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
- 系统默认字体Mac OS,Windows,XP,Lunix
可查获的信息太少,目前得知的是以中文为例, OS : Helvetical,Lucida Grande(西文默认字体) Windows 7: Microsoft Yahei Xp : Simsun,T ...
- Entity Framework 级联删除
为一对主从表增加级联删除功能 protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.E ...
- gdb小结
testGdb.c #include<stdio.h> int getSum(int a,int b){ printf("a+b=%d\n",a+b); return ...
- 关于在DEDECMS当中模板文件不存在的解决方案
大家可能在生成文档的时候遇到过,模板文件不存在,无法解析 这个问题,其实这个遇到这个问题的大多数人应该是修改了默认模板的名称才导致这样的问题,如果你避免这种问题大家在一开始对模板进行命名的时候就要写 ...
- python cx_Oracle install
Ubuntu install python-cx_Oracle 1: install alien tools . sudo apt-get install alien 2: dowload fol ...
- 如何调整iMindMap打印设置
打印何尝不是一种保存.导出iMindMap思维导图的一种方法,我们还可以通过调整打印设置来满足我们不同的需求.下面小编就给你翻一翻iMindMap中文版教程,教你怎样调整打印设置. 我们在打开iMin ...
- GC的前世与今生
GC的前世与今生 虽然本文是以.net作为目标来讲述GC,但是GC的概念并非才诞生不久.早在1958年,由鼎鼎大名的图林奖得主John McCarthy所实现的Lisp语言就已经提供了GC的功能,这是 ...
- 3.Repeater 绑定数据例子
此例子绑定的数据源为微软在mssql2000中提供的Northwind数据库中的表Categories. 以下为设计步骤: 在C# 中连接数据库.如下图: 在项目中添加新建项,建立一个数据集,并把Ca ...
- Eclipse调试的一些小技巧
不要使用System.out.println作为调试工具 启用所有组件的详细的日志记录级别 使用一个日志分析器来阅读日志 1.条件断点 想象一下我们平时如何添加断点,通常的做法是双击行号的左边.在de ...
- 自己动手实现Queue
前言: 看到许多面经说,有时候面试官要你自己当场用模板写出自己的vector容器.于是,我也琢磨着怎么自己动手写一个,可是本人才刚刚学C++模板编程不久,会的不多.不过,我恰好在C++ Primer上 ...