python手写数字识别knn算法不使用sklearn
时间: 2023-07-28 15:48:28 浏览: 125
好的,让我来回答你的问题。
首先,我们需要准备手写数字数据集。你可以在网上找到很多开源的手写数字数据集,例如MNIST。接着,我们需要将数据集处理成特征和标签两个部分,其中特征就是每张图片的像素值,标签就是对应数字。
接下来,我们需要实现KNN算法。KNN算法的核心思想是找到和待预测样本最近的K个样本,然后将这K个样本中出现最多的标签作为预测结果。具体实现可以参考以下代码:
```python
import numpy as np
def knn(train_data, train_labels, test_data, k):
"""
KNN算法
:param train_data: 训练数据
:param train_labels: 训练标签
:param test_data: 测试数据
:param k: K值
:return: 预测结果
"""
# 计算测试数据与每个训练数据的距离
dists = np.sqrt(np.sum(np.square(train_data - test_data), axis=1))
# 找到距离最近的K个样本
k_nearest_labels = [train_labels[index] for index in np.argsort(dists)[:k]]
# 将K个样本中出现最多的标签作为预测结果
predict_label = max(k_nearest_labels, key=k_nearest_labels.count)
return predict_label
```
最后,我们可以使用交叉验证等方法来评估算法的性能。具体实现可以参考以下代码:
```python
def cross_validation(data, labels, k):
"""
K折交叉验证
:param data: 数据
:param labels: 标签
:param k: K值
:return: 准确率
"""
fold_size = len(data) // k
accuracies = []
for i in range(k):
start = i * fold_size
end = (i + 1) * fold_size
test_data = data[start:end]
test_labels = labels[start:end]
train_data = np.vstack((data[:start], data[end:]))
train_labels = np.hstack((labels[:start], labels[end:]))
correct = 0
for j in range(len(test_data)):
predict_label = knn(train_data, train_labels, test_data[j], k)
if predict_label == test_labels[j]:
correct += 1
accuracy = correct / len(test_data)
accuracies.append(accuracy)
return sum(accuracies) / len(accuracies)
```
这就是一个简单的手写数字识别KNN算法的实现,希望对你有所帮助。
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