Learning from imbalanced data sets with boosting and data generation
Notice bibliographique
Résumé
Learning from imbalanced data sets, where the number of examples of one (majority) class is much higher than the others, presents an important challenge to the machine learning community. Traditional machine learning algorithms may be biased towards the majority class, thus producing poor predictive accuracy over the minority class. In this paper, we describe a new approach that combines boosting, an ensemble-based learning algorithm, with data generation to improve the predictive power of classifiers against imbalanced data sets consisting of two classes. In the DataBoost-IM method, hard examples from both the majority and minority classes are identified during execution of the boosting algorithm. Subsequently, the hard examples are used to separately generate synthetic examples for the majority and minority classes. The synthetic data are then added to the original training set, and the class distribution and the total weights of the different classes in the new training set are rebalanced. The DataBoost-IM method was evaluated, in terms of the F-measures, G-mean and overall accuracy , against seventeen highly and moderately imbalanced data sets using decision trees as base classifiers. Our results are promising and show that the DataBoost-IM method compares well in comparison with a base classifier, a standard benchmarking boosting algorithm and three advanced boosting-based algorithms for imbalanced data set. Results indicate that our approach does not sacrifice one class in favor of the other, but produces high predictions against both minority and majority classes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,010 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».