K最近邻(kNN)分类算法是数据挖掘中最简单的分类技术之一,其核心思想是根据样本在特征空间中与其最近的k个邻居的类别来决定该样本的类别归属。当一个样本的大多数最近邻居属于某一类别时,该样本也归属于该类别,并具有该类别的特性。kNN方法依赖于周围少数邻近样本的类别来做出分类决策,而非划分类域。该方法因其简单且有效而被广泛应用。
用Python实现KNN分类算法
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K 最近邻算法的 Python 实现,适合刚入门机器学习或者想用点轻巧方法搞分类的你。基于相似性原理的 KNN,思路直——你要判断一个新样本属于哪个类别?那就看看它周围都是什么,哪个多就选哪个,像不像小时候分组一样,挨着谁就算一组。这里用 Python 写得比较清楚,逻辑也简洁,不依赖太多花里胡哨的库。欧几里得距离是默认选项,不过你要是玩别的距离函数也没啥问题,代码开得蛮灵活的。非参数模型的优点是啥?懒得猜数据长啥样也能跑得还行,现实中用起来挺方便,尤其是你对数据分布没头绪的时候。适合做个小项目练练手,比如图像分类、小型入侵检测系统。你要是想深入,也可以对比下它跟SVM、决策树这些传统模型的表
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距离计算的方式可以选常见的,比如欧氏距离、曼哈顿距离,你可以封装成一个DistanceCalculator类,方便后期扩展。预测的时候,把每个样本和待预测的样本一一对比,存一下距离,排序,挑前 K 个出来。
类设计也别太复杂,一个Sample类搞定特征和标签,再加一个KNN类负责训练和预测。预测的时候调用predict(),传入新样本,它会自动返回分类结果,蛮好用的。
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你如果还不太熟悉 R 语言的分类算法,推荐看看一些相关资源,像这篇KNN_model.R的实现,帮你理清思路。对于更进阶的需求,也可以尝试结合其他方法,比如在 R 中实现的DPGMMDirichlet模型,做更复杂的高斯混合模型。
,如果你习惯用 Python,Python 中的 KNN 实现也是挺方便的
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lda_trans.m主要搞定线性变换,把数据从原始空间丢进一个更有辨识度的空间里。前面会先下数据,就是算均值、协方差什么的,用个公式算出投影向量,投影完就能丢给 KNN 用了。
knn_predict.m做的就是 K 最近邻分类,原理简单,谁离得近就跟谁一类。一般我用它来做对比实验挺方便的,直接能跑结果。还有arrDataMat.m估计是做数据预的,simit
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