matlab knn方法快速实现，手把手教学

Posted 2022-12-19 易烊千蝈

目录

• 介绍
• 话不多说，进入实战
• 注意事项
• KNN算法的优势和劣势

介绍

1968年，Cover和Hart提出K近邻算法。该算法既可以用于回归也可以用于分类，其用于分类时其输入为实例的特征向量，输出为实例的类别。假设给定一个训练数据集，其中实例类别已知。度量每个样本点到其他样本点的距离，选择其中K个距离最近的样本点，按照多数表决原则对新的实例进行分类。

KNN的全称是K Nearest Neighbors，意思是K个最近的邻居，从这个名字我们就能看出一些KNN算法的蛛丝马迹了。K个最近邻居，毫无疑问，K的取值肯定是至关重要的。那么最近的邻居又是怎么回事呢？其实啊，KNN的原理就是当预测一个新的值x的时候，根据它距离最近的K个点是什么类别来判断x属于哪个类别。

我们知道K的取值比较重要，那么该如何确定K取多少值好呢？答案是通过交叉验证（将样本数据按照一定比例，拆分出训练用的数据和验证用的数据，比如6：4拆分出部分训练数据和验证数据），从选取一个较小的K值开始，不断增加K的值，然后计算验证集合的方差，最终找到一个比较合适的K值。

话不多说，进入实战

• knn的matlab实验【使用UCI数据集】

首先加载数据

load fisheriris
X = meas;
Y = species;

之后直接上内置函数

mdl = fitcknn(X,Y,'NumNeighbors',5,'Standardize',1);

这样就获得了KNN模型

下一步，就可以直接使用了

Xnew = [min(X);mean(X);max(X)];
[label,score,cost] = predict(mdl,Xnew)

这样便得到了结果

注意事项

训练和测试之前需要对数据标准化、归一化处理，不然可能结果无法达到预期。

KNN算法的优势和劣势

了解KNN算法的优势和劣势，可以帮助我们在选择学习算法的时候做出更加明智的决定。那我们就来看看KNN算法都有哪些优势以及其缺陷所在！

1. KNN算法优点

简单易用，相比其他算法，KNN算是比较简洁明了的算法。即使没有很高的数学基础也能搞清楚它的原理。

模型训练时间快，上面说到KNN算法是惰性的，这里也就不再过多讲述。
预测效果好。

对异常值不敏感这里是引用

2. KNN算法缺点

对内存要求较高，因为该算法存储了所有训练数据

预测阶段可能很慢

对不相关的功能和数据规模敏感