Python scikit-learn实现鸢尾花分类KNN算法
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更新于2024-08-03
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用KNN分类器对测试集数据进行预测,得到预测结果`y_pred`。最后,我们通过`accuracy_score`计算预测的准确率,打印出来以评估模型的性能。
KNN算法的核心思想是基于“物以类聚”的原则,即一个样本点最有可能被分到与其最近的邻居最多的类别。在KNN算法中,"K"代表最近邻的数量,较大的K值会减少噪声的影响,但可能使分类边界变得模糊;较小的K值则更易受噪声干扰,但能更好地刻画数据的局部结构。
在鸢尾花数据集中,我们有三个类别(山鸢尾、变色鸢尾和维吉尼亚鸢尾),每个样本有四个特征(萼片长度、萼片宽度、花瓣长度和花瓣宽度)。KNN算法在处理这种多分类问题时,会找到K个最近的邻居,根据这些邻居的类别出现的频率来决定待分类样本的类别。
在实现KNN时,我们还需要考虑距离度量方法。在上述代码中,默认使用的是欧几里得距离,但也可以选择曼哈顿距离、切比雪夫距离或其他距离度量方式。此外,对于距离度量的权重,可以选择均匀权重(所有邻居同等重要)或距离加权(离得越近的邻居影响越大)。
为了提高模型的泛化能力,通常需要进行调参。这可以通过网格搜索(Grid Search)或随机搜索(Randomized Search)来寻找最佳的K值和其他超参数,例如距离度量方式和距离权重。同时,KNN算法对异常值非常敏感,因此在预处理阶段可能需要对数据进行标准化或归一化,以消除不同特征尺度的影响。
KNN算法是一种简单且直观的机器学习方法,适用于分类和回归问题。在鸢尾花分类问题上,通过选择合适的K值和其他超参数,我们可以构建一个有效的分类模型,用于预测新样本的鸢尾花类型。尽管KNN的计算复杂度较高,不适合大规模数据集,但在小规模数据集和低维度空间中,它依然是一种实用的工具。
2023-12-28 上传
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