1.k-近邻算法概述
简单地说,k-近邻算法采用测量不同特征值之间的距离方法进行分类
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。
标称型:标称型目标变量的结果只在有限目标集中取值,如真与假(标称型目标变量主要用于分类)
数值型:数值型目标变量则可以从无限的数值集合中取值,如0.100,42.001等 (数值型目标变量主要用于回归分析)
2.k-近邻算法(kNN)的工作原理
存在一个样本数据集合,也称作训练样本集,并且样本集中每个数据都存在标签,即我们知道样本集中每一数据与所属分类的对应关系。输入没有标签的新数据后,将新数据的每个特征与样本集中数据对应的特征进行比较,然后算法提取样本集中特征最相似数据(最近邻)的分类标签。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,通常k是不大于20的整数。最后,选择k个最相似数据中出现次数最多的分类,作为新数据的分类
3.k-近邻算法的一般流程
(1).收集数据:可以使用任何方法。
(2).准备数据:距离计算所需要的数值,最好是结构化的数据格式。
(3).分析数据:可以使用任何方法。
(4).训练算法:此步骤不适用于k-近邻算法。
(5).测试算法:计算错误率。
(6).使用算法:首先需要输入样本数据和结构化的输出结果,然后运行k-近邻算法判定输入数据分别属于哪个分类,最后应用对计算出的分类执行后续的处理。
4.kNN算法伪代码
对未知类别属性的数据集中的每个点依次执行以下操作:
(1).计算已知类别数据集中的点与当前点之间的距离;
(2).按照距离递增次序排序;
(3).选取与当前点距离最小的k个点;
(4).确定前k个点所在类别的出现频率;
(5).返回前k个点出现频率最高的类别作为当前点的预测分类。