最近邻分类方法例题
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k紧邻分类的距离计算方法k-近邻分类(k-nearest neighbors classification)是一种常用的机器学习算法,它通过计算样本之间的距离来进行分类。
本文将介绍k-近邻分类的距离计算方法,并探讨其在实际应用中的优缺点。
一、距离计算方法在k-近邻分类中,计算样本之间的距离是非常重要的一步。
常用的距离计算方法有欧氏距离、曼哈顿距离、闵可夫斯基距离等。
下面分别介绍这些距离计算方法的原理和特点。
1. 欧氏距离(Euclidean Distance)欧氏距离是最常用的距离计算方法之一,它用于计算两个样本之间的直线距离。
假设有两个样本点A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们之间的欧氏距离可以表示为:d(A, B) = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)欧氏距离的优点是计算简单,直观易懂。
然而,它对异常值比较敏感,可能会导致错误的分类结果。
2. 曼哈顿距离(Manhattan Distance)曼哈顿距离是另一种常用的距离计算方法,它用于计算两个样本之间的城市街区距离。
假设有两个样本点A(x1, y1)和B(x2, y2),则它们之间的曼哈顿距离可以表示为:d(A, B) = |x2 - x1| + |y2 - y1|曼哈顿距离的优点是不受异常值的影响,对于离群点具有较好的鲁棒性。
然而,它没有考虑样本之间的斜率差异,可能导致分类结果不准确。
3. 闵可夫斯基距离(Minkowski Distance)闵可夫斯基距离是欧氏距离和曼哈顿距离的一种推广,它通过一个参数p来调节距离的计算方式。
当p=2时,闵可夫斯基距离等同于欧氏距离;当p=1时,闵可夫斯基距离等同于曼哈顿距离。
d(A, B) = (|x2 - x1|^p + |y2 - y1|^p)^(1/p)闵可夫斯基距离的优点是可以根据具体问题选择合适的p值,从而权衡欧氏距离和曼哈顿距离的影响。
然而,它的计算复杂度较高,需要考虑到p的选择和样本特征的归一化问题。
K近邻分类算法范文K近邻(K Nearest Neighbors,KNN)分类算法是一种基本的机器学习算法,用于解决分类问题。
它是一种非参数算法,可以用于处理离散和连续型特征的数据集。
本文将详细介绍KNN算法的原理、步骤和算法的优缺点。
一、KNN算法原理1.计算距离:对于新样本,需要与训练集中每个样本计算距离。
常用的距离度量方法有欧式距离、曼哈顿距离和闵可夫斯基距离等。
2.选择K个最近邻居:根据距离选择K个最近邻居。
K的选择是一个重要参数,通常通过交叉验证来确定。
4.输出分类结果:将新样本标记为投票结果的类别。
二、KNN算法步骤KNN算法的步骤如下:1.数据预处理:对训练集进行数据预处理,包括特征标准化、缺失值处理和离散特征转换等。
2.特征选择:通过统计分析、特征重要性评估等方法选择合适的特征。
3.计算距离:对于新样本,计算它与训练集中每个样本的距离。
4.选择最近邻:根据距离选择K个最近邻居。
6.进行预测:将新样本标记为投票结果的类别。
7.模型评估:使用评估指标(如准确率、召回率和F1分数等)评估模型性能。
三、KNN算法的优缺点KNN算法具有以下优点:1.简单易理解:KNN算法的原理直观简单,易于理解和实现。
2.无假设:KNN算法不需要对数据做任何假设,适用于多种类型的数据。
3.非参数模型:KNN算法是一种非参数学习算法,不对数据分布做任何假设,适用于复杂的数据集。
KNN算法也有以下缺点:1.计算复杂度高:KNN算法需要计算新样本与训练集中所有样本的距离,计算复杂度较高,尤其是在大数据集上。
2.内存开销大:KNN算法需要保存整个训练集,占用内存较大。
3.对数据特征缩放敏感:KNN算法对特征缩放敏感,如果特征尺度不同,可能会导致距离计算不准确。
四、总结KNN算法是一种简单而有效的分类算法,适用于多种类型的数据。
通过计算新样本与训练集中所有样本的距离,并选择最近的K个邻居进行投票决策,可以得到新样本的分类结果。
三、 近邻聚类算法1、实验目的掌握最近邻法和k -近邻法的基本原理和程序流程。
2、实验原理(1) 最近邻法设有c 个类别的模式识别问题,每类有标明类别的样本N i 个,i =1, 2, …, c 。
规定ωi 类的判别函数为:()min ,1,2,,i i k i kg k N =-= x x x(1.1)式中,ik x 表示ωi 类样本集中第k 个样本。
最近邻决策规则可以写为:若()()min ,1,2,,j i ig g i c == x x ,则决策x ∈ωj(2) k -近邻法在N 个已知样本中,找出x 的k 个近邻。
若k 1, …, k c 分别是k 个近邻中属于ω1, …, ωc 类的样本数,则判别函数定义为:()1,2,,i i g k i c == x(1.2)k -近邻法决策规则为:若()max ,1,2,,j i ig k i c == x ,则决策x ∈ωj3、 实验步骤理解并编写最近邻法和k -近邻法法,并用下表的样本集对程序进行验证。
x 1x 2x 3x 1x 2x 3x 1x 2 x 3 -5.01 -8.12 -3.68 -0.91 -0.18 -0.05 5.35 2.268.13-5.43 -3.48 -3.54 1.30 -2.06 -3.53 5.123.22 -2.661.08 -5.52 1.66 -7.75 4.54 -0.95 -1.34 -5.31 -9.87 0.86 -3.78 -4.11 -5.47 0.50 3.92 4.483.42 5.19 -2.67 0.63 7.39 6.14 5.72 -4.85 7.11 2.399.214.943.292.083.601.264.36 7.174.33 -0.98-2.51 2.09 -2.59 5.37 -4.63 -3.65 5.75 3.97 6.65-2.25 -2.13 -6.94 7.18 1.46 -6.66 0.77 0.27 2.415.56 2.86 -2.26 -7.39 1.176.30 0.90 -0.43 -8.711.03 -3.33 4.33 -7.50 -6.32 -0.31 3.52 -0.36 6.434、实验报告分析实验结果;总结本实验的心得体会,对不足之处提出改进意见;试分析最近邻法和k-近邻法的异同和优劣。
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最近邻点法
最近邻点法是一种常用的数据挖掘技术,它可以用来分类、回归、
聚类等任务。简单来说,最近邻点法就是通过找出与待分类数据最接
近的已知数据点,来决定待分类数据的类别。通常情况下,会选择欧
氏距离或曼哈顿距离等度量方法来计算距离。最近邻点法的优点在于
简单易懂、易于实现,而缺点则在于容易受到噪声数据和特征选择的
影响。为了解决这个问题,人们常常会采用加权最近邻点法或者局部
加权最近邻点法等改进方法。
knn分类器例题
KNN(K-Nearest Neighbors)分类器是一种基于实例的学习,或者说是非泛化学习。
它的基本思想是:在特征空间中,如果一个实例的大部分近邻都属于某个类别,则该实例也属于这个类别。
以下是一个简单的KNN分类器的例子:
假设我们有一个数据集,其中包含两个特征(例如:颜色和形状)和对应的类别标签(例如:水果的种类)。
我们的任务是根据给定的特征值预测一个实例的类别。
首先,我们需要计算待分类实例与数据集中每个实例的距离。
这可以通过欧几里得距离、曼哈顿距离等度量方式来完成。
然后,我们选择距离最近的k个实例。
通常,k是一个用户定义的常数,通常取一个较小的整数,如3或5。
最后,我们查看k个最近邻实例的类别标签,并选择最常见的类别作为待分类实例的预测类别。
以下是一个简单的Python代码示例:
例如,如果我们有以下训练数据和标签:
4], [5, 6], [7, 8]]
train_labels = ['A', 'B', 'B', 'A']
```一个新实例的类别:
这个例子中,我们使用了欧几里得距离作为度量方式,
但也可以使用其他距离度量方式,如曼哈顿距离。
此外,我们还可以使用其他方法来选择k个最近邻实例,例如基于密度的最近邻方法。
机器学习实例---1.1、k-近邻算法(简单k-nn)机器学习实例---1.1、k-近邻算法(简单k-nn)⼀、总结⼀句话总结:> 【取最邻近的分类标签】:算法提取样本最相似数据(最近邻)的分类标签> 【k的出处】:⼀般来说,我们只选择样本数据集中前k个最相似的数据,这就是k-近邻算法中k的出处> 【k-近邻算法实例】:⽐如,现在我这个k值取3,那么在电影例⼦中,按距离依次排序的三个点分别是动作⽚(108,5)、动作⽚(115,8)、爱情⽚(5,89)。
【在这三个点中,动作⽚出现的频率为三分之⼆,爱情⽚出现的频率为三分之⼀】,所以该红⾊圆点标记的电影为动作⽚。
这个判别过程就是k-近邻算法。
1、k-近邻算法距离度量?> ⽤欧⽒距离就好:$$| A B | = \sqrt { ( x _ { 1 } - x _ { 2 } ) ^ { 2 } + ( y _ { 1 } - y _ { 2 } ) ^ { 2 } }$$> 例如:(101,20)->动作⽚(108,5)的距离约为16.552、简单的k-近邻算法步骤?> 1、【计算距离】:计算已知类别数据集中的点与当前点之间的距离;> 2、【距离排序】:按照距离递增次序排序;> 3、【选k个点】:选取与当前点【距离最⼩】的k个点;> 4、【确定k个点的类别】:确定前k个点所在类别的出现频率;返回前k个点所出现频率最⾼的类别作为当前点的预测分类。
3、k-邻近算法不具有显式的学习过程?> 【没进⾏数据训练】:k-近邻算法没有进⾏数据的训练,【直接使⽤未知的数据与已知的数据进⾏⽐较,得到结果】。
因此,可以说k-邻近算法不具有显式的学习过程。
4、完整的k-近邻算法流程?> 1、【收集与准备数据】:可以使⽤爬⾍进⾏数据的收集,也可以使⽤第三⽅提供的免费或收费的数据。
⼀般来讲,数据放在txt⽂本⽂件中,按照⼀定的格式进⾏存储,便于解析及处理。
knn算法解决实际问题的例子(一)KNN算法解决实际问题K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法是一种常见的机器学习算法,可以用于解决多种实际问题。
下面是一些KNN算法在实际问题中的应用示例:1. 电影分类•问题描述:为了帮助用户选择适合的电影,我们需要根据用户的历史观看记录和评分,将电影进行分类,比如喜剧、动作、爱情等分类。
•解决思路:使用KNN算法,将用户的历史观看记录和评分作为特征向量,根据特征向量的相似度度量,找到K个和当前电影最相似的电影,将它们的分类作为当前电影的分类。
2. 图像识别•问题描述:给定一张未知分类的图像,我们需要将它分为不同的类别,比如动物、植物、建筑等。
•解决思路:使用KNN算法,将已知类别的图像转换成特征向量,比如使用图像的像素值作为特征,然后根据特征向量的相似度度量,找到K个和未知图像最相似的图像,将它们的类别作为未知图像的类别。
3. 推荐系统•问题描述:根据用户的历史行为和兴趣,向用户推荐适合的商品、音乐或文章等。
•解决思路:使用KNN算法,将用户的历史行为和兴趣转换成特征向量,比如使用用户的点击记录和评分作为特征,然后根据特征向量的相似度度量,找到K个和用户兴趣最接近的商品、音乐或文章,将它们推荐给用户。
4. 病症诊断•问题描述:根据病人的症状,判断可能的疾病并给出诊断结果。
•解决思路:使用KNN算法,将病人的症状转换成特征向量,比如使用病人的体温、心率、血压等作为特征,然后根据特征向量的相似度度量,找到K个和病人症状最相似的病例,将它们的疾病作为当前病人的诊断结果。
5. 文本分类•问题描述:对给定的文本进行分类,比如新闻分类、情感分析等。
•解决思路:使用KNN算法,将文本转换成特征向量,比如使用词袋模型或tf-idf作为特征,然后根据特征向量的相似度度量,找到K个和当前文本最相似的文本,将它们的类别作为当前文本的分类。
以上是一些KNN算法在实际问题中的应用示例,KNN的优点在于简单易理解、无需训练等,但也有一些缺点,比如计算复杂度较高、对噪声数据敏感等。
KNN邻近分类算法K邻近(k-Nearest Neighbor,KNN)分类算法是最简单的机器学习算法了。
它采⽤测量不同特征值之间的距离⽅法进⾏分类。
它的思想很简单:计算⼀个点A与其他所有点之间的距离,取出与该点最近的k个点,然后统计这k个点⾥⾯所属分类⽐例最⼤的,则点A属于该分类。
下⾯⽤⼀个例⼦来说明⼀下:电影名称打⽃次数接吻次数电影类型California Man3104RomanceHe’s Not Really into Dudes2100RomanceBeautiful Woman181RomanceKevin Longblade10110ActionRobo Slayer 3000995ActionAmped II982Action简单说⼀下这个数据的意思:这⾥⽤打⽃次数和接吻次数来界定电影类型,如上,接吻多的是Romance类型的,⽽打⽃多的是动作电影。
还有⼀部名字未知(这⾥名字未知是为了防⽌能从名字中猜出电影类型),打⽃次数为18次,接吻次数为90次的电影,它到底属于哪种类型的电影呢?KNN算法要做的,就是先⽤打⽃次数和接吻次数作为电影的坐标,然后计算其他六部电影与未知电影之间的距离,取得前K个距离最近的电影,然后统计这k个距离最近的电影⾥,属于哪种类型的电影最多,⽐如Action最多,则说明未知的这部电影属于动作⽚类型。
在实际使⽤中,有⼏个问题是值得注意的:K值的选取,选多⼤合适呢?计算两者间距离,⽤哪种距离会更好呢?计算量太⼤怎么办?假设样本中,类型分布⾮常不均,⽐如Action的电影有200部,但是Romance的电影只有20部,这样计算起来,即使不是Action的电影,也会因为Action的样本太多,导致k个最近邻居⾥有不少Action的电影,这样该怎么办呢?没有万能的算法,只有在⼀定使⽤环境中最优的算法。
1.1 算法指导思想kNN算法的指导思想是“近朱者⾚,近墨者⿊”,由你的邻居来推断出你的类别。
KNN算法及其示例一、KNN算法概述KNN可以说是最简单的分类算法之一,同时,它也是最常用的分类算法之一,注意KNN算法是有监督学习中的分类算法,它看起来和另一个机器学习算法Kmeans有点像(Kmeans是无监督学习算法),但却是有本质区别的。
那么什么是KNN算法呢,接下来我们就来介绍介绍吧。
二、KNN算法介绍KNN的全称是K Nearest Neighbors,意思是K个最近的邻居,从这个名字我们就能看出一些KNN算法的蛛丝马迹了。
K个最近邻居,毫无疑问,K的取值肯定是至关重要的。
那么最近的邻居又是怎么回事呢?其实啊,KNN的原理就是当预测一个新的值x 的时候,根据它距离最近的K个点是什么类别来判断x属于哪个类别。
听起来有点绕,还是看看图吧。
图中绿色的点就是我们要预测的那个点,假设K=3。
那么KNN 算法就会找到与它距离最近的三个点(这里用圆圈把它圈起来了),看看哪种类别多一些,比如这个例子中是蓝色三角形多一些,新来的绿色点就归类到蓝三角了。
但是,当K=5的时候,判定就变成不一样了。
这次变成红圆多一些,所以新来的绿点被归类成红圆。
从这个例子中,我们就能看得出K的取值是很重要的。
明白了大概原理后,我们就来说一说细节的东西吧,主要有两个,K值的选取和点距离的计算。
2.1距离计算要度量空间中点距离的话,有好几种度量方式,比如常见的曼哈顿距离计算,欧式距离计算等等。
不过通常KNN算法中使用的是欧式距离,这里只是简单说一下,拿二维平面为例,,二维空间两个点的欧式距离计算公式如下:ρ=√(x2−x1)2+(y2−y1)2这个高中应该就有接触到的了,其实就是计算(x1,y1)和(x2,y2)的距离。
拓展到多维空间,则公式变成这样:d(x,y)=√(x112222n n2这样我们就明白了如何计算距离,KNN算法最简单粗暴的就是将预测点与所有点距离进行计算,然后保存并排序,选出前面K个值看看哪些类别比较多。
但其实也可以通过一些数据结构来辅助,比如最大堆,这里就不多做介绍,有兴趣可以百度最大堆相关数据结构的知识。
最近邻法和k-近邻法一.基本概念:最近邻法:对于未知样本x,比较x与N个已知类别的样本之间的欧式距离,并决策x 与距离它最近的样本同类。
K近邻法:取未知样本x的k个近邻,看这k个近邻中多数属于哪一类,就把x归为哪一类。
K取奇数,为了是避免k1=k2的情况。
二.问题分析:要判别x属于哪一类,关键要求得与x最近的k个样本(当k=1时,即是最近邻法),然后判别这k个样本的多数属于哪一类。
可采用欧式距离公式求得两个样本间的距离s=sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2)三.算法分析:该算法中任取每类样本的一半作为训练样本,其余作为测试样本。
例如iris中取每类样本的25组作为训练样本,剩余25组作为测试样本,依次求得与一测试样本x距离最近的k 个样本,并判断k个样本多数属于哪一类,则x就属于哪类。
测试10次,取10次分类正确率的平均值来检验算法的性能。
四.MATLAB代码:最近邻算实现对Iris分类clc;totalsum=0;for ii=1:10data=load('iris.txt');data1=data(1:50,1:4);%任取Iris-setosa数据的25组rbow1=randperm(50);trainsample1=data1(rbow1(:,1:25),1:4);rbow1(:,26:50)=sort(rbow1(:,26:50));%剩余的25组按行下标大小顺序排列testsample1=data1(rbow1(:,26:50),1:4);data2=data(51:100,1:4);%任取Iris-versicolor数据的25组 rbow2=randperm(50); trainsample2=data2(rbow2(:,1:25),1:4);rbow2(:,26:50)=sort(rbow2(:,26:50));testsample2=data2(rbow2(:,26:50),1:4);data3=data(101:150,1:4);%任取Iris-virginica数据的25组rbow3=randperm(50);trainsample3=data3(rbow3(:,1:25),1:4);rbow3(:,26:50)=sort(rbow3(:,26:50));testsample3=data3(rbow3(:,26:50),1:4);trainsample=cat(1,trainsample1,trainsample2,trainsample3);%包含75组数据的样本集testsample=cat(1,testsample1,testsample2,testsample3);newchar=zeros(1,75);sum=0;[i,j]=size(trainsample);%i=60,j=4[u,v]=size(testsample);%u=90,v=4for x=1:ufor y=1:iresult=sqrt((testsample(x,1)-trainsample(y,1))^2+(testsample(x,2)-trainsample(y,2))^2+(testsampl e(x,3)-trainsample(y,3))^2+(testsample(x,4)-trainsample(y,4))^2); %欧式距离newchar(1,y)=result;end;[new,Ind]=sort(newchar);class1=0;class2=0;class3=0;if Ind(1,1)<=25class1=class1+1;elseif Ind(1,1)>25&&Ind(1,1)<=50class2=class2+1;elseclass3=class3+1;endif class1>class2&&class1>class3m=1;ty='Iris-setosa';elseif class2>class1&&class2>class3m=2;ty='Iris-versicolor';elseif class3>class1&&class3>class2m=3;ty='Iris-virginica';elsem=0;ty='none';endif x<=25&&m>0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',rbow1(:,x+25),ty));elseif x<=25&&m==0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',rbow1(:,x+25),'none'));endif x>25&&x<=50&&m>0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',50+rbow2(:,x),ty));elseif x>25&&x<=50&&m==0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',50+rbow2(:,x),'none'));endif x>50&&x<=75&&m>0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',100+rbow3(:,x-25),ty));elseif x>50&&x<=75&&m==0disp(sprintf('第%d组数据分类后为%s类',100+rbow3(:,x-25),'none'));endif (x<=25&&m==1)||(x>25&&x<=50&&m==2)||(x>50&&x<=75&&m==3)sum=sum+1;endenddisp(sprintf('第%d次分类识别率为%4.2f',ii,sum/75)); totalsum=totalsum+(sum/75);enddisp(sprintf('10次分类平均识别率为%4.2f',totalsum/10));测试结果:第3组数据分类后为Iris-setosa类第5组数据分类后为Iris-setosa类第6组数据分类后为Iris-setosa类第7组数据分类后为Iris-setosa类第10组数据分类后为Iris-setosa类第11组数据分类后为Iris-setosa类第12组数据分类后为Iris-setosa类第14组数据分类后为Iris-setosa类第16组数据分类后为Iris-setosa类第18组数据分类后为Iris-setosa类第19组数据分类后为Iris-setosa类第20组数据分类后为Iris-setosa类第23组数据分类后为Iris-setosa类第24组数据分类后为Iris-setosa类第26组数据分类后为Iris-setosa类第28组数据分类后为Iris-setosa类第30组数据分类后为Iris-setosa类第31组数据分类后为Iris-setosa类第34组数据分类后为Iris-setosa类第37组数据分类后为Iris-setosa类第39组数据分类后为Iris-setosa类第41组数据分类后为Iris-setosa类第44组数据分类后为Iris-setosa类第45组数据分类后为Iris-setosa类第49组数据分类后为Iris-setosa类第51组数据分类后为Iris-versicolor类第53组数据分类后为Iris-versicolor类第54组数据分类后为Iris-versicolor类第55组数据分类后为Iris-versicolor类第57组数据分类后为Iris-versicolor类第58组数据分类后为Iris-versicolor类第59组数据分类后为Iris-versicolor类第60组数据分类后为Iris-versicolor类第61组数据分类后为Iris-versicolor类第62组数据分类后为Iris-versicolor类第68组数据分类后为Iris-versicolor类第70组数据分类后为Iris-versicolor类第71组数据分类后为Iris-virginica类第74组数据分类后为Iris-versicolor类第75组数据分类后为Iris-versicolor类第77组数据分类后为Iris-versicolor类第79组数据分类后为Iris-versicolor类第80组数据分类后为Iris-versicolor类第84组数据分类后为Iris-virginica类第85组数据分类后为Iris-versicolor类第92组数据分类后为Iris-versicolor类第95组数据分类后为Iris-versicolor类第97组数据分类后为Iris-versicolor类第98组数据分类后为Iris-versicolor类第99组数据分类后为Iris-versicolor类第102组数据分类后为Iris-virginica类第103组数据分类后为Iris-virginica类第105组数据分类后为Iris-virginica类第106组数据分类后为Iris-virginica类第107组数据分类后为Iris-versicolor类第108组数据分类后为Iris-virginica类第114组数据分类后为Iris-virginica类第118组数据分类后为Iris-virginica类第119组数据分类后为Iris-virginica类第124组数据分类后为Iris-virginica类第125组数据分类后为Iris-virginica类第126组数据分类后为Iris-virginica类第127组数据分类后为Iris-virginica类第128组数据分类后为Iris-virginica类第129组数据分类后为Iris-virginica类第130组数据分类后为Iris-virginica类第133组数据分类后为Iris-virginica类第135组数据分类后为Iris-virginica类第137组数据分类后为Iris-virginica类第138组数据分类后为Iris-virginica类第142组数据分类后为Iris-virginica类第144组数据分类后为Iris-virginica类第148组数据分类后为Iris-virginica类第149组数据分类后为Iris-virginica类第150组数据分类后为Iris-virginica类k近邻法对wine分类:clc;otalsum=0;for ii=1:10 %循环测试10次data=load('wine.txt');%导入wine数据data1=data(1:59,1:13);%任取第一类数据的30组rbow1=randperm(59);trainsample1=data1(sort(rbow1(:,1:30)),1:13);rbow1(:,31:59)=sort(rbow1(:,31:59)); %剩余的29组按行下标大小顺序排列testsample1=data1(rbow1(:,31:59),1:13);data2=data(60:130,1:13);%任取第二类数据的35组rbow2=randperm(71);trainsample2=data2(sort(rbow2(:,1:35)),1:13);rbow2(:,36:71)=sort(rbow2(:,36:71));testsample2=data2(rbow2(:,36:71),1:13);data3=data(131:178,1:13);%任取第三类数据的24组rbow3=randperm(48);trainsample3=data3(sort(rbow3(:,1:24)),1:13);rbow3(:,25:48)=sort(rbow3(:,25:48));testsample3=data3(rbow3(:,25:48),1:13);train_sample=cat(1,trainsample1,trainsample2,trainsample3);%包含89组数据的样本集test_sample=cat(1,testsample1,testsample2,testsample3); k=19;%19近邻法newchar=zeros(1,89);sum=0;[i,j]=size(train_sample);%i=89,j=13[u,v]=size(test_sample);%u=89,v=13for x=1:ufor y=1:iresult=sqrt((test_sample(x,1)-train_sample(y,1))^2+(test_sample(x,2)-train_sample(y,2))^2+(test_ sample(x,3)-train_sample(y,3))^2+(test_sample(x,4)-train_sample(y,4))^2+(test_sample(x,5)-train _sample(y,5))^2+(test_sample(x,6)-train_sample(y,6))^2+(test_sample(x,7)-train_sample(y,7))^2+ (test_sample(x,8)-train_sample(y,8))^2+(test_sample(x,9)-train_sample(y,9))^2+(test_sample(x,10)-train_sample(y,10))^2+(test_sample(x,11)-train_sample(y,11))^2+(test_sample(x,12)-train_sa mple(y,12))^2+(test_sample(x,13)-train_sample(y,13))^2); %欧式距离newchar(1,y)=result;end;[new,Ind]=sort(newchar); class1=0; class 2=0; class 3=0;for n=1:kif Ind(1,n)<=30class 1= class 1+1;elseif Ind(1,n)>30&&Ind(1,n)<=65class 2= class 2+1;elseclass 3= class3+1;endendif class 1>= class 2&& class1>= class3m=1;elseif class2>= class1&& class2>= class3m=2;elseif class3>= class1&& class3>= class2m=3;endif x<=29disp(sprintf('第%d组数据分类后为第%d类',rbow1(:,30+x),m));elseif x>29&&x<=65disp(sprintf('第%d组数据分类后为第%d类',59+rbow2(:,x+6),m));elseif x>65&&x<=89disp(sprintf('第%d组数据分类后为第%d类',130+rbow3(:,x-41),m));endif (x<=29&&m==1)||(x>29&&x<=65&&m==2)||(x>65&&x<=89&&m==3)sum=sum+1;endenddisp(sprintf('第%d次分类识别率为%4.2f',ii,sum/89));totalsum=totalsum+(sum/89);enddisp(sprintf('10次分类平均识别率为%4.2f',totalsum/10));第2组数据分类后为第1类第4组数据分类后为第1类第5组数据分类后为第3类第6组数据分类后为第1类第8组数据分类后为第1类第10组数据分类后为第1类第11组数据分类后为第1类第14组数据分类后为第1类第19组数据分类后为第1类第20组数据分类后为第3类第21组数据分类后为第3类第22组数据分类后为第3类第26组数据分类后为第3类第27组数据分类后为第1类第28组数据分类后为第1类第30组数据分类后为第1类第33组数据分类后为第1类第36组数据分类后为第1类第37组数据分类后为第1类第43组数据分类后为第1类第44组数据分类后为第3类第45组数据分类后为第1类第46组数据分类后为第1类第49组数据分类后为第1类第52组数据分类后为第1类第54组数据分类后为第1类第56组数据分类后为第1类第57组数据分类后为第1类第60组数据分类后为第2类第61组数据分类后为第3类第63组数据分类后为第3类第65组数据分类后为第2类第66组数据分类后为第3类第67组数据分类后为第2类第71组数据分类后为第1类第72组数据分类后为第2类第74组数据分类后为第1类第76组数据分类后为第2类第77组数据分类后为第2类第79组数据分类后为第3类第81组数据分类后为第2类第82组数据分类后为第3类第83组数据分类后为第3类第84组数据分类后为第2类第86组数据分类后为第2类第87组数据分类后为第2类第88组数据分类后为第2类第93组数据分类后为第2类第96组数据分类后为第1类第98组数据分类后为第2类第99组数据分类后为第3类第104组数据分类后为第2类第105组数据分类后为第3类第106组数据分类后为第2类第110组数据分类后为第3类第113组数据分类后为第3类第114组数据分类后为第2类第115组数据分类后为第2类第116组数据分类后为第2类第118组数据分类后为第2类第122组数据分类后为第2类第123组数据分类后为第2类第124组数据分类后为第2类第133组数据分类后为第3类第134组数据分类后为第3类第135组数据分类后为第2类第136组数据分类后为第3类第139组数据分类后为第3类第140组数据分类后为第3类第142组数据分类后为第3类第144组数据分类后为第2类第145组数据分类后为第1类第146组数据分类后为第3类第148组数据分类后为第3类第149组数据分类后为第2类第152组数据分类后为第2类第157组数据分类后为第2类第159组数据分类后为第3类第161组数据分类后为第2类第162组数据分类后为第3类第163组数据分类后为第3类第164组数据分类后为第3类第165组数据分类后为第3类第167组数据分类后为第3类第168组数据分类后为第3类第173组数据分类后为第3类第174组数据分类后为第3类五:问题和收获:该算法的优缺点总结为:优点:算法简单且识别率较高;缺点:算法需要计算未知样本x与周围每个样本的距离,然后排序选择最近的k个近邻,计算量和时间复杂度高。
最近邻分类方法例题
【原创实用版4篇】
目录(篇1)
1.最近邻分类方法的概念
2.最近邻分类方法的例题
3.例题的解答过程
4.例题的结论
正文(篇1)
最近邻分类方法是一种基于距离度量的分类方法。
它的基本思想是将待分类的样本与已知类别的样本进行比较,找到距离最近的类别,将待分类的样本划分到该类别中。
最近邻分类方法在各种领域都有广泛应用,如数据挖掘、模式识别、机器学习等。
下面是一道最近邻分类方法的例题:
假设有以下五个已知类别的样本点:A(2, 3)、B(5, 5)、C(3, 7)、D(7, 9)、E(1, 1)。
现在需要根据这些已知类别的样本点对一个待分类的样本点 P(4, 6) 进行分类。
首先,计算待分类样本点 P 与各个已知类别样本点的距离:
- P 到 A 的距离为 sqrt((4-2)^2 + (6-3)^2) = sqrt(8+9) = sqrt(17)
- P 到 B 的距离为 sqrt((4-5)^2 + (6-5)^2) = sqrt(1+1) = sqrt(2)
- P 到 C 的距离为 sqrt((4-3)^2 + (6-7)^2) = sqrt(1+1) = sqrt(2)
- P 到 D 的距离为 sqrt((4-7)^2 + (6-9)^2) = sqrt(9+9) =
sqrt(18)
- P 到 E 的距离为 sqrt((4-1)^2 + (6-1)^2) = sqrt(9+25) = sqrt(34)
可以看出,P 到 B 和 C 的距离最近,都为 sqrt(2)。
但由于 B 在x 轴上的坐标大于 C,根据最近邻分类方法,应将 P 划分到 B 所在的类别,即 P 的类别为 B。
综上所述,通过计算待分类样本点与已知类别样本点的距离,找到距离最近的类别,将待分类样本点划分到该类别中,即可完成最近邻分类。
目录(篇2)
1.最近邻分类方法的概念和原理
2.最近邻分类方法的例题解析
3.最近邻分类方法的优缺点
4.在实际应用中的案例和前景
正文(篇2)
【一、最近邻分类方法的概念和原理】
最近邻分类方法是一种基于距离度量的监督学习算法,其基本思想是将数据集中的每个样本划分到距离它最近的类别中。
该方法在分类问题中具有简单易懂、易于实现等优点,是机器学习领域的基础算法之一。
【二、最近邻分类方法的例题解析】
假设有一个数据集,包含三个类别的样本:A、B、C。
我们需要通过最近邻分类方法来训练一个分类器,使得当给定一个新的样本时,它能够正确地划分到相应的类别中。
具体步骤如下:
1.计算数据集中每个样本与其他样本之间的距离;
2.对于每个样本,找到距离它最近的 k 个样本(k 为预先设定的参数,可根据实际情况调整);
3.根据这 k 个最近样本的类别,统计各个类别出现的次数,选择出现次数最多的类别作为该样本的分类结果。
【三、最近邻分类方法的优缺点】
优点:
1.算法简单,易于理解和实现;
2.不需要对数据进行特征提取和降维处理;
3.可以处理任意大小的数据集。
缺点:
1.计算量大,尤其是在大规模数据集上;
2.对于离群点和噪声敏感;
3.不能很好地处理多分类问题。
【四、在实际应用中的案例和前景】
最近邻分类方法在实际应用中有广泛的应用,例如文本分类、图像分类、语音识别等领域。
随着深度学习等技术的发展,最近邻分类方法也在不断地被改进和优化,以适应更复杂的数据特征和更高的分类精度要求。
总之,最近邻分类方法是一种简单有效的分类方法,具有一定的应用价值和研究意义。
目录(篇3)
1.最近邻分类方法的概念
2.最近邻分类方法的例子
3.最近邻分类方法的步骤
4.最近邻分类方法的优点和缺点
正文(篇3)
最近邻分类方法是一种基本的分类方法,它的核心思想是将待分类的数据点与已知的类别数据点进行比较,找到距离最近的类别数据点,然后将待分类的数据点归为该类别。
举个例子,假设我们有一个包含三个类别的数据集:鸟、猫和狗。
如果我们使用最近邻分类方法,我们将计算待分类数据点(例如,一只未知的动物)与已知类别数据点(鸟、猫和狗)之间的距离。
然后,我们将待分类数据点归为距离最近的类别。
最近邻分类方法的步骤如下:
1.计算待分类数据点与已知类别数据点之间的距离。
2.找到距离最近的类别。
3.将待分类数据点归为该类别。
最近邻分类方法的优点是简单、易于理解和实现。
然而,它也存在一些缺点。
首先,它对噪声敏感,即如果数据集中存在错误的数据点,最近邻分类方法可能会错误地将待分类数据点归为错误的类别。
其次,最近邻分类方法不能处理数据集中的线性不可分情况,即当待分类数据点在两个类别的决策边界上时,该方法无法确定其类别。
目录(篇4)
1.最近邻分类方法的概述
2.最近邻分类方法的算法步骤
3.最近邻分类方法的例题解析
4.最近邻分类方法的优缺点
5.最近邻分类方法的应用领域
正文(篇4)
一、最近邻分类方法的概述
最近邻分类(Nearest Neighbor Classification)是一种基于距离度量的分类方法。
它的核心思想是找到距离待分类数据最近的 k 个训练样本,然后根据这些训练样本的类别决定待分类数据的类别。
最近邻分类方法分为 k-近邻(k-Nearest Neighbor, k-NN)和近邻分类(Nearest Neighbor Classification, NNC)两种,其中 k-近邻是最常用的一种。
二、最近邻分类方法的算法步骤
1.计算待分类数据与训练样本之间的距离;
2.对训练样本按照距离待分类数据的距离进行排序;
3.选择距离最近的 k 个训练样本;
4.根据这 k 个训练样本的类别决定待分类数据的类别。
三、最近邻分类方法的例题解析
假设有一个训练数据集,其中包含三个特征:长度、宽度和颜色。
训练数据集如下:
```
特征 1 特征 2 特征 3 类别
1.0
2.0 红色
2.0
3.0 绿色
3.0 1.0 绿色
4.0 2.0 红色
```
现在有一个待分类数据:长度为 3.0,宽度为 2.0,颜色为蓝色。
根据最近邻分类方法,首先计算待分类数据与训练样本之间的距离,然后对
训练样本按照距离进行排序,最后选择距离最近的两个训练样本(k=2)决定待分类数据的类别。
根据这个例子,待分类数据被分类为绿色。
四、最近邻分类方法的优缺点
优点:
1.算法简单,易于实现;
2.对噪声不敏感,具有较强的鲁棒性;
3.可以处理任意形状的数据集。
缺点:
1.计算量大,尤其是大规模数据集;
2.对于离群点和边界数据处理能力较弱。
五、最近邻分类方法的应用领域
最近邻分类方法广泛应用于数据挖掘、机器学习、模式识别等领域。