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K近邻法(k-nearst neighbors,KNN)是一种很基本的机器学习方法了,在我们平常的生活中也会不自主的应用.比如,我们判断一个人的人品,只需要观察他来往最密切的几个人的人品好坏就可以得出了.这里就运用了KNN的思想.KNN方法既可以做分类,也可以做回归,这点和决策树算法相同. KNN做回归和分类的主要区别在于最后做预测时候的决策方式不同.KNN做分类预测时,一般是选择多数表决法,即训练集里和预测的样本特征最近的K个样本,预测为里面有最多类别数的类别.而KNN做回归时,一般是选择平均…
在K近邻法(KNN)原理小结这篇文章,我们讨论了KNN的原理和优缺点,这里我们就从实践出发,对scikit-learn 中KNN相关的类库使用做一个小结.主要关注于类库调参时的一个经验总结. 1. scikit-learn 中KNN相关的类库概述 在scikit-learn 中,与近邻法这一大类相关的类库都在sklearn.neighbors包之中.KNN分类树的类是KNeighborsClassifier,KNN回归树的类是KNeighborsRegressor.除此之外,还有KNN的扩展,即…
简介 K近邻法(knn)是一种基本的分类与回归方法.k-means是一种简单而有效的聚类方法.虽然两者用途不同.解决的问题不同,但是在算法上有很多相似性,于是将二者放在一起,这样能够更好地对比二者的异同. 算法描述 knn 算法思路: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近邻模型的三个基本要素: k值的选择:k值的选择会对结果产生重大影响.较小的k值可以减少近似误差,但是会增加估计误差:较大的k值可以减小估计误差,但…
k近邻算法(KNN): 三要素:k值的选择,距离的度量和分类决策规则 KMeans算法,是一种无监督学习聚类方法: 通过上述过程可以看出,和EM算法非常类似.一个简单例子, k=2: 畸变函数(distortion function): 时间复杂度:O(tKmn),其中,t为迭代次数,K为簇的数目,m为样本数,n为维数 空间复杂度:O((m+K)n),其中,K为簇的数目,m为样本数,n为维数…
一.KNN算法原理 K近邻法(k-nearst neighbors,KNN)是一种很基本的机器学习方法. 它的基本思想是: 在训练集中数据和标签已知的情况下,输入测试数据,将测试数据的特征与训练集中对应的特征进行相互比较,找到训练集中与之最为相似的前K个数据,则该测试数据对应的类别就是K个数据中出现次数最多的那个分类. 由于KNN方法主要靠周围有限的邻近的样本,而不是靠判别类域的方法来确定所属类别的,因此对于类域的交叉或重叠较多的待分样本集来说,KNN方法较其他方法更为适合.KNN算法不仅可以用…
<统计学习方法>(第二版)第3章 3 分类问题中的k近邻法 k近邻法不具有显式的学习过程. 3.1 算法(k近邻法) 根据给定的距离度量,在训练集\(T\)中找出与\(x\)最邻近的\(k\)个点,涵盖这k个点的x的邻域记作\(N_k(x)\) 在\(N_k(x)\)中根据分类决策规则(如多数表决)决定\(x\)的类别\(y\) 3.2 k近邻模型的三个基本要素 距离度量 特征空间中,对每个实例点的距离是两个实例点相似程度的反映. \(L_p\)距离: \[ L_p(x_i,x_j)=(\su…
K近邻法(K-nearest neighbors,KNN)既可以分类,也可以回归. KNN做回归和分类的区别在于最后预测时的决策方式.KNN做分类时,一般用多数表决法:KNN做回归时,一般用平均法. scikit-learn中只使用了蛮力实现(brute-force),KD树(KDTree),球树(BallTree),所以这里只讨论这几种算法. 1. KNN算法三要素 KNN算法主要考虑:k值的选取,距离度量方式,分类决策规则. 当K值较小,训练误差减小,泛化误差增大,模型复杂容易过拟合:当K值…
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,这\(k\)个实例的多数属于某个类,就把该输入实例分给这个类. \(k\) 近邻法(\(k\)-nearest neighbor, \(k\)-NN)是一种基本分类与回归方法,这里只讨论分类问题中的\(k\)-NN. 三要素: \(k\)值的选择 距离度量 分类决策规则 \(k\)近邻算法 输入:训练数据集\(T = \{ (x_1,y_1), (x_2,y_2), \cdot \cdot \cdot , (x_N,y_N) \…
k近邻法(k nearest neighbor algorithm,k-NN)是机器学习中最基本的分类算法,在训练数据集中找到k个最近邻的实例,类别由这k个近邻中占最多的实例的类别来决定,当k=1时,即类别为最近邻的实例的类别. 如上图所示(引自wiki),当k=3时,此时红色的个数为2,则绿色的输入实例的类别为红色的三角形,当k=5时,此时蓝色的个数为3,输入实例的类别为蓝色的四边形.    在分类过程中,k值通常是人为预先定义的常值,从上图可以看出,k值的选取对会对结果有很多的影响.大的k值…
k 近邻法(k-nearest neighbor,k-NN) 是一种基本分类与回归方法.本书只讨论分类问题中的k近邻法.k近邻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近邻法不具有显式的学习过程.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”.k值的选择.距离度量及分类决策规则是k近邻法的三个基…
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近邻算法(KNN) 定义: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. from sklearn.model_selection import train_test_split, GridSearchCV from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from sklearn.preprocessing import StandardScaler import pand…
本系列笔记内容参考来源为李航<统计学习方法> k近邻是一种基本分类与回归方法,书中只讨论分类情况.输入为实例的特征向量,输出为实例的类别.k值的选择.距离度量及分类决策规则是k近邻法的三个基本要素. k近邻算法 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,这k个实例的多数属于某个类,就把该输入实例分为这个类. k近邻法没有显示的学习过程. k近邻模型 距离度量 一般为欧式距离,Lp距离.Minkowski距离等 由不同的距离度量所确定的最近邻点是不同的. 式…
统计学习方法与Python实现(二)——k近邻法 iwehdio的博客园:https://www.cnblogs.com/iwehdio/ 1.定义 k近邻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,通过多数表决的方式进行预测.k近邻法不具有显式的学习过程,而实际上是利用训练数据集对特征空间进行划分,并作为其分类的模型.k近邻法的三个基本要素是 k值的选择.距离度量和分类决策规则. k近邻法的模型是将特征空间划分成一些称为单元的子空间,并且…
K近邻(KNN)的核心算法是kd树,转载如下几个链接: [量化课堂]一只兔子帮你理解 kNN [量化课堂]kd 树算法之思路篇 [量化课堂]kd 树算法之详细篇…
上一篇文章讲了k近邻法,以及使用kd树构造数据结构,使得提高最近邻点搜索效率,但是这在数据点N 远大于 2^n 时可以有效的降低算法复杂度,n为数据点的维度,否则,由于需要向上回溯比较距离,使得实际效率总是很低(接近线性扫描).比如SIFT特征矢量128维,SURF特征矢量64维,维度都比较大,N 远大于 2^n 可能无法满足.此外,由于每个最近邻点都需要回溯到根节点才算结束,那么,在获取k个近邻点时,必然存在大量不必要的回溯点,这些都需要另寻其他查询方法. 一个简单的改进思路就是将“查询路径”…
简介 k近邻法(k-nearest neighbors algorigthm) 是一种最基本的用于分类和回归的方法之一,当没有关于训练数据的分布时,首先最容易想到的就是采用k近邻法. k近邻法输入为实例的特征向量,输出为实例的类别.算法思想是,给定训练数据集,对应输入空间的各个数据点,要判断一个新的数据点的分类,则取目标数据点最近的k个数据点, 然后统计这k个数据点中每个分类各占多少,并取数量最多的那个分类作为目标数据点的分类. 上面说到的“最近”?那么何为最近? k近邻法通常采用欧式距离来表征…
分类一般分为两种: 积极学习法:先根据训练集构造模型,然后根据模型对测试集分类 消极学习法:推迟建模,先简单存储训练集,等到给定测试集时再进行建模,如KNN算法. 1. 简述 KNN的核心思想就是:物以类聚,人以群分 即给定一个训练数据集,对于新的输入实例,在训练集中找到与该实例最邻近的K个实例,这K个实例多数属于某个类,就把该输入实例分为这个类 2. K值的选择 若K值较小,相当于用较小邻域的实例进行预测,近似误差减小,估计误差增大,对邻近的实例点敏感,若邻近点恰好是噪声点,则预测出错.总之,…
KNN是一种基本分类与回归方法,本篇只总结分类问题中的KNN. 输入:样本的特征向量,对应于特征空间中的点 输出:样本的类别,可取多类 算法思想:给定一个样本类别已知的训练数据集,对于新样本,根据其K个最近邻训练样本的类别,通过多数表决等方式进行类别预测.(不具有显式的学习过程) 实际是利用训练数据集对特征向量空间划分,并将其作为其分类的“模型” 三个基本要素(当三个要素确定后,结果唯一确定): K值的选择(交叉验证法):K太小,整体模型会变得复杂,易过拟合:K太大,模型太简单. 距离度量(常用…
/*先把标题给写了.这样就能经常提醒自己*/ 1. k近邻算法 k临近算法的过程,即对一个新的样本,找到特征空间中与其最近的k个样本,这k个样本多数属于某个类,就把这个新的样本也归为这个类. 算法  输入:训练数据集 其中为样本的特征向量,为实例的类别,i=1,2,…,N:样本特征向量x(新样本): 输出:样本x所属的类y. (1)根据给定的距离度量,在训练集T中找出与x最相邻的k个点,涵盖这k个点的邻域记作: (2)在中根据分类决策规则(如多数表决)决定x的类别y:              …
1. 什么是KNN 1.1 KNN的通俗解释 何谓K近邻算法,即K-Nearest Neighbor algorithm,简称KNN算法,单从名字来猜想,可以简单粗暴的认为是:K个最近的邻居,当K=1时,算法便成了最近邻算法,即寻找最近的那个邻居. 用官方的话来说,所谓K近邻算法,即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(也就是上面所说的K个邻居),这K个实例的多数属于某个类,就把该输入实例分类到这个类中. 如上图所示,有两类不同的样本数据,分别用蓝色的…
最近在看knn算法,顺便敲敲代码. knn属于数据挖掘的分类算法.基本思想是在距离空间里,如果一个样本的最接近的k个邻居里,绝大多数属于某个类别,则该样本也属于这个类别.俗话叫,"随大流". 简单来说,KNN可以看成:有那么一堆你已经知道分类的数据,然后当一个新的数据进入的时候,就开始跟训练里的每个点求距离,然后挑出离这个数据最近的K个点,看看这K个点属于什么类型,然后用少数服从多数的原则,给新数据归类. 该算法的示意图,简单明了: 下面的算法步骤取自于百度文库(文库是一个好东西),代…
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…
通过上文可知k近邻算法的基本原理,以及算法的具体流程,kd树的生成和搜索算法原理.本文实现了kd树的生成和搜索算法,通过对算法的具体实现,我们可以对算法原理有进一步的了解.具体代码可以在我的github上查看. 代码 #!/usr/bin/python3 # -*- coding:utf-8 -*- import sys import numpy as np class Kdtree(object): ''' 类名: Kdtree 用于存储kd树的数据 成员: __value: 训练数据,保存数…
全文引用自<统计学习方法>(李航) K近邻算法(k-nearest neighbor, KNN) 是一种非常简单直观的基本分类和回归方法,于1968年由Cover和Hart提出.在本文中,主要介绍了分类方法.其输入为特征空间中的点,输出为给定实例的类别,可以选择多个类输出.K近邻算法通过给定的训练集对特征空间进行分类,分类时,对于输入的实例,通过判断其最近的k个实例的类别,选择多数类别为本实例的最终分类.因此,k近邻算法本质上并不具有显示的学习过程. 本篇文章通过介绍K近邻算法的k值选择.距离…
一.K近邻算法基础 KNN------- K近邻算法--------K-Nearest Neighbors 思想极度简单 应用数学知识少 (近乎为零) 效果好(缺点?) 可以解释机器学习算法使用过程中很多细节问题 更完整的刻画机器学习应用的流程 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt 实现我们自己的 kNN 创建简单测试用例 raw_data_X = [[3.393533211, 2.331273381], [3.110073483,…
1.k近邻算法的思想 给定一个训练集,对于新的输入实例,在训练集中找到与该实例最近的k个实例,这k个实例中的多数属于某个类,就把该输入实例分为这个类. 因为要找到最近的k个实例,所以计算输入实例与训练集中实例之间的距离是关键! k近邻算法最简单的方法是线性扫描,这时要计算输入实例与每一个训练实例的距离,当训练集很大时,非常耗时,这种方法不可行,为了提高k近邻的搜索效率,常常考虑使用特殊的存储结构存储训练数据,以减少计算距离的次数,具体方法很多,这里介绍实现经典的kd树方法. 2.构造kd树 kd…
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…
六.网格搜索与 K 邻近算法中更多的超参数 七.数据归一化 Feature Scaling 解决方案:将所有的数据映射到同一尺度 八.scikit-learn 中的 Scaler preprocessing.py import numpy as np class StandardScaler: def __init__(self): self.mean_ = None self.scale_ = None def fit(self, X): """根据训练数据集X获得数据的均…
下面的代码是在python3中运行, # -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Tue Jul 3 17:29:27 2018 @author: Administrator """ from numpy import * #NumPy import operator #运算符模块 def createDataSet(): #这个只是导入数据的函数 group=array([[1.0,1.1],[1.0,1.0]…