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lemene — Thu, 21 Dec 2017 08:59:00 GMT

lemene 2017-12-21 16:59 发表评论

K�q�邻��法

lemene — Fri, 28 Oct 2016 08:18:00 GMT

概述

k�q�邻�Q�k nearest neighbor�Q�算法是一�U�监督算法，用于分类。它基本思想是计��新实例和训�l�集元素�?*距离**�Q�找出k个最接近的实例（neighbor�Q�，�l�计它们所属分�c�，�ơ数最多的�c�d��作�ؓ新实例的�c�d��?

原理与步�?

监督��法可大致分成两个步骤：训练�Q�train�Q�和分类�Q�classify�Q�。从实现考虑�q�需要算法初始化�q�程�?

本节的代码�ؓpython风格的示意代码，不能直接�q�行�Q�可�q�行代码参考zxml�?

�C�意代码

class KNearestNeighbor:

    def __init__(...):  pass

    def train(...):     pass

    def classify(...):  pass

训练�Q�train�Q?

理论上k�q�邻��法不需要训�l�，可直接��用原始数据进行分�c�R�?

归一�?/strong>

数据的分�cȝ��量纲差别较大�Ӟ��量�U�分�c�d��计算的权重将被削弱。��用归一化消除这�U�媄响。方法如下：

x̂�?�?x −�?em>x_min)/(x_max −�?em>x_min)

预处�?/strong>

��数据进行某�U��Ş式的处理可加快寻找k�q�邻的速度�Q�常用的处理方式有KD-Tree和Ball-Tree�Q�前者对低维�Ƨ氏距离有效�Q�后者对所有距��L��效�?

�C�意代码

def train(self, X, C):

    '''X,C分别代表实例和类�?''

    # 实例数据归一化，�q�保留数据备�?

    (self.X, self.C) = (normalize(X), C.copy())

    # 可选，如果需要，则构建KD-Tree()

    self.tree = KDTree()

    self.tree.create(self.X)

分类�Q�classify�Q?

分类的大致步骤：扑և�k个近�?/em> �?�l�计�c�d��的次�? �?分类的部分处理与训练的处理向对应�Q�如�Q?

训练�Ҏ��据进行归一化，则分�c�L��也需要归一化�?
训练使用如KD-Tree�{�方式进行处理，则分�c�M��用对应的�Ҏ��L��k个近邅R�?

�C�意代码

def classify(self, x):

    _x = normalize(x)                   # ���x归一�?

    nearest = self.find_neighbors(_x)   # 扑և�k个近�?

    freq = frequency(nearests)          # �l�计每个�c�d��的次�?

    return freq.sorted()[-1]            # 排序后，�q�回�ơ数最多的�c�d��

def find_neighbors(self, x):

    '''��L��与x最接近的k个点'''

    if self.tree == None:               # 判断是否使用了kd-tree

        ds = self.distance(x, self.X)   # 计算所有点的距��?

        indices = ds.argsort()[0:k]     # 排序后，取前面k�?

    else:

        indices = self.tree.find_neighbors(x, self.k)

    # indices是k个近�ȝ��索引位置

    return self.C[indices]

初始化（init�Q?

初始化需要设�|�算法参敎ͼ�如k的��|��距离公式�?

距离

实例之间的距��M��般采用欧氏距��，但不排除使用其它的距��计��方法。欧氏距��：

d�?�?/span>�?/span>x −�?em>y�?/span>�?�?span style="font-size:18pt">�?/span>(�?/span>(x_i −�?em>y_i)²) ≥�?/span>�?/span>x_i −�?em>y_i�?/span>

def __init__(self, k, distance=euclidean ):

    (self.k, self.distance) = (k, distance)

scikit-learn

下面使用scikit-learn中的k�q�邻��法分类的例子�?

import numpy as np

from sklearn import neighbors

# 准备数据�Q�分成A B两类。A�c�d��[0,0]附近�Q�B�c�d��[1,1]附近�?

X = np.array([[0, 0.1],   [-0.1, 0],

              [0.1, 0.1], [0, 0],

              [1, 1],     [1.1, 1],

              [1, 1.1],   [1.1, 1.1]])

C = ['A','A','A','A','B','B','B','B']

# 初始�?

clf = neighbors.KNeighborsClassifier(n_neighbors=3, weights="uniform")

# 训练

clf.fit(X, C)

# 分类

c = clf.predict(np.array([[0.9,0.8]]))

print(c)

上面的例子可以将k�q�邻��法分成三步�Q�初始化、训�l�和分类。初始化可设�|�参敎ͼ�本文涉及到的参数有：

n_neighbors: 指参数k
weights: 指定数据分类的权重，归一�?/em> 是其中的一个方式�?
algorithm: 该参数可讑֮�使用kd-tree�{�方法�?
metric: 距离计算公式

参考资�?

《Machine Learning in Action》第2�?
https://en.wikipedia.org/wiki/K-nearest_neighbors_algorithm
https://code.csdn.net/lemene/zxml/tree/master
http://scikit-learn.org/stable/modules/neighbors.html

lemene 2016-10-28 16:18 发表评论

title

lemene — Fri, 28 Oct 2016 07:36:00 GMT
description

lemene 2016-10-28 15:36 发表评论

CPPEXP —�?构造函数抛异常

lemene — Sat, 30 Apr 2016 02:17:00 GMT

说明

�cȝ��构造函数抛出异常，不会调用该类的析构函敎ͼ�资源的释攑֎�则是�~�译器申��L��~�译器负责，�E�序员申��L��E�序员负责�?
在实验代码中�Q�子�c�Except的构造函数抛出异常，则Base和mMember1的构造函数是�~�译器调用，因此�~�译器会调用它们的析构函敎ͼ�而mMember2��q��序员��d��使用new生成�Q�因此需要程序员��d��使用delete�?/p>
解决�Ҏ��Q?/p>

在构造函��C��使用try...catch�l�构

使用�c�d��装资源申��P��如auto_ptr�?/li>

实验代码

/**
* @file constructor_exception.cpp
* @brief ��试构造函数异常引��L��行�ؓ
* @copyright public domain
*/
#include
#include
#include
class Base {
public:
Base() { std::cout << "Base()" << std::endl; }
virtual ~Base() { std::cout << "~Base()" << std::endl; }
};
class Member {
public:
Member(int id):mId(id) { std::cout << "Member():" << mId << std::endl; }
virtual ~Member() { std::cout << "~Member()" << mId << std::endl; }
protected:
int mId;
};
class Except : public Base {
public:
Except() : mMember1(1), mMember2(NULL) {
std::cout << "Except() enter" << std::endl;
mMember2 = new Member(2);
mMember3.reset(new Member(3));
throw std::exception();
std::cout << "Except() leave" << std::endl;
}
virtual ~Except() {
delete mMember2;
std::cout << "~Except()" << std::endl;
}
protected:
Member mMember1;
Member *mMember2;
std::auto_ptr<Member> mMember3;
};
int main() {
try {
Except e;
} catch (std::exception& e) {
std::cout << e.what() << std::endl;
}
return 0;
}

�q�行及结�?/h2>
$ g++ constructor_exception.cpp $ ./a.out Base() Member():1 Except() enter Member():2 Member():3 ~Member()3 ~Member()1 ~Base() std::exception

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lemene 2016-04-30 10:17 发表评论

lemene — Sat, 23 Apr 2016 10:26:00 GMT

## 说明
构造函数的调用��序是先父类再子�c�R��析构函数的��序相反——先子类再父�c�R��有�l�承关系的类的析构函数需要声明�ؓvirtual�Q�但�q��必须。声明virtual表明函数不能再编译期间确定，只有在运行时才能��定。这��L��场景是删除基�c�L��针，但其指向是派生类。此时编译器看到的只有基�c�M��息，如果没有声明virtual�Q�就没有虚函数表或者虚函数表没有析构函数项�Q�只能调用基�cȝ��析构函数。如果不声明virtual�Q�将子类指针赋值给父类指针是有风险的操作�?/p>

## 实验代码

```C
/**
* @file constructor_destructor_sequence.cpp
* @brief ��试构造析构函数的调用�ơ序
* @copyright public domain
*/

#include

class Base {
public:
  Base() { std::cout << "Base()" << std::endl; }
  ~Base() { std::cout << "~Base()" << std::endl; }
};

class VBase {
public:
  VBase() { std::cout << "VBase()" << std::endl; }
  virtual ~VBase() { std::cout << "~VBase()" << std::endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
  Derived() { std::cout << "Derived()" << std::endl; }
  ~Derived() { std::cout << "~Derived()" << std::endl; }
};

class VDerived: public VBase {
public:
  Derived() { std::cout << "VDerived()" << std::endl; }
  ~VDerived() { std::cout << "~VDerived()" << std::endl; }
};

void test_0() {
  std::cout <<"子类不声明virtual�Q�按基类指针删除�z��c? << std::endl;
  VBase* p = new VDerived;
  delete p;
}

void test_1() {
  std::cout <<"不声明virtual�Q�按�z��c�L��针删除派生类" << std::endl;
  Derived* p = new Derived;
  delete p;
}

void test_2() {
  std::cout <<"不声明virtual�Q�按基类指针删除�z��c? << std::endl;
  Base* p = new Derived;
  delete p;
}

void test_3() {
  std::cout <<"不声明virtual�Q�按void*删除�z��c? << std::endl;
  void* p = new Derived;
  delete p;
}

int main() {
test_0();
  test_1();
  test_2();
  test_3();

  return 0;
}
```

## �q�行及结�?br>

> g++ constructor_destructor_sequence.cpp
  constructor_destructor_sequence.cpp: In function 'void test_3()':
  constructor_destructor_sequence.cpp:54:9: warning: deleting 'void*' is undefined [enabled by default]

  > a.exe
  子类不声明virtual�Q�按基类指针删除�z��c?/p>
  VBase()
  VDerived()
  ~VDerived()
  ~VBase()
  不声明virtual�Q�按�z��c�L��针删除派生类
  Base()
  Derived()
  ~Derived()
  ~Base()
  不声明virtual�Q�按基类指针删除�z��c?/p>
  Base()
  Derived()
  ~Base()
  不声明virtual�Q�按void*删除�z��c?/p>
  Base()
  Derived()

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lemene 2016-04-23 18:26 发表评论

lemene — Wed, 20 Apr 2016 13:51:00 GMT

说明

使用char[]�?code>char*定义变量�Q��ƈ赋值字�W�串帔R��Q�这两者有较大区别。前者定义数�l�，�q�将字符串常量拷贝至该数�l�，变量表示�q�个新数�l�的首地址。后者定义指针，指向一个字�W�常量。前者会产生新的字符串数据，�q�且拥有��d��权限�Q�后者不一定��生新字符串数据，�q�且只有��L��限�?/p>
实验代码

/**
* @file char_array_pointer.cpp
* @brief ��试字符数组和指�?/span>
* @copyrigh public domain
*/
#include
const char* string0() {
const char* str = "string";
return str;
}
const char* string1() {
return "string";
}
const char* string2() {
static const char str[] = "string";
return str;
}
const char* string3() {
char str[] = "string";
return str;
}
void function() {
char a[] = "abc123456";
}
void test_string1() {
const char* str = string1();
std::cout << "test_string1: " << str << std::endl;
function();
std::cout << "test_string1: " << str << std::endl;
}
void test_string2() {
const char* str = string2();
std::cout << "test_string2: " << str << std::endl;
function();
std::cout << "test_string2: " << str << std::endl;
}
void test_string3() {
const char* str = string3();
std::cout << "test_string3: " << str << std::endl;
function();
std::cout << "test_string3: " << str << std::endl;
}
int main() {
std::cout << "string0 == string1 is " << (string0() == string1() ? "true" : "false") << std::endl;
std::cout << "string1 == string2 is " << (string1() == string2() ? "true" : "false") << std::endl;
test_string1();
test_string2();
test_string3();
return 0;
}

�q�行及结�?/h2>
$ g++ char_array_pointer.cpp char_array_pointer.cpp: In function 'const char* string3()': char_array_pointer.cpp:24:10: warning: address of local variable 'str' returned [enabled by default] $ ./a.exe string0 == string1 is true string1 == string2 is false test_string1: string test_string1: string test_string2: string test_string2: string test_string3: string test_string3: abc12345YP@

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lemene 2016-04-20 21:51 发表评论

lemene — Tue, 19 Apr 2016 12:51:00 GMT

说明

字符串常量会攑օ��E�序的静态区�Q��ƈ且是只读数据�D�c��由于是只读数据�Q�编译器会合�q�相同的字符串常量�?/p>
实验代码

/**
* @file constant_string.cpp
* @brief ��试帔R��字符�?/span>
* @copyright public domain
*/
#include
int main() {
char* a = "string";
const char* b = "string";
std::cout << "a == b is " << (a==b ? "true" : "false") << std::endl;
a[1] = 'd'; // ERROR
return 0;
}

�q�行及结�?/h2>
$ g++ constant_string.cpp constant_string.cpp: In function ‘int main()�? constant_string.cpp:10:12: warning: deprecated conversion from string constant to ‘char*�?[-Wwrite-strings] char* a = "string"; ^ $ ./a.out a == b is true �D�错�?(核心已�{�?

a�?code>b的地址相同�?/li>
�~�译器会�?code>char* a = "string"报警告�?/li>
对字�W�串帔R��的修改会引发�E�序异常�?/li>

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lemene 2016-04-19 20:51 发表评论

CPPEXP —�?字节序（大小端）

lemene — Tue, 19 Apr 2016 12:39:00 GMT

说明

big endian和little endian表示如何存放多字节数据。前者低位字节排攑֜�内存的高端，后者相反。将unsigned long数据强制转换成unsigned char*数据�Q�则它们在两�U�模式下的对应关�p�d��下：

big endian�Q?/p>
ul = (uc[0]<< 24) + (uc[1]<<16) + (uc[2]<<8) + uc[3];

little endian:

ul = (uc[3]<<24) + (uc[2]<<16) + (uc[1]<<8) + uc[0];

实验代码

/**
* @file little_big_endian.cpp
* @brief ��试大小端字节序
* @copyright public domain
*/
#include
static bool is_little_endian() {
union {
long l;
char cs[4];
} t;
t.l = 1;
return t.cs[0] == 1;
}
int main() {
unsigned long ul = 0x12345678;
unsigned char* uc = (unsigned char*)&ul;
if (is_little_endian()) {
bool r = (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul;
std::cout << "little: (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul is " << (r ? "true" : "false") << std::endl;
} else {
bool r = (uc[3] + (uc[2]<<8) + (uc[1]<<16) + (uc[0]<<24)) == ul;
std::cout << "little: (uc[3] + (uc[2]<<8) + (uc[1]<<16) + (uc[0]<<24)) == ul is " << (r ? "true" : "false") << std::endl;
}
return 0;
}

�q�行及结�?/h2>
$ g++ little_big_endian.cpp $ ./a.out little: (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul is true

常见问题

字节序的问题�Ҏ��出现在不同电脑交互数据的时候，因此当数据输出时——保存成文�g或在�|�络上传输——就应该考虑字节序�?/p>

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lemene 2016-04-19 20:39 发表评论

CPPEXP —�?�c�L��员初始化��序

lemene — Sun, 17 Apr 2016 04:43:00 GMT

说明

C++�c�L��员初始化��序取决于其声明��序�Q�而非初始化列表的��序�?/p>
��试代码

/**
* ��试�c�L��员的初始化顺�?/span>
* @file init_oder.cpp
*/
#include
class Test {
public:
Test() : mBb(sIndex++), mAa(sIndex++) { }
public:
void Dump() {
std::cout<< "a: " << mAa << ", b: " << mBb << std::endl;
}
protected:
int mAa;
int mBb;
static int sIndex;
};
int Test::sIndex = 1;
int main() {
Test t;
t.Dump();
return 0;
}

�q�行及结�?/h2>
$ g++ init_order.cpp $ ./a.out a: 1, b: 2

风险分析

当类的成员初始化有依赖关�p�（如某个成员的构造函数的参数是另一个成员）�Ӟ��较容易出错。这是因为程序员的意图（初始化列表顺序）和程序的行�ؓ�Q�成员声�?��序�Q�是分离的，前者一般位于实现文�Ӟ��后者位于头文�g�Q�编辑前者往往忽略后者。因此少用有依赖的初始化设计�Q��ƈ且在review中加入该��查条目�?/p>

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lemene 2016-04-17 12:43 发表评论

lemene — Sat, 16 Apr 2016 10:13:00 GMT

说明

�~�译器�ؓ不含��M��成员的空�c�d��配大��ؓ1的空��_��q�样�I�类定义的变量地址不会与其盔R��定义的变量地址相同�?/li>
�~�译器会在空�cȝ��子类中优化掉�q�多分配的空间�?/li>
带虚析构函数的空�c�M��是严格意义的�I�类�Q�它包含虚函数表指针�Q�因此其大小为指针的大小�?/li>

实验代码

/**
* @file empty_size.cpp
* @brief ��试�I�类的大��?/span>
* @copyright public domain
*/
#include
class Empty { };
class SubEmpty : public Empty
{
protected:
int mInt;
};
class VEmpty
{
public:
virtual ~VEmpty() = 0;
};
int main()
{
std::cout << "Empty class: " << sizeof(Empty) << std::endl;
std::cout << "SubEmpty: " << sizeof(SubEmpty) << std::endl;
std::cout << "VEmpty: " << sizeof(VEmpty) << std::endl;
std::cout << "Void*: " << sizeof(void*) << std::endl;
return 0;
};

�q�行及结�?/h2>
> g++ empty_size.cpp > a.exe Empty class: 1 SubEmpty: 4 VEmpty: 8 Void*: 8

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lemene 2016-04-16 18:13 发表评论

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K�q�邻��法

概述

原理与步�?

训练�Q�train�Q?

分类�Q�classify�Q?

初始化（init�Q?

scikit-learn

参考资�?

title

CPPEXP —�?构造函数抛异常

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ constructor_exception.cpp $ ./a.out Base() Member():1 Except() enter Member():2 Member():3 ~Member()3 ~Member()1 ~Base() std::exception`

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lemene 2016-04-30 10:17 发表评论

说明

实验代码

说明

实验代码

CPPEXP —�?字节序（大小端）

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ little_big_endian.cpp $ ./a.out little: (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul is true`

常见问题

CPPEXP —�?�c�L��员初始化��序

说明

��试代码

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ init_order.cpp $ ./a.out a: 1, b: 2`

风险分析

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2>
`> g++ empty_size.cpp > a.exe Empty class: 1 SubEmpty: 4 VEmpty: 8 Void*: 8`

来自为知�W�记(Wiz)

lemene 2016-04-16 18:13 发表评论

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K�q�邻���法

概述

原理与步�?

训练�Q�train�Q?

分类�Q�classify�Q?

初始化（init�Q?

scikit-learn

参考资�?

title

CPPEXP —�?构造函数抛异常

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2> $ g++ constructor_exception.cpp $ ./a.out Base() Member():1 Except() enter Member():2 Member():3 ~Member()3 ~Member()1 ~Base() std::exception 来自为知�W�记(Wiz)lemene 2016-04-30 10:17 发表评论

说明

实验代码

说明

实验代码

CPPEXP —�?字节序（大小端）

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2> $ g++ little_big_endian.cpp $ ./a.out little: (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul is true

常见问题

CPPEXP —�?�c�L��员初始化��序

说明

���试代码

�q�行及结�?/h2> $ g++ init_order.cpp $ ./a.out a: 1, b: 2

风险分析

说明

实验代码

�q�行及结�?/h2> > g++ empty_size.cpp > a.exe Empty class: 1 SubEmpty: 4 VEmpty: 8 Void*: 8 来自为知�W�记(Wiz)lemene 2016-04-16 18:13 发表评论

K�q�邻��法

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ constructor_exception.cpp $ ./a.out Base() Member():1 Except() enter Member():2 Member():3 ~Member()3 ~Member()1 ~Base() std::exception`

来自为知�W�记(Wiz)

lemene 2016-04-30 10:17 发表评论

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ little_big_endian.cpp $ ./a.out little: (uc[0] + (uc[1]<<8) + (uc[2]<<16) + (uc[3]<<24)) == ul is true`

��试代码

�q�行及结�?/h2>
`$ g++ init_order.cpp $ ./a.out a: 1, b: 2`

�q�行及结�?/h2>
`> g++ empty_size.cpp > a.exe Empty class: 1 SubEmpty: 4 VEmpty: 8 Void*: 8`

来自为知�W�记(Wiz)

lemene 2016-04-16 18:13 发表评论