What is a lazy Learning algorithm? How is it different from eager learning? Why is KNN a lazy learning machine learning algorithm?

什么是懒惰学习算法？

懒惰学习算法（Lazy Learning Algorithm），又称为惰性学习，是一种在学习过程中不会立即从训练数据中构建一般化的模型，而是直到在接收到查询请求时，才开始进行分类决策过程的学习方法。这种算法主要保存训练数据，并在新的数据到来时，使用这些保存的数据进行匹配和预测。

它与渴望学习有何不同？

与懒惰学习相对应的是渴望学习（Eager Learning）。渴望学习算法在训练数据到来时，即刻构建一个最终的学习模型，并用这个模型来进行预测。这意味着所有的学习工作基本上是在训练阶段完成的，而在预测阶段仅仅是应用之前学到的模型。

两者的主要区别在于：

1. 数据使用时间点：懒惰学习直到有实际预测需求时才使用数据，而渴望学习则是一开始就使用数据来构建模型。
2. 计算分布：在懒惰学习中，大部分计算负担在预测阶段，而在渴望学习中，计算主要在训练阶段完成。
3. 内存需求：懒惰学习需要保持一个对训练数据的完整存储，因此可能需要更多的内存。渴望学习一旦模型建立完成，对原始数据的依赖就较小。

为什么KNN是一种懒惰学习的机器学习算法？

KNN（K-Nearest Neighbors，K最近邻）算法是一种典型的懒惰学习算法。在KNN算法中，没有显式的训练过程来构建一个简化的模型。相反，它保存所有或者大部分的训练数据，并在接收到新的查询（即需要分类或预测的数据点）时，实时计算该数据点与训练集中每个点的距离，以找出最近的K个邻居。然后根据这些邻居的已知类别来通过投票等方式预测查询点的类别。

因此，KNN算法的核心在于两点：

1. 数据存储：它需要存储大量的训练数据。
2. 实时计算：所有的决策都是在需要进行预测的时候才进行，依赖于对存储数据的即时处理和分析。

这些特点使得KNN成为一个典型的懒惰学习算法，它将学习的主要负担推迟到了实际的预测阶段。