KNN实现鸢尾花数据集的可视化

首先导入包：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.colors import ListedColormap
from sklearn.datasets import load_iris

获取数据：

iris = load_iris()  # 加载数据
X = iris.data[:, (1, 3)]  # 为方便画图，仅采用数据的其中两个特征
y = iris.target

设置画图的颜色深浅：

cmap_light = ListedColormap(['#FFAAAA', '#AAFFAA', '#AAAAFF'])
cmap_bold = ListedColormap(['#FF0000', '#00FF00', '#0000FF']

决策边界，用不同的颜色表示：

x_min, x_max = X[:, 0].min() - 0.1, X[:, 0].max() + 0.1
y_min, y_max = X[:, 1].min() - 0.1, X[:, 1].max() + 0.1
xx, yy = np.meshgrid(np.arange(x_min, x_max, 0.02),
                     np.arange(y_min, y_max, 0.02))

KNN原理：

def knn_code(loc, k=5, order=2 ):  # k order是超参
    diff_loc = X - loc
    dis_loc = np.linalg.norm(diff_loc, ord=order, axis=1) # 没有axis得到一个数，矩阵的泛数。axis=0，得到两个数
    knn = y[dis_loc.argsort()[:k]]
    counts = np.bincount(knn)
    return np.argmax(counts

将数据合并：

line_loc = np.array(list(zip(xx.ravel(), yy.ravel())))

进行画图：

plt.figure(figsize=(15, 12))  # 图的尺寸

pos = 1  # 位置计数器

for k in [2, 6]:
    for order in [1, 2]:

        Z = np.array([knn_code(ii, k, order) for ii in line_loc]).reshape(xx.shape)  # 这个是不支持向量化运算的
        ax = plt.subplot(220 + pos)  # 几行，几列，第几个，先按行数
        ax.pcolormesh(xx, yy, Z, cmap=cmap_light, shading='auto')  # 绘制预测结果图
        ax.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap=cmap_bold)  # 补充训练数据点
        ax.set_title(f'k: {
      
      k}, distance order: {
      
      order}')
        pos += 1

plt.suptitle('I am a tuner!')
plt.show()

可视化展示: