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数学建模:2.监督学习--分类分析- KNN最邻近分类算法

时间:2018-09-19 23:27:56      阅读:267      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:set   frame   panda   pytho   lib   strong   分类方法   没有   绘制   

 1.分类分析

分类(Classification)指的是从数据中选出已经分好类的训练集,在该训练集上运用数据挖掘分类的技术,建立分类模型,对于没有分类的数据进行分类的分析方法。

分类问题的应用场景:分类问题是用于将事物打上一个标签,通常结果为离散值。例如判断一副图片上的动物是一只猫还是一只狗,分类通常是建立在回归之上。

本文主要讲基本的分类方法 ----- KNN最邻近分类算法 

KNN最邻近分类算法 ,简称KNN,最简单的机器学习算法之一。

  核心逻辑:在距离空间里,如果一个样本的最接近的K个邻居里,绝大多数属于某个类别,则该样本也属于这个类别。

 

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2. KNN最邻近分类的python实现方法

最邻近分类的python实现方法

在距离空间里,如果一个样本的最接近的k个邻居里,绝大多数属于某个类别,则该样本也属于这个类别

电影分类 / 植物分类

  2.1电影分类

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
% matplotlib inline
#  案例一:电影数据分类

from sklearn import neighbors  # 导入KNN分类模块
import warnings
warnings.filterwarnings(ignore) 
# 不发出警告

data = pd.DataFrame({name:[北京遇上西雅图,喜欢你,疯狂动物城,战狼2,力王,敢死队],
                  fight:[3,2,1,101,99,98],
                  kiss:[104,100,81,10,5,2],
                  type:[Romance,Romance,Romance,Action,Action,Action]})
print(data)
print(-------)
#  创建数据

plt.scatter(data[data[type] == Romance][fight],data[data[type] == Romance][kiss],color = r,marker = o,label = Romance)
plt.scatter(data[data[type] == Action][fight],data[data[type] == Action][kiss],color = g,marker = o,label = Action)
plt.grid()
plt.legend()

knn = neighbors.KNeighborsClassifier()   # 取得knn分类器
knn.fit(data[[fight,kiss]], data[type])

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print(预测电影类型为:, knn.predict([18, 90]))
# 加载数据,构建KNN分类模型
# 预测未知数据

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plt.scatter(18,90,color = r,marker = x,label = Romance)
plt.ylabel(kiss)
plt.xlabel(fight)
plt.text(18,90,《你的名字》,color = r)
# 绘制图表

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data2 = pd.DataFrame(np.random.randn(100, 2)*50, columns = [fight, kiss])
data2[typetest] = knn.predict(data2)

plt.scatter(data[data[type] == Romance][fight],data[data[type] == Romance][kiss],color = r,marker = o,label = Romance)
plt.scatter(data[data[type] == Action][fight],data[data[type] == Action][kiss],color = g,marker = o,label = Action)
plt.grid()
plt.legend() #做一个可视化
plt.scatter(data2[data2[typetest] == Romance][fight],data2[data2[typetest] == Romance][kiss],color = r,marker = x,label = Romance)
plt.scatter(data2[data2[typetest] == Action][fight],data2[data2[typetest] == Action][kiss],color = g,marker = x,label = Action)
# plt.legend()
plt.ylabel(kiss)
plt.xlabel(fight)
# 绘制图表
data2.head()

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  2.2植物分类 

# 案例二:植物分类

from sklearn import datasets
iris = datasets.load_iris()
print(iris.keys())
print(数据长度为:%i条 % len(iris[data]))
# 导入数据

print(iris.feature_names)
print(iris.target_names)
#print(iris.target)
print(iris.data[:5])
# 150个实例数据
# feature_names - 特征分类:萼片长度,萼片宽度,花瓣长度,花瓣宽度  → sepal length, sepal width, petal length, petal width
# 目标类别:Iris setosa, Iris versicolor, Iris virginica. 
data = pd.DataFrame(iris.data, columns = iris.feature_names)
data[target] = iris.target
iris.target
data.head()

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knn = neighbors.KNeighborsClassifier()
knn.fit(iris.data, iris.target) #构建一个分类模型

prt_data = knn.predict([0.2, 0.1, 0.3, 0.4]) #array([0]) 
prt_data

 

ty = pd.DataFrame({target:[0, 1, 2], 
                  target_names:iris.target_names})


iris.target

df = pd.merge(data, ty, on = target)

df.head()

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knn = neighbors.KNeighborsClassifier()
# knn.fit(iris.data, iris.target) #构建一个分类模型
knn.fit(iris.data, df[target_names]) #监督学习一定要有它的特征量和目标值
prt_data = knn.predict([0.2, 0.1, 0.3, 0.4]) #做预测
prt_data

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数学建模:2.监督学习--分类分析- KNN最邻近分类算法

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原文地址:https://www.cnblogs.com/shengyang17/p/9655737.html

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