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Enregistrement W4399525960 · doi:10.1109/tfuzz.2024.3412983

A Design of Fuzzy Rule-Based Classifier for Multiclass Classification and Its Realization in Horizontal Federated Learning

2024· article· en· W4399525960 sur OpenAlex
Xingchen Hu, Xiubin Zhu, Lan Yang, Witold Pedrycz, Zhiwu Li

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Fuzzy Systems · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiquePrivacy-Preserving Technologies in Data
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceClassifier (UML)Multiclass classificationMachine learningFuzzy logicFuzzy ruleRealization (probability)Data miningPattern recognition (psychology)Fuzzy control systemSupport vector machineMathematicsStatistics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Pattern recognition plays an important role in the process of knowledge discovery. The construction of easily describable and interpretable classification rules is of vital importance in pattern recognition. In this study, we propose a development of fuzzy rule-based classifier for multiclass classification problems and elaborate on a privacy-preserving realization of the proposed methodology in the presence of decentralized datasets. Fuzzy rule-based models provide an effective and efficient alternative for characterizing the complex relationship between the input variables and target classes. An overall design process of the proposed classifier consists of two main phases: (a) formation of information granules (clusters) to reveal the underlying structure of the training data, and (b) construction of local classification rules whose outputs reflect the probability distribution of the input data over all the classes. The constructed information granules form a backbone of the architecture of the classifier while the optimization of the parameters of local rules is carried out through using a gradient descent method with the guidance of the cross-entropy loss function. Furthermore, a federated gradient-based optimization mechanism is utilized to construct fuzzy classifier in a privacy-preserving approach. The originalities of the proposed methodology are twofold: first, a design of fuzzy classifier through the synergy of cluster-centric architecture and the cross-entropy loss function is presented. Second, we augment the proposed fuzzy classifier based on the concept of federated learning such that it can learn from distributed data without sacrificing data security and confidentiality. Experiments are carried out on a two-dimensional synthetic dataset and a number of real-world datasets. Experimental results show the excellent classification capability of the proposed classifier realized in the centralized way and in the federated learning environment.

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.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,976
Score d'incertitude au seuil0,772

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0020,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,066
Tête enseignante GPT0,290
Écart entre enseignants0,224 · 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