Python遇见机器学习 ---- k近邻(kNN)算法(四)

简介: 所谓:“近朱者赤,近墨者黑”

07 数据归一化处理


import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

最值归一化Normalization

x = np.random.randint(1, 100, size = 100)
(x - np.min(x)) / (np.max(x) - np.min(x)) # 最值归一化
# 对矩阵的处理
X = np.random.randint(0, 100, (50, 2))
X = np.array(X, dtype=float) # 转换成能取小数的类型
X[:,0] = (X[:, 0] - np.min(X[:, 0])) / (np.max(X[:, 0]) - np.min(X[:, 0]))
X[:,1] = (X[:, 1] - np.min(X[:, 1])) / (np.max(X[:, 1]) - np.min(X[:, 1]))
plt.scatter(X[:,0], X[:,1])
plt.show()

9.png


# 查看最值归一化方法的性质
np.mean(X[:,0]) # 第一列均值
# Out[13]:
# 0.55073684210526319
np.std(X[:,0]) # 第一列方差
# Out[14]:
# 0.29028548370502699
np.mean(X[:,1]) # 第二列均值
# Out[15]:
# 0.50515463917525782
np.std(X[:,1]) # 第二列方差
# Out[16]:
# 0.29547909688276441

均值方差归一化Standardization


X2 = np.random.randint(0, 100, (50, 2))
X2 = np.array(X2, dtype=float)
X2[:,0] = (X2[:,0] - np.mean(X2[:,0])) / np.std(X2[:,0])
X2[:,1] = (X2[:,1] - np.mean(X2[:,1])) / np.std(X2[:,1])
plt.scatter(X2[:,0], X2[:,1])
plt.show()

10.png

# 查看均值方差归一化方法性质
np.mean(X2[:,0]) # 查看均值
# Out[24]:
# -3.9968028886505634e-17
np.std(X2[:,0]) # 查看方差
# Out[25]:
# 0.99999999999999989
np.mean(X2[:,1])
# Out[26]:
# -3.552713678800501e-17
np.std(X2[:,1])
# Out[27]:
# 1.0

注意对测试数据集的归一化方法:由于测试数据集模拟的是真实的数据,在实际应用中可能只有一个数据,此时如果对其本身求均值意义不大,所以此处减去训练数据的均值再除以方差。



08 Scikit-Learn中的Scaler

Scikit-Learn中专门为数据归一化操作提供了专门的类,和kNN类的对象一样,需要先进行fit操作之后再执行归一化操作,如下:


数据准备

import numpy as np
from sklearn import datasets
iris = datasets.load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
from sklearn.model_selection import train_test_split
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(iris.data, iris.target, test_size = 0.2, random_state=666)

scikit-learn中的StandardScaler

# 导入均值方差归一化对象
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
standardScaler = StandardScaler()
standardScaler.fit(X_train)
StandardScaler(copy=True, with_mean=True, with_std=True)
# 查看归一化方法性质
standardScaler.mean_
# Out[9]:
# array([ 5.83416667, 3.0825 , 3.70916667, 1.16916667])
standardScaler.scale_ # 标准差
# Out[10]:
# array([ 0.81019502, 0.44076874, 1.76295187, 0.75429833])
X_train = standardScaler.transform(X_train)
# 训练数据经过归一化之后测试数据也应该进行归一化操作
X_test_standard = standardScaler.transform(X_test)
from sklearn.neighbors import KNeighborsClassifier
knn_clf = KNeighborsClassifier(n_neighbors=3)
knn_clf.fit(X_train, y_train)
"""
Out[17]:
KNeighborsClassifier(algorithm='auto', leaf_size=30, metric='minkowski', 
metric_params=None, n_jobs=1, n_neighbors=3, p=2, weights='uniform')
"""
knn_clf.score(X_test_standard, y_test)
# Out[18]:
# 1.0
knn_clf.score(X_test, y_test) # 此结果有误,传进来的测试数据集也必须和训练数据集一样归一化
# Out[19]:
# 0.33333333333333331


相关文章
|
10月前
|
算法 搜索推荐 JavaScript
基于python智能推荐算法的全屋定制系统
本研究聚焦基于智能推荐算法的全屋定制平台网站设计,旨在解决消费者在个性化定制中面临的选择难题。通过整合Django、Vue、Python与MySQL等技术,构建集家装设计、材料推荐、家具搭配于一体的一站式智能服务平台,提升用户体验与行业数字化水平。
|
11月前
|
存储 算法 调度
【复现】【遗传算法】考虑储能和可再生能源消纳责任制的售电公司购售电策略(Python代码实现)
【复现】【遗传算法】考虑储能和可再生能源消纳责任制的售电公司购售电策略(Python代码实现)
481 26
|
10月前
|
存储 监控 算法
监控电脑屏幕的帧数据检索 Python 语言算法
针对监控电脑屏幕场景,本文提出基于哈希表的帧数据高效检索方案。利用时间戳作键,实现O(1)级查询与去重,结合链式地址法支持多条件检索,并通过Python实现插入、查询、删除操作。测试表明,相较传统列表,检索速度提升80%以上,存储减少15%,具备高实时性与可扩展性,适用于大规模屏幕监控系统。
259 5
|
11月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【机器人路径规划】基于D*算法的机器人路径规划(Python代码实现)
【机器人路径规划】基于D*算法的机器人路径规划(Python代码实现)
436 0
|
11月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【机器人路径规划】基于改进型A*算法的机器人路径规划(Python代码实现)
【机器人路径规划】基于改进型A*算法的机器人路径规划(Python代码实现)
659 0
|
10月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
【机器学习算法篇】K-近邻算法
K近邻(KNN)是一种基于“物以类聚”思想的监督学习算法,通过计算样本间距离,选取最近K个邻居投票决定类别。支持多种距离度量,如欧式、曼哈顿、余弦相似度等,适用于分类与回归任务。结合Scikit-learn可高效实现,需合理选择K值并进行数据预处理,常用于鸢尾花分类等经典案例。(238字)
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
K-means聚类算法是机器学习中常用的一种聚类方法,通过将数据集划分为K个簇来简化数据结构
K-means聚类算法是机器学习中常用的一种聚类方法,通过将数据集划分为K个簇来简化数据结构。本文介绍了K-means算法的基本原理,包括初始化、数据点分配与簇中心更新等步骤,以及如何在Python中实现该算法,最后讨论了其优缺点及应用场景。
1867 6
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
20分钟掌握机器学习算法指南
在短短20分钟内,从零开始理解主流机器学习算法的工作原理,掌握算法选择策略,并建立对神经网络的直观认识。本文用通俗易懂的语言和生动的比喻,帮助你告别算法选择的困惑,轻松踏入AI的大门。
1027 8
|
机器学习/深度学习 存储 Kubernetes
【重磅发布】AllData数据中台核心功能:机器学习算法平台
杭州奥零数据科技有限公司成立于2023年,专注于数据中台业务,维护开源项目AllData并提供商业版解决方案。AllData提供数据集成、存储、开发、治理及BI展示等一站式服务,支持AI大模型应用,助力企业高效利用数据价值。
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
AI训练师入行指南(三):机器学习算法和模型架构选择
从淘金到雕琢,将原始数据炼成智能珠宝!本文带您走进数字珠宝工坊,用算法工具打磨数据金砂。从基础的经典算法到精密的深度学习模型,结合电商、医疗、金融等场景实战,手把手教您选择合适工具,打造价值连城的智能应用。掌握AutoML改装套件与模型蒸馏术,让复杂问题迎刃而解。握紧算法刻刀,为数字世界雕刻文明!
560 6

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多