K最近邻算法(K-Nearest Neighbors,KNN)是一种基本分类与回归方法。本文将介绍KNN算法如何实现对MNIST手写数字数据集的分类。 MNIST数据集是一个包含了0到9的10类手写数字的大型数据库,是机器学习领域中的一个经典入门级数据集。MNIST数据集包含60000个训练样本和10000个测试样本。每个样本是一个28×28像素的灰度图像,代表一个手写数字。 KNN算法的基本思想是: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算法的核心在于计算样本间的相似度,常用的距离度量方式包括欧氏距离、曼哈顿距离和余弦相似度等。 在使用KNN算法进行分类前,我们首先要对MNIST数据集进行预处理,包括归一化处理,将28×28的像素矩阵转换成一个784维的特征向量。此外,为了提高算法效率,还常用一些技术对数据进行降维,例如主成分分析(PCA)。 接下来,我们要确定KNN中的参数K的值。K值的选择会直接影响分类结果。K值过小,容易受到噪声的影响;K值过大,则会减少分类的准确性。通常情况下,我们通过交叉验证来选择最佳的K值。 在实现KNN算法对MNIST数据集进行分类时,我们需要编写算法来计算测试样本与训练集中每个样本的距离,找出距离最近的K个样本,并统计这些样本中出现次数最多的类别作为预测结果。 此外,还可以使用权重的方法对KNN算法进行改进,即赋予距离较近的样本更大的权重,以提高分类的准确度。例如,距离最近的样本可以赋予最大的权重,而其他较远的样本赋予较小的权重。 在实验过程中,我们可以使用一些编程语言和库来辅助完成这个任务,比如Python语言结合NumPy库进行矩阵运算,使用scikit-learn库中的KNeighborsClassifier类来实现KNN算法。 通过KNN算法对MNIST数据集进行分类的实验可以加深对机器学习中基本算法和数据处理流程的理解。同时,这个实验也可以作为评估其他分类算法性能的基准。 我们还需要对分类结果进行评估。常用的评估指标包括分类准确率、混淆矩阵、精确率、召回率和F1分数等。通过这些指标,我们可以全面地了解分类器的性能表现。 KNN算法实现对MNIST手写数据集分类是一个既包含理论知识又涉及实际操作的课题。通过这一过程,可以加深对KNN算法原理的理解,熟悉机器学习的实验流程,并掌握如何使用机器学习库来解决实际问题。
2025-06-07 17:30:26 11.06MB
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knn程序基于sklearn库中数据集实现k折交叉验证,并通过交叉验证结果探究适用于当前数据集下的KNN模型最佳k值的选择。 代码功能分析及处理流程主要分:数据准备、交叉验证选择最佳k值、KNN分类三部分,相应部分含有详细注释可供参考。 详细代码说明及实例分析见pdf文档,主要内容包括代码功能分析,关键函数分析及结果分析。
2024-11-29 00:23:13 298KB python sklearn 交叉验证
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基于Python实现手写数字识别的KNN算法实例
2024-05-22 17:52:20 39KB python 手写数字
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机器学习人脸识别简单项目,有数据集,可运行代码,说明文档
2024-05-07 18:56:17 11.74MB python 机器学习 人脸识别
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1.项目利用Python爬虫技术,通过网络爬取验证码图片,并通过一系列的处理步骤,包括去噪和分割,以实现对验证码的识别和准确性验证。 2.项目运行环境:Python环境:需要Python 2.7配置,在Windows环境下下载Anaconda完成Python所需的配置,下载地址为https://www.anaconda.com/,也可以下载虚拟机在Linux环境下运行代码。 3.项目包括4个模块:数据爬取、去噪与分割、模型训练及保存、准确率验证。用request库爬虫抓取验证码1200张,并做好标注。图片爬取成功后进行去噪与分割。处理数据后拆分训练集和测试集,训练并保存。模型保存后,可以被重新使用,也可以移植到其他环境中使用。 4.准确率评估:测试结果精度达到99%以上。 5.项目博客:https://blog.csdn.net/qq_31136513/article/details/131571160
2024-04-28 10:40:57 23.11MB python 爬虫 机器学习 验证码识别
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本资源包含了四套独立的代码实现,旨在通过不同的机器学习和深度学习技术实现语音情感识别。这些方法包括KNN(K-最近邻算法)、SVM(支持向量机)、神经网络和特征降维技术。每套实现都能够独立运行,为研究人员和开发者提供了广泛的选择以适应各种不同的应用场景。 KNN实现:利用K-最近邻算法,通过分析和比较语音样本的特征,来识别情感状态。 SVM实现:通过支持向量机模型,对语音样本的特征进行分类,以准确判断情感。 神经网络实现:采用深度学习方法,构建神经网络模型以学习和预测语音中的情感特征。 特征降维实现:使用算法降低数据维度,以提高模型的运行效率和准确率。 所有代码均使用MATLAB编写,易于理解和应用。本资源适合用于学术研究、项目开发和算法学习,特别适合对机器学习和语音处理感兴趣的研究人员和学生。 注意,其中包含了 提取特征向量以及对语音信号进行基本处理的一些函数 均包含在了KNN这套代码的wavs文件夹下,如果运行其他三套代码报错,请将这个文件夹添加到路径。这套代码是我在课程设计过程中自己使用到的代码,对于初学者很有帮助! 如果对你有帮助,还请点赞或者评论,谢谢!!
2024-04-18 14:57:05 18.55MB matlab 支持向量机 神经网络
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面对大数据时代消费者评价的海量信息,为了识别消费者评价信息的情感倾向,及时掌握消费者的评价信息反馈,采用K-近邻(KNN)算法对消费者评价信息进行情感分类,但是该算法在文本分类过程中因文本特征向量的维度高,使得算法的时间复杂度和空间复杂度较高,计算的开销很大。针对这一问题,通过对获取信息的文本结构以及情感表达特点的分析,采用一种改进的KNN算法进行文本情感分类。在对消费者评价信息进行分类时,先由潜在语义分析算法对文本特征向量进行降维处理,然后利用加权KNN算法进行分类。实验结果表明,该方法在提高文本分类速度的同时保持了良好的分类效果。
2024-04-12 10:34:27 292KB
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knn分类iris数据 题目 Sklearn中的datasets方法导入iris鸢尾花训练样本并用train_test_split产生测试样本,用KNN分类并输出分类精度。 data = sklearn.datasets.iris.data label = sklearn.datasets.iris.target 输出 代码 from sklearn import datasets from sklearn.metrics import accuracy_score from sklearn.model_selection import train_test_split from sklea
2024-02-29 11:55:39 31KB iris
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数据来源:Kaggle数据集 → 共有1309名乘客数据,其中891是已知存活情况(train.csv),剩下418则是需要进行分析预测的(test.csv) 字段意义: PassengerId: 乘客编号 Survived :存活情况(存活:1 ; 死亡:0) Pclass : 客舱等级 Name : 乘客姓名 Sex : 性别 Age : 年龄 SibSp : 同乘的兄弟姐妹/配偶数 Parch : 同乘的父母/小孩数 Ticket : 船票编号 Fare : 船票价格 Cabin
2023-12-17 12:58:50 62KB 泰坦尼克号
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KNN算法教学ppt全面 邻近算法,或者说K最邻近(KNN,K-NearestNeighbor)分类算法是数据挖掘分类技术中最简单的方法之一。所谓K最近邻,就是K个最近的邻居的意思,说的是每个样本都可以用它最接近的K个邻近值来代表。近邻算法就是将数据集合中每一个记录进行分类的方法 该方法的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个最邻近点。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。另外还有一种 Reverse KNN法,它能降低KNN算法的计算复杂度,提高分类的效率 [2] 。 KNN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
2023-12-03 11:10:20 4.16MB 数据挖掘
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