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Título: Máquina de aprendizagem mínima com opção de rejeição
Título em inglês: Minimal learning machine with rejection option
Autor(es): Oliveira, Adonias Caetano de
Orientador(es): Alcântara, João Fernando Lima
Coorientador(es): Gomes, João Paulo Pordeus
Palavras-chave: Máquina de aprendizagem mínima
Classificação com opção de rejeição
Classificação binária
Data do documento: 2016
Citação: OLIVEIRA, A. C. (2016)
Resumo: A Máquina de Aprendizagem Mínima (MLM) é um método de aprendizagem indutivo supervisionado aplicado em problemas de classificação e regressão. Basicamente é um mapeamento entre configurações geométricas dos pontos no espaço de entrada e saída. Com a configuração conhecida para um ponto de entrada no espaço de entrada poderá ser estimada a configuração correspondente no espaço de saída após a obtenção de um modelo de aprendizagem linear simples entre matrizes de distância da entrada e saída. O resultado estimado é então aproveitado para localizar o ponto de saída e, assim, prover uma estimativa para resposta ou indicação da classe. A MLM tem alcançado um desempenho promissor em vários problemas de classificação e regressão em comparação com outros métodos clássicos de aprendizagem. Entretanto, ainda não foi analisado seu desempenho utilizando estratégia de classificação com opção de rejeição. Essa técnica protege o sistema de apoio à decisão em muitas atividades humanas, sobretudo no domínio da medicina, contra erros excessivos como consequências de tomadas de decisão difíceis. Dessa maneira, potenciais erros são convertidos em rejeição, evitando maior confusão e delegando-os assim para a avaliação de um especialista, ou mesmo, por classificadores mais especializados. Portanto, a proposta desta dissertação é o desenvolvimento da Máquina de Aprendizagem Mínima (MLM) e suas variantes com opção de Rejeição em problemas de classificação binária, mais especificamente, na classificação de patologias da Coluna Vertebral (PVC-2C), Diabetes (Pima Indians diabetes), sobrevivência do Câncer de Mama (Haberman) e predição de defeitos de software (KC2). A avaliação do desempenho dessas técnicas consiste, em geral, na análise da curva de acurácia-rejeição comparativamente com métodos mais tradicionais de classificação com opção de rejeição que se baseiam os métodos Perceptron Multicamadas (MLP), K-Vizinhos mais Próximos (K-NN) e K-Médias.
Abstract: The Minimal Learning Machine (MLM) is an inductive learning method applied to supervised classification and regression problems. It is basically a mapping between points in the geometric configurations of the input and output space. With the known configuration to an entry point in the input space corresponding to the output configuration space after obtaining a simple linear model learning distance between arrays of input and output can be estimated. The estimated result is then passed to locate the exit point and thus provide an estimate for response or indication of the class. The MLM has reached a promising performance in various classification and regression problems compared with other classical methods of learning. However, it has not yet been analyzed performance using classification strategy of rejection option. This technique protects the system for decision support in many human activities, especially in the field of medicine, against excessive errors like making difficult decision consequences. In this way, potential errors are converted into rejection, avoiding further confusion and delegating them well for the evaluation of an expert, or even, for more specialized classifiers. Therefore, the purpose of this dissertation is the development of the Minimum Learning Machine (MLM) and its variants with Rejection option in binary classification problems, more specifically, in the classification of diseases Spinal (PVC-2C), Diabetes (Pima Indians diabetes), survival of breast cancer (Haberman) and prediction software defects (KC2). The evaluation of the performance of these techniques is, in general, the analysis of the accuracy-rejection curve compared to more traditional methods of classification with rejection option that are based in methods Perceptron Multilayer (MLP), K-Neighbors More Next (K -NN) and K-Means.
Descrição: OLIVEIRA, Adonias Caetano de. Máquina de aprendizagem mínima com opção de rejeição. 2016. 64 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21503
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