分类算法(KNN算法)

KNN(k-Nearest Neighbors)算法是一种常见的分类和回归算法。它的核心思想是通过计算待分类对象和训练集中已分类对象之间的距离来确定待分类对象所属的类别。其中,k表示选取距离待分类对象最近的k个训练样本,将这些样本的类别作为待分类对象的类别进行判定。

在分类问题中,KNN算法的基本步骤如下:

1.计算训练集中每个样本和待分类对象之间的距离。

2.选取距离待分类对象最近的k个训练样本。

3.统计这k个样本中出现最多的类别。

4.将待分类对象归为出现最多的类别。

在回归问题中,KNN算法的基本步骤如下:

1.计算训练集中每个样本和待预测对象之间的距离。

2.选取距离待预测对象最近的k个训练样本。

3.求这k个样本的平均值。

4.将待预测对象的预测值设为这个平均值。

需要注意的是,KNN算法中的距离度量方式会影响算法的分类或回归结果,一般使用欧氏距离、曼哈顿距离等度量方式。同时,在选择k值时,需要通过交叉验证等方法来确定最优的k值。

代码实现:

python 复制代码
import numpy as np

class KNN:
    def __init__(self, k=3):
        self.k = k
        
    def euclidean_distance(self, x1, x2):
        return np.sqrt(np.sum((x1 - x2)**2))
    
    def fit(self, X, y):
        self.X_train = X
        self.y_train = y
        
    def predict(self, X):
        y_pred = []
        for x in X:
            distances = [self.euclidean_distance(x, x_train) for x_train in self.X_train]
            k_indices = np.argsort(distances)[:self.k]
            k_nearest_labels = [self.y_train[i] for i in k_indices]
            most_common = Counter(k_nearest_labels).most_common(1)
            y_pred.append(most_common[0][0])
        return np.array(y_pred)
相关推荐
Ivanqhz2 小时前
层归一化、残差、前馈网络与激活函数简述
服务器·数据库·人工智能·深度学习·算法
不会就选b3 小时前
算法日常・每日刷题--<动态规划>3
数据结构·算法
-dzk-4 小时前
【堆】LC 347.前 K 个高频元素
算法·堆
H.莓飛4 小时前
【数据结构】栈_OJ题
linux·数据结构·算法·centos
Zootopia6264 小时前
多架 eVTOL集群排班调度方案思考
人工智能·算法·数学建模·matlab·动态规划·无人机·evtol
和裕4 小时前
年度框架直供 vs 零散按需采购:定制纸箱采购成本、交付与服务核心区别全对比
大数据·运维·网络·人工智能·算法
朝朝辞暮i4 小时前
C++ 第 13 课:值传递 —— 为什么函数里改了,外面却没变?
java·c++·算法
淡海水5 小时前
02-02-原理篇-分代GC
算法·unity·c#·游戏引擎·.net·gc
计算机源码社5 小时前
基于大数据技术的城市空气质量时序趋势与站点特征分析系统 面向监测站点的城市空气污染时空异质性分析与可视化系统
大数据·机器学习·数据挖掘·数据分析·毕业设计·课程设计·数据可视化
无忧.芙桃6 小时前
C++语言原理与实践(十):vector类的底层实现
开发语言·c++·算法