k近邻算法实现鸢尾花分类

2023-02-04

k-近邻算法实现鸢尾花分类

项目简介

本项目使用k-近邻算法(KNN)对鸢尾花数据集进行分类。鸢尾花数据集是一个经典的机器学习数据集,包含150个样本,每个样本有4个特征:萼片长度、萼片宽度、花瓣长度和花瓣宽度,以及一个标签,表示鸢尾花的种类(Setosa、Versicolor、Virginica)。

算法原理

k-近邻算法是一种基于实例的学习方法,其核心思想是:对于一个新的输入实例,在训练集中找到与该实例最近的k个邻居,然后根据这k个邻居的类别进行投票,将新实例分类为票数最多的类别。

主要步骤

  1. 数据加载与预处理:加载鸢尾花数据集,并进行必要的预处理,如数据归一化。
  2. 距离计算:计算新实例与训练集中每个实例的距离,常用的距离度量方法有欧几里得距离、曼哈顿距离等。
  3. 选择邻居:根据计算的距离,选择k个最近的邻居。
  4. 分类决策:根据k个邻居的类别进行投票,决定新实例的类别。
  5. 模型评估:使用测试集评估模型的准确性。

代码实现

本项目提供了完整的Python代码实现,包括数据加载、模型训练、预测和评估等步骤。代码中使用了常见的机器学习库,如NumPy、Pandas和Matplotlib,以及Scikit-learn中的KNeighborsClassifier类。

结果与分析

通过调整k值,可以观察到不同的k值对模型性能的影响。较小的k值可能导致模型对噪声敏感,而较大的k值可能使模型过于平滑,导致分类错误率上升。通过实验,可以选择最优的k值以获得最佳的分类效果。

使用方法

  1. 下载本项目中的资源文件。
  2. 安装所需的Python库(如NumPy、Pandas、Matplotlib、Scikit-learn)。
  3. 运行代码,观察模型的训练和预测结果。

参考文献

贡献

欢迎对本项目进行改进和扩展,如有任何问题或建议,请提交Issue或Pull Request。

许可证

本项目遵循MIT许可证。

下载链接

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