python用sklearn实现手写数字识别。手写字体数据集是一个8*8的矩阵,共有64个特征。请使用KNN对手写字进行识别。
时间: 2024-10-26 18:04:15 浏览: 57
Python使用scikit-learn库(sklearn)实现手写数字识别的过程通常包括以下几个步骤:
1. **数据准备**:
- 导入所需的库,如`sklearn`, `matplotlib`以及用于加载MNIST数据集的`load_digits`函数。
```python
from sklearn.datasets import load_digits
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
```
2. **数据加载与预处理**:
- 加载MNIST数据集,它包含了60,000个训练样本和10,000个测试样本,每个样本都是一个8x8的手写数字图片加上对应的标签。
```python
digits = load_digits()
X = digits.data # 图像数据
y = digits.target # 标签
```
- 分割数据集为训练集和测试集,并对数值型特征进行归一化处理,使得KNN算法性能更好。
```python
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2)
scaler = StandardScaler()
X_train = scaler.fit_transform(X_train)
X_test = scaler.transform(X_test)
```
3. **模型选择与训练**:
- 使用K-Nearest Neighbors (KNN)算法作为分类器。这里我们假设已经导入了`sklearn.neighbors.KNeighborsClassifier`。
```python
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=5) # 设置邻居数,比如5个最近邻
knn.fit(X_train, y_train)
```
4. **预测与评估**:
- 对测试集进行预测,并计算准确率等指标。
```python
y_pred = knn.predict(X_test)
accuracy = knn.score(X_test, y_test)
print(f"Accuracy: {accuracy}")
```
5. **可视化结果**(可选):
- 可以通过matplotlib查看一些实际预测的例子,以便于理解模型的性能。
```python
import matplotlib.pyplot as plt
for i in range(5):
plt.subplot(1, 5, i+1)
plt.imshow(X_test[i], cmap='gray')
plt.title('Predicted: %i' % y_pred[i])
plt.axis('off')
plt.show()
```
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