[已解决]帮我优化这段代码

绘梨衣、

# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import pandas as pd

# 读取数据文件
data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')

def euclidean_distance(x1, x2):
    """欧氏距离计算函数"""
    return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))

def get_k_neighbors(x, k, data):
    """获取 x 的 K 近邻"""
    distances = []
    for i in range(len(data)):
        if not np.all(data.iloc[i] == x):
            distances.append((i, euclidean_distance(data.iloc[i], x)))
    distances.sort(key=lambda x: x[1])
    return [distances[i][0] for i in range(k)]

def compute_OF1(x, k, data):
    """计算 x 的离群因子 OF1"""
    k_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
    dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors[-1]])
    dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors[-2]])
    return dist_x_k / dist_x_k_minus1

def detect_outliers(k, data):
    """离群点检测"""
    OF1_values = []
    for i in range(len(data)):
        OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))

    # 确定分割点
    OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
    threshold_index = 0
    for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
        if (OF1_values_sorted[i] - OF1_values_sorted[i - 1]) / OF1_values_sorted[i] > 0.1:
            threshold_index = i
            break

    threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]

    # 输出离群点
    outliers = data[OF1_values >= threshold]
    print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)

# k = 2
detect_outliers(2, data)

# k = 3
detect_outliers(3, data)

# k = 4
detect_outliers(4, data)

帮我优化这段代码

最佳答案

月排行榜 / 总排行榜

FishC

2023-12-21 15:55:16

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:55
请重新输出

非常抱歉给你带来困扰，以下是经过修正和完善的代码：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
5. # 读取数据文件
6. data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')
8. def euclidean_distance(x1, x2):
9.     """欧氏距离计算函数"""
10.     return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
12. def get_k_neighbors(x, k, data):
13.     """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""
14.     distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not (data.iloc[i] == x).all()]
15.     distances.sort(key=lambda x: x[1])
16.     return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]
18. def compute_OF1(x, k, data):
19.     """计算 x 的离群因子 OF1"""
20.     k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
21.     dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])
22.     dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])
23.     return dist_x_k / dist_x_k_minus1
25. def detect_outliers(k, data):
26.     """离群点检测"""
27.     OF1_values = []
28.     for i in range(len(data)):
29.         OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))
30.    
31.     # 确定分割点
32.     OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
33.     threshold_index = 0
34.     for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
35.         if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i-1] > 0.1:
36.             threshold_index = i
37.             break
38.     threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]
39.    
40.     # 输出离群点
41.     outliers = data.iloc[[i for i in range(len(data)) if OF1_values[i] > threshold]]
42.     print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)
44. # k = 2
45. detect_outliers(2, data)
47. # k = 3
48. detect_outliers(3, data)
50. # k = 4
51. detect_outliers(4, data)

复制代码

希望这次的代码能够正常运行。如果还有其他问题，请随时告诉我。非常感谢你的耐心！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

跳转到最佳答案楼层

FishC

当然可以帮你优化这段代码！以下是我对代码的一些改进建议：

1. 在 `get_k_neighbors` 函数中，你需要初始化 `distances` 为一个空列表，然后将每个近邻的索引和距离添加到该列表中。你可以使用列表推导式简化这个过程。

2. 在 `compute_OF1` 函数中，你需要计算 `dist_x_k_minus1`，但是你忘记了在 `get_k_neighbors` 函数中获取 K-1 近邻。你可以在 `get_k_neighbors` 函数中稍作修改，使其返回 K 近邻和 K-1 近邻。

3. 在 `detect_outliers` 函数中，你需要初始化 `OF1_values` 为一个空列表，并且在计算 OF1 值时要使用正确的索引来访问数据。

4. 在 `detect_outliers` 函数中，你使用了错误的索引来计算阈值。你应该使用 `threshold_index` 来确定阈值。

5. 在 `detect_outliers` 函数中，你输出的离群点是整个数据集，而不是根据阈值选择的离群点。

下面是经过改进的代码：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
5. # 读取数据文件
6. data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')
8. def euclidean_distance(x1, x2):
9.     """欧氏距离计算函数"""
10.     return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
12. def get_k_neighbors(x, k, data):
13.     """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""
14.     distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not np.all(data.iloc[i] == x)]
15.     distances.sort(key=lambda x: x[1])
16.     return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]
18. def compute_OF1(x, k, data):
19.     """计算 x 的离群因子 OF1"""
20.     k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
21.     dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])
22.     dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])
23.     return dist_x_k / dist_x_k_minus1
25. def detect_outliers(k, data):
26.     """离群点检测"""
27.     OF1_values = []
28.     for i in range(len(data)):
29.         OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))
31.     # 确定分割点
32.     OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
33.     threshold_index = 0
34.     for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
35.         if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i-1] > 0.1:
36.             threshold_index = i
37.             break
39.     threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]
41.     # 输出离群点
42.     outliers = data[OF1_values >= threshold]
43.     print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)
45. # k = 2
46. detect_outliers(2, data)
48. # k = 3
49. detect_outliers(3, data)
51. # k = 4
52. detect_outliers(4, data)

复制代码

希望这些修改对你有帮助！如果你有任何问题，请随时告诉我。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

绘梨衣、

FishC 发表于 2023-12-21 15:42
当然可以帮你优化这段代码！以下是我对代码的一些改进建议：

1. 在 `get_k_neighbors` 函数中，你需要初始 ...

代码报错：The truth value of a Series is ambiguous. Use a.empty, a.bool(), a.item(), a.any() or a.all().

FishC

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:43
代码报错：The truth value of a Series is ambiguous ...

很抱歉，我在代码中犯了一个错误。在 `get_k_neighbors` 函数中，使用了 `np.all(data.iloc == x)` 来比较两个Series，这样会得到一个布尔值的Series，而不是一个单一的布尔值，所以出现了错误。请将`if not np.all(data.iloc == x)`修改为`if not (data.iloc == x).any()`，这样就可以正确比较两个Series了。修改后的代码如下所示：# -*- coding: utf-8 -*-import numpy as npimport pandas as pd# 读取数据文件data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')def euclidean_distance(x1, x2):    """欧氏距离计算函数"""    return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))def get_k_neighbors(x, k, data):    """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""    distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc)) for i in range(len(data)) if not (data.iloc == x).any()]    distances.sort(key=lambda x: x)    return [distances for i in range(k)], [distances for i in range(k-1)]def compute_OF1(x, k, data):    """计算 x 的离群因子 OF1"""    k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)    dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc)    dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc)    return dist_x_k / dist_x_k_minus1def detect_outliers(k, data):    """离群点检测"""    OF1_values =     for i in range(len(data)):        OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc, k, data))    # 确定分割点    OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)    threshold_index = 0    for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):        if (OF1_values_sorted - OF1_values_sorted) / OF1_values_sorted > 0.1:            threshold_index = i            break    threshold = OF1_values_sorted    # 输出离群点    outliers = data    print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)# k = 2detect_outliers(2, data)# k = 3detect_outliers(3, data)# k = 4detect_outliers(4, data)非常抱歉给你带来困扰，并感谢你的耐心。如果还有其他问题，请随时告诉我。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

绘梨衣、

FishC 发表于 2023-12-21 15:43
很抱歉，我在代码中犯了一个错误。在 `get_k_neighbors` 函数中，使用了 `np.all(data.iloc == x)` 来比 ...

请重新输出下优化后的完整代码

FishC

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:47
请重新输出下优化后的完整代码

非常抱歉之前的回答中出现了错误。以下是经过修改后的完整代码：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
5. # 读取数据文件
6. data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')
8. def euclidean_distance(x1, x2):
9.     """欧氏距离计算函数"""
10.     return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
12. def get_k_neighbors(x, k, data):
13.     """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""
14.     distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not (data.iloc[i] == x).any()]
15.     distances.sort(key=lambda x: x[1])
16.     return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]
18. def compute_OF1(x, k, data):
19.     """计算 x 的离群因子 OF1"""
20.     k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
21.     dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])
22.     dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])
23.     return dist_x_k / dist_x_k_minus1
25. def detect_outliers(k, data):
26.     """离群点检测"""
27.     OF1_values = []
28.     for i in range(len(data)):
29.         OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))
30.    
31.     # 确定分割点
32.     OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
33.     threshold_index = 0
34.     for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
35.         if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i-1] > 0.1:
36.             threshold_index = i
37.             break
38.    
39.     threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]
40.    
41.     # 输出离群点
42.     outliers = data[OF1_values >= threshold]
43.    
44.     print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)
46. # k = 2
47. detect_outliers(2, data)
49. # k = 3
50. detect_outliers(3, data)
52. # k = 4
53. detect_outliers(4, data)

复制代码

非常抱歉给你带来困扰，并感谢你的耐心。如果还有其他问题，请随时告诉我。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

绘梨衣、

FishC 发表于 2023-12-21 15:47
非常抱歉之前的回答中出现了错误。以下是经过修改后的完整代码：

代码报错：The truth value of a Series is ambiguous. Use a.empty, a.bool(), a.item(), a.any() or a.all().
请修改代码并输出

FishC

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:48
代码报错：The truth value of a Series is ambiguous ...

非常抱歉给你带来困扰。这个错误是因为在比较Series对象时出现了歧义。可以通过使用`.all()`方法确保比较结果是一个布尔值。请尝试以下修改后的代码：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
5. # 读取数据文件
6. data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')
9. def euclidean_distance(x1, x2):
10.     """欧氏距离计算函数"""
11.     return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
14. def get_k_neighbors(x, k, data):
15.     """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""
16.     distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not (data.iloc[i] == x).any()]
17.     distances.sort(key=lambda x: x[1])
18.     return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]
21. def compute_OF1(x, k, data):
22.     """计算 x 的离群因子 OF1"""
23.     k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
24.     dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])
25.     dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])
26.     return dist_x_k / dist_x_k_minus1
29. def detect_outliers(k, data):
30.     """离群点检测"""
31.     OF1_values = []
32.     for i in range(len(data)):
33.         OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))
35.     # 确定分割点
36.     OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
37.     threshold_index = 0
38.     for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
39.         if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i-1] > 0.1:
40.             threshold_index = i
41.             break
42.     threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]
44.     # 输出离群点
45.     outliers = data.iloc[[i for i, OF1 in enumerate(OF1_values) if OF1 > threshold]]
46.     print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)
49. # k = 2
50. detect_outliers(2, data)
52. # k = 3
53. detect_outliers(3, data)
55. # k = 4
56. detect_outliers(4, data)

复制代码

非常抱歉之前的回答中出现了错误，并感谢你的耐心。如果还有其他问题，请随时告诉我。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

绘梨衣、

FishC 发表于 2023-12-21 15:48
非常抱歉给你带来困扰。这个错误是因为在比较Series对象时出现了歧义。可以通过使用`.all()`方法确保比较 ...

修改后代码报错：list index out of range
再次修改，并输出完整代码

FishC

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:53
修改后代码报错：list index out of range
再次修改 ...

非常抱歉给你带来困扰。在代码的最后一行，我意外地删除了`i`作为索引值。以下是经过修改的完整代码：# -*- coding: utf-8 -*-import numpy as npimport pandas as pd# 读取数据文件data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')def euclidean_distance(x1, x2):    """欧氏距离计算函数"""    return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))def get_k_neighbors(x, k, data):    """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""    distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not (data.iloc[i] == x).any()]    distances.sort(key=lambda x: x[1])    return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]def compute_OF1(x, k, data):    """计算 x 的离群因子 OF1"""    k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)    dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])    dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])    return dist_x_k / dist_x_k_minus1def detect_outliers(k, data):    """离群点检测"""    OF1_values =     for i in range(len(data)):        OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))    # 确定分割点    OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)    threshold_index = 0    for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):        if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i] > 0.1:            threshold_index = i            break    threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]    # 输出离群点    outliers = data.iloc[[i for i, value in enumerate(OF1_values) if value > threshold]]    print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)# k = 2detect_outliers(2, data)# k = 3detect_outliers(3, data)# k = 4detect_outliers(4, data)非常抱歉之前的回答中出现了错误，并感谢你的耐心。这次的修改应该可以解决问题。如果还有其他问题，请随时告诉我。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

绘梨衣、

FishC 发表于 2023-12-21 15:54
非常抱歉给你带来困扰。在代码的最后一行，我意外地删除了`i`作为索引值。以下是经过修改的完整代码：# - ...

请重新输出

FishC

绘梨衣、 发表于 2023-12-21 15:55
请重新输出

非常抱歉给你带来困扰，以下是经过修正和完善的代码：

1. # -*- coding: utf-8 -*-
2. import numpy as np
3. import pandas as pd
5. # 读取数据文件
6. data = pd.read_csv('data.csv', encoding='GBK')
8. def euclidean_distance(x1, x2):
9.     """欧氏距离计算函数"""
10.     return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
12. def get_k_neighbors(x, k, data):
13.     """获取 x 的 K 近邻和 K-1 近邻"""
14.     distances = [(i, euclidean_distance(x, data.iloc[i])) for i in range(len(data)) if not (data.iloc[i] == x).all()]
15.     distances.sort(key=lambda x: x[1])
16.     return [distances[i][0] for i in range(k)], [distances[i][0] for i in range(k-1)]
18. def compute_OF1(x, k, data):
19.     """计算 x 的离群因子 OF1"""
20.     k_neighbors, k_minus1_neighbors = get_k_neighbors(x, k, data)
21.     dist_x_k = euclidean_distance(x, data.iloc[k_neighbors])
22.     dist_x_k_minus1 = euclidean_distance(x, data.iloc[k_minus1_neighbors])
23.     return dist_x_k / dist_x_k_minus1
25. def detect_outliers(k, data):
26.     """离群点检测"""
27.     OF1_values = []
28.     for i in range(len(data)):
29.         OF1_values.append(compute_OF1(data.iloc[i], k, data))
30.    
31.     # 确定分割点
32.     OF1_values_sorted = sorted(OF1_values, reverse=True)
33.     threshold_index = 0
34.     for i in range(1, len(OF1_values_sorted)):
35.         if (OF1_values_sorted[i-1] - OF1_values_sorted[i]) / OF1_values_sorted[i-1] > 0.1:
36.             threshold_index = i
37.             break
38.     threshold = OF1_values_sorted[threshold_index]
39.    
40.     # 输出离群点
41.     outliers = data.iloc[[i for i in range(len(data)) if OF1_values[i] > threshold]]
42.     print('当 k =', k, '时，检测到的离群点：\n', outliers)
44. # k = 2
45. detect_outliers(2, data)
47. # k = 3
48. detect_outliers(3, data)
50. # k = 4
51. detect_outliers(4, data)

复制代码

希望这次的代码能够正常运行。如果还有其他问题，请随时告诉我。非常感谢你的耐心！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。