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Enregistrement W4400446725 · doi:10.1109/tfuzz.2024.3421544

Self-Organizing Hybrid Fuzzy Polynomial Neural Network Classifier Driven Through Dynamically Adaptive Structure and Compound Regularization Technique

2024· article· en· W4400446725 sur OpenAlexaff
Zhen Wang, Sung‐Kwun Oh, Zunwei Fu, Witold Pedrycz, Seok-Beom Roh, Jin Hee Yoon

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Fuzzy Systems · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNeural Networks and Applications
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesMinistry of Science and ICT, South KoreaNational Research Foundation of KoreaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésArtificial neural networkComputer scienceRegularization (linguistics)Fuzzy logicArtificial intelligenceClassifier (UML)PolynomialBackpropagationPattern recognition (psychology)AlgorithmMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This study presents an innovative approach to the design of a hybrid fuzzy classifier, with a focus on exploring the classification capability of a conventional fuzzy polynomial neural network (CFPNN). The proposed novel self-organizing hybrid fuzzy polynomial NN classifier (HFPNNC) improves performance while maintaining model interpretability and fixability by synergistically combining an adaptive network structure and the compound regularization technique (CRT). Recent studies have focused on exploring the potential of CFPNN structures for addressing regression issues. To effectively introduce the CFPNN framework to multiclassification tasks, a resilient fuzzy polynomial neural network structure was designed as a basic subclassifier to construct the proposed HFPNNC. The proposed HFPNNC employs a dynamically adaptive structure comprising of two types of critical layers: 1) the fuzzy set-based polynomial neurons layers and 2) the polynomial neurons layers. This allows the classifier to adapt to the complexity of classification tasks. To further strengthen the robustness and generalization ability of the HFPNNC, we incorporate the synergistic combination of probabilistic constrained competitive response selection (PCCRS) and ℓ2-norm regularization least squares estimation (ℓ2-LSE) methods to manage the generation of network layers and the estimation of neuron weights. As key constituents of the CRT approach, the PCCRS and ℓ2-LSE method strike a balance between model complexity and performance. The effectiveness of the proposed HFPNNC is thoroughly evaluated against classical classifiers, state-of-the-art fuzzy classifiers and deep learning baseline models using 17 public datasets, two real-world datasets, and three large-scale datasets. HFPNNC achieves the best prediction in 72.7% of the data. The experimental results and the statistical analysis show a remarkable advantage of the HFPNNC over existing methods, confirming its potential as a flexible, interpretable solution for classification tasks.

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)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,975
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,012
Tête enseignante GPT0,224
Écart entre enseignants0,212 · 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

Citations7
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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