机器学习-统计学习方法第二版学习笔记-第三章 K近邻法

本文深入解析了K近邻法的基本原理,包括距离变量(欧氏、曼哈顿及无穷范数)、K值对预测精度的影响,以及多数表决的分类决策规则。还介绍了如何通过kd树实现K近邻算法。

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第三章 K近邻法

3.2 K近邻模型

K近邻方法没有显示的模型形式,它有三个基本要素:距离变量K值的选择和分类分类决策规则
在这里插入图片描述
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距离变量
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这里p>=1.当p=2时,称为欧氏距离;

p=1时,称为曼哈顿距离;

p=∞时,它是各个坐标距离的最大值。

K值的选择

K值的选择会对K近邻法的结果产生重大影响。

K太小,就相当于用较小的领域中的训练实例进行预测,学习的近似误差会减小,只有与输入实例较近的训练实例才会对预测结果起作用,缺点是学习的估计误差会增大,预测结果会对近邻的实例点非常敏感。

K太大,就相当于用较大领域中的训练实例进行预测。优点是可以较少学习的估计误差,但缺点是学习的近似误差会增大。这时与输入实例较远的训练实例也会对预测起作用,使预测发生错误。

在应用中,K一般取一个较小的值。

分类决策规则

在这里插入图片描述

K近邻法的分类决策规则往往是多数表决,即由输入实例的K个临近的训练实例中的多数类觉得输入实例的类。

要使误分类最小即经验风险最小,就要使多数表决式子最大,所以多数表决规则等价于经验风险最小化。

K近邻法的实现:kd树

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