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python實現(xiàn)的 K-近鄰算法代碼詳細解釋
2018-01-16
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python實現(xiàn)的 K-近鄰算法代碼詳細解釋

一、k近鄰算法概述

k近鄰算法采用測量不同特征值之間的距離方法進行分類。

優(yōu)點：精度高、對異常值不敏感、無數(shù)據(jù)輸入假定。

缺點：計算復雜度高、空間復雜度高。

適用數(shù)據(jù)范圍：數(shù)值型和標稱型。

二、算法一般流程

1、收集數(shù)據(jù)：可以使用任何方法。

2、準備數(shù)據(jù)：距離計算所需要的數(shù)值，最好是結構化的數(shù)據(jù)格式。

3、分析數(shù)據(jù)：可以使用任何方法。

4、訓練算法：k近鄰無此步驟。

5、測試算法：計算錯誤率。

6、使用算法：首先輸入樣本數(shù)據(jù)和結構化的輸出結果，然后運行k近鄰算法判定輸入數(shù)據(jù)分別屬于哪一類分類，然后應用對計算出的分類進行處理。

三、knn偽代碼

1.計算已知類別數(shù)據(jù)集中的點與需要預測點之間的距離；

2.按照距離進行遞增排序；

3.選擇最近的k個點；

4.統(tǒng)計k個點中class最多的class

5.返回預測結果

四、具體代碼及解釋

def classify0(inX, dataSet, labels, k):
    dataSetSize = dataSet.shape[0]#shape函數(shù)它的功能是讀取矩陣的長度，比如shape[0]就是讀取矩陣第一維度的長度。它的輸入?yún)?shù)可以使一個整數(shù)表示維度，也可以是一個矩陣
    diffMat = tile(inX, (dataSetSize,1)) - dataSet#tile函數(shù)他的功能是重復某個數(shù)組。比如tile(A,n)，功能是將數(shù)組A重復n次，構成一個新的數(shù)組
    sqDiffMat = diffMat**2
    sqDistances = sqDiffMat.sum(axis=1)#sum是求和函數(shù)axis=1是矩陣的向量相加
    distances = sqDistances**0.5
    sortedDistIndicies = distances.argsort()#argsort排序  
    classCount={}          
    for i in range(k):
        voteIlabel = labels[sortedDistIndicies[i]]
        classCount[voteIlabel] = classCount.get(voteIlabel,0) + 1#get() 函數(shù)返回指定鍵的值，如果值不在字典中返回默認值
    sortedClassCount = sorted(classCount.iteritems(), key=operator.itemgetter(1), reverse=True)#sorted函數(shù)sorted(iterable，cmp，key，reverse）參數(shù)：iterable可以是list或者iterator；cmp是帶兩個參數(shù)的比較函數(shù)；key 是帶一個參數(shù)的函數(shù)；reverse為False或者True
    return sortedClassCount[0][0]

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') } function initGt() { var handler = function (captchaObj) { captchaObj.appendTo('#captcha'); captchaObj.onReady(function () { $("#wait").hide(); }).onSuccess(function(){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); $('.getcheckcode').trigger('click'); }); window.captchaObj = captchaObj; }; $('#captcha').show(); $.ajax({ url: "/login/gtstart?t=" + (new Date()).getTime(), // 加隨機數(shù)防止緩存 type: "get", dataType: "json", success: function (data) { $('#text').hide(); $('#wait').show(); // 調用 initGeetest 進行初始化 // 參數(shù)1：配置參數(shù) // 參數(shù)2：回調，回調的第一個參數(shù)驗證碼對象，之后可以使用它調用相應的接口 initGeetest({ // 以下 4 個配置參數(shù)為必須，不能缺少 gt: data.gt, challenge: data.challenge, offline: !data.success, // 表示用戶后臺檢測極驗服務器是否宕機 new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機時表示是新驗證碼的宕機 product: "float", // 產(chǎn)品形式，包括：float，popup width: "280px", https: true // 更多配置參數(shù)說明請參見：http://docs.geetest.com/install/client/web-front/ }, handler); } }); } function codeCutdown() { if(_wait == 0){ //倒計時完成 $(".getcheckcode").removeClass('dis').html("重新獲取"); }else{ $(".getcheckcode").addClass('dis').html("重新獲取("+_wait+"s)"); _wait--; setTimeout(function () { codeCutdown(); },1000); } } function inputValidate(ele,telInput) { var oInput = ele; var inputVal = oInput.val(); var oType = ele.attr('data-type'); var oEtag = $('#etag').val(); var oErr = oInput.closest('.form_box').next('.err_txt'); var empTxt = '請輸入'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var errTxt = '請輸入正確的'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var pattern; if(inputVal==""){ if(!telInput){ errFun(oErr,empTxt); } return false; }else { switch (oType){ case 'login_mobile': pattern = /^1[3456789]\d{9}$/; if(inputVal.length==11) { $.ajax({ url: '/login/checkmobile', type: "post", dataType: "json", data: { mobile: inputVal, etag: oEtag, page_ur: window.location.href, page_referer: document.referrer }, success: function (data) { } }); } break; case 'login_yzm': pattern = /^\d{6}$/; break; } if(oType=='login_mobile'){ } if(!!validateFun(pattern,inputVal)){ errFun(oErr,'') if(telInput){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); } }else { if(!telInput) { errFun(oErr, errTxt); }else { $('.getcheckcode').addClass('dis'); } return false; } } return true; } function errFun(obj,msg) { obj.html(msg); if(msg==''){ $('.login_submit').removeClass('dis'); }else { $('.login_submit').addClass('dis'); } } function validateFun(pat,val) { return pat.test(val); }