半徑近鄰轉換器 #

class sklearn.neighbors.RadiusNeighborsTransformer(*, mode='distance', radius=1.0, algorithm='auto', leaf_size=30, metric='minkowski', p=2, metric_params=None, n_jobs=None)[來源]#

將 X 轉換為半徑內鄰居的(加權)圖。

轉換後的資料是由 radius_neighbors_graph 返回的稀疏圖。

請參閱使用者指南以了解更多資訊。

於 0.22 版本新增。

參數:
mode{‘distance’, ‘connectivity’}, default=’distance’

返回矩陣的類型:‘connectivity’ 將返回由 1 和 0 組成的連通性矩陣,而 ‘distance’ 將根據給定的度量返回鄰居之間的距離。

radiusfloat, default=1.0

轉換後的稀疏圖中鄰域的半徑。

algorithm{‘auto’, ‘ball_tree’, ‘kd_tree’, ‘brute’}, default=’auto’

用於計算最近鄰的演算法

  • ‘ball_tree’ 將使用 BallTree

  • ‘kd_tree’ 將使用 KDTree

  • ‘brute’ 將使用暴力搜尋。

  • ‘auto’ 將嘗試根據傳遞給 fit 方法的值來決定最適合的演算法。

注意:在稀疏輸入上進行擬合將覆蓋此參數的設定,使用暴力搜尋。

leaf_sizeint, default=30

傳遞給 BallTree 或 KDTree 的葉節點大小。這會影響建構和查詢的速度,以及儲存樹所需的記憶體。最佳值取決於問題的性質。

metricstr 或 callable, default=’minkowski’

用於距離計算的度量。預設為「minkowski」,當 p = 2 時,會產生標準的歐幾里得距離。請參閱 scipy.spatial.distance 的文件和 distance_metrics 中列出的度量,以取得有效的度量值。

如果 metric 是一個可呼叫的函數,它會將兩個代表一維向量的陣列作為輸入,並且必須返回一個表示這些向量之間距離的值。這適用於 Scipy 的度量,但效率不如將度量名稱作為字串傳遞。

不支援距離矩陣。

pfloat, default=2

來自 sklearn.metrics.pairwise.pairwise_distances 的 Minkowski 度量參數。當 p = 1 時,這相當於使用 manhattan_distance (l1);當 p = 2 時,則相當於 euclidean_distance (l2)。對於任意 p,則使用 minkowski_distance (l_p)。此參數預期為正數。

metric_paramsdict, default=None

度量函數的額外關鍵字引數。

n_jobsint, default=None

用於鄰居搜尋的並行作業數量。如果 -1,則作業數量會設定為 CPU 核心的數量。

屬性:
effective_metric_str 或 callable

使用的距離度量。它會與 metric 參數相同,或是它的同義詞,例如,如果 metric 參數設定為 ‘minkowski’ 且 p 參數設定為 2,則為 ‘euclidean’。

effective_metric_params_dict

度量函數的額外關鍵字引數。對於大多數度量來說,會與 metric_params 參數相同,但如果 effective_metric_ 屬性設定為 ‘minkowski’,則也可能包含 p 參數值。

n_features_in_int

fit 期間看到的特徵數量。

於 0.24 版本新增。

feature_names_in_形狀為 (n_features_in_,) 的 ndarray

fit 期間看到的特徵名稱。僅當 X 具有全部為字串的特徵名稱時才定義。

於 1.0 版本新增。

n_samples_fit_int

擬合資料中的樣本數量。

另請參閱

k 近鄰圖 (kneighbors_graph)

計算 X 中點的 k 個鄰居的加權圖。

K 近鄰轉換器 (KNeighborsTransformer)

將 X 轉換為 k 個最近鄰的加權圖。

範例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.datasets import load_wine
>>> from sklearn.cluster import DBSCAN
>>> from sklearn.neighbors import RadiusNeighborsTransformer
>>> from sklearn.pipeline import make_pipeline
>>> X, _ = load_wine(return_X_y=True)
>>> estimator = make_pipeline(
...     RadiusNeighborsTransformer(radius=42.0, mode='distance'),
...     DBSCAN(eps=25.0, metric='precomputed'))
>>> X_clustered = estimator.fit_predict(X)
>>> clusters, counts = np.unique(X_clustered, return_counts=True)
>>> print(counts)
[ 29  15 111  11  12]
fit(X, y=None)[原始碼]#

從訓練資料集擬合半徑鄰居轉換器。

參數:
X形狀為 (n_samples, n_features) 或如果 metric=’precomputed’ 則為 (n_samples, n_samples) 的 {array-like, sparse matrix}

訓練資料。

y忽略

不使用,依慣例為 API 一致性而存在。

返回:
selfRadiusNeighborsTransformer

擬合的半徑鄰居轉換器。

fit_transform(X, y=None)[原始碼]#

擬合資料,然後進行轉換。

使用可選的 fit_params 將轉換器擬合到 X 和 y,並返回 X 的轉換版本。

參數:
X形狀為 (n_samples, n_features) 的 array-like

訓練集。

y忽略

不使用,依慣例為 API 一致性而存在。

返回:
Xt形狀為 (n_samples, n_samples) 的稀疏矩陣

Xt[i, j] 被指定為連接 i 到 j 的邊的權重。只有鄰居具有明確的值。對角線始終是明確的。該矩陣為 CSR 格式。

get_feature_names_out(input_features=None)[原始碼]#

取得轉換的輸出特徵名稱。

輸出的特徵名稱會加上小寫的類別名稱作為前綴。例如,如果轉換器輸出 3 個特徵,則輸出的特徵名稱為: ["class_name0", "class_name1", "class_name2"]

參數:
input_featuresarray-like of str 或 None,預設為 None

僅用於驗證特徵名稱是否與 fit 中看到的名稱一致。

返回:
feature_names_outstr 物件的 ndarray

轉換後的特徵名稱。

get_metadata_routing()[來源]#

取得此物件的中繼資料路由。

請查看 使用者指南,了解路由機制如何運作。

返回:
routingMetadataRequest

一個 MetadataRequest,封裝路由資訊。

get_params(deep=True)[來源]#

取得此估計器的參數。

參數:
deepbool,預設為 True

如果為 True,將返回此估計器及其包含的子物件(亦為估計器)的參數。

返回:
paramsdict

參數名稱對應到它們的值。

radius_neighbors(X=None, radius=None, return_distance=True, sort_results=False)[來源]#

尋找在給定半徑內,一點或多點的鄰居。

返回每個點的索引和距離,這些點來自資料集,且位於查詢陣列的點周圍,大小為 radius 的球體內。邊界上的點也包含在結果中。

結果點不一定會依與其查詢點的距離排序。

參數:
X{array-like,稀疏矩陣},形狀為 (n_samples, n_features),預設為 None

查詢點或多個點。如果未提供,則會返回每個索引點的鄰居。在這種情況下,查詢點不會被視為自己的鄰居。

radiusfloat,預設為 None

限制返回的鄰居距離。預設值是傳遞給建構函數的值。

return_distancebool,預設為 True

是否返回距離。

sort_resultsbool,預設為 False

如果為 True,則距離和索引在返回之前會依遞增的距離排序。如果為 False,則結果可能不會排序。如果 return_distance=False,設定 sort_results=True 會導致錯誤。

於 0.22 版本新增。

返回:
neigh_dist形狀為 (n_samples,) 的陣列的 ndarray

表示到每個點的距離的陣列,僅在 return_distance=True 時存在。距離值根據 metric 建構函數參數計算。

neigh_ind形狀為 (n_samples,) 的陣列的 ndarray

一個陣列的陣列,包含來自母體矩陣的近似最近點的索引,這些點位於查詢點周圍,大小為 radius 的球體內。

註解

由於每個點的鄰居數量不一定相等,因此多個查詢點的結果無法放入標準資料陣列中。為了提高效率,radius_neighbors 會返回物件陣列,其中每個物件都是索引或距離的 1D 陣列。

範例

在以下範例中,我們從表示我們資料集的陣列中建構一個 NeighborsClassifier 類別,並詢問哪個點最接近 [1, 1, 1]

>>> import numpy as np
>>> samples = [[0., 0., 0.], [0., .5, 0.], [1., 1., .5]]
>>> from sklearn.neighbors import NearestNeighbors
>>> neigh = NearestNeighbors(radius=1.6)
>>> neigh.fit(samples)
NearestNeighbors(radius=1.6)
>>> rng = neigh.radius_neighbors([[1., 1., 1.]])
>>> print(np.asarray(rng[0][0]))
[1.5 0.5]
>>> print(np.asarray(rng[1][0]))
[1 2]

返回的第一個陣列包含到所有距離小於 1.6 的點的距離,而返回的第二個陣列包含它們的索引。一般來說,可以同時查詢多個點。

radius_neighbors_graph(X=None, radius=None, mode='connectivity', sort_results=False)[來源]#

計算 X 中點的鄰居的(加權)圖。

鄰域限制為距離小於半徑的點。

參數:
X{array-like,稀疏矩陣},形狀為 (n_samples, n_features),預設為 None

查詢點或多個點。如果未提供,則會返回每個索引點的鄰居。在這種情況下,查詢點不會被視為自己的鄰居。

radiusfloat,預設為 None

鄰域的半徑。預設值是傳遞給建構函數的值。

mode{‘connectivity’,‘distance’},預設為 ‘connectivity’

返回矩陣的類型: ‘connectivity’ 將返回具有 1 和 0 的連通性矩陣,在 ‘distance’ 中,邊是點之間的距離,距離的類型取決於 NearestNeighbors 類別中選定的度量參數。

sort_resultsbool,預設為 False

如果為 True,則在結果的每一行中,非零條目將按遞增的距離排序。如果為 False,則非零條目可能不會排序。僅用於 mode=’distance’。

於 0.22 版本新增。

返回:
A形狀為 (n_queries, n_samples_fit) 的稀疏矩陣

n_samples_fit 是擬合資料中的樣本數。A[i, j] 給出連接 ij 的邊的權重。該矩陣為 CSR 格式。

另請參閱

k 近鄰圖 (kneighbors_graph)

計算 X 中點的 k-鄰居的(加權)圖。

範例

>>> X = [[0], [3], [1]]
>>> from sklearn.neighbors import NearestNeighbors
>>> neigh = NearestNeighbors(radius=1.5)
>>> neigh.fit(X)
NearestNeighbors(radius=1.5)
>>> A = neigh.radius_neighbors_graph(X)
>>> A.toarray()
array([[1., 0., 1.],
       [0., 1., 0.],
       [1., 0., 1.]])
set_output(*, transform=None)[來源]#

設定輸出容器。

請參閱 介紹 set_output API 以了解如何使用此 API 的範例。

參數:
transform{“default”, “pandas”, “polars”}, default=None

設定 transformfit_transform 的輸出格式。

  • "default": 轉換器的預設輸出格式

  • "pandas": DataFrame 輸出

  • "polars": Polars 輸出

  • None: 轉換設定保持不變

1.4 版本新增: 新增了 "polars" 選項。

返回:
self估算器實例

估算器實例。

set_params(**params)[原始碼]#

設定此估算器的參數。

此方法適用於簡單的估算器以及巢狀物件(例如 Pipeline)。後者具有 <component>__<parameter> 形式的參數,因此可以更新巢狀物件的每個組件。

參數:
**paramsdict

估算器參數。

返回:
self估算器實例

估算器實例。

transform(X)[原始碼]#

計算 X 中點的鄰居的(加權)圖。

參數:
X形狀為 (n_samples_transform, n_features) 的類陣列資料

樣本資料。

返回:
Xt形狀為 (n_samples_transform, n_samples_fit) 的稀疏矩陣

Xt[i, j] 被指定為連接 i 到 j 的邊的權重。只有鄰居具有明確的值。對角線始終是明確的。該矩陣為 CSR 格式。