K近邻法(KNN)原理小结
K近邻法(k-nearst neighbors,KNN)是一种很基本的机器学习方法了,在我们平常的生活中也会不自主的应用。比如,我们判断一个人的人品,只需要观察他来往最密切的几个人的人品好坏就可以得出了。这里就运用了KNN的思想。KNN方法既可以做分类,也可以做回归,这点和决策树算法相同。 KNN做回归和分类的主要区别在于最后做预测时候的决策方式不同。KNN做分类预测时,一般是选择多数表决法,即训练集里和预测的样本特征最近的K个样本,预测为里面有最多类别数的类别。而KNN做回归时,一般是选择平均法,即最近的K个样本的样本输出的平均值作为回归预测值。由于两者区别不大,虽然本文主要是讲解KNN的分类方法,但思想对KNN的回归方法也适用。由于scikit-learn里只使用了蛮力实现(brute-force),KD树实现(KDTree)和球树(BallTree)实现,本文只讨论这几种算法的实现原理。其余的实现方法比如BBF树,MVP树等,在这里不做讨论。 1. KNN算法三要素 KNN算法我们主要要考虑三个重要的要素,对于固定的训练集,只要这三点确定了,算法的预测方式也就决定了。这三个最终的要素是k值的选取,距离度量的方式和分类决策规则。 对于分类决策规则,一般都是使用前面提到的多数表决法。所以我们重点是关注与k值的选择和距离的度量方式。 对于k值的选择