K近邻算法(K-Nearest Neighbors,KNN)是一种基本且直观的监督学习算法,用于分类和回归任务。其基本思想是基于特征空间中的距离度量,在训练集中找到与新样本最近的K个邻居,然后通过这些邻居的标签来决定新样本的类别或者值。
主要特点和优势:
- 简单直观:KNN是一种非常直观的算法,易于理解和实现。
- 适用性广泛:适用于多种类型的数据和问题,尤其是在没有明确分布假设的情况下。
- 自适应性强:随着训练样本的增加,模型能力不断增强。
工作原理:
- 距离度量:KNN通过某种距离度量(如欧氏距离、曼哈顿距离、闵可夫斯基距离等)来计算样本之间的距离。
- 邻居选择:根据距离度量,选择训练集中距离最近的K个样本作为新样本的邻居。
- 投票决策:对于分类任务,KNN根据邻居的类别标签进行投票,选择票数最多的类别作为新样本的预测类别;对于回归任务,KNN取邻居的平均值作为预测输出。
参数选择:
- K值选择:K的选择影响模型的性能,选择较小的K值会使模型更复杂,容易受到噪声的影响,选择较大的K值会使模型更平滑,但可能忽略了局部特征。
- 距离度量:不同的距离度量适用于