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Enregistrement W4366089693 · doi:10.21203/rs.3.rs-2768547/v1

Handling the Class Imbalance Problem using an improved Sine Cosine Algorithm for Optimal Instance Selection

2023· preprint· en· W4366089693 sur OpenAlexaff
Rajalakshmi Shenbaga Moorthy, K S Arikumar, Sahaya Beni Prathiba, Thippa Reddy Gadekallu, Mohamed Baza, Gautam Srivast, Hani Alshahrani

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueImbalanced Data Classification Techniques
Établissements canadiensBrandon University
Organismes subventionnairesNajran University
Mots-clésAlgorithmClassifier (UML)Binary numberComputer scienceClass (philosophy)Trigonometric functionsSineParticle swarm optimizationSet (abstract data type)Selection (genetic algorithm)Convergence (economics)Fitness functionOptimization problemArtificial intelligenceMachine learningMathematicsMathematical optimizationGenetic algorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Class imbalance is a significant problem that is biased, exhibiting excellent performance towards the majority classes in the dataset while inhibiting inferior performance toward minority classes. When dealing with real-world issues, in particular healthcare problems, this kind of biased nature affects classification accuracy. Thus, a class imbalance is a danger that directly affects the effectiveness of any classification algorithm. The Improved Binary Sine Cosine Algorithm (IBSCA) has been used in this work to identify the subset of the majority class in the best possible way. The proposed IBSCA makes some enhancements over the conventional Binary Sine Cosine Algorithm (BSCA) to address the issue of premature convergence with the local optimal solutions. Intending to improve the classification accuracy for unbalanced datasets, the proposed IBSCA seeks to identify the optimal collection of instances from the majority class. The advised IBSCA uses a random agent’s location, which tends to devote considerable time to exploration to find the best possible set of instances. By using the geometric Mean (G-Mean) and F-Score to describe the fitness function, the proposed IBSCA aims to solve the multi-objective optimization issue. The most crucial metrics for assessing how well a classifier performs on skewed datasets are G-Meanand F-Score. Additionally, a V-shaped transfer function is used to handle the discrete nature of the class imbalance issue. On 18 datasets with different imbalance ratios taken from the KEEL repository, experimentation is conducted. Comparisons are made between the suggested IBSCA and the traditional BSCA, Binary Particle Swarm Optimization (BPSO), and Binary GreyWolf Optimization (BGWO). Additionally, the performance of the suggested IBSCA is evaluated against the top outcomes from different research papers. Metrics like Sensitivity, F-Score, G-Mean, and Area under Curve (AUC) show that the suggestedIBSCA outperforms the current algorithms. The statistical findings also demonstrate that the suggested IBSCA is more efficient than the other conventional algorithms.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,005
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,933
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0050,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0030,002
Intégrité de la recherche0,0000,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,147
Tête enseignante GPT0,423
Écart entre enseignants0,275 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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