从sklearn调用KNN写一个手写数字识别

时间: 2023-03-26 16:00:27 浏览: 80
可以的,以下是一个简单的示例代码: ```python from sklearn.datasets import load_digits from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier # 加载手写数字数据集 digits = load_digits() # 将数据集分为训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(digits.data, digits.target, test_size=.2, random_state=42) # 创建KNN分类器 knn = KNeighborsClassifier(n_neighbors=5) # 训练模型 knn.fit(X_train, y_train) # 在测试集上进行预测 y_pred = knn.predict(X_test) # 输出预测结果 print("预测结果:", y_pred) ``` 以上代码使用sklearn中的KNN算法对手写数字数据集进行分类,将数据集分为训练集和测试集,训练模型后在测试集上进行预测,并输出预测结果。
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KNN算法实现Mnist手写数字识别

KNN算法是一种基于实例的学习算法,可以用于分类和回归。在Mnist手写数字识别中,KNN算法可以通过计算待分类的数字与训练集中每个数字的距离,然后选择距离最近的K个数字进行投票,得出待分类数字的分类结果。 下面是KNN算法实现Mnist手写数字识别的步骤: 1. 加载Mnist数据集,将训练集和测试集分别存储为矩阵形式。 2. 对训练集中的每个数字,计算其与测试集中待分类数字的距离。可以使用欧氏距离或曼哈顿距离等。 3. 将距离最近的K个数字的标签进行投票,得出待分类数字的分类结果。 4. 对于测试集中的每个数字,重复步骤2和步骤3,得出所有数字的分类结果。 5. 计算分类准确率,即正确分类数字的数量除以测试集的总数量。 需要注意的是,KNN算法的性能受到K值的影响,通常需要通过交叉验证等方法来选择最优的K值。此外,Mnist数据集包含大量的图像数据,因此需要对数据进行特征提取和降维等处理,以便更好地使用KNN算法进行分类。

python手写数字识别knn算法不使用sklearn

好的,我可以为您讲解一下Python手写数字识别KNN算法的实现方法。 首先,我们需要准备手写数字的数据集。这里我们可以使用MNIST数据集,该数据集包含了大量的手写数字图片及其对应的标签。数据集可以从官网下载,也可以使用Python的库来获取。 接着,我们需要将数据集中的图片进行预处理,将图片转换成向量形式,以便于计算距离。这里我们可以使用OpenCV库来读取图片,然后将每个像素点的数值转化为0或1,最终将所有像素点的值拼接成一个向量。 接下来,我们需要实现KNN算法。该算法的主要思想是:对于一个测试样本,计算它与训练集中所有样本的距离,选取距离最近的K个样本,将它们的标签进行统计,最终将测试样本的标签设置为出现次数最多的标签。 最后,我们可以使用测试集来测试我们的KNN算法的准确性。将测试集中的每个样本都通过KNN算法进行分类,然后与真实标签进行比较,计算出分类准确率。 以上就是Python手写数字识别KNN算法的实现方法,希望可以对您有所帮助。

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首先,需要准备手写数字数据集,常用的数据集是MNIST手写数字数据集。这个数据集包含了60000张训练图片和10000张测试图片,每张图片都是28*28的灰度图像。 接下来,我们可以通过以下步骤实现基于matlab的手写数字识别knn_KNN分类算法: 1. 加载数据集 使用matlab的load命令加载MNIST数据集,然后将训练集和测试集分别存储在X_train和Y_train、X_test和Y_test中。 2. 特征提取 对于每张28*28的图像,我们需要将其转换为一个1*784的向量。可以使用matlab的reshape命令实现。 3. 训练KNN模型 使用matlab的fitcknn命令训练KNN模型,可以指定K值和距离度量方式。在这里,我们可以选择欧几里得距离度量方式,K值为5。代码如下: k = 5; Mdl = fitcknn(X_train,Y_train,'Distance','euclidean','NumNeighbors',k); 4. 测试模型 使用训练好的模型预测测试集的标签。代码如下: Y_predict = predict(Mdl,X_test); 5. 评估模型性能 使用matlab的confusionmat命令计算混淆矩阵,从而评估模型的性能。代码如下: C = confusionmat(Y_test,Y_predict); accuracy = sum(diag(C))/sum(C(:)); 最终,我们可以得到手写数字识别的准确率。完整代码如下: load('mnist_train.mat'); load('mnist_test.mat'); X_train = double(train_X); Y_train = double(train_y); X_test = double(test_X); Y_test = double(test_y); % 特征提取 X_train = reshape(X_train,size(X_train,1),[]); X_test = reshape(X_test,size(X_test,1),[]); % 训练KNN模型 k = 5; Mdl = fitcknn(X_train,Y_train,'Distance','euclidean','NumNeighbors',k); % 测试模型 Y_predict = predict(Mdl,X_test); % 评估模型性能 C = confusionmat(Y_test,Y_predict); accuracy = sum(diag(C))/sum(C(:)); 这就是基于matlab的手写数字识别knn_KNN分类算法的实现过程。
KNN算法是一种基于实例的学习方法,可以用于分类和回归问题。在手写数字识别MNIST问题中,KNN算法的分类器可以根据训练集中的输入(手写数字像素图像)和输出(数字标签)来学习如何将新输入分类为正确的数字。 以下是使用KNN实现手写数字识别MNIST的一般步骤: 1. 加载MNIST数据集。MNIST数据集包含许多手写数字图像和相应的标签,可以从网上下载。 2. 数据预处理。对于每个图像,需要将其转换为一维向量,并将每个像素值归一化到0到1之间。 3. 分割数据集。将数据集分为训练集和测试集,通常将80%的数据用于训练,20%的数据用于测试。 4. 训练KNN分类器。对于每个测试图像,需要计算其与训练集中每个图像之间的距离,并选择最近的k个邻居。通过对这些邻居的标签进行投票,可以确定测试图像的标签。 5. 测试分类器。使用测试集来评估分类器的准确性。 6. 调整超参数。可以通过尝试不同的k值来优化分类器的性能。 下面是Python代码示例,演示如何使用KNN算法实现手写数字识别MNIST: import numpy as np from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier from mnist import MNIST # 加载MNIST数据集 mndata = MNIST('./data') train_images, train_labels = mndata.load_training() test_images, test_labels = mndata.load_testing() # 数据预处理 train_images = np.array(train_images) / 255.0 test_images = np.array(test_images) / 255.0 # 分割数据集 n_train = len(train_labels) n_test = len(test_labels) X_train = train_images.reshape(n_train, -1) y_train = np.array(train_labels) X_test = test_images.reshape(n_test, -1) y_test = np.array(test_labels) # 训练KNN分类器 k = 5 # 设置k值 clf = KNeighborsClassifier(n_neighbors=k) clf.fit(X_train, y_train) # 测试分类器 accuracy = clf.score(X_test, y_test) print("Accuracy:", accuracy) 在上面的示例中,我们使用sklearn库中的KNeighborsClassifier类来实现KNN分类器。我们还使用MNIST库加载数据集,并将图像数据归一化为0到1之间的值。最后,我们使用clf.score()方法计算分类器在测试集上的准确性。
对于手写数字识别,K最近邻(K-Nearest Neighbors, KNN)是一种简单而有效的算法。下面是一个用C语言实现KNN手写数字识别的示例代码: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #define K 3 // 设置K值 typedef struct { int label; double features[64]; } Sample; double euclidean_distance(double *a, double *b, int n) { double sum = 0.0; for (int i = 0; i < n; i++) { sum += pow(a[i] - b[i], 2); } return sqrt(sum); } int knn_predict(Sample *train_set, Sample test_sample, int train_size) { double distances[train_size]; int labels[K]; // 计算测试样本与所有训练样本之间的距离 for (int i = 0; i < train_size; i++) { distances[i] = euclidean_distance(train_set[i].features, test_sample.features, 64); } // 根据距离排序,获取K个最近邻样本的标签 for (int i = 0; i < K; i++) { int min_index = 0; for (int j = 1; j < train_size; j++) { if (distances[j] < distances[min_index]) { min_index = j; } } labels[i] = train_set[min_index].label; distances[min_index] = INFINITY; // 将已选择的样本距离设为无穷大,避免再次选择 } // 统计最近邻样本中出现次数最多的标签 int counts[10] = {0}; for (int i = 0; i < K; i++) { counts[labels[i]]++; } int max_count = 0; int predicted_label = 0; for (int i = 0; i < 10; i++) { if (counts[i] > max_count) { max_count = counts[i]; predicted_label = i; } } return predicted_label; } int main() { // 读取训练数据和测试数据 FILE *train_file = fopen("train.txt", "r"); if (train_file == NULL) { printf("无法打开训练文件\n"); return 1; } int train_size; fscanf(train_file, "%d", &train_size); Sample *train_set = (Sample *)malloc(train_size * sizeof(Sample)); for (int i = 0; i < train_size; i++) { fscanf(train_file, "%d", &train_set[i].label); for (int j = 0; j < 64; j++) { fscanf(train_file, "%lf", &train_set[i].features[j]); } } fclose(train_file); FILE *test_file = fopen("test.txt", "r"); if (test_file == NULL) { printf("无法打开测试文件\n"); return 1; } int test_size; fscanf(test_file, "%d", &test_size); Sample *test_set = (Sample *)malloc(test_size * sizeof(Sample)); for (int i = 0; i < test_size; i++) { fscanf(test_file, "%d", &test_set[i].label); for (int j = 0; j < 64; j++) { fscanf(test_file, "%lf", &test_set[i].features[j]); } } fclose(test_file); // 预测并计算准确率 int correct_count = 0; for (int i = 0; i < test_size; i++) { int predicted_label = knn_predict(train_set, test_set[i], train_size); if (predicted_label == test_set[i].label) { correct_count++; } } double accuracy = (double)correct_count / test_size * 100; printf("准确率:%lf%%\n", accuracy); free(train_set); free(test_set); return 0; } 以上代码是一个简单的KNN手写数字识别的实现。你需要准备训练数据和测试数据,将其分别保存在"train.txt"和"test.txt"的文本文件中。训练数据和测试数据的格式如下: 2000 // 样本数量 5 // 标签 0.1 0.2 ... 0.3 // 特征 ... 你可以根据实际情况调整K值和特征维度等参数来提高识别精度。希望能对你有所帮助!

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