• 제목/요약/키워드: selection of classifiers

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Black-Box Classifier Interpretation Using Decision Tree and Fuzzy Logic-Based Classifier Implementation

  • Lee, Hansoo;Kim, Sungshin
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제16권1호
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    • pp.27-35
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    • 2016
  • Black-box classifiers, such as artificial neural network and support vector machine, are a popular classifier because of its remarkable performance. They are applied in various fields such as inductive inferences, classifications, or regressions. However, by its characteristics, they cannot provide appropriate explanations how the classification results are derived. Therefore, there are plenty of actively discussed researches about interpreting trained black-box classifiers. In this paper, we propose a method to make a fuzzy logic-based classifier using extracted rules from the artificial neural network and support vector machine in order to interpret internal structures. As an object of classification, an anomalous propagation echo is selected which occurs frequently in radar data and becomes the problem in a precipitation estimation process. After applying a clustering method, learning dataset is generated from clusters. Using the learning dataset, artificial neural network and support vector machine are implemented. After that, decision trees for each classifier are generated. And they are used to implement simplified fuzzy logic-based classifiers by rule extraction and input selection. Finally, we can verify and compare performances. With actual occurrence cased of the anomalous propagation echo, we can determine the inner structures of the black-box classifiers.

토픽 모형을 이용한 텍스트 데이터의 단어 선택 (Feature selection for text data via topic modeling)

  • 장우솔;김예은;손원
    • 응용통계연구
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    • 제35권6호
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    • pp.739-754
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    • 2022
  • 텍스트 데이터는 일반적으로 많은 변수를 포함하고 있으며 변수들 사이의 연관성도 높아 통계 분석의 정확성, 효율성 등에서 문제가 생길 수 있다. 이러한 문제점에 대처하기 위해 목표 변수가 주어진 지도 학습에서는 목표 변수를 잘 설명할 수 있는 단어들을 선택하여 이 단어들만 통계 분석에 이용하기도 한다. 반면, 비지도 학습에서는 목표 변수가 주어지지 않으므로 지도 학습에서와 같은 단어 선택 절차를 활용하기 어렵다. 이 연구에서는 토픽 모형을 이용하여 지도 학습에서의 목표 변수를 대신할 수 있는 토픽을 생성하고 각 토픽별로 연관성이 높은 단어들을 선택하는 단어 선택 절차를 제안한다. 제안된 절차를 실제 텍스트 데이터에 적용한 결과, 단어 선택 절차를 이용하면 많은 토픽에서 공통적으로 자주 등장하는 단어들을 제거함으로써 토픽을 더 명확하게 식별할 수 있었다. 또한, 군집 분석에 적용한 결과, 군집과 범주 사이에 높은 연관성을 가지는 군집 분석 결과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 목표 변수에 대한 정보없이 토픽 모형을 이용하여 선택한 단어들을 분류 분석에 적용하였을 때 목표 변수를 이용하여 단어들을 선택한 경우와 비슷한 분류 정확성을 얻을 수 있음도 확인하였다.

Logistic Regression Classification by Principal Component Selection

  • Kim, Kiho;Lee, Seokho
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권1호
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    • pp.61-68
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    • 2014
  • We propose binary classification methods by modifying logistic regression classification. We use variable selection procedures instead of original variables to select the principal components. We describe the resulting classifiers and discuss their properties. The performance of our proposals are illustrated numerically and compared with other existing classification methods using synthetic and real datasets.

k-NN based Pattern Selection for Support Vector Classifiers

  • Shin Hyunjung;Cho Sungzoon
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.645-651
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    • 2002
  • we propose a k-nearest neighbors(k-NN) based pattern selection method. The method tries to select the patterns that are near the decision boundary and that are correctly labeled. The simulations over synthetic data sets showed promising results: (1) By converting a non-separable problem to a separable one, the search for an optimal error tolerance parameter became unnecessary. (2) SVM training time decreased by two orders of magnitude without any loss of accuracy. (3) The redundant SVM were substantially reduced.

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Nonlinear Feature Transformation and Genetic Feature Selection: Improving System Security and Decreasing Computational Cost

  • Taghanaki, Saeid Asgari;Ansari, Mohammad Reza;Dehkordi, Behzad Zamani;Mousavi, Sayed Ali
    • ETRI Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.847-857
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    • 2012
  • Intrusion detection systems (IDSs) have an important effect on system defense and security. Recently, most IDS methods have used transformed features, selected features, or original features. Both feature transformation and feature selection have their advantages. Neighborhood component analysis feature transformation and genetic feature selection (NCAGAFS) is proposed in this research. NCAGAFS is based on soft computing and data mining and uses the advantages of both transformation and selection. This method transforms features via neighborhood component analysis and chooses the best features with a classifier based on a genetic feature selection method. This novel approach is verified using the KDD Cup99 dataset, demonstrating higher performances than other well-known methods under various classifiers have demonstrated.

암 분류를 위한 음의 상관관계 특징을 이용한 앙상블 분류기 (Ensemble Classifier with Negatively Correlated Features for Cancer Classification)

  • 원홍희;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권12호
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    • pp.1124-1134
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    • 2003
  • 최근의 DNA 마이크로어레이 기술로 많은 양의 유전자 데이타를 얻을 수 있는데, 특히 암의 진단과 치료에 적용되어 암의 정확한 분류에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다. DNA로부터 얻어지는 유전자 데이타의 양은 매우 방대하므로 이를 효과적으로 분석하는 것은 매우 중요하다. 암의 분류는 진단과 치료에 있어 매우 중요하므로 하나의 분류기에 의존한 분류 결과보다는 다수의 전문화된 분류기 결과를 결합하여 결과를 도출하는 것이 바람직하다. 일반적으로 분류기를 결합함으로써 분류 성능 및 분류 결과에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 앙상블 분류기의 많은 장점에도 불구하고, 오류 의존적인 분류기의 결합은 성능 향상에 한계가 있다. 본 논문에서는 암을 정확하게 분류하기 위해서 음의 상관관계를 갖는 특징으로 학습한 신경망 분류기를 결합하는 방법을 제안하고, 제안한 방법의 유용성을 체계적으로 분석하고자 한다. 세 가지 벤치마크 암 데이타에 대하여 제안한 방법을 적용하여 실험한 결과, 음의 상관관계 특징을 이용한 앙상블 분류기가 다른 분류기보다 높은 성능을 내는 것을 확인할 수 있었다.

합성곱 신경망을 이용한 주가방향 예측: 상관관계 속성선택 방법을 중심으로 (Stock Price Direction Prediction Using Convolutional Neural Network: Emphasis on Correlation Feature Selection)

  • 어균선;이건창
    • 경영정보학연구
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    • 제22권4호
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    • pp.21-39
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    • 2020
  • 딥러닝(Deep learning) 기법은 패턴분석, 이미지분류 등 다양한 분야에서 높은 성과를 나타내고 있다. 특히, 주식시장 분석문제는 머신러닝 연구분야에서도 어려운 분야이므로 딥러닝이 많이 활용되는 영역이다. 본 연구에서는 패턴분석과 분류능력이 높은 딥러닝의 일종인 합성곱신경망(Convolutional Neural Network) 모델을 활용하여 주가방향 예측방법을 제안한다. 추가적으로 합성곱신경망 모델을 효율적으로 학습시키기 위한 속성선택(Feature Selection, FS)방법이 적용된다. 합성곱신경망 모델의 성과는 머신러닝 단일 분류기와 앙상블 분류기를 벤치마킹하여 객관적으로 검증된다. 본 연구에서 벤치마킹한 분류기는 로지스틱 회귀분석(Logistic Regression), 의사결정나무(Decision Tree), 인공신경망(Neural Network), 서포트 벡터머신(Support Vector Machine), 아다부스트(Adaboost), 배깅(Bagging), 랜덤포레스트(Random Forest)이다. 실증분석 결과, 속성선택을 적용한 합성곱신경망이 다른 벤치마킹 분류기보다 분류 성능이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 결과는 합성곱신경망 모델과 속성선택방법을 적용한 예측방법이 기업의 재무자료에 내포된 가치를 보다 정교하게 분석할 수 있는 가능성이 있음을 실증적으로 확인할 수 있었다.

Classification of High Dimensionality Data through Feature Selection Using Markov Blanket

  • Lee, Junghye;Jun, Chi-Hyuck
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제14권2호
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    • pp.210-219
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    • 2015
  • A classification task requires an exponentially growing amount of computation time and number of observations as the variable dimensionality increases. Thus, reducing the dimensionality of the data is essential when the number of observations is limited. Often, dimensionality reduction or feature selection leads to better classification performance than using the whole number of features. In this paper, we study the possibility of utilizing the Markov blanket discovery algorithm as a new feature selection method. The Markov blanket of a target variable is the minimal variable set for explaining the target variable on the basis of conditional independence of all the variables to be connected in a Bayesian network. We apply several Markov blanket discovery algorithms to some high-dimensional categorical and continuous data sets, and compare their classification performance with other feature selection methods using well-known classifiers.

A Supervised Feature Selection Method for Malicious Intrusions Detection in IoT Based on Genetic Algorithm

  • Saman Iftikhar;Daniah Al-Madani;Saima Abdullah;Ammar Saeed;Kiran Fatima
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권3호
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    • pp.49-56
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    • 2023
  • Machine learning methods diversely applied to the Internet of Things (IoT) field have been successful due to the enhancement of computer processing power. They offer an effective way of detecting malicious intrusions in IoT because of their high-level feature extraction capabilities. In this paper, we proposed a novel feature selection method for malicious intrusion detection in IoT by using an evolutionary technique - Genetic Algorithm (GA) and Machine Learning (ML) algorithms. The proposed model is performing the classification of BoT-IoT dataset to evaluate its quality through the training and testing with classifiers. The data is reduced and several preprocessing steps are applied such as: unnecessary information removal, null value checking, label encoding, standard scaling and data balancing. GA has applied over the preprocessed data, to select the most relevant features and maintain model optimization. The selected features from GA are given to ML classifiers such as Logistic Regression (LR) and Support Vector Machine (SVM) and the results are evaluated using performance evaluation measures including recall, precision and f1-score. Two sets of experiments are conducted, and it is concluded that hyperparameter tuning has a significant consequence on the performance of both ML classifiers. Overall, SVM still remained the best model in both cases and overall results increased.

유전알고리즘을 이용한 최적 k-최근접이웃 분류기 (Optimal k-Nearest Neighborhood Classifier Using Genetic Algorithm)

  • 박종선;허균
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제17권1호
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    • pp.17-27
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    • 2010
  • 분류분석에 사용되는 k-최근접이웃 분류기에 유전알고리즘을 적용하여 의미 있는 변수들과 이들에 대한 가중치 그리고 적절한 k를 동시에 선택하는 알고리즘을 제시하였다. 다양한 실제 자료에 대하여 기존의 여러 방법들과 교차타당성 방법을 통하여 비교한 결과 효과적인 것으로 나타났다.