generated from LufsX/Challenge-kNN
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Python
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Python
# function.py
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import numpy as np
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"""
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挑战说明:
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- 自行编写实现 KNN 分类算法。
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- 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。
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- 函数返回: 预测的分类标签。
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注意事项:
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- 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。
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- 在 function.py 中实现 KNN 分类算法。
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- 自动评测脚本仅会加载 classify0 函数，请勿修改函数名。
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- 训练集在本目录下的 datingTrainSet2.tsv 中。
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- 评测数据集在本目录下的 datingTestSet2.tsv 中。
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挑战环境:
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- CPU: Intel Xeon(R) CPU E3-1231 v3 @ 3.40GHz
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- OS: Ubuntu 22.04.4 LTS
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- Python: 3.10.12
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- numpy: 2.1.1
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"""
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"""
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请在这里填写学号和姓名，不填写即成绩无效。
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"""
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id = "202210423211"
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name = "梅晓东"
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"""
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参数说明:
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- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
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- dataSet (numpy array): 训练数据集。
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- labels (list or numpy array): 训练集对应的标签。
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- 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**。
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返回值:
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- int: 预测的分类标签。
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"""
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# 这里写自己的代码实现
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def classify0(inX, dataSet, labels, k=0):
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"""
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KNN 分类算法。
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Args:
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- inX (numpy array): 输入待分类的样本。
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- dataSet (numpy array): 训练数据集。
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- labels (list or numpy array): 训练集对应的标签。
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- 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**。
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Returns:
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- int: 预测的分类标签。
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"""
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# function.py
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import numpy as np
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import pandas as pd
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from collections import Counter
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# 确保填写自己的学号和姓名
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# 学号: YOUR_STUDENT_ID
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# 姓名: YOUR_NAME
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def classify(inx, dataset, labels, k=3):
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"""
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使用kNN算法对输入样本进行分类。
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:param inx: 要分类的输入样本（1D数组）
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:param dataset: 训练数据集（2D数组）
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:param labels: 训练集对应的标签（1D数组）
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:param k: 最近邻居的数量
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:return: 输入样本的预测标签
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"""
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# 将输入转换为numpy数组以便于操作
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dataset = np.array(dataset)
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labels = np.array(labels)
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inx = np.array(inx)
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# 计算输入样本与所有样本的距离
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distances = np.linalg.norm(dataset - inx, axis=1)
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# 获取最近k个邻居的索引
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k_indices = np.argsort(distances)[:k]
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# 获取这k个邻居的标签
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k_nearest_labels = labels[k_indices]
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# 使用多数投票确定预测标签
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most_common = Counter(k_nearest_labels).most_common(1)
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return most_common[0][0]
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# 测试代码示例（可选择性运行）
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if __name__ == "__main__":
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# 加载训练数据集
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train_data = pd.read_csv('datingTrainset2.tsv', sep='\t')
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train_labels = train_data['label'].values # 替换'label'为你的实际标签列名
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train_features = train_data.drop('label', axis=1).values # 删除标签列
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# 加载测试数据集
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test_data = pd.read_csv('datingTestset2.tsv', sep='\t')
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test_labels = test_data['label'].values # 替换'label'为你的实际标签列名
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test_features = test_data.drop('label', axis=1).values # 删除标签列
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# 示例：对一个样本进行分类
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sample = test_features[0] # 使用测试集中第一个样本
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predicted_label = classify(sample, train_features, train_labels, k=3)
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print(f"Predicted label: {predicted_label}")
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def load_data(file_path):
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"""
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加载 TSV 格式数据文件。
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"""
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data = np.loadtxt(file_path, delimiter="\t")
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features = data[:, :-1]
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labels = data[:, -1].astype(int)
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return features, labels
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if __name__ == "__main__":
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# 以下代码可用于测试，可自行随意修改
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train_file = "datingTrainSet2.tsv"
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train_data, train_labels = load_data(train_file)
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print(classify0([65915, 3.868359, 0.128078], train_data, train_labels))
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