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Enregistrement W4403913051 · doi:10.1016/j.mlwa.2024.100597

Enhancing SMOTE for imbalanced data with abnormal minority instances

2024· article· en· W4403913051 sur OpenAlex

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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueMachine Learning with Applications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueImbalanced Data Classification Techniques
Établissements canadiensWestern UniversityUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésComputer scienceData miningArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Imbalanced datasets are frequent in machine learning, where certain classes are markedly underrepresented compared to others. This imbalance often results in sub-optimal model performance, as classifiers tend to favour the majority class. A significant challenge arises when abnormal instances, such as outliers, exist within the minority class, diminishing the effectiveness of traditional re-sampling methods like the Synthetic Minority Over-sampling Technique (SMOTE). This manuscript addresses this critical issue by introducing four SMOTE extensions: Distance ExtSMOTE, Dirichlet ExtSMOTE, FCRP SMOTE, and BGMM SMOTE. These methods leverage a weighted average of neighbouring instances to enhance the quality of synthetic samples and mitigate the impact of outliers. Comprehensive experiments conducted on diverse simulated and real-world imbalanced datasets demonstrate that the proposed methods improve classification performance compared to the original SMOTE and its most competitive variants. Notably, we demonstrate that Dirichlet ExtSMOTE outperforms most other proposed and existing SMOTE variants in terms of achieving better F1 score, MCC, and PR-AUC. Our results underscore the effectiveness of these advanced SMOTE extensions in tackling class imbalance, particularly in the presence of abnormal instances, offering robust solutions for real-world applications. • Introducing SMOTE extensions to counter abnormal instance effects. • Inverse distances, Dirichlet distribution and Bayesian mixture models are used. • Achieved improved F1 score, MCC, and PR-AUC in experiments. • Improved performance on both simulated and real-world imbalanced datasets. • Methods provide robust solutions for class imbalance in real-world applications.

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)0,000
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: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,595
Score d'incertitude au seuil0,605

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 technologies0,0000,000
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 Opus0,018
Tête enseignante GPT0,286
Écart entre enseignants0,268 · 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