[人工智能]K临近分类

最近在自学图灵教材《Python机器学习基础教程》，在csdn以博客的形式做些笔记。

K-NN算法是最简单的机器学习算法。其模型的构建仅仅是保存训练集数据。想要对新数据点做出预测，算法会在训练集数据中找到最近的数据点，即“最邻近”点。

K临近分类

我们首先以只考虑一个临近的最简单版本来了解knn分类，也就是说预测结果为想要预测数据点最近的训练数据点，如下图所示：

当然我们也可以考虑任意多个（k个）邻居，如下图：

?

?显然上述图对应的问题为二分类问题，但其方法也同样适用于多分类问题。

接下来我们看一下如何通过python的scikit-learn库来应用k-nn算法

首先导入数据集，将其分为训练集和测试集

from sklearn.model_selection import train_test_split
X, y = mglearn.datasets.make_forge()
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, random_state=0)

上述代码中?mglearn.datasets.make_forge()为书中给出的数据集，你也可以使用自己的数据集

如果你想使用书中数据集，则需要导入mglearn库，通过pip install mglearn下载该库，并通过import mglearn导入

接下来导入knn算法类，将模型实例化，设置参数（邻居个数设置为3）

from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
clf = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3)

然后可以使用训练集对分类器进行拟合

clf.fit(X_train, y_train)

我们接下来可以使用predict方法对测试数据进行预测。对于测试集中的每个数据点，都要计算它在训练集的最邻近，然后找出其中出现次数最多的类别：

print("Test set predictions:", clf.predict(X_test))

为了评估模型泛化能力的好坏，我们可以对测试数据和测试标签调用score方法：

print("Test set accuracy: {:.2f}".format(clf.score(X_test, y_test)))

?

?可以看到，此模型的精确的为0.86，也就是说预测结果有86%是正确的。

这就是k临近分类的基本流程了，至于数据集的获取，数据的清洗等等事先需要完成的工作，在此不做讨论。