KNN演算法實現手寫識別系統

2021-06-29 02:56:09 字數 2433 閱讀 4788

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@author: lzy


'''from numpy import *


import operator


from os import listdir


def classify0(inx,dataset,labels,k):


datasetsize = dataset.shape[0]


diffmat = tile(inx, (datasetsize,1)) - dataset


sqdiffmat = diffmat**2


sqdistances = sqdiffmat.sum(axis=1)


distances = sqdistances**0.5


sorteddistindicies = distances.argsort()     


classcount={}          


for i in range(k):


voteilabel = labels[sorteddistindicies[i]]


classcount[voteilabel] = classcount.get(voteilabel,0) + 1


sortedclasscount = sorted(classcount.iteritems(), key=operator.itemgetter(1), reverse=true)


return sortedclasscount[0][0]


def image2vector(filename):


returnvect = zeros((1,1024))


fr = open(filename)


for i in range(32):


linestr = fr.readline()


for j in range(32):


returnvect[0,i*32 + j] = int(linestr[j])


return returnvect


def handwritingclasstest():


hwlabels = 


trainingfilelist = listdir('trainingdigits')


m = len(trainingfilelist)


trainingmat = zeros((m,1024))


for i in range(m):


filenamestr = trainingfilelist[i]


filestr = filenamestr.split('.')[0]


classnumstr = int(filestr.split('_')[0])


trainingmat[i,:] = image2vector('trainingdigits/%s' % filenamestr)


testfilelist = listdir('testdigits')


errorcount = 0.0


mtest = len(testfilelist)


for i in range(mtest):


filenamestr = testfilelist[i]


filestr = filenamestr.split('.')[0]


classnumstr = int(filestr.split('_')[0])


vectorundertest = image2vector('testdigits/%s' % filenamestr)


classifierresult = classify0(vectorundertest,trainingmat,hwlabels,3)


print "the classifier came back with : %d, the real answer is :%d" % (classifierresult, classnumstr)


if (classifierresult != classnumstr): errorcount += 1.0


print "the total error rate is %f" % (errorcount / float(mtest))


handwritingclasstest()

執行結果：the total error rate is 0.011628

classifiy0實現了knn分類演算法；image2vector是將轉換為一維向量的形式，這裡的影象是經過處理的32畫素*32畫素的黑白影象；handwritingclasstest則是訓練資料、**資料；該演算法的準確率為0.011628。

numpy.tile(a,reps)是把a重複reps次來構造陣列；

argsort函式返回的是陣列值從小到大的索引值

from os import listdir 這段**的主要功能是從os模組中匯入函式listdir，它可以列出給定目錄的檔名。

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