knn和kmeans的区别是什么常见问题

knn和k-means的区别:1、【k-means】算法典型的基于距离的聚类算法,采用距离作为相似性的评价指标,即认为两个对象的距离越近,其相似度就越大;2、knn算法没有明显的前期训练过程,程序开始运行时,把数据集加载到内存后开始分类。

knn和k-means的区别:

1.k-means聚类算法过程与原理

k-means算法(k-均值聚类算法)是一种基本的已知聚类类别数的划分算法。它是很典型的基于距离的聚类算法,采用距离作为相似性的评价指标,即认为两个对象的距离越近,其相似度就越大。它是使用欧氏距离度量的(简单理解就是两点间直线距离,欧氏距离只是将这个距离定义更加规范化,扩展到N维而已)。它可以处理大数据集,且高效。聚类结果是划分为k类的k个数据集。根据聚类结果的表达方式又可以分为硬k-means(HCM)算法、模糊k-means算法(FCM)和概率k-means算法(PCM)。

1.1.基本思想

它是基于给定的聚类目标函数,算法采用迭代更新的方法,每一次迭代过程都是向目标函数减小的方向进行,最终聚类结果使得目标函数取得极小值,达到较好的分类效果

1.2原理

原始的k-means算法首先随机选取k个点作为初始聚类中心,然后计算各个数据对象到各聚类中心的距离,把数据对象归到离它最近的那个聚类中心所在的类;调整后的新类计算新的聚类中心,如果相邻两次的聚类中心没有任何变化,说明数据对象调整结束,聚类准则函数f已经收敛。在每次迭代中都要考察每个样本的分类是否正确,若不正确,就要调整。在全部数据调整完后,再修改聚类中心,进入下一次迭代。如果在一次迭代算法中,所有的数据对象被正确分类,则不会有调整,聚类中心也不会有任何变化,这标志着f已经收敛,算法结束。

1.3算法流程图

1.4算法初始点怎么选择?

1)选择批次距离尽可能远的K个点

首先随机选择一个点作为第一个初始类簇中心点,然后选择距离该点最远的那个点作为第二个初始类簇中心点,然后再选择距离前两个点的最近距离最大的点作为第三个初始类簇的中心点,以此类推,直至选出K个初始类簇中心点。

2)选用层次聚类或者Canopy算法进行初始聚类,然后利用这些类簇的中心点作为K-Means算法初始类簇中心点。

1.5算法中的k如何选取?

只要我们假设的类簇的数目等于或者高于真实的类簇的数目时,该指标上升会很缓慢,而一旦试图得到少于真实数目的类簇时,该指标会急剧上升。类簇指标作为一个重要的参考指标。

类簇的直径是指类簇内任意两点之间的最大距离。

类簇的半径是指类簇内所有点到类簇中心距离的最大值。

1.6优缺点以及如何改进?

使用简单,是因为它使用了一个随机的元素,所以它不能保证找到最佳的类。无需要一个合理初始化要聚类的个数:即要初始化K。

2.K-最近邻分类算法(KNN)

2.1问题引入

KNN的思想:从上图中我们可以看到,图中的数据集是良好的数据,即都打好了label,一类是蓝色的正方形,一类是红色的三角形,那个绿色的圆形是我们待分类的数据。如果K=3,那么离绿色点最近的有2个红色三角形和1个蓝色的正方形,这3个点投票,于是绿色的这个待分类点属于红色的三角形如果K=5,那么离绿色点最近的有2个红色三角形和3个蓝色的正方形,这5个点投票,于是绿色的这个待分类点属于蓝色的正方形即如果一个样本在特征空间中的k个最相邻的样本中,大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。我们可以看到,KNN本质是基于一种数据统计的方法!其实很多机器学习算法也是基于数据统计的。

2.2KNN算法

介绍

KNN即K-NearestNeighbor,是一种memory-basedlearning,也叫instance-basedlearning,属于lazylearning。即它没有明显的前期训练过程,而是程序开始运行时,把数据集加载到内存后,不需要进行训练,就可以开始分类了。KNN也是一种监督学习算法,通过计算新数据与训练数据特征值之间的距离,然后选取K(K>=1)个距离最近的邻居进行分类判(投票法)或者回归。若K=1,新数据被简单分配给其近邻的类。

步骤

1)计算测试数据与各个训练数据之间的距离;可以使用欧式距离的公式来进行计算。

2)按照距离的递增关系进行排序;

3)选取距离最小的K个点(k值是由自己来确定的)

4)确定前K个点所在类别的出现频率;

5)返回前K个点中出现频率最高的类别作为测试数据的预测分类。

特点

非参数统计方法:不需要引入参数K的选择:K=1时,将待分类样本划入与其最接近的样本的类。K=|X|时,仅根据训练样本进行频率统计,将待分类样本划入最多的类。K需要合理选择,太小容易受干扰,太大增加计算复杂性。算法的复杂度:维度灾难,当维数增加时,所需的训练样本数急剧增加,一般采用降维处理。

2.3算法的优缺点

优点:简单、有效

缺点:计算量较大。输出的可解释性不强。需要存储全部的训练样本。

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1.knn图mob64ca1419e0cc的技术博客【图像处理】-034 knn算法 在读matting文献的时候,读到了knn matting,该算法在抠图之后的效果还可以,在后面的深度抠图时常用语制作训练样本的mask。这里,先对knn进行简单介绍。 文章目录 【图像处理】-034 knn算法 1 原理 2 优劣势 3 实现步骤 https://blog.51cto.com/u_16213723/12865064
2.KNN算法及其优缺点knn算法优缺点KNN算法及其优缺点 K-最近邻算法(K-Nearest Neighbors, KNN)是一种基本的分类和回归算法。它的工作原理是通过在训练样本中找到距离待分类样本最近的K个样本,并根据这K个样本的标签来确定待分类样本的标签。KNN算法具有以下优点和缺点。 优点: 简单易懂:KNN算法是一种直观的算法,易于理解和实现。https://blog.csdn.net/m0_72249799/article/details/135163174
3.KNN算法原理KNN算法缺点 对内存要求较高,因为该算法存储了所有训练数据 预测阶段可能很慢 对不相关的功能和数据规模敏感 至于什么时候应该选择使用KNN算法,sklearn的这张图给了我们一个答案。 简单得说,当需要使用分类算法,且数据比较大的时候就可以尝试使用KNN算法进行分类了。 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMjY5NDU2Ng==&mid=2651864063&idx=1&sn=2525ff7727ae11c28f9ead0bbcc3a106&chksm=80497eb6b73ef7a0e4f69f3edd8488d905ac7cac4f8e7ce78a98dc933e566358fd51cf59df02&scene=27
4.AI产品经理必懂算法:k近邻(KNN)算法简单,易于理解,易于实现,无需估计参数,无需训练;特别适合于多分类问题(multi-modal,对象具有多个类别标签), kNN比SVM的表现要好。缺点: 计算复杂度高、空间复杂度高;样本严重不平衡时,如果一个类的样本容量很大,而其他类很小,有可能导致输入一个新样本时,被误判为该分类的概率会很大。了解了算法的优势和局限性https://baijiahao.baidu.com/s?id=1621093032596013290&wfr=spider&for=pc
5.K近邻(KNN)算法:优缺点及算法变种K近邻(KNN)算法是一种简单直观的有监督学习方法,广泛应用于分类和回归任务中。本文将详细介绍KNN算法的基本原理、优缺点以及几种常见的算法变种。 KNN算法的基本原理 定义 K近邻算法是一种基于实例的学习方法,它不需要显式的训练过程。对于给定的输入样本,KNN算法会计算其与训练集中所有样本的距离,并选取距离最近的https://open.alipay.com/portal/forum/post/181001059
6.kNN算法python实现和简单数字识别的方法python这篇文章主要介绍了kNN算法python实现和简单数字识别的方法,详细讲述了kNN算法的优缺点及原理,并给出了应用实例,需要的朋友可以参考下 本文实例讲述了kNN算法python实现和简单数字识别的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: kNN算法算法优缺点: 优点:精度高、对异常值不敏感、无输入数据假定 https://www.jb51.net/article/57553.htm
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8.机器学习KNN算法原理&&Spark实现3. KNN算法优缺点 优点:易于理解,实现起了很方便,无需预估参数,无需训练 缺点:数据集中如果某个类的数据量很大,那么势必导致测试集合跑到这个类的更多,因为离这些点较近的概率也较大 4.KNN算法Spark实现 4.1 数据下载和说明 链接:pan.baidu.com/s/1FmFxSrPIynO3udernLU0yQ 提取码:hell https://www.imooc.com/article/314671
9.各类聚类算法的特点和优缺点算法特点: 需要提前预知类的数量; 基于距离聚类。 优点: 速度快,计算简便 缺点: K-means需要用初始随机种子点来启动优化,这个随机种子点太重要,不同随机种子点会得到完全不同的结果 变体: K-medians是k-means的一种变体,使用数据集的中位数而不是均值来计算中心点; https://zhuanlan.zhihu.com/p/607987678
10.MLK机器学习常见算法优缺点了解一下腾讯云开发者社区MLK | 机器学习常见算法优缺点了解一下 MLK,即Machine Learning Knowledge,本专栏在于对机器学习的重点知识做一次梳理,便于日后温习,这篇文章很久之前在本公众号发过,现在拿回来整理下,也算是一种温故而知新了。 ? 前情回顾 MLK | 那些常见的特征工程https://cloud.tencent.com/developer/article/1485883
11.KNN算法惰性:同样是分类算法,逻辑回归需要先对数据进行大量训练,最后才会得到一个算法模型。而KNN算法却不需要,它没有明确的训练数据的过程,或者说这个过程很快。 5.算法优缺点 优点: (1)模型训练时间快(因为KNN算法是惰性的)。时间复杂度为O(n)。 (2)可用于非线性分类。 https://www.jianshu.com/p/374e599faf4b
12.KNN算法及改进论文.doc1.3本文的组织结构本文的其余部分的安排如下:木文第二节介绍了分类算法以及KNN算法的一些概念及优缺点,第三节介绍了三 种方法的实例实现过程,第四节是对数据分类的总结与展望。分类算法分析与实现 2.1分类概念与分类方法分类是数据挖掘中应用领域极其广泛的重要技术之一,至今己经提出很多算法。分类 是根据数据集的特点https://max.book118.com/html/2019/1217/6111154225002132.shtm
13.Python用KNN(KKNN算法的优缺点 优点 实现简单 它是一种惰性学习算法,因此不需要对所有数据点进行训练(仅使用K个最近邻来预测)。这使得KNN算法比其他需要使用整个数据集进行训练的算法(如支持向量机和线性回归等)要快得多。 由于KNN在进行预测之前不需要训练,因此可以无缝添加新数据。 https://developer.aliyun.com/article/1498971
14.机器学习(一)2万多字的监督学习模型总结? KNN 算法可以说是最简单的机器学习算法,构建和预测都非常简单。构建模型只需要保存训练数据集即可。想要对新数据点做出预测,算法会在训练数据集中找到最近的数据点,也就是它的“最近邻”。 ?一个邻居:KNN算法最简单的就是一个最近邻,也就是与我们想要预测的数据点最近的训练数据点。预测结果就是这个训练数https://www.flyai.com/article/515
15.清华大学出版社图书详情第3章简单分类算法 3.1朴素贝叶斯分类算法 3.2KNN分类算法 3.2.1KNN算法实现原理 3.2.2KNN算法实现步骤 3.2.3KNN算法优缺点 3.3应用案例: KNN分类 3.3.1数据集 3.3.2构建KNN分类器 3.3.3案例结果及分析 第4章决策树 4.1决策树模型 4.2特征选择 4.2.1特征和数据划分 http://www.tup.tsinghua.edu.cn/booksCenter/book_09409501.html
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