本次将介绍一个机器学习算法:k-近邻算法,它非常有效而易于握。
我们将探讨如使用距离测量的方法分类。
k-近邻算法
- 优点:精度高、对异常值不敏感、无数据输入假定。
- 缺点:计算复杂度高、空间复杂度高。
- 适用数据范围:数值型和标称型。
前言:
我们大多数人都看过电影是吧,有的人喜欢看爱情片,有的人喜欢看动作片。那么由谁来定义这些影片的类型呢?
有人统计过爱情片和动作中出现的打斗镜头和接吻镜头,如图所示:
很明显的可以看出爱情片倾向于接吻镜头,而动作片倾向于打斗镜头,那要我把未知类型的影片归类,很显然我会选择爱情片的。
我们再来看看各影片与未知影片的距离,如图所示:
现在我们得到了样本中所有影片与未知影片的距离,可以看到距离最近的三个都是爱情片,因此我们也可以判定未知影片为爱情片。
接下来我们用代码来演示
代码如下:
createDataSet()方法:
- 创建一个数组以及对应的标签
classifier()方法:
- inX: 用于分类的输入数组
- dataSet: 输入训练集
- labels: 标签数组
- k: 选择最近邻居数目
计算部分
第15行:首先我们看到shape()方法,它返回的是数组的维数
第16行:tile()方法的作用是把数组按照给定的方向延伸到一定的维数,再进行减法运算
第17行:数组中的每个元素都进行平方运算
第18行:sum()方法计算数组中每一行元素的和
第19行:开方,如:4**0.5=2.0
ps: 这无非就是大家中学都学过的两点间距离公式,我也就不多废话了
排序部分
第20行:argsort()方法是把数组中元素由小到大对应的索引排列,如:
([5, 8, 4, 6, 1]) 的排序结果为 ([4, 2, 0, 3, 1]),索引为 4 的值最小,也就是 1
第21行:创建一个字典用于存放标签
第22~23行:数组和标签建立映射,即group数组中的第0个元素的计算结果对应的lables为A,而第3个元素的计
算结果对应lables为B
第24行:对标签的出现次数计数,setdefault() 设置字典默认key,若为空则设为0,否则加1
第25行:用sorted()方法来排序,reverse=True则此为逆序
为校验代码功能的准确性,因此,我们用 [[10,90],[80,10],[50,10]] 这组数据来做下简单的测试
运行效果如下:
不出所料,打斗镜头多的被归类为 B 即动作片,而接吻镜头多的则为 A 即爱情片!
本文参考于《Machine Learning in Action》
怕什么真理无穷,得一寸有一寸的欢喜,共勉!
各位看官,需要源码的私信便是哦,也顺手来波关注嘛!
作者也在学习当中,难免会有错漏的地方,恳请读者能给予意见或建议,谢谢!转载请注明出处,谢谢!