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Challenge-KNN/function.py
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Gitea Actions Challenge Test / Challenge-Actions (push) Successful in 14s
更新 function.py
2024-10-15 23:15:54 +08:00

108 lines
3.2 KiB
Python

import numpy as np
"""
挑战说明:
- 自行编写实现 KNN 分类算法。
- 函数输入: 待分类的样本 inX, 训练数据集 dataSet, 训练集对应的标签 labels。
- 函数返回: 预测的分类标签。
注意事项:
- 可以自行导入其他库,需要在 requirements.txt 添加依赖,若未在 requirements.txt 中添加使用到的依赖,则无法自动评测,成绩为零。
- 在 function.py 中实现 KNN 分类算法。
- 自动评测脚本仅会加载 classify0 函数,请勿修改函数名。
- 训练集在本目录下的 datingTrainSet2.tsv 中。
- 评测数据集在本目录下的 datingTestSet2.tsv 中。
挑战环境:
- CPU: Intel Xeon(R) CPU E3-1231 v3 @ 3.40GHz
- OS: Ubuntu 22.04.4 LTS
- Python: 3.10.12
- numpy: 2.1.1
"""
"""
请在这里填写学号和姓名,不填写即成绩无效。
"""
id = "202210423126"
name = "邓杰元"
"""
参数说明:
- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
- dataSet (numpy array): 训练数据集。
- labels (list or numpy array): 训练集对应的标签。
- k (int): kNN 算法参数,请**自行设置默认值**,评测时仅会使用其默认值,不修改默认值将**无法通过**评测,**成绩为零**。
返回值:
- int: 预测的分类标签。
"""
def classify0(inX, dataSet, labels, k=20):
"""
KNN 分类算法。
Args:
- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
- dataSet (numpy array): 训练数据集。
- labels (list or numpy array): 训练集对应的标签。
- k (int): kNN 算法参数,默认值为 20。
Returns:
- int: 预测的分类标签。
"""
# 计算输入向量与训练集中每个样本的欧氏距离
distances = np.sqrt(np.sum((dataSet - inX) ** 2, axis=1))
# 获取距离最小的 k 个样本的索引
k_indices = np.argsort(distances)[:k]
# 获取这 k 个样本的标签
k_nearest_labels = labels[k_indices]
# 手动实现一个计数器,统计每个标签出现的次数
label_count = {}
for label in k_nearest_labels:
if label in label_count:
label_count[label] += 1
else:
label_count[label] = 1
# 找出出现次数最多的标签
max_count = -1
most_common_label = None
for label, count in label_count.items():
if count > max_count:
max_count = count
most_common_label = label
# 返回出现次数最多的标签
return most_common_label
def load_data(file_path):
"""
加载 TSV 格式数据文件。
Args:
- file_path (str): 数据文件路径。
Returns:
- features (numpy array): 数据特征矩阵。
- labels (numpy array): 数据对应的标签。
"""
data = np.loadtxt(file_path, delimiter="\t")
features = data[:, :-1]
labels = data[:, -1].astype(int)
return features, labels
if __name__ == "__main__":
# 测试代码,可以自行修改和测试
train_file = "datingTrainSet2.tsv"
test_file = "datingTestSet2.tsv"
train_data, train_labels = load_data(train_file)
test_data, test_labels = load_data(test_file)
# 测试 classify0 函数
print(classify0([65915, 3.868359, 0.128078], train_data, train_labels))