Подход к построению ансамбля классификаторов с использованием генетического алгоритма

Abstract

В статье рассматривается новый эволюционный подход к построению ансамбля классификаторов. Предложенный подход разработан на основе генетического алгоритма с модифицированной схемой реализации. В процессе оптимизации происходит определение параметров как отдельных классификаторов, так и всего ансамбля. С использованием подхода выполнено построение ансамбля классификаторов на нескольких наборах данных из архива данных по машинному обучению и на одном реальном наборе медицинских данных. Сравнительное тестирование показало преимущества использования предложенного подхода при работе с многомерными данными, характеризующимися большим количеством признаков.

У статті розглядається новий еволюційний підхід до побудови ансамблю класифікаторів. Запропонований підхід розроблений на основі генетичного алгоритму з модифікованою схемою реалізації. У процесі оптимізації відбувається визначення параметрів як окремих класифікаторів, так і всього ансамблю. З використанням підходу виконана побудова ансамблю класифікаторів на декількох наборах даних з архіву даних по машинному навчанню й на одному реальному наборі медичних даних. Порівняльне тестування показало переваги використання запропонованого підходу при роботі з багатовимірними даними, що характеризуються більшою кількістю ознак.

The paper proposes a new evolutionary approach to classifier ensemble design. The proposed approach is developed on the basis of genetic algorithm with modified realization scheme as applied to the optimization of feature set decomposition into the subsets, which define the individual ensemble’s classifiers and provide the high classification accuracy. During optimization both individual classifiers’ parameters and the ensemble parameters are defined. With the approach a few ensembles were designed for several datasets from machine learning database and for one real medical dataset. The comparative testing shows the advantages of the proposed approach for multivariate data analysis with great number of features.