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Enregistrement W4411969915 · doi:10.1101/2025.06.26.661884

Novel binning-based methods for model fitting and data splitting improved machine learning imbalanced data

2025· preprint· en· W4411969915 sur OpenAlexaff
Husam Abdulnabi, J. Timothy Westwood

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueImbalanced Data Classification Techniques
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceMachine learningArtificial intelligenceData miningAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Machine Learning (ML) models may perform inconsistently on individual classes on nominal outputs or ranges on continuous outputs, collectively referred to here as bins. Models should be assessed through metrics that consider each bin individually, called bin metrics. Inconsistent model performance is often due to model fitting with imbalanced data. Towards improving modelling of imbalanced data, novel model fitting methods are proposed including using bin metrics as loss functions and the use of Epoch sampling. Imbalanced data also poses a challenge for appropriate data splitting. Akin split is a novel method proposed that objectively yields the most appropriate data split(s). Existing and novel model fitting methods were used to fit models, and the models were assessed by a bin metric in in two case studies. The first case study used synthetically generated datasets with different levels of noise and imbalance. On datasets with noise and greater levels of imbalance, Epoch sampling significantly improved the model performance by up to 23.6% while significantly using less resources (computation and time) by up to 57.7% compared to a standard model fitting method. The second case study used protein-genome interactions data that are often severely right-skewed. Akin split was used to split the data more appropriately than traditional methods. Model fitting methods were tried on two model configurations. The effects of the model fitting methods varied by the model configuration, but all models were significantly improved by up to 57.7% compared to the standard model fitting.

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)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante, Science ouverte
Catégories consensuellesScience ouverte
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,919
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0090,014
Intégrité de la recherche0,0010,001
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 Opus0,066
Tête enseignante GPT0,340
Écart entre enseignants0,274 · 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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
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
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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