• 제목/요약/키워드: Feature selection optimization

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상호정보량과 Binary Particle Swarm Optimization을 이용한 속성선택 기법 (Feature Selection Method by Information Theory and Particle S warm Optimization)

  • 조재훈;이대종;송창규;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.191-196
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    • 2009
  • 본 논문에서는 BPSO(Binary Particle Swarm Optimization)방법과 상호정보량을 이용한 속성선택기법을 제안한다. 제안된 방법은 상호정보량을 이용한 후보속성부분집합을 선택하는 단계와 BPSO를 이용한 최적의 속성부분집합을 선택하는 단계로 구성되어 있다. 후보속성부분집합 선택 단계에서는 독립적으로 속성들의 상호정보량을 평가하여 순위별로 설정된 수 만큼 후보속성들을 선택한다. 최적속성부분집합 선택 단계에서는 BPSO를 이용하여 후보속성부분집합에서 최적의 속성부분집합을 탐색한다. BPSO의 목적함수는 분류기의 정확도와 선택된 속성 수를 포함하는 다중목적함수(Multi-Object Function)을 이용하였다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위하여 유전자 데이터를 사용하였으며, 실험결과 기존의 방법들에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

PCA와 입자 군집 최적화 알고리즘을 이용한 얼굴이미지에서 특징선택에 관한 연구 (A Study on Feature Selection in Face Image Using Principal Component Analysis and Particle Swarm Optimization Algorithm)

  • 김웅기;오성권;김현기
    • 전기학회논문지
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    • 제58권12호
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    • pp.2511-2519
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    • 2009
  • In this paper, we introduce the methodological system design via feature selection using Principal Component Analysis and Particle Swarm Optimization algorithms. The overall methodological system design comes from three kinds of modules such as preprocessing module, feature extraction module, and recognition module. First, Histogram equalization enhance the quality of image by exploiting contrast effect based on the normalized function generated from histogram distribution values of 2D face image. Secondly, PCA extracts feature vectors to be used for face recognition by using eigenvalues and eigenvectors obtained from covariance matrix. Finally the feature selection for face recognition among the entire feature vectors is considered by means of the Particle Swarm Optimization. The optimized Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks are used to evaluate the face recognition performance. This study shows that the proposed methodological system design is effective to the analysis of preferred face recognition.

Prototype-based Classifier with Feature Selection and Its Design with Particle Swarm Optimization: Analysis and Comparative Studies

  • Park, Byoung-Jun;Oh, Sung-Kwun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권2호
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    • pp.245-254
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    • 2012
  • In this study, we introduce a prototype-based classifier with feature selection that dwells upon the usage of a biologically inspired optimization technique of Particle Swarm Optimization (PSO). The design comprises two main phases. In the first phase, PSO selects P % of patterns to be treated as prototypes of c classes. During the second phase, the PSO is instrumental in the formation of a core set of features that constitute a collection of the most meaningful and highly discriminative coordinates of the original feature space. The proposed scheme of feature selection is developed in the wrapper mode with the performance evaluated with the aid of the nearest prototype classifier. The study offers a complete algorithmic framework and demonstrates the effectiveness (quality of solution) and efficiency (computing cost) of the approach when applied to a collection of selected data sets. We also include a comparative study which involves the usage of genetic algorithms (GAs). Numerical experiments show that a suitable selection of prototypes and a substantial reduction of the feature space could be accomplished and the classifier formed in this manner becomes characterized by low classification error. In addition, the advantage of the PSO is quantified in detail by running a number of experiments using Machine Learning datasets.

Sparse and low-rank feature selection for multi-label learning

  • Lim, Hyunki
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • 본 논문에서는 다중 레이블 분류를 위한 특징 선별 기법을 제안한다. 기존 많은 특징 선별 기법들은 상호정보척도 등을 이용하여 특징과 레이블 사이의 연관성을 계산하여 특징을 선별하였다. 하지만 상호정보척도는 결합 확률을 요구하기 때문에 실제 전제 특징 집합에서 결합 확률을 계산하는 것은 어렵다. 따라서 소수의 특징만 계산이 가능하여 지역적 최적화만 가능하다는 단점을 가진다. 이런 지역적 최적화 문제를 피해, 주어진 특징 전체 공간에서 저랭크 공간을 구성하고, 희소성을 가진 특징들을 선별할 수 있는 특징 선별 기법을 제안한다. 이를 위해 뉴클리어 노름을 이용해 회귀 기반의 목적함수를 설계하였고, 이 목적 함수의 최적화 문제를 풀기 위한 경사하강법 방식의 알고리즘을 제안하였다. 4가지의 데이터와 3가지 다중 레이블 분류 성능을 기준으로 다중 레이블 분류 실험 결과를 통해 제안하는 방법론이 기존 특징 선별 기법보다 좋은 성능을 나타내는 것을 보였다. 또한 제안하는 목적함수의 파라미터 값 변화에도 성능 변화가 둔감한 것을 실험적인 결과로 확인하였다.

Use of Artificial Bee Swarm Optimization (ABSO) for Feature Selection in System Diagnosis for Coronary Heart Disease

  • Wiharto;Yaumi A. Z. A. Fajri;Esti Suryani;Sigit Setyawan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.130-138
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    • 2023
  • The selection of the correct examination variables for diagnosing heart disease provides many benefits, including faster diagnosis and lower cost of examination. The selection of inspection variables can be performed by referring to the data of previous examination results so that future investigations can be carried out by referring to these selected variables. This paper proposes a model for selecting examination variables using an Artificial Bee Swarm Optimization method by considering the variables of accuracy and cost of inspection. The proposed feature selection model was evaluated using the performance parameters of accuracy, area under curve (AUC), number of variables, and inspection cost. The test results show that the proposed model can produce 24 examination variables and provide 95.16% accuracy and 97.61% AUC. These results indicate a significant decrease in the number of inspection variables and inspection costs while maintaining performance in the excellent category.

패턴 인식에서 특징 선택을 위한 개미 군락 최적화 (Ant Colony Optimization for Feature Selection in Pattern Recognition)

  • 오일석;이진선
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 이 논문은 특징 선택에 사용되는 개미 군락 최적화의 수렴 특성을 개선하기 위해 선택적 평가라는 새로운 기법을 제시한다. 이 방법은 불필요하거나 가능성이 덜한 후보 해를 배제함으로써 계산량을 줄인다. 이 방법은, 그런 해를 찾아내는데 사용할 수 있는 페로몬 정보 때문에 구현이 가능하다. 문제 크기에 따른 알고리즘의 적용가능성을 판단할 목적으로, 특징 선택에 사용되는 세 가지 알고리즘인 탐욕 알고리즘, 유전 알고리즘, 그리고 개미 군락 최적화의 계산 시간을 분석한다. 엄밀한 분석을 위해 원자 연산이라는 개념을 사용한다. 실험 결과는 선택적 평가를 채택한 개미 군락 최적화가 계산 시간과 인식 성능 모두에서 우수함을 보여준다.

트러스 구조물 사이즈 최적화를 위한 무응력 부재의 선택 (Zero-Stress Member Selection for Sizing Optimization of Truss Structures)

  • 이승혜;이종현;이기학;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.61-70
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    • 2021
  • This paper describes a novel zero-stress member selecting method for sizing optimization of truss structures. When a sizing optimization method with static constraints is implemented, the member stresses are affected sensitively with changing the variables. However, because some truss members are unaffected by specific loading cases, zero-stress states are experienced by the elements. The zero-stress members could affect the computational cost and time of sizing optimization processes. Feature selection approaches can be then used to eliminate the zero-stress member from the whole variables prior to the process of optimization. Several numerical truss examples are tested using the proposed methods.

Improved Feature Selection Techniques for Image Retrieval based on Metaheuristic Optimization

  • Johari, Punit Kumar;Gupta, Rajendra Kumar
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권1호
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    • pp.40-48
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    • 2021
  • Content-Based Image Retrieval (CBIR) system plays a vital role to retrieve the relevant images as per the user perception from the huge database is a challenging task. Images are represented is to employ a combination of low-level features as per their visual content to form a feature vector. To reduce the search time of a large database while retrieving images, a novel image retrieval technique based on feature dimensionality reduction is being proposed with the exploit of metaheuristic optimization techniques based on Genetic Algorithm (GA), Extended Binary Cuckoo Search (EBCS) and Whale Optimization Algorithm (WOA). Each image in the database is indexed using a feature vector comprising of fuzzified based color histogram descriptor for color and Median binary pattern were derived in the color space from HSI for texture feature variants respectively. Finally, results are being compared in terms of Precision, Recall, F-measure, Accuracy, and error rate with benchmark classification algorithms (Linear discriminant analysis, CatBoost, Extra Trees, Random Forest, Naive Bayes, light gradient boosting, Extreme gradient boosting, k-NN, and Ridge) to validate the efficiency of the proposed approach. Finally, a ranking of the techniques using TOPSIS has been considered choosing the best feature selection technique based on different model parameters.

SVM 기반 유전 알고리즘을 이용한 컴파일러 분석 프레임워크 : 특징 및 모델 선택 민감성 (Compiler Analysis Framework Using SVM-Based Genetic Algorithm : Feature and Model Selection Sensitivity)

  • 황철훈;신건윤;김동욱;한명묵
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.537-544
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    • 2020
  • 악성코드 기술 발전으로 변이, 난독화 등의 탐지 회피 방법이 고도화되고 있다. 이에 악성코드 탐지 기술에 있어 알려지지 않은 악성코드 탐지 기술이 중요하며, 배포된 악성코드를 통해 저자를 식별하여 알려지지 않은 악성코드를 탐지하는 악성코드 저자 식별 방법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 바이너리 기반 저자 식별 방법에 대해 중요 정보인 컴파일러 정보를 추출하고자 하였으며, 연구 간에 특징 선택, 확률 및 비확률 모델, 최적화가 분류 효율성에 미치는 민감성(Sensitive)을 확인하고자 하였다. 실험에서 정보 이득을 통한 특징 선택 방법과 비확률 모델인 서포트 벡터 머신이 높은 효율성을 보였다. 최적화 연구 간에 제안하는 프레임워크를 통한 특징 선택 및 모델 최적화를 통해 높은 분류 정확도를 얻었으며, 최대 48%의 특징 감소 및 51배가량의 빠른 실행 속도라는 결과를 보였다. 본 연구를 통해 특징 선택 및 모델 최적화 방법이 분류 효율성에 미치는 민감성에 대해 확인할 수 있었다.

패턴 인식문제를 위한 유전자 알고리즘 기반 특징 선택 방법 개발 (Genetic Algorithm Based Feature Selection Method Development for Pattern Recognition)

  • 박창현;김호덕;양현창;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.466-471
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    • 2006
  • 패턴 인식 문제에서 중요한 전처리 과정 중 하나는 특정을 선택하거나 추출하는 부분이다. 특정을 추출하는 방법으로는 PCA가 보통 사용되고 특정을 선택하는 방법으로는 SFS 나 SBS 등의 방법들이 자주 사용되고 있다. 본 논문은 진화 연산 방법으로써 비선형 최적화 문제에서 유용하게 사용되어 지고 있는 유전자 알고리즘을 특정 선택에 적용하는 유전자 알고리즘 특정 선택 (Genetic Algorithm Feature Selection: GAFS)방법을 개발하여 다른 특징 선택 알고리즘과의 비교를 통해 본 알고리즘의 성능을 관찰한다.