TheAlgorithms / TheAlgorithms/Java

[FEATURE REQUEST] Add Perceptron binary classifier

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Langage dominant
Java
Étoiles
66.3k
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Merge moyen
16 h 57 min
PR mergées (30 j)
23

Description

What would you like to Propose?

Add a Perceptron classifier to src/main/java/com/thealgorithms/machinelearning. The Perceptron is the simplest neural network and would provide an educational binary linear-classification algorithm alongside the existing LinearRegression, KNearestNeighbors, and MultinomialNaiveBayesClassifier implementations.

Issue details

Algorithm name: Perceptron

Problem statement: Given a set of feature vectors and binary class labels, learn a linear decision boundary using the Perceptron learning rule, then classify previously unseen samples. The implementation should make the bias term explicit and document that convergence is guaranteed only for linearly separable data.

Suggested scope:

  • Add Perceptron.java in the machinelearning package.
  • Use only the Java standard library; no external machine-learning dependency is needed.
  • Provide a small, clear API for fitting, predicting one sample, and predicting a batch.
  • Support configurable learning rate and maximum epochs, with deterministic zero-weight and zero-bias initialization.
  • Validate null or empty data, inconsistent feature dimensions, invalid labels, and invalid hyperparameters with clear exceptions.
  • Document the update rule, label convention, and limitations in Javadoc.

Acceptance tests:

  • Train on a linearly separable toy dataset such as AND or OR and classify all training samples correctly.
  • Verify predictions for unseen samples and batch prediction.
  • Verify that prediction before fitting fails clearly.
  • Verify invalid labels, mismatched dimensions, null or empty input, and invalid learning-rate or epoch values.
  • Include a non-separable-data test that checks documented behavior, such as stopping after the epoch limit without claiming convergence.

A historical pull request, #187, attempted a Perceptron implementation in 2018, but there is no current implementation in the package. This request is for a current Java 21 implementation with tests that follow the repository conventions.

Guide de contribution

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Par où commencer

  1. Lisez l'issue en entier, puis le guide de contribution du projet.
  2. Signalez en commentaire que vous la prenez — cela évite que deux personnes fassent le même travail.
  3. Forkez le dépôt et travaillez sur une branche.
  4. Ouvrez une pull request qui référence le numéro de l'issue.

Piste de recherche

Commencez par lire les implémentations existantes de LinearRegression, KNearestNeighbors et MultinomialNaiveBayesClassifier sous src/main/java/com/thealgorithms/machinelearning, puis consultez la pull request historique pour le contexte. Ajoutez Perceptron.java avec des tests conformes aux conventions du dépôt ; le travail est terminé lorsque les données séparables, les prédictions sur des données inédites et par lots, les échecs avant l ajustement et en cas d entrée invalide, ainsi que le comportement documenté pour les données non séparables, fonctionnent.

Rédigé par le modèle d'indexation à partir du texte de l'issue.

Évaluation

Stack technique
java
Domaine
machine-learning
Type d'issue
Fonctionnalité
Difficulté
3/5
Temps estimé
1-2 jours
Activité
Active
Clarté
Clairement spécifiée
Accessibilité débutants
78/100

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