. 按照距离递增次序对各点排序
3. 选取与当前点距离最小的k个点
4. 确定前k个点所在类别的出现频率
5. 返回前k个点出现频率最高的类别,即为分类结果。
特别说明:该算法中,因为没有训练步骤,因此对它而言训练集也就是数据集。
代码示例
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:UTF-8 -*-
'''
Created on 2016-12-05
@author: fangmeng
'''
# 导入numpy数学运算库
import numpy
# 导入运算符函数库
import operator
# ==============================================
# 输入:
# 空
# 输出:
# group, labels:样本训练集及其对应标签集
# ==============================================
def createDataSet():
'创建训练集及其对应标签集并返回'
group = numpy.array([[1.0, 1.1], [1.0, 1.0], [0.0, 0.0], [0.0, 0.1]])
labels = ['A', 'A', 'B', 'B']
return group, labels
# ==============================================
# 输入:
# inX:目标向量
# dataSet:训练集
# labels:训练集对应的标签集
# k:算法参数
# 输出:
# sortedClassCount[0][0]:目标向量的分类结果
# ==============================================
def classify0 (inX, dataSet, labels, k):
'kNN 分类器'
#计算目标向量与训练集中所有对象的距离并排序
dataSetSize = dataSet.shape[0]
diffMat = numpy.tile(inX, (dataSetSize, 1)) - dataSet
sqDiffMat = diffMat ** 2
sqDistances = sqDiffMat.sum(axis=1)
distances = sqDistances ** 0.5
sortedDistIndicies = distances.argsort() # 返回数组从小到大的索引值
# 取出与目标向量距离最近的三个
classCount = {} # 该字典存放各种标签及其对应的频数
for i in range(k): # 由前 k 位索引的结果构建字典
voteIlable = labels[sortedDistIndicies[i]]
classCount[voteIlable] = classCount.get(voteIlable, 0)+1
# 以各个标签的频率为基准进行排序
sortedClassCount = sorted(classCount.iteritems(), key=operator.itemgetter(1), reverse=True)
return sortedClassCount[0][0] # 返回出现频率最高的标签
def test():
'分类器测试函数'
# 新建训练集及其对应标签集
group, labels = createDataSet()
# 输入目标向量并返回分类结果后打印
label = classify0([0.0, 0.0], group, labels, 3)
print label
if __name__ == '__main__':
# 调用测试函数
test()
运行结果

小结
1. 本文简要介绍了机器学习中经典的K-近邻算法,并给出了代码实现。
2. 该算法的缺点有三个:
a. 耗费空间资源大:要保存整个数据集
b. 耗费时间资源大:要对数据集中的每个样本求距离。当样本很多,或者特征信息多的时候,效率是挺坑的。
c. 没有给出数据的基础结构信息。(本身K-近邻算法就没有严格意义上的训练过程)
3. 后面的文章中,将讲解如何将此算法应用于具体项目中。
第一篇:K-近邻分类算法原理分析与代码实现的更多相关文章
- 第七篇:Logistic回归分类算法原理分析与代码实现
前言 本文将介绍机器学习分类算法中的Logistic回归分类算法并给出伪代码,Python代码实现. (说明:从本文开始,将接触到最优化算法相关的学习.旨在将这些最优化的算法用于训练出一个非线性的函数 ...
- Logistic回归分类算法原理分析与代码实现
前言 本文将介绍机器学习分类算法中的Logistic回归分类算法并给出伪代码,Python代码实现. (说明:从本文开始,将接触到最优化算法相关的学习.旨在将这些最优化的算法用于训练出一个非线性的函数 ...
- 第十三篇:K-Means 聚类算法原理分析与代码实现
前言 在前面的文章中,涉及到的机器学习算法均为监督学习算法. 所谓监督学习,就是有训练过程的学习.再确切点,就是有 "分类标签集" 的学习. 现在开始,将进入到非监督学习领域.从经 ...
- K近邻分类算法实现 in Python
K近邻(KNN):分类算法 * KNN是non-parametric分类器(不做分布形式的假设,直接从数据估计概率密度),是memory-based learning. * KNN不适用于高维数据(c ...
- 查看neighbors大小对K近邻分类算法预测准确度和泛化能力的影响
代码: # -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Thu Jul 12 09:36:49 2018 @author: zhen &qu ...
- 第十四篇:Apriori 关联分析算法原理分析与代码实现
前言 想必大家都听过数据挖掘领域那个经典的故事 - "啤酒与尿布" 的故事. 那么,具体是怎么从海量销售信息中挖掘出啤酒和尿布之间的关系呢? 这就是关联分析所要完成的任务了. 本文 ...
- Apriori 关联分析算法原理分析与代码实现
前言 想必大家都听过数据挖掘领域那个经典的故事 - "啤酒与尿布" 的故事. 那么,具体是怎么从海量销售信息中挖掘出啤酒和尿布之间的关系呢? 这就是关联分析所要完成的任务了. 本文 ...
- K-Means 聚类算法原理分析与代码实现
前言 在前面的文章中,涉及到的机器学习算法均为监督学习算法. 所谓监督学习,就是有训练过程的学习.再确切点,就是有 "分类标签集" 的学习. 现在开始,将进入到非监督学习领域.从经 ...
- K邻近分类算法
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Thu Jun 28 17:16:19 2018 @author: zhen "& ...
随机推荐
- JS 打字机效果
请点我,查看效果 我送过你礼物 试过对你不管不顾 我挂过你电话 也曾为你哭到沙哑 我曾经为你去学做过晚餐 曾觉得你的关心太烦 也曾为你起得很早 试过狠心把你甩掉 试过偷偷拍你的微笑 也曾经把你电话删掉 ...
- 汇总前端最最常用的JS代码片段
html5选择器 //参数均接收一个合法的css选择器 element = document.querySelector('.foo,.bar');//返回带有foo或者bar样式类的首个元素 ele ...
- 设置session的生命周期(php)
PHP中,Session变量保存在服务器端(默认以文件格式保存),而Session ID以cookie形式保存在客户端. 销毁session的方法有2种 第一种是通过程序 session_destor ...
- sql 学习之 group by 及 聚合函数
1.在使用 GROUP BY 子句时,Select列表中的所有列必须是聚合列(SUM,MIN/MAX,AVG等)或是GROUP BY 子句中包括的列.同样,如果在SELECT 列表中使用聚合列,SEL ...
- nginx+uwsgi+django
上一涨讲解了如何使用nginx+uwsgi部署wsgi application 其实django配置方式和 application都一样,因为如果我们对application进行扩展就是一个WSGI ...
- C++类:private、public、friend、protected的区别
private和public的作用是让编译器帮你检查某些模块是否使用了他没权限使用的模块,也就是生成可执行代码的时候做权限检查.比如,公司里各个部门有自己私有的信息,财务部可以看所有员工 ...
- tomcat源码阅读
1 工具准备 需要SVN.Maven.JDK.Eclipse.Eclipse M2插件 2 下载源码及发布包 源码在这里:http://svn.apache.org/repos/a ...
- LPSTR、LPCSTR、LPTSTR、LPCTSTR、LPWSTR及LPCWSTR的意义及区别
引用 LPSTR.LPCSTR.LPTSTR.LPCTSTR.LPWSTR及LPCWSTR的意义及区别 1.ANSI(即MBCS):为多字节字符集,它是不定长表示世界文字的编码方式.ANSI表示英文字 ...
- Compare Version Number
package cn.edu.xidian.sselab.string; /** * * @author zhiyong wang * title: Compare Version Numbers ...
- Java this 心得
用类名定义一个变量的时候,定义的应该只是一个引用,外面可以通过这个引用来访问这个类里面的属性和方法,那们类里面是否也应该有一个引用来访问自己的属性和方法纳?呵呵,JAVA提供了一个很好的东西,就是 t ...