Classificação de dados estacionários e não estacionários baseada em grafos

Métodos baseados em grafos consistem em uma poderosa forma de representação e abstração de dados que proporcionam, dentre outras vantagens, representar relações topológicas, visualizar estruturas, representar grupos de dados com formatos distintos, bem como, fornecer medidas alternativas para caract...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Bertini Júnior, João Roberto
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2011
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-15032011-102039
Acceso en línea:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-15032011-102039/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Aprendizado baseado em grafos
Aprendizado incremental
Classificação multiclasse
Classificação não paramétrica
Concept drift
Formação do grafo
Grafo K-associado
Graph formation
Graph-based learning
Incremental learning
K-associated graph
Medida de pureza
Mudança de conceito
Multi-class classification
Nonparametric classification
Purity measure
Descripción
Sumario:Métodos baseados em grafos consistem em uma poderosa forma de representação e abstração de dados que proporcionam, dentre outras vantagens, representar relações topológicas, visualizar estruturas, representar grupos de dados com formatos distintos, bem como, fornecer medidas alternativas para caracterizar os dados. Esse tipo de abordagem tem sido cada vez mais considerada para solucionar problemas de aprendizado de máquina, principalmente no aprendizado não supervisionado, como agrupamento de dados, e mais recentemente, no aprendizado semissupervisionado. No aprendizado supervisionado, por outro lado, o uso de algoritmos baseados em grafos ainda tem sido pouco explorado na literatura. Este trabalho apresenta um algoritmo não paramétrico baseado em grafos para problemas de classificação com distribuição estacionária, bem como sua extensão para problemas que apresentam distribuição não estacionária. O algoritmo desenvolvido baseia-se em dois conceitos, a saber, 1) em uma estrutura chamada grafo K-associado ótimo, que representa o conjunto de treinamento como um grafo esparso e dividido em componentes; e 2) na medida de pureza de cada componente, que utiliza a estrutura do grafo para determinar o nível de mistura local dos dados em relação às suas classes. O trabalho também considera problemas de classificação que apresentam alteração na distribuição de novos dados. Este problema caracteriza a mudança de conceito e degrada o desempenho do classificador. De modo que, para manter bom desempenho, é necessário que o classificador continue aprendendo durante a fase de aplicação, por exemplo, por meio de aprendizado incremental. Resultados experimentais sugerem que ambas as abordagens apresentam vantagens na classificação de dados em relação aos algoritmos testados