手写数字识别-内含源码和说明书.zip

Source code licensed under the **Mozilla Public License 2.0** _{源码遵循 **Mozilla 公共许可证**} <br /> # Handwritten Digit Recognition _{手写数字识别} ### General _概要 - **Database:** [MNIST handwritten digit database](http://yann.lecun.com/exdb/mnist/?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg) _{**数据集**：[MNIST](http://yann.lecun.com/exdb/mnist/?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg)} - 60000 traning samples, 10000 testing samples ^{60000 训练样本，10000 测试样本} - 20x20 pixel box centered in 28x28 pixel image by center of mass ^{20x20 像素按重心居中于 28x28 像素中} - Pixel values are 0^white to 255^black ^{像素点的值为 0^白 到 255^黑} - **Environment:** Python 3.6 / Windows 10 _{**环境**：Python 3.6 / Windows 10} - **Dependency:** [Numpy](https://numpy.org/) _{**依赖库**：[Numpy](https://numpy.org/)} - **Classifier:** **KNN (K-Nearest Neighbor)**, Euclidean distance _{**分类器**：**K近邻**，欧氏距离} <br /> ### Centered by Bounding Box _{以字符边界划分} ^{`1-bounding-box.py`} Size: 20x20 pixels _{尺寸： 20x20 像素} | k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ... | | :------------: | :------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | | Corrects | 9636 | 9555 | 9616 | 9596 | 9611 | 9603 | 9592 | 9582 | 9585 | 9565 | ... | | **Error Rate** | **3.64** | 4.45 | 3.84 | 4.04 | 3.89 | 3.97 | 4.08 | 4.18 | 4.15 | 4.35 | ... | <br /> ### Centered by Center of Mass _{以字符重心划分} ^{`2-mass-center.py`} _*Baseline* Preprocessing: none _{预处理：无} | k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ... | | :------------: | :--: | :--: | :------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | | Corrects | 9691 | 9627 | 9705 | 9682 | 9688 | 9677 | 9694 | 9670 | 9659 | 9665 | ... | | **Error Rate** | 3.09 | 3.73 | **2.95** | 3.18 | 3.12 | 3.23 | 3.06 | 3.30 | 3.41 | 3.35 | ... | <br /> ### 1-Pixel Shift _{1 像素漂移} ^{`3-1px-shift.py`} Centered by center of mass _{以字符重心划分} Minimum distance within 1-pixel shift ^{Notice: 26x26 px. used} _{偏移 1 像素内的最小距离 ^{注：使用了 26x26 像素}} | k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ... | | :------------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :------: | :--: | :--: | :--: | :--: | | Corrects | 9730 | 9688 | 9754 | 9749 | 9754 | 9755 | 9758 | 9746 | 9748 | 9741 | ... | | **Error Rate** | 2.70 | 3.12 | 2.46 | 2.51 | 2.46 | 2.45 | **2.42** | 2.54 | 2.52 | 2.59 | ... | *Cons: Inefficient _{缺点：效率低}* <br /> ### Weighted Vote (-1 / d) _{加权投票（-1 / d）} ^{`4-weighted-reciprocal.py`} Centered by center of mass _{以字符重心划分} | k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ... | | :------------: | :--: | :--: | :------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | | Corrects | 9691 | 9691 | 9717 | 9715 | 9691 | 9709 | 9700 | 9705 | 9676 | 9685 | ... | | **Error Rate** | 3.09 | 3.09 | **2.83** | 2.85 | 3.09 | 2.91 | 3.00 | 2.95 | 3.24 | 3.15 | ... | <br /> ### Weighted Vote (exp(-d² / 2)) _{加权投票（exp(-d² / 2)）} ^{`5-weighted-exponential.py`} Centered by center of mass _{以字符重心划分} | k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ... | | :------------: | :--: | :--: | :--: | :------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | | Corrects | 9691 | 9691 | 9709 | 9717 | 9700 | 9711 | 9704 | 9709 | 9698 | 9700 | ... | | **Error Rate** | 3.09 | 3.09 | 2.91 | **2.83** | 3.00 | 2.81 | 2.96 | 2.91 | 3.02 | 3.00 | ... |