6.2.3. Обобщение на случай нескольких классов.
 
Метод k ближайших соседей легко обобщается на случай нескольких классов. Выбирая к ближайших соседей объекта X, подсчитаем число 
 
объектов каждого класса. Пусть 
 — число объектов, принадлежащих соответственно классам 
 Тогда, согласно критерию Байеса для многих классов, решающее правило будет иметь вид 
Для простоты ограничимся исследованием эффективности этого решающего правила в случае, когда используется правила ближайшего соседа, т. е. 
 [Ковер, 1967]. Как и в случав двух классов, эффективность увеличивается с увеличением k. Условную вероятность ошибки при фиксированном объекте X можно представить следующим образом: 
Первый член выражения (6.79) дает условную вероятность ошибки для 
 второй — для 
 Воспользовавшись тем, что 
 перепишем (6,79) в виде 
С другой стороны, условная вероятность ошибки байесовского решающего правила (при фиксированном X) равна 
где 
 Воспользовавшись неравенством Шварца, получим 
Прибавляя 
 к левой и правой частям (6.82), получаем 
Комбинируя (6.83) и (6.80), имеем 
Взяв математическое ожидание от левой и правой частей (6.84) 
 
получаем 
Таким образом, и в случае нескольких классов вероятность ошибки 
 меньше, чем удвоенная вероятность ошибки байесовского решающего правила. В случае 
 неравенство (6.85) переходит в (6.65).