ML之监督学习算法之分类算法一 ———— k-近邻算法（最邻近算法）

Posted 2020-10-12 阳台

一、概述

　　最近邻规则分类（K-Nearest Neighbor）KNN算法

　　由Cover 和Hart在1968年提出了最初的邻近算法，

　　这是一个分类（classification）算法

　　输入基于实例的学习（instance-based learning）， 懒惰学习（lazy learning）

二、原理

　　在一个样本数据集合， 也称作训练样本集， 并且样本集中每个数据都存在标签， 即我们知道样本集中每一数据与所属分类的对应关系。输入没有标签的新数据后， 将新数据的每个特征与样本集中数据对应的特征进行比较， 然后算法提取样本集中特征最相似数据（ 最近邻） 的分类标签。 一般来说， 我们只选择样本数据集中前k个最相似的数据， 这就是k-近邻算法中k的出处， 通常k是不大于20的整数。 最后， 选择k个最相似数据中出现次数最多的分类， 作为新数据的分类。

三、Distance

　　1、欧式距离

　　2、余弦值（cos）

　　3、相关度（correlation）

　　4、曼哈顿距离（Manhatten distance）

四、优缺点

　　k近邻算法是分类数据最简单最有效的算法，k近邻算法是基于实例的学习，使用算法时必须有接近实际算计的训练样本数据。 k近邻算法必须保存全部数据集，如果训练数据集过于庞大，必须使用大量的存储空间。此外，由于必须对数据集中的每个数据计算距离值，实际使用时可能非常耗时；

　　k近邻算法的另一个缺陷是它无法给出任何数据的基础结构信息，因此我们无法知晓平均实例样本和典型实例样本具有什么特征。我们将使用 概率测量方法 处理分类问题；