python使用knn实现特征向量分类

时间:2021-05-22

这是一个使用knn把特征向量进行分类的demo。

Knn算法的思想简单说就是:看输入的sample点周围的k个点都属于哪个类,哪个类的点最多,就把sample归为哪个类。也就是说,训练集是一些已经被手动打好标签的数据,knn会根据你打好的标签来挖掘同类对象的相似点,从而推算sample的标签。

Knn算法的准确度受k影响较大,可能需要写个循环试一下选出针对不同数据集的最优的k。

至于如何拿到特征向量,可以参考之前的博文。

代码:

#-*- coding: utf-8 -*-__author__ = 'Rossie'from numpy import *import operator'''构造数据'''def createDataSet(): characters=array([[1.0,1.1],[1.0,1.0],[0,0],[0,0.1]]) labels=['A','A','B','B'] return characters,labels'''从文件中读取数据,将文本记录转换为矩阵,提取其中特征和类标'''def file2matrix(filename): fr=open(filename) arrayOLines=fr.readlines() numberOfLines=len(arrayOLines) #得到文件行数 returnMat=zeros((numberOfLines,3)) #创建以零填充的numberOfLines*3的NumPy矩阵 classLabelVector=[] index=0 for line in arrayOLines: #解析文件数据到列表 line=line.strip() listFromLine=line.split('\t') returnMat[index, :]=listFromLine[0:3] classLabelVector.append(listFromLine[-1]) index+=1 return returnMat,classLabelVector #返回特征矩阵和类标集合'''归一化数字特征值到0-1范围''''''输入为特征值矩阵'''def autoNorm(dataSet): minVals=dataSet.min(0) maxVals=dataSet.max(0) ranges=maxVals-minVals normDataSet=zeros(shape(dataSet)) m=dataSet.shape[0] normDataSet=dataSet-tile(minVals,(m,1)) normDataSet=normDataSet/tile(ranges,(m,1)) return normDataSet,ranges, minVals def classify(sample,dataSet,labels,k): dataSetSize=dataSet.shape[0] #数据集行数即数据集记录数 '''距离计算''' diffMat=tile(sample,(dataSetSize,1))-dataSet #样本与原先所有样本的差值矩阵 sqDiffMat=diffMat**2 #差值矩阵平方 sqDistances=sqDiffMat.sum(axis=1) #计算每一行上元素的和 distances=sqDistances**0.5 #开方 sortedDistIndicies=distances.argsort() #按distances中元素进行升序排序后得到的对应下标的列表 '''选择距离最小的k个点''' classCount={} for i in range(k): voteIlabel=labels[sortedDistIndicies[i]] classCount[voteIlabel]=classCount.get(voteIlabel,0)+1 '''从大到小排序''' sortedClassCount=sorted(classCount.items(),key=operator.itemgetter(1),reverse=True) return sortedClassCount[0][0]'''针对约会网站数据的测试代码'''def datingClassTest(): hoRatio=0.20 #测试样例数据比例 datingDataMat,datingLabels=file2matrix('datingTestSet1.txt') normMat, ranges, minVals=autoNorm(datingDataMat) m =normMat.shape[0] numTestVecs=int(m*hoRatio) errorCount=0.0 k=4 for i in range(numTestVecs): classifierResult=classify(normMat[i, : ],normMat[numTestVecs:m, : ],datingLabels[numTestVecs:m],k) print("The classifier came back with: %s, thereal answer is: %s" %(classifierResult, datingLabels[i])) if(classifierResult!= datingLabels [i] ) : errorCount += 1.0 print("the total error rate is: %f" % (errorCount/float(numTestVecs)))def main(): sample=[0,0]#简单样本测试 sampleText = [39948,6.830795,1.213342]#文本中向量样本测试 k=3 group,labels=createDataSet() label1=classify(sample,group,labels,k)#简单样本的分类结果 fileN = "datingTestSet.txt" matrix,label = file2matrix(fileN) label2 =classify(sampleText,matrix,label,k)#文本样本的分类结果 print("ClassifiedLabel of the simple sample:"+label1) print("Classified Label of the textsample:"+label2)if __name__=='__main__': main() #datingClassTest()

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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