diff --git a/function.py b/function.py index b1f8c16..4468a18 100644 --- a/function.py +++ b/function.py @@ -25,8 +25,8 @@ import os """ 请在这里填写学号和姓名,不填写即成绩无效。 """ -id = "202210423xxx" -name = "test_name" +id = "202210423215" +name = "章程鸿·" """ @@ -41,48 +41,82 @@ name = "test_name" # 这里写自己的代码实现 -def classify(input_vector, dataSet, labels, k=0): - """ - KNN 分类算法。 - - Args: - - input_vector (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**。 - - Returns: - - int: 预测的分类标签。 - """ - - -# 这里也写自己的代码实现 -def load_dataset(directory): - """ - 从文件夹中加载数据,若不自行正确实现,则无法通过评测,**不记录成绩**。 - - Args: - - directory (str): 数据文件夹路径。 - - Returns: - - np.array: 特征数据。 - - np.array: 标签数据。 - """ - - -# 这里还写自己的代码实现 -def img_to_vector(filename): - """ - 将二值图像转换为向量。 - 该部分应为 load_dataset 函数的辅助子函数,可单独在这里实现,也可直接集成至 load_dataset 函数中。 - - Args: - - filename (str): 图像文件路径。 - - Returns: - - np.array: 二值图像向量。 - """ - +import numpy as np +import os +from collections import Counter +from scipy.spatial import distance + +# 这里写自己的代码实现 +def classify(input_vector, dataSet, labels, k=3): # 默认 k 值设为 3 + """ + KNN 分类算法。 + + Args: + - input_vector (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 3。 + + Returns: + - int: 预测的分类标签。 + """ + # 计算输入样本与训练样本之间的欧氏距离 + distances = distance.cdist(dataSet, input_vector, 'euclidean').flatten() + + # 获取距离最近的 k 个训练样本的索引 + k_indices = np.argsort(distances)[:k] + + # 获取这些样本的标签 + k_nearest_labels = [labels[i] for i in k_indices] + + # 返回出现最多的标签 + most_common = Counter(k_nearest_labels).most_common(1) + return most_common[0][0] + +# 这里也写自己的代码实现 +def load_dataset(directory): + """ + 从文件夹中加载数据,并转换为特征向量和标签。 + + Args: + - directory (str): 数据文件夹路径。 + + Returns: + - np.array: 特征数据。 + - np.array: 标签数据。 + """ + hw_labels = [] + training_files = os.listdir(directory) + m = len(training_files) + + # 初始化特征数据矩阵 + training_data = np.zeros((m, 1024)) + + for i in range(m): + file_name_str = training_files[i] + file_str = file_name_str.split('.')[0] # 去掉文件扩展名 + class_num_str = int(file_str.split('_')[0]) # 提取标签 + hw_labels.append(class_num_str) + + # 调用 img_to_vector 函数将图像转换为向量 + training_data[i, :] = img_to_vector(os.path.join(directory, file_name_str)) + + return training_data, np.array(hw_labels) + +# 这里还写自己的代码实现 +def img_to_vector(filename): + """ + 将二值图像转换为向量。 + + Args: + - filename (str): 图像文件路径。 + + Returns: + - np.array: 二值图像向量。 + """ + # 打开文件并读取图像数据 + with open(filename, 'r') as f: + return np.array([[int(char) for char in line] for line in f.readlines()]).flatten() if __name__ == "__main__": # 以下代码可用于测试,可自行随意修改