基于Matlab的KNN、Kmeans和RBF算法研究

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0 下载量 13 浏览量 更新于2024-10-13 1 收藏 507KB RAR 举报
资源摘要信息:"KNN、Kmeans、RBF算法以及基于Matlab的实现" 在数据分析和机器学习领域,KNN(K-Nearest Neighbors,K最近邻)、Kmeans(K-均值聚类)、RBF(Radial Basis Function,径向基函数)等算法是基础且广泛使用的算法。而Matlab作为一种高性能的数值计算环境和第四代编程语言,提供了强大的工具箱用于实现这些算法。本资源将详细介绍KNN、Kmeans、RBF算法的基本原理,并结合Matlab平台进行算法实现。 首先,我们来了解KNN算法。KNN是一种基于实例的学习方法,用于分类和回归。在分类问题中,算法通过计算测试实例与所有已知类别的训练样本之间的距离,选取距离最近的K个训练实例,根据这K个实例的多数投票来决定测试实例的类别。KNN算法对异常值不敏感,但其计算复杂度较高,尤其在样本量大时。在Matlab中实现KNN,可以使用内置的分类器,或者通过自定义函数模拟KNN算法过程。 接下来,Kmeans算法是聚类分析中的一种经典算法。它的目的是将n个数据点划分为k个簇,使得每个点属于离它最近的均值(即簇中心)对应的簇,以此来使得各个簇内部的方差最小化。Kmeans算法简单高效,但需要事先指定簇的数量k,并且对初始中心的选择敏感。Matlab提供了kmeans函数,可以轻松实现该算法,并进行数据聚类。 再来看RBF算法,它是神经网络的一种,具有单层隐含层。RBF网络通常使用径向基函数作为激活函数,其中高斯函数是最常用的RBF。它能够以任意精度逼近任意连续函数,因此在函数逼近、时间序列预测等方面有着广泛应用。RBF网络的学习过程通常分为两个阶段:确定网络结构(包括中心位置和宽度),然后是参数优化。Matlab中的神经网络工具箱提供了创建和训练RBF网络的功能。 最后,Matlab作为科技计算与算法实现的常用平台,提供了大量内置函数和工具箱来支持以上算法。用户可以根据具体的应用需求选择合适的函数或者自定义实现,进行数据分析、模式识别和机器学习等任务。 在文件名称“第三次作业李朝阳***”中,我们可以推测这可能是一个学生的第三次作业文件,学生姓名为李朝阳,学号为***。文件内容可能涉及上述提到的KNN、Kmeans和RBF算法的Matlab实现。 对于有志于深入学习和应用这些算法的读者,建议深入了解每种算法的数学原理和应用场景,同时熟练掌握Matlab的使用方法,以便在实际问题中灵活运用这些强大的工具。

import seaborn as sns corrmat = df.corr() top_corr_features = corrmat.index plt.figure(figsize=(16,16)) #plot heat map g=sns.heatmap(df[top_corr_features].corr(),annot=True,cmap="RdYlGn") plt.show() sns.set_style('whitegrid') sns.countplot(x='target',data=df,palette='RdBu_r') plt.show() dataset = pd.get_dummies(df, columns = ['sex', 'cp', 'fbs','restecg', 'exang', 'slope', 'ca', 'thal']) from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.preprocessing import StandardScaler standardScaler = StandardScaler() columns_to_scale = ['age', 'trestbps', 'chol', 'thalach', 'oldpeak'] dataset[columns_to_scale] = standardScaler.fit_transform(dataset[columns_to_scale]) dataset.head() y = dataset['target'] X = dataset.drop(['target'], axis=1) from sklearn.model_selection import cross_val_score knn_scores = [] for k in range(1, 21): knn_classifier = KNeighborsClassifier(n_neighbors=k) score = cross_val_score(knn_classifier, X, y, cv=10) knn_scores.append(score.mean()) plt.plot([k for k in range(1, 21)], knn_scores, color='red') for i in range(1, 21): plt.text(i, knn_scores[i - 1], (i, knn_scores[i - 1])) plt.xticks([i for i in range(1, 21)]) plt.xlabel('Number of Neighbors (K)') plt.ylabel('Scores') plt.title('K Neighbors Classifier scores for different K values') plt.show() knn_classifier = KNeighborsClassifier(n_neighbors = 12) score=cross_val_score(knn_classifier,X,y,cv=10) score.mean() from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier randomforest_classifier= RandomForestClassifier(n_estimators=10) score=cross_val_score(randomforest_classifier,X,y,cv=10) score.mean()的roc曲线的代码

2023-05-09 上传