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はじめてのパターン認識 5章補足

Last updated at Posted at 2024-09-09

次元の呪いについて

ETL1とビマ・インディアンデータ

ビマ・インディアンデータ次元数が7と少ない. 一方でETLは16×16の256次元?
CcWMR7ih.jpg
次元数が少ないと、kを増加させた際に誤り率が低下し、knnが有効となる

例題5.1

定義より、$(\bar{\boldsymbol{x}}-\boldsymbol{x})\boldsymbol{n}=0$となる$\boldsymbol{x}=(x,y)$がボロノイ境界となる.
$\bar{\boldsymbol{x}}=(\frac{1}{2},\frac{1}{2})^T$, $\boldsymbol{n}=(1,-1)$より, 上式に当てはめて
$(\frac{1}{2}-x)-(\frac{1}{2}-y)=0$

よって$-x+y=0$

knnと次元の呪い

image.png
image.png
引用:https://qiita.com/oirom/items/49009c8903ece81fd7cf
image.png

引用;https://qiita.com/FukuharaYohei/items/0314f73cebb471deb515

knn誤り率とベイズ誤り率の関係について

ADw7JvZy.jpg
dQiQ1EAf.jpg

漸近仮定

dQiQ1EAf.jpg
QKtRGKVs.jpg

章末問題

例題5.1

・|・|・|・|・|・|・|・|・|・|・

↑こんなかんじになる(・が鋳型、|がボロノイ境界)

例題5.2

(1)
水平線$y=y_0$と鋳型(x_1,y_1)までの距離が等しくなる$\boldsymbol{x}=(x,y)$を求める。
$y-y_0=\sqrt{((x_1-x)^2+(y_1-y)^2)}$
$y^2-2yy_0+{y_0}^2=(x_1-x)^2+(y_1-y)^2)$
...
$y=\frac{1}{2(y_1-y_0)}(x-x_1)^2+\frac{1}{2}(y_1+y_0)$

(2)
p204の解図を参照。実線がp1, 点線がp2の軌跡を表す。
これらの交点は、p1, p2からの距離が等しい点となる
NSAIsynR.jpg

例題5.3

oQCM8KO9.jpg
aimOLafw.jpg
blHocW0O.jpg
f1jTlEKV.jpg

knnの計算量削減手法について

こちらがよくまとまっている
https://www.slideshare.net/slideshow/5-kknn/26165132#57

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