특징 선택은 패턴 인식의 성능을 향상시키기 위해 부분집합을 구성하는 중요한 문제다. 특징 선택에는 순차 탐색 알고리즘으로부터 확률 기반의 유전 알고리즘까지 다양한 접근 방법이 적용 되었다. 본 연구에서는 특징 선택을 위해 양자 비트, 상태의 중첩 등 양자 컴퓨터 개념을 기반으로 하는 양자 기반 유전 알고리즘(QGA: Quantum-inspired Genetic Algorithm)을 적용하였다. QGA 성능은 전통적인 유전 알고리즘(CGA: Conventional Genetic Algorithm)을 적용한 특징 선택 방법과 분류율 및 평균 특징 개수의 비교를 통해 이루어졌으며, UCI 데이터를 이용한 실험 결과 QGA를 적용한 특징 선택 방법이 CGA를 적용한 경우에 비해 전반적으로 좋은 성능을 보임을 확인 할 수 있었다.
최근 전 세계적으로 인공지능과 머신러닝을 기반으로 임상정보를 활용한 다양한 고혈압 식별 및 예측 모델이 개발되고 있다. 그러나 고혈압 관련 모델에 대한 대부분의 선행연구는 침습적 및 고가의 분석비용을 통한 변수들이 대부분 사용되었고, 인종과 국가의 특징에 대한 고려가 충분히 제시되지 않았다. 따라서 이 연구의 목적은 일반적인 사회인구 통계학적 변수만을 사용하여 쉽게 이해할 수 있는 한국인 성인 고혈압 예측 모델을 제시하는 것이다. 이 연구에서 사용된 데이터는 질병관리청 국민건강영양조사 (2018년)를 이용하였다. 남성에서, wrapper-based feature subset selection 메소드와 naive Bayes를 이용한 모델이 가장 높은 예측 성능 (ROC = 0.790, kappa = 0.396)을 보였다. 여성의 경우, correlation-based feature subset selection 메소드와 naive Bayes를 사용한 모델이 가장 높은 예측 성능(ROC = 0.850, kappa = 0.495)을 나타내었다. 또한 모든 모델들에서 사회인구 통계학적 변수들만을 이용한 고혈압의 예측 성능이 남성보다 여성에게서 더 높게 나타나는 것을 발견하였다. 본 연구의 결과인 machine learning 기반 고혈압 예측 모델은 한국인에 대한 단순한 사회인구학적 특성만을 사용하였기 때문에 향후 공중 보건 및 역학 분야에서 쉽게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.
특징선택은 문제 영역에서 관찰된 다차원데이터로부터 데이터가 묘사하는 구조를 잘 반영하는 속성을 선택하여 효과적인 실험 데이터를 구성하는 데이터 준비과정이다. 이 과정은 문서분류, 영상인식, 유전자 선택 분야에서의 같은 분류시스템의 성능향상에 중요한 구성요소로서 상관관계 기법, 차원축소 및 상호 정보 처리 등의 통계학이나 정보이론의 접근방법을 중심으로 연구되어왔다. 이와 같은 선택 분야의 연구는 다루는 데이터의 양이 방대해지고 복잡해지면서 더욱 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 데이터가 가지는 특성을 반영하면서 새로운 데이터에 대하여 일반화 할 수 있는 특징선택 방법을 제안하고자 한다. 준비된 데이터의 각 속성 데이터에 대하여 퍼지 클러스터 분석에 의하여 최적의 클러스터 정보를 얻고 이를 바탕으로 근접성과 분리성의 경로를 측정하여 그 값에 따라 특징을 선택하는 매카니즘을 제공한다. 제안된 방법을 실세계의 컴퓨터 바이러스 분류에 적용하여 기존의 대비에 의한 휴리스틱 방법에 의해 선택된 데이터를 가지고 분류한 것과 비교하고자 한다. 이를 통하여 주어진 특징에 시연을 부여할 수 있고 효과적으로 특징을 선택하여 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있음을 확인한다.
한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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pp.208-212
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1998
This paper suggests the method to recognize the various defect patterns of cold mill strip using binary decision tree constructed by genetic algorithm automatically. In case of classifying the complex the complex patterns with high similarity like the defect patterns of cold mill strip, the selection of the optimal feature set and the structure of recognizer is important for high recognition rate. In this paper genetic algorithm is used to select a subset of the suitable features at each node in binary decision tree. The feature subset of maximum fitness is chosen and the patterns are classified into two classes by linear decision function. After this process is repeated at each node until all the patterns are classified respectively into individual classes. In this way , binary decision tree classifier is constructed automatically. After construction binary decision tree, the final recognizer is accomplished by the learning process of neural network using a set of standard p tterns at each node. In this paper, binary decision tree classifier is applied to recognition of the defect patterns of cold mill strip and the experimental results are given to show the usefulness of the proposed scheme.
Prediction of corporate bankruptcies has long been an important topic and has been studied extensively in the finance and management literature because it is an essential basis for the risk management of financial institutions. Recently, support vector machines (SVMs) are becoming popular as a tool for bankruptcy prediction because they use a risk function consisting of the empirical error and a regularized term which is derived from the structural risk minimization principle. In addition, they don't require huge training samples and have little possibility of overfitting. However. in order to Use SVM, a user should determine several factors such as the parameters ofa kernel function, appropriate feature subset, and proper instance subset by heuristics, which hinders accurate prediction results when using SVM In this study, we propose a novel hybrid SVM classifier with simultaneous optimization of feature subsets, instance subsets, and kernel parameters. This study introduces genetic algorithms (GAs) to optimize the feature selection, instance selection, and kernel parameters simultaneously. Our study applies the proposed model to the real-world case for bankruptcy prediction. Experimental results show that the prediction accuracy of conventional SVM may be improved significantly by using our model.
This paper suggests a method to recognize the various defect patterns of a cold mill strip using a binary decision tree automatically constructed by a genetic algorithm(GA). In classifying complex patterns with high similarity like the defect patterns of a cold mill stirp, the selection of an optimal feature set and an appropriate recognizer is important to achieve high recognition rate. In this paper a GA is used to select a subset of the suitable features at each node in the binary decision tree. The feature subset with maximum fitness is chosen and the patterns are classified into two classes using a linear decision function. This process is repeated at each node until all the patterns are classified into individual classes. In this way, the classifier using the binary decision tree is constructed automatically. After constructing the binary decision tree, the final recognizer is accomplished by having neural network learning sits of standard patterns at each node. In this paper, the classifier using the binary decision tree is applied to the recognition of defect patterns of a cold mill strip, and the experimental results are given to demonstrate the usefulness of the proposed scheme.
본 연구의 목적은 기존의 body fat mass 변수와 고콜레스테롤혈증의 연관성연구를 벗어나, 머신러닝기법을 기반으로 body fat mass 변수들의 조합을 이용하여 고콜레스테롤혈증 예측 모델을 개발하는 것이다. 이러한 연구를 위하여 국민건강영양조사 데이터를 기반으로 두 가지 variable selection 메소드와 머신러닝 알고리즘을 이용하여 총 6개의 모델을 생성하였고 질병 예측력을 비교분석하였다. 여러 body fat mass 관련 변수들 중에서 몸통지방량 변수가 고콜레스테롤혈증 예측력이 가장 우수한 변수인 것을 밝혀내었고, 머신러닝 기반 예측모델들 중에서 correlation-based feature subset selection 기반 naive Bayes 알고리즘을 이용한 모델이 0.739의 the area under the receiver operating characteristic curve 값과 0.36의 Matthews correlation coefficient 값을 얻었다. 이러한 연구의 결과는 향후 국내외 대규모 스크리닝 및 대중보건 연구에서 질병예측분야의 중요정보로 활용될 것으로 예상한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제40권5호
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pp.437-446
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2016
Feature selection has become an essential technique to reduce the dimensionality of data sets. Many features are frequently irrelevant or redundant for the classification tasks. The purpose of feature selection is to select relevant features and remove irrelevant and redundant features. Applications of the feature selection range from text processing, face recognition, bioinformatics, speaker verification, and medical diagnosis to financial domains. In this study, we focus on filter methods based on information entropy : IG (Information Gain), FCBF (Fast Correlation Based Filter), and mRMR (minimum Redundancy Maximum Relevance). FCBF has the advantage of reducing computational burden by eliminating the redundant features that satisfy the condition of approximate Markov blanket. However, FCBF considers only the relevance between the feature and the class in order to select the best features, thus failing to take into consideration the interaction between features. In this paper, we propose an improved FCBF to overcome this shortcoming. We also perform a comparative study to evaluate the performance of the proposed method.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권7호
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pp.131-140
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2023
Network security situational awareness systems helps in better managing the security concerns of a network, by monitoring for any anomalies in the network connections and recommending remedial actions upon detecting an attack. An Intrusion Detection System helps in identifying the security concerns of a network, by monitoring for any anomalies in the network connections. We have proposed a CRF based IDS system using genetic search feature selection algorithm for network security situational awareness to detect any anomalies in the network. The conditional random fields being discriminative models are capable of directly modeling the conditional probabilities rather than joint probabilities there by achieving better classification accuracy. The genetic search feature selection algorithm is capable of identifying the optimal subset among the features based on the best population of features associated with the target class. The proposed system, when trained and tested on the bench mark NSL-KDD dataset exhibited higher accuracy in identifying an attack and also classifying the attack category.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권1호
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pp.167-174
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2022
In metaheuristic algorithms such as Genetic Algorithm (GA), initial population has a significant impact as it affects the time such algorithm takes to obtain an optimal solution to the given problem. In addition, it may influence the quality of the solution obtained. In the machine learning field, feature selection is an important process to attaining a good performance model; Genetic algorithm has been utilized for this purpose by scientists. However, the characteristics of Genetic algorithm, namely random initial population generation from a vector of feature elements, may influence solution and execution time. In this paper, the use of a statistical algorithm has been introduced (Chi2) for feature relevant checks where p-values of conditional independence were considered. Features with low p-values were discarded and subject relevant subset of features to Genetic Algorithm. This is to gain a level of certainty of the fitness of features randomly selected. An ensembled-based learning model for Hepatitis has been developed for Hepatitis C stage classification. 1385 samples were used using Egyptian-dataset obtained from UCI repository. The comparative evaluation confirms decreased in execution time and an increase in model performance accuracy from 56% to 63%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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