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knn算法k值

发布时间:2022-06-13 08:18:11

① knn是什么意思

作为一种非参数的分类算法,K-近邻(KNN)算法是非常有效和容易实现的。它已经广泛应用于分类、回归和模式识别等。

在应用KNN算法解决问题的时候,要注意两个方面的问题——样本权重和特征权重。利用SVM来确定特征的权重,提出了基于SVM的特征加权算法(FWKNN,featureweightedKNN)。实验表明,在一定的条件下,FWKNN能够极大地提高分类准确率。

(1)knn算法k值扩展阅读:

KNN(K- Nearest Neighbor)法即K最邻近法,最初由 Cover和Hart于1968年提出,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路非常简单直观:

如果一个样本在特征空间中的K个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。该方法在定类决策上只依据最邻近的一个或者几个样本的类别来决定待分样本所属的类别。

② 设距离为欧式距离,将K值设置为1-10,求取测试数据的预测

你就求呗,对不同的K值,分别算一下预测精度不就好了。这是让你了解K值的不同对预测的影响。

K值的选取:K是一个自定义的常量,是KNN算法中一个非常重要的参数。K值的选取会影响待分类样本的分类结果,会影响算法的偏差与方差。

偏差:模型输出值与真实值之间的差异。偏差越高,则数据越容易欠拟合(Underfitting),未能充分利用数据中的有效信息。

方差:对数据微小改变的敏感程度。假如有一组同一类的样本,并且这些样本的特征之间只有微小差异,用训练好的模型进行预测并求得方差。理想情况下,我们应该得到的方差为0,因为我们预料我们的模型能很好处理这些微小的变化;但现实中存在很多噪声(即存在不同类别的样本,其特征向量差异很小),即使是特征差异很小的同一类样本也可能达到不同类别的结果。而方差实际上就是衡量对噪声的敏感程度。方差越高,越容易过拟合(Overfiiting),对噪声越敏感。

K值较小:就相当于用较小的领域中的训练实例进行预测,“学习”近似误差会减小, K值的减小就意味着整体模型变得复杂,容易发生过拟合,即增大了方差;

K值较大:就相当于用较大领域中的训练实例进行预测,其优点是可以减少学习的估计误差,但缺点是学习的近似误差会增大。这时候,与输入实例较远(不相似的)训练实例也会对预测器作用,使预测发生错误,且K值的增大就意味着整体的模型变得简单。k很大,那么可以减少干扰数据的影响,但是此时就导致了系统性偏差(K值太小会造成过度拟合),比如如果取k为总的训练数据数,那么每次投票肯定都是训练数据中多的类别胜利。显然训练数据的系统性偏差会影响结果。

通常情况下,我们需要对 k 经过多种尝试,来决定到底使用多大的 k 来作为最终参数。k通常会在3~10直接取值,或者是k等于训练数据的平方根。比如15个数据,可能会取k=4。

在实际应用中,一般采用交叉验证法(简单来说,就是一部分样本做训练集,一部分做测试集)来选择最优的K值。

③ knn分类算法 怎么处理定性数据

knn算法(k-Nearest Neighbor algorithm).是一种经典的分类算法.
注意,不是聚类算法.所以这种分类算法必然包括了训练过程.
然而和一般性的分类算法不同,knn算法是一种 懒惰算法 .它并非
像其他的分类算法先通过训练建立分类模型.,而是一种被动的分类
过程.它是边测试边训练建立分类模型.
算法的一般描述过程如下:
1.首先计算每个测试样本点到其他每个点的距离.
这个距离可以是欧氏距离,余弦距离等.

④ 什么叫做knn算法

在模式识别领域中,最近邻居法(KNN算法,又译K-近邻算法)是一种用于分类和回归的非参数统计方法。

在这两种情况下,输入包含特征空间(Feature Space)中的k个最接近的训练样本。

1、在k-NN分类中,输出是一个分类族群。一个对象的分类是由其邻居的“多数表决”确定的,k个最近邻居(k为正整数,通常较小)中最常见的分类决定了赋予该对象的类别。若k=1,则该对象的类别直接由最近的一个节点赋予。

2、在k-NN回归中,输出是该对象的属性值。该值是其k个最近邻居的值的平均值。

最近邻居法采用向量空间模型来分类,概念为相同类别的案例,彼此的相似度高,而可以借由计算与已知类别案例之相似度,来评估未知类别案例可能的分类。

K-NN是一种基于实例的学习,或者是局部近似和将所有计算推迟到分类之后的惰性学习。k-近邻算法是所有的机器学习算法中最简单的之一。

无论是分类还是回归,衡量邻居的权重都非常有用,使较近邻居的权重比较远邻居的权重大。例如,一种常见的加权方案是给每个邻居权重赋值为1/ d,其中d是到邻居的距离。

邻居都取自一组已经正确分类(在回归的情况下,指属性值正确)的对象。虽然没要求明确的训练步骤,但这也可以当作是此算法的一个训练样本集。

k-近邻算法的缺点是对数据的局部结构非常敏感。

K-均值算法也是流行的机器学习技术,其名称和k-近邻算法相近,但两者没有关系。数据标准化可以大大提高该算法的准确性。

参数选择

如何选择一个最佳的K值取决于数据。一般情况下,在分类时较大的K值能够减小噪声的影响,但会使类别之间的界限变得模糊。一个较好的K值能通过各种启发式技术(见超参数优化)来获取。

噪声和非相关性特征的存在,或特征尺度与它们的重要性不一致会使K近邻算法的准确性严重降低。对于选取和缩放特征来改善分类已经作了很多研究。一个普遍的做法是利用进化算法优化功能扩展,还有一种较普遍的方法是利用训练样本的互信息进行选择特征。

在二元(两类)分类问题中,选取k为奇数有助于避免两个分类平票的情形。在此问题下,选取最佳经验k值的方法是自助法。

⑤ 为什么KNN的K值一般会选择一个较小的数值

给样本数据集T={2,4,10,12,3,20,22,21,11,24} t={18},K=4 1. N={2,4,10,12},d1=16,d2=14,d3=8,d4=6 2.d={3},比较,N={4,10,12,3},d1=14,d2=8,d3=6,d4=15 3.d={20},比较,N={4,10,12,20},d1=14,d2=8,d3=6,d4=2 4.d={22},比较,N={10,12,20,22},d1=8,...

⑥ KNN算法中K是 怎么决定的

K最近邻(k-Nearest Neighbour,KNN)分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。

⑦ KNN算法,k近邻

K最近邻(k-Nearest Neighbour,KNN)分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。

⑧ knn算法是什么

KNN(K- Nearest Neighbor)法即K最邻近法,最初由Cover和Hart于1968年提出,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。

作为一种非参数的分类算法,K-近邻(KNN)算法是非常有效和容易实现的。它已经广泛应用于分类、回归和模式识别等。

介绍

KNN算法本身简单有效,它是一种lazy-learning算法,分类器不需要使用训练集进行训练,训练时间复杂度为0。KNN分类的计算复杂度和训练集中的文档数目成正比,也就是说,如果训练集中文档总数为n,那么KNN的分类时间复杂度为O(n)。

KNN方法虽然从原理上也依赖于极限定理,但在类别决策时,只与极少量的相邻样本有关。由于KNN方法主要靠周围有限的邻近的样本,而不是靠判别类域的方法来确定所属类别的,因此对于类域的交叉或重叠较多的待分样本集来说,KNN方法较其他方法更为适合。

⑨ knn算法如何选择一个最佳k值

K最近邻(k-Nearest Neighbor,KNN)分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。KNN算法中,所选择的邻居都是已经正确分类的对象。该方法在定类决策上只依据最邻近的一个或者几个样本的类别来决定待分样本所属的类别。 KNN方法虽然从原理上也依赖于极限定理,但在类别决策时,只与极少量的相邻样本有关。由于KNN方法主要靠周围有限的邻近的样本,而不是靠判别类域的方法来确定所属类别的,因此对于类域的交叉或重叠较多的待分样本集来说,KNN方法较其他方法更为适合。
KNN算法不仅可以用于分类,还可以用于回归。通过找出一个样本的k个最近邻居,将这些邻居的属性的平均值赋给该样本,就可以得到该样本的属性。更有用的方法是将不同距离的邻居对该样本产生的影响给予不同的权值(weight),如权值与距离成正比。该算法在分类时有个主要的不足是,当样本不平衡时,如一个类的样本容量很大,而其他类样本容量很小时,有可能导致当输入一个新样本时,该样本的K个邻居中大容量类的样本占多数。 该算法只计算“最近的”邻居样本,某一类的样本数量很大,那么或者这类样本并不接近目标样本,或者这类样本很靠近目标样本。无论怎样,数量并不能影响运行结果。可以采用权值的方法(和该样本距离小的邻居权值大)来改进。
该方法的另一个不足之处是计算量较大,因为对每一个待分类的文本都要计算它到全体已知样本的距离,才能求得它的K个最近邻点。目前常用的解决方法是事先对已知样本点进行剪辑,事先去除对分类作用不大的样本。该算法比较适用于样本容量比较大的类域的自动分类,而那些样本容量较小的类域采用这种算法比较容易产生误分。

⑩ 什么是knn算法

作为一种非参数的分类算法,K-近邻(KNN)算法是非常有效和容易实现的。它已经广泛应用于分类、回归和模式识别等。在应用KNN算法解决问题的时候,要注意两个方面的问题——样本权重和特征权重。利用SVM来确定特征的权重,提出了基于SVM的特征加权算法(FWKNN,feature
weighted
KNN)。实验表明,在一定的条件下,FWKNN能够极大地提高分类准确率。

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