机器学习之二:K-近邻(KNN)算法】的更多相关文章

(一)KNN依旧是一种监督学习算法 KNN(K Nearest Neighbors,K近邻 )算法是机器学习全部算法中理论最简单.最好理解的.KNN是一种基于实例的学习,通过计算新数据与训练数据特征值之间的距离,然后选取K(K>=1)个距离近期的邻居进行分类推断(投票法)或者回归.假设K=1.那么新数据被简单分配给其近邻的类.KNN算法算是监督学习还是无监督学习呢?首先来看一下监督学习和无监督学习的定义.对于监督学习.数据都有明白的label(分类针对离散分布,回归针对连续分布),依据机器学习产…
一.KNN算法描述   KNN(K Near Neighbor):找到k个最近的邻居,即每个样本都可以用它最接近的这k个邻居中所占数量最多的类别来代表.KNN算法属于有监督学习方式的分类算法,所谓K近邻算法,就是给定一个训练数据集,对新的输入实例,在训练数据集中找到与该实例最邻近的K个实例(就是上面提到的K个邻居),如果这K个实例的多数属于某个类,就将该输入实例分类到这个类中,如下图所示.                                上图中有两种不同类别的样本数据,分别用蓝色正…
台大机器技法跟基石都看完了,但是没有编程一直,现在打算结合周志华的<机器学习>,撸一遍机器学习实战, 原书是python2 的,但是本人感觉python3更好用一些,所以打算用python3 写一遍.python3 与python2 不同的地方会在程序中标出. 代码及数据:https://github.com/zle1992/MachineLearningInAction k-近邻算法 优点:精度高.对异常值不敏感.无数据输入假定. 缺点:计算复杂度高.空间复杂度高.对K的取值敏感!!! 适用…
本文来自同步博客. P.S. 不知道怎么显示数学公式以及排版文章.所以如果觉得文章下面格式乱的话请自行跳转到上述链接.后续我将不再对数学公式进行截图,毕竟行内公式截图的话排版会很乱.看原博客地址会有更好的体验. 本文内容介绍机器学习的K近邻算法,用它处理分类问题.分类问题的目标是利用采集到的已经经过分类处理的数据来预测新数据属于何种类别. K近邻算法 K近邻算法对给定的某个新数据,让它与采集到的样本数据点分别进行比较,从中选择最相似的K个点,然后统计这K个点中出现的各个类别的频数,并判定频数最高…
机器学习K近邻算法的实现主要是参考<机器学习实战>这本书. 一.K近邻(KNN)算法 K最近邻(k-Nearest Neighbour,KNN)分类算法,理解的思路是:如果一个样本在特征空间中的K个最相似(即特征空间最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别. 我们采用一个图来进行说明(如下): 图中的蓝色小正方形和红色的小正方形属于两类不同的样本数据,图正中间的绿色的圆代表的是待分类的数据.现在我们可以根据K最近邻算法来判断绿色的圆属于哪一类数据? 如果K=3,绿色圆点的…
第2章 k-近邻算法 KNN 概述 k-近邻(kNN, k-NearestNeighbor)算法是一种基本分类与回归方法,我们这里只讨论分类问题中的 k-近邻算法. 一句话总结:近朱者赤近墨者黑! k 近邻算法的输入为实例的特征向量,对应于特征空间的点:输出为实例的类别,可以取多类.k 近邻算法假设给定一个训练数据集,其中的实例类别已定.分类时,对新的实例,根据其 k 个最近邻的训练实例的类别,通过多数表决等方式进行预测.因此,k近邻算法不具有显式的学习过程. k 近邻算法实际上利用训练数据集对…
算法名称: k近邻算法 (kNN: k-Nearest Neighbor) 问题提出: 根据已有对象的归类数据,给新对象(事物)归类. 核心思想: 将对象分解为特征,因为对象的特征决定了事对象的分类. 度量每个特征的程度,将其数字化. 所有特征值构成元组,作为该对象的坐标. 计算待检测对象和所有已知对象的距离,选择距离最接近的k个已知对象 (k近邻中的k来源于此). 这k个对象中出现次数最多的分类就是待检测对象的分类. 重要前提: 需要有一批已经正确归类了的对象存在.也就是通常说的训练数据. 重…
#encoding:utf-8 from numpy import * import operator import matplotlib import matplotlib.pyplot as plt from os import listdir def makePhoto(returnMat,classLabelVector): #创建散点图 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111) #例如参数为349时,参数349的意思是:将画布分割成3行4…
首先先介绍一下knn的基本原理: KNN是通过计算不同特征值之间的距离进行分类. 整体的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别. K通常是不大于20的整数.KNN算法中,所选择的邻居都是已经正确分类的对象.该方法在定类决策上只依据最邻近的一个或者几个样本的类别来决定待分样本所属的类别. KNN算法要解决的核心问题是K值选择,它会直接影响分类结果. 如果选择较大的K值,就相当于用较大领域中的训练实例进行预测,其优点是…
摘要: 1.算法概述 2.算法推导 3.算法特性及优缺点 4.注意事项 5.实现和具体例子 6.适用场合内容: 1.算法概述 K近邻算法是一种基本分类和回归方法:分类时,根据其K个最近邻的训练实例的类别,通过多数表决等方式进行预测:k近邻法实际上利用训练数据集对特征向量空间进行划分,并作为其分类的"模型"(Cover和Hart 在1968)--参考自<统计学习方法> 回归是根据k个最近邻预测值计算的平均值--参考自scikit-learn官网 2.算法推导 2.1 kNN三…
1.KNN算法 KNN算法即K-临近算法,采用测量不同特征值之间的距离的方法进行分类. 以二维情况举例:         假设一条样本含有两个特征.将这两种特征进行数值化,我们就可以假设这两种特种分别为二维坐标系中的横轴和纵轴,将一个样本以点的形式表示在坐标系中.这样,两个样本直接变产生了空间距离,假设两点之间越接近越可能属于同一类的样本.如果我们有一个待分类数据,我们计算该点与样本库中的所有点的距离,取前K个距离最近的点,以这K个中出现次数最多的分类作为待分类样本的分类.这样就是KNN算法.…
k近邻法是一种基本分类与回归方法.本章只讨论k近邻分类,回归方法将在随后专题中进行. 它可以进行多类分类,分类时根据在样本集合中其k个最近邻点的类别,通过多数表决等方式进行预测,因此不具有显式的学习过程.其本质是利用训练数据集对特征向量空间进行划分,并作为其分类的模型.k值选择.距离度量以及分类决策规则是其三个基本要素. 一.模型: 特征空间中,对每个训练点,距离该点比其他点更近的所有点组成一个区域(单元),每个训练点拥有一个区域(单元),所有训练点的区域(单元)构成对特征空间的一个划分.最近邻…
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(curse of dimension) * Machine Learning的Python库很多,比如mlpy(更多packages),这里实现只是为了掌握方法 * MATLAB 中的调用,见<MATLAB分类器大全(svm,knn,随机森林等)> * KNN算法复杂度高(可用KD树优化,C中可以用…
理论学习: 3. 算法详述        3.1 步骤:      为了判断未知实例的类别,以所有已知类别的实例作为参照      选择参数K      计算未知实例与所有已知实例的距离      选择最近K个已知实例      根据少数服从多数的投票法则(majority-voting),让未知实例归类为K个最邻近样本中最多数的类别        3.2 细节:      关于K      关于距离的衡量方法:          3.2.1 Euclidean Distance(欧式距离) 定…
knn算法原理 ①.计算机将计算所有的点和该点的距离 ②.选出最近的k个点 ③.比较在选择的几个点中那个类的个数多就将该点分到那个类中 KNN算法的特点: knn算法的优点:精度高,对异常值不敏感,无数据假设 knn算法的缺点:时间复杂度和空间复杂度都比较高 knn算法中遇到的问题及其解决办法 1.当样本不平衡时,比如一个类的样本容量很大,其他类的样本容量很小,输入一个样本的时候,K个临近值中大多数都是大样本容量的那个类,这时可能就会导致分类错误.改进方法是对K临近点进行加权,也就是距离近的点的…
代码: # -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Thu Jul 12 09:36:49 2018 @author: zhen """ """ 分析n_neighbors的大小对K近邻算法预测精度和泛化能力的影响 """ from sklearn.datasets import load_breast_cancer from sklearn.model…
KNN是通过测量对象的不同特征值之间的距离进行分类.它的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别,其中K通常是不大于20的整数. KNN算法中,所选择的邻居都是已经正确分类的对象.该方法在定类决策上只依据最邻近的一个或者几个样本的类别来决定待分样本所属的类别. 对象相似性衡量 在KNN中,将通过计算各个对象之间的距离来衡量其之间的相似性. (1)欧几里得距离(欧氏距离) (2)曼哈顿距离(城市街区距离) (3)切比雪…
2019-11-09 20:11:26为方便自己收藏学习,转载博文from:https://blog.csdn.net/llhwx/article/details/102652798 knn算法是指对预测集中的每一个图像与训练集中的所有图像比较,寻找出在训练集中与这一张预测图片最接近的图像,将该图像的标签给这张预测图片.实施的方法为图像矩阵相减并取绝对值,然后将得到的像素矩阵各元素相加,找到结果中的最小值,我们说产生这个最小值的图像与该预测图像最接近. 上面所说的是knn算法中当k值等于1的一种…
目录 K-近邻算法 k-近邻算法概述 解析和导入数据 使用 Python 导入数据 实施 kNN 分类算法 测试分类器 使用 k-近邻算法改进约会网站的配对效果 收集数据 准备数据:使用 Python 解析文本文件 分析数据:使用 Matplotlib 画二维散点图 准备数据:归一化数值 测试算法:验证分类器 使用算法:构建完整可用系统 手写识别系统 准备数据 测试算法 使用算法:构建完整可用系统 总结 K-近邻算法 k-近邻分类算法概述 使用 k-近邻算法改进约会网站的配对效果 手写识别系统…
1.简单案例:预测男女,根据身高,体重,鞋码 import numpy as np import matplotlib import sklearn from skleran.neighbors import KNeighboorsClassifier x_train = [[185,80,43],[170,70,41],[163,45,36],[165,60,40],[165,55,37]] # 身高,体重,鞋码 y_train = ["男","男","…
三要素:距离度量.k值选择.分类决策 原理: (1) 输入点A,输入已知分类的数据集data (2) 求A与数据集中每个点的距离,归一化,并排序,选择距离最近的前K个点 (3) K个点进行投票,票数最多的分类即为所求 优点: 简单,可用于非线性分类 缺点: 当样本不均衡时影响投票结果: 分类结果受K值影响: 时空复杂度高:需要保存全部数据O(N),每次取前k个都要与全部数据进行计算O(N),耗费内存大且计算量大 改进: 样本均衡化 太小的K值容易受噪音影响,大的K值减小噪音但会使分类边界模糊,最…
KNN=K-Nearest Neighbour 原理:我们取前K个相似的数据(排序过的)中概率最大的种类,作为预测的种类.通常,K不会大于20. 下边是一个简单的实例,具体的含义在注释中: import numpy as np import operator import os def createDataSet(): group = np.array([[1.0, 1.1],[1.0, 1.0],[0, 0],[0, 0.1]]) labels = ['A', 'A', 'B', 'B'] r…
1.EM算法要解决的问题 如果使用基于最大似然估计的模型,模型中存在隐变量,就要用EM算法做参数估计. EM算法解决这个的思路是使用启发式的迭代方法,既然我们无法直接求出模型分布参数,那么我们可以先猜想隐含数据(EM算法的E步),接着基于观察数据和猜测的隐含数据一起来极大化对数似然,求解我们的模型参数(EM算法的M步).由于我们之前的隐藏数据是猜测的,所以此时得到的模型参数一般还不是我们想要的结果.不过没关系,我们基于当前得到的模型参数,继续猜测隐含数据(EM算法的E步),然后继续极大化对数似然…
(一)K近邻算法基础 K近邻(KNN)算法优点 思想极度简单 应用数学知识少(近乎为0) 效果好 可以解释机器学习算法使用过程中的很多细节问题 更完整的刻画机器学习应用的流程 图解K近邻算法 上图是以往病人体内的肿瘤状况,红色是良性肿瘤.蓝色是恶性肿瘤.显然这与发现时间的早晚以及肿瘤大小有密不可分的关系,那么当再来一个病人,我怎么根据时间的早晚以及肿瘤大小推断出这个新的病人体内的肿瘤(图中的绿色)是良性的还是恶性的呢? k近邻的思想便可以在这里使用,我根据距离(至于距离是什么样的距离,我们后面会…
声明:作者:会心一击 出处:http://www.cnblogs.com/lijingchn/ 本文版权归作者和博客园共有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文连接,否则保留追究法律责任的权利. 1. K-NN算法简介 K-NN算法 ( K Nearest Neighbor, K近邻算法 ), 是机器学习中的一个经典算法, 比较简单且容易理解. K-NN算法通过计算新数据与训练数据特征值之间的距离, 然后选取 K (K>=1) 个距离最近的邻居进行分类或者回归.…
1. K-NN算法简介 K-NN算法 ( K Nearest Neighbor, K近邻算法 ), 是机器学习中的一个经典算法, 比较简单且容易理解. K-NN算法通过计算新数据与训练数据特征值之间的距离, 然后选取 K (K>=1) 个距离最近的邻居进行分类或者回归. 如果K = 1 , 那么新数据将被分配给其近邻的类. K-NN算法是一种有监督学习, K-NN算法用于分类时, 每个训练数据都有明确的label, 也可以明确的判断出新数据的label, K-NN用于回归时也会根据邻居的值预测出…
目录 sklearn.neighbors.NearestNeighbors 参数/方法 基础用法 用于监督学习 检测异常操作(一) 检测异常操作(二) 检测rootkit 检测webshell sklearn.neighbors.NearestNeighbors 参数: 方法: 基础用法 print(__doc__) from sklearn.neighbors import NearestNeighbors import numpy as np X = np.array([[-, -], [-…
1. 基于实例的学习算法 0x1:数据挖掘的一些相关知识脉络 本文是一篇介绍K近邻数据挖掘算法的文章,而所谓数据挖掘,就是讨论如何在数据中寻找模式的一门学科. 其实人类的科学技术发展的历史,就一直伴随着数据挖掘,人们一直在试图中数据中寻找模式, 猎人在动物迁徙的行为中寻找模式 农夫在庄稼的生长中寻找模式 政客在选民的意见上寻找模式 恋人在对方的反应中寻找模式 企业家的工作是要辨别出机会,寻找出那些可以转变为有利可图的生意的行为中的一些模式,也即所谓的成功的模式,并且利用这些机会 科学家的工作是理…
本文主要是用kNN算法对字母图片进行特征提取,分类识别.内容如下: kNN算法及相关Python模块介绍 对字母图片进行特征提取 kNN算法实现 kNN算法分析 一.kNN算法介绍 K近邻(kNN,k-NearestNeighbor)分类算法是机器学习算法中最简单的方法之一.所谓K近邻,就是k个最近的邻居的意思,说的是每个样本都可以用它最接近的k个邻居来代表.我们将样本分为训练样本和测试样本.对一个测试样本 t  进行分类,kNN的做法是先计算样本 t  到所有训练样本的欧氏距离,然后从中找出k…
统计学习方法c++实现之二 k近邻算法 前言 k近邻算法可以说概念上很简单,即:"给定一个训练数据集,对新的输入实例,在训练数据集中找到与这个实例最邻近的k个实例,这k个实例的多数属于某个类,就把该输入分为这个类."其中我认为距离度量最关键,但是距离度量的方法也很简单,最长用的就是欧氏距离,其他的距离度量准则实际上就是不同的向量范数,这部分我就不赘述了,毕竟这系列博客的重点是实现.代码地址:https://github.com/bBobxx/statistical-learning k…