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アイリスの花をK近傍法(K-NN)で分類する方法

2025/03/06に公開

アイリスの花のデータセットは、機械学習や統計学の分野で最も有名なデータセットの一つです。 このデータセットには、3つの異なるアイリスの種(Iris setosa、Iris versicolor、Iris virginica)の各50サンプル、合計150サンプルが含まれており、各サンプルには4つの特徴量(がく片の長さと幅、花弁の長さと幅)が記録されています。 

本チュートリアルでは、Pythonを使用して、このデータセットをK近傍法(K-NN)アルゴリズムで分類する方法を説明します。

ステップ1: 必要なライブラリのインストール

まず、以下のライブラリをインストールします。

ステップ2: 必要なライブラリのインポート

次に、必要なライブラリをインポートします。

ステップ3: データセットの読み込み

アイリスデータセットは、scikit-learnのdatasetsモジュールから直接ロードすることができます。

ステップ4: データの分割

データをトレーニングセットとテストセットに分割します。

ステップ5: 特徴量の標準化

K-NNアルゴリズムは特徴量のスケールに敏感であるため、標準化を行います。

ステップ6: K-NNモデルのトレーニング

K値を設定し、モデルをトレーニングします。

ステップ7: モデルの評価

テストデータを使用してモデルの性能を評価します。

結論

K近傍法(K-NN)は、シンプルで効果的な分類アルゴリズムであり、アイリスデータセットのような小規模で構造化されたデータに適しています。 しかし、K値の選択や特徴量のスケーリングなど、モデルの性能に影響を与える要因があるため、適切な前処理とパラメータ調整が重要です。 

アイリスデータセットの詳細については、UCI機械学習リポジトリのアイリスデータセットページをご参照ください。

https://archive.ics.uci.edu/dataset/53/iris

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