帮我用python写一个KNN算法训练自己数据集的代码

时间: 2023-08-28 16:24:46 浏览: 16
好的,以下是一个简单的KNN算法训练自己数据集的代码示例: ```python import numpy as np # 定义KNN算法函数 def knn(train_data, train_labels, test_data, k): # 计算测试数据与训练数据之间的距离 distance = np.sqrt(np.sum(np.square(test_data - train_data), axis=1)) # 对距离进行排序 sorted_index = np.argsort(distance) # 统计k个最近邻的类别 class_count = {} for i in range(k): label = train_labels[sorted_index[i]] class_count[label] = class_count.get(label, 0) + 1 # 返回出现次数最多的类别 max_count = 0 max_label = -1 for label, count in class_count.items(): if count > max_count: max_count = count max_label = label return max_label # 加载数据集 train_data = np.array([[1, 2], [2, 1], [3, 4], [4, 3]]) train_labels = np.array([0, 0, 1, 1]) test_data = np.array([[1.5, 2.5], [3.5, 3.5]]) # 对测试数据进行预测 for i in range(test_data.shape[0]): label = knn(train_data, train_labels, test_data[i], k=3) print('测试数据{}的预测类别为{}'.format(test_data[i], label)) ``` 以上代码中,我们首先定义了一个knn函数,用于计算测试数据与训练数据之间的距离,并统计k个最近邻的类别,最后返回出现次数最多的类别。然后我们加载了一个简单的数据集,包含4个训练样本和2个测试样本,并使用knn函数对测试样本进行了预测。

相关推荐

### 回答1: A: 以下是一个简单的knn算法的python实现: python import numpy as np from collections import Counter class KNN: def __init__(self, k=3): self.k = k def fit(self, X, y): self.X_train = X self.y_train = y def predict(self, X): y_pred = [] for row in X: distances = np.sqrt(np.sum((self.X_train - row) ** 2, axis=1)) k_nearest = np.argsort(distances)[:self.k] k_nearest_labels = [self.y_train[i] for i in k_nearest] most_common = Counter(k_nearest_labels).most_common(1) y_pred.append(most_common[0][0]) return y_pred 其中,k值表示knn算法中的“k”即最近邻的数量,X表示训练数据的特征,y表示训练数据的标签。fit()函数接收X和y,将其存储在对象的属性self.X_train和self.y_train中。predict()函数则接收测试数据X,根据训练数据计算最近邻,并将最近邻的标签作为预测值。最后,这个类可以用于处理分类问题。 ### 回答2: 当数据集给定以及k值确定时,K-Nearest Neighbors(KNN)算法是一种基本的分类算法。下面是一个使用Python编写的简单示例: python import numpy as np from collections import Counter # 计算欧氏距离 def euclidean_distance(x1, x2): return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2)) class KNN: def __init__(self, k=3): self.k = k def fit(self, X, y): self.X_train = X self.y_train = y def predict(self, X): y_pred = [self._predict(x) for x in X] return np.array(y_pred) def _predict(self, x): # 计算距离 distances = [euclidean_distance(x, x_train) for x_train in self.X_train] # 根据距离排序,并获取k个最近的样本 k_indices = np.argsort(distances)[:self.k] k_nearest_labels = [self.y_train[i] for i in k_indices] # 选取最常见的类别作为预测结果 most_common = Counter(k_nearest_labels).most_common(1) return most_common[0][0] # 示例用法 X_train = np.array([[1, 2], [1.5, 1.8], [5, 8], [8, 8], [1, 0.6], [9, 11]]) y_train = np.array(['red', 'red', 'blue', 'blue', 'red', 'blue']) knn = KNN(k=3) knn.fit(X_train, y_train) X_test = np.array([[7, 9], [0, 2], [4, 3]]) y_pred = knn.predict(X_test) print(y_pred) 在这个例子中,KNN算法首先定义了一个euclidean_distance函数来计算两个样本之间的欧氏距离。然后定义了一个KNN类,该类包含了fit和predict方法,fit方法用于接收训练数据集,predict方法用于对新的样本进行预测。_predict方法计算样本与训练数据集之间的距离,并找到k个最近邻的样本来进行预测。最后,给出了一个简单的示例,使用KNN算法对新的样本进行分类预测,并打印预测结果。 ### 回答3: 当然可以!下面是一个基于K-最近邻算法的Python示例代码: python import numpy as np from collections import Counter def euclidean_distance(x1, x2): return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2)) class KNN: def __init__(self, k=3): self.k = k def fit(self, X, y): self.X_train = X self.y_train = y def predict(self, X): y_pred = [self._predict(x) for x in X] return np.array(y_pred) def _predict(self, x): distances = [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) return most_common[0][0] # 示例用法: X_train = np.array([[1, 2], [1.5, 1.8], [5, 8], [8, 8], [1, 0.6], [9, 11]]) y_train = np.array(['红', '红', '蓝', '蓝', '红', '蓝']) knn = KNN(k=3) knn.fit(X_train, y_train) X_test = np.array([[3, 4], [5, 6], [10, 10], [1, 1]]) y_pred = knn.predict(X_test) print(y_pred) 在这个例子中,我们先定义了一个KNN类,并在初始化方法中选择了一个默认的k值。然后,我们有一个fit方法,用于传入训练集和标签。predict方法用于预测新样本的标签。内部方法_predict实现了整个KNN算法。我们使用欧氏距离作为度量,在_predict方法中计算测试样本和训练样本之间的距离。然后,我们选择与测试样本最近的k个训练样本,并使用它们的标签进行投票。最后,我们返回投票次数最多的标签作为预测结果。 在示例用法中,我们创建了一个训练集和相应的标签。然后,我们创建一个KNN对象并使用fit方法将训练集和标签传入。最后,我们创建了一个测试集,并使用predict方法预测测试集的标签,并打印出预测结果。 这就是一个简单的K-最近邻算法的Python实现示例,希望以上代码能帮到你!
好的,下面是基于KNN算法对CIFAR-100数据集分类的Python程序: 首先,需要先安装必要的库,包括numpy、pickle和cPickle,可以使用以下命令进行安装: pip install numpy pip install pickle pip install cPickle 接下来,我们需要加载CIFAR-100数据集,可以使用以下代码: python import numpy as np import pickle def unpickle(file): with open(file, 'rb') as fo: dict = pickle.load(fo, encoding='bytes') return dict def load_cifar100(): train_data = [] train_labels = [] test_data = [] test_labels = [] for i in range(1, 6): filename = 'cifar-100-python/train' + str(i) data_dict = unpickle(filename) train_data.append(data_dict[b'data']) train_labels.append(data_dict[b'fine_labels']) train_data = np.concatenate(train_data) train_labels = np.concatenate(train_labels) filename = 'cifar-100-python/test' data_dict = unpickle(filename) test_data = data_dict[b'data'] test_labels = np.array(data_dict[b'fine_labels']) return train_data, train_labels, test_data, test_labels 接下来,我们需要对数据进行预处理,将像素值归一化到0到1之间,并将数据向量化。代码如下: python def preprocess_data(train_data, test_data): train_data = train_data.astype('float32') test_data = test_data.astype('float32') train_data /= 255 test_data /= 255 train_data = train_data.reshape(train_data.shape[0], -1) test_data = test_data.reshape(test_data.shape[0], -1) return train_data, test_data 然后,我们需要定义KNN分类器。首先,我们需要计算测试数据与训练数据之间的距离,然后选择K个最近的数据点,并将它们的标签进行统计。最后,我们选择出现最频繁的标签作为预测结果。代码如下: python from collections import Counter class KNNClassifier: def __init__(self, k): self.k = k def fit(self, X, y): self.X_train = X self.y_train = y def predict(self, X): num_test = X.shape[0] y_pred = np.zeros(num_test, dtype = self.y_train.dtype) for i in range(num_test): distances = np.sum(np.abs(self.X_train - X[i,:]), axis=1) nearest_labels = self.y_train[np.argsort(distances)[:self.k]] c = Counter(nearest_labels) y_pred[i] = c.most_common(1)[0][0] return y_pred 最后,我们可以使用以下代码进行训练和测试: python train_data, train_labels, test_data, test_labels = load_cifar100() train_data, test_data = preprocess_data(train_data, test_data) knn = KNNClassifier(k=5) knn.fit(train_data, train_labels) y_pred = knn.predict(test_data) accuracy = np.mean(y_pred == test_labels) print('Accuracy:', accuracy) 这个程序会输出分类器的准确度。
好的,您想了解如何在Python中使用KNN算法处理Excel中的异常值,我可以为您提供一些代码示例。 首先,您需要安装必要的Python库,包括pandas、numpy和sklearn。您可以使用以下命令在命令行中安装它们: pip install pandas numpy scikit-learn 然后,您需要加载您的Excel文件。假设您的Excel文件名为“data.xlsx”,并且两列异常数据位于最后两列,你可以使用以下代码来读取Excel文件: python import pandas as pd data = pd.read_excel("data.xlsx") X = data.iloc[:, :-2].values # 取出前面所有列 y = data.iloc[:, -2:].values # 取出最后两列 在这里,我们使用pandas库来读取Excel文件数据,并使用“iloc”函数分别分离出X和y。X包含第一列到倒数第三列,而y包含倒数第二列和最后一列。 接下来,您需要使用KNN算法来处理异常值。您可以使用以下代码: python from sklearn.neighbors import KNeighborsRegressor import numpy as np n_neighbors = 5 # KNN最近邻数 model = KNeighborsRegressor(n_neighbors=n_neighbors) # 去掉异常值 X_no_outliers = [] y_no_outliers = [] for i in range(len(X)): if not any(np.isnan(X[i])) and not any(np.isnan(y[i])): X_no_outliers.append(X[i]) y_no_outliers.append(y[i]) # 填补异常值 X_with_outliers = [] y_with_outliers = [] for i in range(len(X)): if any(np.isnan(X[i])) or any(np.isnan(y[i])): X_with_outliers.append(X[i]) y_with_outliers.append(y[i]) # 预测填补异常值 model.fit(X_no_outliers, y_no_outliers) y_predicted = model.predict(X_with_outliers) # 替换Excel中的异常值 for i in range(len(y_with_outliers)): for j in range(len(y_with_outliers[i])): if np.isnan(y_with_outliers[i][j]): y_with_outliers[i][j] = y_predicted[i][j] # 保存结果 result = np.concatenate((X_no_outliers, y_no_outliers), axis=1) result = np.concatenate((result, y_with_outliers), axis=0) pd.DataFrame(result).to_excel("data_processed.xlsx", index=False, header=False) 在这里,我们首先使用“KNeighborsRegressor”来创建KNN回归模型,K值为5。接下来,我们删除包含异常值的数据行,并将其分别存储在X_no_outliers和y_no_outliers列表中。然后,我们将包含异常值的数据行存储在X_with_outliers和y_with_outliers列表中。我们使用模型在没有异常值的数据集上进行训练,然后使用模型来预测包含异常值的数据集。预测值存储在y_predicted中。最后,我们将预测值替换Excel中的异常值,并将结果保存在“data_processed.xlsx”文件中。 希望这可以回答您的问题。如果您有其他问题,请随时问我。
### 回答1: 下面是一个使用 Python 编写的 KNN 算法分类 Wine 数据集的示例代码: python import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from sklearn import datasets # 加载 Wine 数据集 wine = datasets.load_wine() # 将数据转换为 DataFrame 格式 df = pd.DataFrame(data=np.c_[wine['data'], wine['target']], columns=wine['feature_names'] + ['target']) # 划分数据集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(df.iloc[:, :-1], df.iloc[:, -1], test_size=0.2) # 训练 KNN 分类器 knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=5) knn.fit(X_train, y_train) # 计算准确率 accuracy = knn.score(X_test, y_test) print("Accuracy:", accuracy) # 将数据可视化 colors = ['red', 'green', 'blue'] for target, color in zip(np.unique(wine['target']), colors): indices = np.where(df['target'] == target) plt.scatter(df.iloc[indices, 0], df.iloc[indices, 1], c=color, s=50, alpha=0.7) plt.show() 运行上面的代码,将会先对 Wine 数据集进行 KNN 分类,最后使用 Matplotlib 库绘制出分类结果的散点图,以图形化地表示 Wine 数据集的分类情况。 ### 回答2: K最近邻(K-Nearest Neighbors,KNN)算法是一种常用的分类算法,可以用于对数据集进行分类。在这里,我们使用Python编程来实现使用KNN算法对wine数据集进行分类,并用图形化展示结果。 首先,我们需要导入必要的库。我们使用sklearn库中的load_wine功能加载wine数据集,以及train_test_split函数分割数据集为训练集和测试集。我们还使用matplotlib库中的pyplot模块绘制图形化结果。 以下是代码示例: python import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.datasets import load_wine from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier # 加载wine数据集 wine = load_wine() X = wine.data y = wine.target # 将数据集分割为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3) # 使用KNN算法进行分类 knn = KNeighborsClassifier() knn.fit(X_train, y_train) y_pred = knn.predict(X_test) # 绘制图形化结果 plt.scatter(X_test[:, 0], X_test[:, 1], c=y_pred) plt.xlabel('Feature 1') plt.ylabel('Feature 2') plt.title('Wine Dataset Classification') plt.show() 以上代码首先导入了所需的库。然后使用load_wine函数加载wine数据集,并将特征数据赋值给X变量,标签数据赋值给y变量。 接下来,我们使用train_test_split函数将数据集分割为训练集和测试集,其中测试集占总数据集的30%。 然后,我们使用KNN算法对训练集进行训练,并使用测试集进行预测。预测结果赋值给y_pred变量。 最后,我们使用scatter函数绘制散点图,其中X轴和Y轴分别表示wine数据集的第一个和第二个特征,分类结果用不同颜色表示。同时,我们还设置了轴标签和图像标题。 在运行代码后,会显示图形化结果,用不同颜色的散点表示不同的分类。这样,我们用Python编程实现了使用KNN算法对wine数据集进行分类,并用图形化表示结果。 ### 回答3: K近邻算法(K-Nearest Neighbors,KNN)是一种基本而常用的机器学习算法,用于分类和回归问题。在这里,我们将使用 Python 编程来实现 KNN 算法并对 Wine 数据集进行分类,并使用图形化来展示分类结果。 首先,我们需要导入必要的 Python 库,包括 pandas、numpy 和 matplotlib。然后,我们将加载 Wine 数据集,该数据集包含有关不同葡萄酒的化学分析结果。 接下来,我们将对数据集进行预处理。我们将数据集中的特征数据存储在 X 中,并将数据集中的标签数据存储在 y 中。然后,我们将数据集划分为训练集和测试集,通常将数据集的 70% 用于训练,30% 用于测试。 接下来,我们将使用 sklearn 库中的 KNeighborsClassifier 类来创建 KNN 分类器。我们可以指定 K 值(即最近的 K 个邻居),这是 KNN 算法的一个重要参数。 然后,我们将使用训练集拟合 KNN 分类器,并使用测试集进行预测。最后,我们将使用图形化工具(如 matplotlib)将测试集中的真实标签和预测标签进行可视化。 下面是一个简单的实现示例: python import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier # 加载数据集 data = pd.read_csv('wine.csv') X = data.drop('Class', axis=1) y = data['Class'] # 数据集划分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3) # 创建KNN分类器 knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3) # 拟合KNN分类器 knn.fit(X_train, y_train) # 使用测试集进行预测 y_pred = knn.predict(X_test) # 可视化分类结果 plt.scatter(X_test['Alcohol'], X_test['Malic acid'], c=y_test) plt.scatter(X_test['Alcohol'], X_test['Malic acid'], c=y_pred, marker='x') plt.xlabel('Alcohol') plt.ylabel('Malic acid') plt.title('KNN Classification') plt.show() 上面的代码是一个简单的 KNN 分类算法实现和可视化示例,其中 wine.csv 是包含有关葡萄酒化学分析结果的 CSV 文件。该代码将数据集划分为训练集和测试集,使用训练集拟合 KNN 分类器,并使用测试集进行预测。最后,使用 matplotlib 图形化工具将测试集中的真实标签和预测标签进行可视化。 这样,我们就实现了 KNN 算法对 Wine 数据集进行分类,并用图形化表示。
KNN(k-近邻)算法是一种基于实例的学习(instance-based learning)或非泛化学习(non-generalizing learning)的监督学习算法。它可以用于分类和回归。 KNN算法的基本思想是:给定一个新的数据点,通过在训练集中找到 k 个最近邻居,来预测该数据点的类别或数值。 数据集构造: 为了构造一个适合KNN算法的数据集,我们可以从以下两个方面考虑: 1. 数据点:我们可以随机生成一些数据点,或者从已有数据集中选取一部分数据点。这些数据点应该包含需要分类或回归的特征值,以及对应的类别或数值。 2. 类别或数值:对于分类问题,我们需要为每个数据点标记一个类别,例如二分类问题中的0和1。对于回归问题,我们需要为每个数据点标记一个数值。 k值设置: k 值的设置会影响KNN算法的性能。一般来说,k 值应该根据数据集的大小和特征数量来进行选择。如果数据集比较小,可以选择较小的 k 值;如果数据集比较大,可以选择较大的 k 值。另外,k 值也可以通过交叉验证来进行选择。 Python实现代码: 下面是一个简单的Python实现KNN算法的代码。其中,我们使用sklearn库中的KNeighborsClassifier来实现KNN分类器。 python from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier # 构造数据集 X = [[0, 0], [1, 1], [0, 1], [1, 0]] y = [0, 1, 1, 0] # 创建KNN分类器 knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3) # 训练模型 knn.fit(X, y) # 预测新数据点的类别 print(knn.predict([[1, 2]]))

最新推荐

C#项目点击更改材质球

在Unity项目中使用C#语言制作点击更改材质球效果打码

移动ssh项目(struts+spring+hibernate+oracle).zip

移动ssh项目(struts+spring+hibernate+oracle).zip

chromedriver_win32_103.0.5060.134.zip

chromedriver可执行程序下载,请注意对应操作系统和浏览器版本号,其中文件名规则为 chromedriver_操作系统_版本号,比如 chromedriver_win32_102.0.5005.27.zip表示适合windows x86 x64系统浏览器版本号为102.0.5005.27 chromedriver_linux64_103.0.5060.53.zip表示适合linux x86_64系统浏览器版本号为103.0.5060.53 chromedriver_mac64_m1_101.0.4951.15.zip表示适合macOS m1芯片系统浏览器版本号为101.0.4951.15. chromedriver_mac64_101.0.4951.15.zip表示适合macOS x86_64系统浏览器版本号为101.0.4951.15 chromedriver_mac_arm64_108.0.5359.22.zip表示适合macOS arm64系统浏览器版本号为108.0.5359.22

c语言冒泡排序源码.zip

冒泡法排序c语言程序

rt-thread-code-stm32f405-smdz-breadfruit.rar,SM1432F405 是开发板

SM1432F405 是三木电子推出的一款基于 ARM Cortex-M4 内核的开发板,最高主频为 168Mhz,该开发板配置USB通信接口,SD卡存储接口,io扩展,按键等,方便扩展多种模块。MCU:STM32F405RG,主频 168MHz,1024KB FLASH ,196KB RAM, 本章节是为需要在 RT-Thread 操作系统上使用更多开发板资源的开发者准备的。通过使用 ENV 工具对 BSP 进行配置,可以开启更多板载资源,实现更多高级功能。本 BSP 为开发者提供 MDK4、MDK5 和 IAR 工程,并且支持 GCC 开发环境。下面以 MDK5 开发环境为例,介绍如何将系统运行起来。

基于at89c51单片机的-智能开关设计毕业论文设计.doc

基于at89c51单片机的-智能开关设计毕业论文设计.doc

"蒙彼利埃大学与CNRS联合开发细胞内穿透载体用于靶向catphepsin D抑制剂"

由蒙彼利埃大学提供用于靶向catphepsin D抑制剂的细胞内穿透载体的开发在和CNRS研究单位- UMR 5247(马克斯·穆塞隆生物分子研究专长:分子工程由Clément Sanchez提供于2016年5月26日在评审团面前进行了辩护让·吉隆波尔多大学ARNA实验室CNRS- INSERM教授报告员塞巴斯蒂安·帕波特教授,CNRS-普瓦捷大学普瓦捷介质和材料化学研究所报告员帕斯卡尔·拉斯特洛教授,CNRS-审查员让·马丁内斯蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究所CNRS教授审查员文森特·利索夫斯基蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究所CNRS教授论文主任让-弗朗索瓦·赫尔南德斯CNRS研究总监-蒙彼利埃大学Max Mousseron生物分子研究论文共同主任由蒙彼利埃大学提供用于靶向catphepsin D抑制剂的细胞内穿透载体的开发在和CNRS研究单位- UMR 5247(马克斯·穆塞隆生物分子研究专长:分子工程由Clément Sanchez提供�

设计一个程序有一个字符串包含n个字符 写一个函数 将此字符串中从第m个字符开始的全部字符复制成为另一个字符串 用指针c语言

以下是用指针实现将字符串中从第m个字符开始的全部字符复制成为另一个字符串的C语言程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> void copyString(char *a, char *b, int n, int m); int main() { int n, m; char *a, *b; printf("请输入字符串长度n:"); scanf("%d", &n); a = (char*)malloc(n * sizeof(char)); b =

基于C#多机联合绘图软件的实现-毕业设计论文.doc

基于C#多机联合绘图软件的实现-毕业设计论文.doc

4G车载网络中无线电资源的智能管理

4G车载网络中无线电资源的智能管理汽车网络从4G到5G的5G智能无线电资源管理巴黎萨克雷大学博士论文第580号博士学院博士专业:网络、信息与通信研究单位:巴黎萨克雷大学,UVSQ,LI PARAD,78180,法国伊夫林省圣昆廷参考:凡尔赛大学-伊夫林省圣昆廷论文于11月30日在巴黎萨克雷发表并答辩2021年,由玛丽亚姆·阿卢奇·马迪陪审团组成Pascal Lorenz总裁上阿尔萨斯大学大学教授Mohamed Yacine Ghamri-Doudane拉罗谢尔大学报告员和审查员教授Rami Langar报告员和审查员马恩河谷大学Oyunchimeg SHAGDARVEDECOM研发(HDR)团队负责人审查员论文方向Samir TOHME博士生导师巴黎萨克雷大学名誉教授UVSQ/LI- PARADKALLEL KHEMIRI共同监督巴黎萨克雷UVSQ/大卫Guy Pujolle受邀索邦大学Tara Yahiya邀请巴黎萨克雷大学/LISN高级讲师(HDR)博士论文NNT:2021UPASG061谢谢你首先,我要感谢我的论文导师M.萨米�