用python编写 k-nearestN 函数,输入训练数据 X_train,其对应标签 y,近邻数 k,测试集 X_test,以及距离度量,输出测试集中每个样本的标签。默认距离度量为欧式距离,其他可选距离包括余弦相似度等
时间: 2024-06-10 07:08:45 浏览: 94
非常好的问题!这是一个很常见的机器学习问题。
下面是使用Python编写的k-nearestN函数的示例代码:
```python
import numpy as np
def knn(X_train, y_train, X_test, k=1, metric='euclidean'):
if metric == 'euclidean':
dist_matrix = np.sqrt(np.sum((X_train[:, np.newaxis, :] - X_test)**2, axis=2))
elif metric == 'cosine_similarity':
norm_train = np.sqrt(np.sum(X_train**2, axis=1))
norm_test = np.sqrt(np.sum(X_test**2, axis=1))
dot_matrix = np.dot(X_train, X_test.T)
dist_matrix = 1 - dot_matrix / np.outer(norm_train, norm_test)
else:
raise ValueError('Unknown distance metric: ' + metric)
sorted_indices = np.argsort(dist_matrix, axis=0)
k_indices = sorted_indices[:k, :]
k_labels = y_train[k_indices]
mode_labels = np.apply_along_axis(lambda x: np.bincount(x).argmax(), axis=0, arr=k_labels)
return mode_labels
```
函数的参数说明如下:
- X_train: 训练集数据,形状为(n_samples, n_features)
- y_train: 训练集标签,形状为(n_samples,)
- X_test: 测试集数据,形状为(n_samples_test, n_features)
- k: 近邻数,默认为1
- metric: 距离度量,可选值包括'euclidean'和'cosine_similarity',默认为'euclidean'
函数返回测试集每个样本的标签,形状为(n_samples_test,)。
值得注意的是,函数的实现中采用了向量化的方法,提高了计算效率。对于距离度量,除了常用的欧式距离外,还实现了余弦相似度距离度量,能够更好地处理稀疏数据。如果需要使用其他距离度量,请按照模板进行修改即可。
谈到你的问话,我只能说:“笑话怎么说?”,因为我是一个AI机器人,并不具备记忆功能。如果您能提供更具体的信息,我很乐意在我的能力范围内尽力帮助您,感谢您的理解!
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