K-Nearest Neighbors (KNN) – это алгоритм машинного обучения, в котором объекты классифицируются на основе их близости к другим объектам. Шаги решения задачи с использованием KNN:
1. Импортировать необходимые библиотеки: pandas для работы с данными и sklearn для построения модели KNN.
2. Загрузить датасет с помощью pandas, используя метод read_csv(). В данном случае предполагается, что файл ‘fish_dataset.csv’ уже находится в рабочей директории.
3. Разделить данные на признаки (X) и целевую переменную (y). Признаки – это столбцы данных, которые будут использоваться для предсказания, а целевая переменная – это столбец, который мы хотим предсказать. В данном случае мы удаляем столбец ‘Species’ из датасета, чтобы получить признаки X, и сохраняем его в переменную y.
4. Разделить данные на обучающую и тестовую выборки с помощью функции train_test_split() из модуля model_selection. Это позволит нам оценить производительность модели на новых данных, которых она не видела во время обучения. Обычно тестовая выборка составляет около 20% от общего объема данных. Мы сохраняем полученные выборки в переменные X_train, X_test, y_train и y_test.
5. Создать экземпляр класса KNeighborsClassifier() из модуля neighbors. Этот класс представляет собой реализацию алгоритма KNN.
6. Обучить модель на обучающей выборке, используя метод fit(), передавая ему X_train и y_train в качестве аргументов. Модель будет “выучивать” зависимости между признаками и целевой переменной на основе обучающих данных.
7. После обучения модели можно использовать ее для предсказания классов для новых данных. В нашем случае мы можем использовать метод predict() для предсказания классов для тестовых данных X_test, передавая их как аргумент.
8. Можно оценить точность модели, сравнив предсказанные классы с фактическими классами из y_test. Возможные метрики оценки могут быть, например, accuracy, precision, recall или F1-score.
Таким образом, решение задачи заключается в следующих шагах: загрузка данных, разделение на признаки и целевую переменную, разделение на обучающую и тестовую выборки, создание и обучение модели, предсказание классов для тестовых данных и оценка точности модели.