python实现knn算法文档附录 
时间: 2023-05-18 19:01:57 浏览: 30
K-近邻(KNN)算法是一种基本分类和回归算法,它是无参的,邻近样本的数量k通常是在输入样本和训练样本之间选择。利用python来实现KNN算法,可通过导入sklearn.neighbors库中的KNeighborsClassifier类进行实现。
首先导入必要的库(需要安装sklearn、numpy、pandas等库),然后读取数据集,将数据集分为训练集和测试集,通过距离相似度计算从训练集中找出与测试集中每个数据最相似的K个数据。计算相似度可以使用欧氏距离、曼哈顿距离、余弦相似度等多种方法。
然后,将K个最相似的样本的分类结构设为测试样本的分类结构。最后,选择出现最多次的分类结构作为测试样本的分类。
需要注意的是,KNN算法的实现有许多细节需要注意,如如何处理训练集中的缺失值、如何处理数据集中的异常值等。
总之,python实现KNN算法是一项简单而重要的任务,可用于多种分类和回归任务中。该算法需要注意细节,但在实现时具有很大的灵活性和可扩展性,可配合其他算法和技术来进行优化。
相关问题
使用python实现knn算法_使用python实现KNN算法
KNN算法是一种常见的分类算法,可以通过计算待分类样本与训练集中各样本之间的距离,将待分类样本归为距离最近的K个训练集样本所属的类别。下面是使用Python实现KNN算法的步骤:
1. 导入必要的库
```python
import numpy as np
from collections import Counter
```
2. 定义KNN函数
```python
def knn(x_train, y_train, x_test, k):
"""
x_train: 训练集特征
y_train: 训练集标签
x_test: 待分类样本特征
k: 选取的K值
"""
# 计算待分类样本与训练集样本之间的距离
distances = []
for i in range(len(x_train)):
distance = np.sqrt(np.sum(np.square(x_test - x_train[i, :])))
distances.append(distance)
# 根据距离排序,选取距离最近的K个样本
nearest = np.argsort(distances)[:k]
# 统计K个样本所属的类别,选择出现次数最多的类别作为待分类样本的类别
counts = Counter(y_train[nearest])
return counts.most_common(1)[0][0]
```
3. 加载数据集
```python
def load_dataset():
"""
加载数据集
"""
# 生成随机数据
x_train = np.random.rand(10, 2)
y_train = np.random.randint(0, 2, 10)
x_test = np.random.rand(1, 2)
return x_train, y_train, x_test
```
4. 进行测试
```python
x_train, y_train, x_test = load_dataset()
k = 3
prediction = knn(x_train, y_train, x_test, k)
print("预测结果为:", prediction)
```
以上就是使用Python实现KNN算法的基本步骤,你可以根据自己的实际需求进行相应的修改和扩展。
python实现knn算法
KNN算法是一种基本的分类与回归算法,是一种基于实例的学习方法。下面是用Python实现KNN算法的示例代码:
```python
import numpy as np
from collections import Counter
class KNN:
def __init__(self, k):
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 = [np.sqrt(np.sum((x - x_train) ** 2)) for x_train in self.X_train]
# 获得k个最近邻的标签
k_idx = np.argsort(distances)[:self.k]
k_labels = [self.y_train[i] for i in k_idx]
# 投票
most_common = Counter(k_labels).most_common(1)
return most_common[0][0]
```
上面的代码实现了一个KNN类,包括fit方法和predict方法。其中,fit方法用于训练模型,传入训练集的特征X和标签y;predict方法用于预测测试集的标签。在_predict方法中,首先计算测试样本和每个训练样本之间的距离,然后选取距离最近的k个训练样本,统计它们的标签,最后返回出现次数最多的标签作为预测结果。
使用示例:
```python
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score
# 加载数据集
iris = load_iris()
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(iris.data, iris.target, test_size=0.2, random_state=42)
# 创建KNN对象
knn = KNN(k=3)
# 训练模型
knn.fit(X_train, y_train)
# 预测测试集
y_pred = knn.predict(X_test)
# 计算准确率
accuracy = accuracy_score(y_test, y_pred)
print('Accuracy:', accuracy)
```
上面的代码使用sklearn库中的iris数据集作为例子,将数据集分为训练集和测试集,创建KNN对象,训练模型,预测测试集,并计算准确率。
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