RadiusNeighborsTransformer#

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

将 X 转换为半径范围内的(加权)邻居图。

转换后的数据是由 radius_neighbors_graph 返回的稀疏图。

详情请参阅用户指南

0.22 版本新增。

参数:
mode{‘distance’, ‘connectivity’},默认值为’distance’

返回矩阵的类型:’connectivity’ 将返回包含一和零的连接矩阵,而 ‘distance’ 将根据给定度量返回邻居之间的距离。

radius浮点型,默认值为 1.0

转换后的稀疏图中邻域的半径。

algorithm{‘auto’, ‘ball_tree’, ‘kd_tree’, ‘brute’},默认值为’auto’

用于计算最近邻的算法

  • ‘ball_tree’ 将使用 BallTree

  • ‘kd_tree’ 将使用 KDTree

  • ‘brute’ 将使用暴力搜索。

  • ‘auto’ 将尝试根据传递给 fit 方法的值来决定最合适的算法。

注意:对稀疏输入进行拟合将覆盖此参数的设置,使用暴力搜索。

leaf_size整型,默认值为 30

传递给 BallTree 或 KDTree 的叶子大小。这会影响构造和查询的速度,以及存储树所需的内存。最优值取决于问题的性质。

metric字符串或可调用对象,默认值为’minkowski’

用于距离计算的度量。默认值为“minkowski”,当 p = 2 时,它会产生标准的欧几里得距离。有关有效度量值,请参见 scipy.spatial.distance 的文档以及 distance_metrics 中列出的度量。

如果度量是一个可调用函数,它接受两个表示一维向量的数组作为输入,并且必须返回一个值表示这些向量之间的距离。这适用于 Scipy 的度量,但效率不如将度量名称作为字符串传递。

不支持距离矩阵。

p浮点型,默认值为 2

来自 sklearn.metrics.pairwise.pairwise_distances 的 Minkowski 度量的参数。当 p = 1 时,这等同于使用 manhattan_distance (l1),当 p = 2 时,则等同于 euclidean_distance (l2)。对于任意 p,使用 minkowski_distance (l_p)。此参数预期为正值。

metric_params字典,默认值为 None

度量函数的附加关键字参数。

n_jobs整型,默认值为 None

用于邻居搜索的并行作业数量。如果为 -1,则作业数量设置为 CPU 核的数量。

属性:
effective_metric_字符串或可调用对象

使用的距离度量。它将与 metric 参数相同或其同义词,例如,如果 metric 参数设置为 ‘minkowski’ 且 p 参数设置为 2,则为 ‘euclidean’。

effective_metric_params_字典

度量函数的附加关键字参数。对于大多数度量,将与 metric_params 参数相同,但如果 effective_metric_ 属性设置为 ‘minkowski’,则可能还包含 p 参数值。

n_features_in_整型

fit 期间看到的特征数量。

0.24 版本新增。

feature_names_in_形状为 (n_features_in_,) 的 ndarray

fit 期间看到的特征名称。仅当 X 的所有特征名称均为字符串时才定义。

1.0 版本新增。

n_samples_fit_整型

拟合数据中的样本数量。

另请参阅

kneighbors_graph

计算 X 中点的 k-邻居加权图。

KNeighborsTransformer

将 X 转换为 k 最近邻的加权图。

示例

>>> 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)[source]#

从训练数据集拟合半径邻居转换器。

参数:
X{array-like, 稀疏矩阵},形状为 (n_samples, n_features) 或 (n_samples, n_samples)(如果 metric=’precomputed’)

训练数据。

y忽略

未使用,按惯例存在以保持 API 一致性。

返回:
selfRadiusNeighborsTransformer

拟合后的半径邻居转换器。

fit_transform(X, y=None)[source]#

拟合数据,然后进行转换。

使用可选参数 fit_params 将转换器拟合到 X 和 y,并返回 X 的转换版本。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的 array-like

训练集。

y忽略

未使用,按惯例存在以保持 API 一致性。

返回:
Xt形状为 (n_samples, n_samples) 的稀疏矩阵

Xt[i, j] 被赋予连接 i 到 j 的边的权重。只有邻居具有显式值。对角线始终是显式的。该矩阵为 CSR 格式。

get_feature_names_out(input_features=None)[source]#

获取转换的输出特征名称。

输出特征名称将以小写类名前缀。例如,如果转换器输出 3 个特征,则输出特征名称为:["class_name0", "class_name1", "class_name2"]

参数:
input_features字符串的 array-like 或 None,默认值为 None

仅用于根据 fit 中看到的名称验证特征名称。

返回:
feature_names_out字符串对象的 ndarray

转换后的特征名称。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查阅用户指南,了解路由机制的工作原理。

返回:
routingMetadataRequest

一个封装路由信息的 MetadataRequest 对象。

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deep布尔型,默认值为 True

如果为 True,将返回此估计器以及所包含的作为估计器的子对象的参数。

返回:
params字典

参数名称映射到其值。

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

找到一个或多个点在给定半径内的邻居。

返回数据集中每个点在查询数组点周围半径为 radius 的球体内所处的索引和距离。位于边界上的点也包含在结果中。

结果点 *不* 一定按到查询点的距离排序。

参数:
X{array-like, 稀疏矩阵},形状为 (n_samples, n_features),默认值为 None

查询点。如果未提供,则返回每个索引点的邻居。在这种情况下,查询点不被视为其自身的邻居。

radius浮点型,默认值为 None

要返回的邻居的限制距离。默认值为传递给构造函数的值。

return_distance布尔型,默认值为 True

是否返回距离。

sort_results布尔型,默认值为 False

如果为 True,则距离和索引在返回之前将按递增距离排序。如果为 False,则结果可能未排序。如果 return_distance=False,则设置 sort_results=True 将导致错误。

0.22 版本新增。

返回:
neigh_dist形状为 (n_samples,) 的数组 ndarray

表示到每个点的距离的数组,仅当 return_distance=True 时存在。距离值根据 metric 构造函数参数计算。

neigh_ind形状为 (n_samples,) 的索引数组 ndarray

一个包含索引数组的数组,这些索引表示位于查询点周围半径为 radius 的球体内的近似最近点。

备注

由于每个点的邻居数量不一定相等,因此多个查询点的结果无法放入标准数据数组中。为了提高效率,radius_neighbors 返回对象数组,其中每个对象是索引或距离的一维数组。

示例

在下面的示例中,我们从一个表示数据集的数组构造了一个 NeighborsClassifier 类,并询问距离 [1, 1, 1] 最近的点是什么

>>> 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]

返回的第一个数组包含所有距离小于 1.6 的点的距离,而返回的第二个数组包含它们的索引。通常,可以同时查询多个点。

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

计算 X 中点的(加权)邻居图。

邻域被限制在距离小于半径的点。

参数:
X{array-like, 稀疏矩阵},形状为 (n_samples, n_features),默认值为 None

查询点。如果未提供,则返回每个索引点的邻居。在这种情况下,查询点不被视为其自身的邻居。

radius浮点型,默认值为 None

邻域的半径。默认值为传递给构造函数的值。

mode{‘connectivity’, ‘distance’},默认值为’connectivity’

返回矩阵的类型:‘connectivity’ 将返回包含一和零的连接矩阵,在 ‘distance’ 中,边是点之间的距离,距离类型取决于 NearestNeighbors 类中选择的度量参数。

sort_results布尔型,默认值为 False

如果为 True,结果中每行的非零条目将按距离递增排序。如果为 False,非零条目可能未排序。仅与 mode=’distance’ 一起使用。

0.22 版本新增。

返回:
A形状为 (n_queries, n_samples_fit) 的稀疏矩阵

n_samples_fit 是拟合数据中的样本数量。A[i, j] 给出连接 ij 的边的权重。该矩阵为 CSR 格式。

另请参阅

kneighbors_graph

计算 X 中点的 k-邻居(加权)图。

示例

>>> 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)[source]#

设置输出容器。

有关如何使用此 API 的示例,请参阅set_output API 介绍

参数:
transform{“default”, “pandas”, “polars”},默认值为 None

配置 transformfit_transform 的输出。

  • "default": 转换器的默认输出格式

  • "pandas": DataFrame 输出

  • "polars": Polars 输出

  • None: 转换配置未更改

1.4 版本新增:添加了 "polars" 选项。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

该方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(例如 Pipeline)。后者具有 <component>__<parameter> 形式的参数,因此可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**params字典

估计器参数。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

transform(X)[source]#

计算 X 中点的(加权)邻居图。

参数:
X形状为 (n_samples_transform, n_features) 的 array-like

样本数据。

返回:
Xt形状为 (n_samples_transform, n_samples_fit) 的稀疏矩阵

Xt[i, j] 被赋予连接 i 到 j 的边的权重。只有邻居具有显式值。对角线始终是显式的。该矩阵为 CSR 格式。