[FEATURE REQUEST] Add Perceptron binary classifier

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Avaliação

Dificuldade
3/5
Tempo estimado
1-2 dias
Facilidade para iniciantes
78/100
Tipo de issue
Funcionalidade
Clareza
Claramente especificada
Status de atividade
Ativa
Stack de tecnologia
java
Domínio
machine-learning

Direção de pesquisa

Comece lendo as implementações existentes de LinearRegression, KNearestNeighbors e MultinomialNaiveBayesClassifier em src/main/java/com/thealgorithms/machinelearning e, em seguida, revise o pull request histórico para obter contexto. Adicione Perceptron.java com testes seguindo as convenções do repositório; considera-se concluído quando dados separáveis, previsões para dados não vistos e em lote, falhas antes do ajuste e para entradas inválidas e o comportamento documentado para dados não separáveis funcionarem.

Escrita pelo modelo de indexação a partir do texto da issue.

Descrição

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.

Linguagem predominante
Java
Estrelas
66.3k
Forks
21.3k
Merge médio
16h 57min
PRs com merge (30d)
23

Guia de contribuição

Abrir o guia de contribuição

Primeiros passos

  1. Leia a issue inteira e depois o guia de contribuição do projeto.
  2. Comente na issue dizendo que vai assumir — evita que duas pessoas façam o mesmo trabalho.
  3. Faça um fork do repositório e trabalhe em uma branch.
  4. Abra um pull request que referencie o número da issue.

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