算法基本思想
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。
关键函数编程实现
def classify0(inX, dataset, labels, k):
"""
:param inX: 待分类数据
:param dataset: 分类样本数据
:param labels: 样本类别
:param k: 距离最小的k个点
:return: 返回分类分类标签
"""
# 距离计算
datasize = dataset.shape[0] # 数据行数
diffMat = tile(inX, (datasize, 1)) - dataset
sqDiffMat = diffMat ** 2
sqDistances = sqDiffMat.sum(axis=1)
distances = sqDistances ** 0.5
sortedDistIndicies = distances.argsort() # 将元素从小到大排列,提取其对应的原来数据的index(索引)
# 选择最近的K个点
classcount = {}
for i in range(k):
voteLabel = labels[sortedDistIndicies[i]]
classcount[voteLabel] = classcount.get(voteLabel, 0) + 1 # get()如果不存在,返回零值
# 对字典进行排序
sortedClassCount = sorted(classcount.iteritems(), key=operator.itemgetter(1), reverse=True)
return sortedClassCount[0][0]