Selecting the most relevant or informative features is a key issue in actual machine learning problems. Since an exhaustive search is not feasible even for a moderate number of features, an intelligent search strategy must be employed for finding an optimal subset, which implies considering how features interact with each other in promoting class separability. Balancing feature subset size and classification accuracy constitutes a multi-objective optimization challenge. Here we propose MOELIGA, a multi-objective genetic algorithm incorporating an evolutionary local improvement strategy that evolves subordinate populations to refine feature subsets. MOELIGA employs a crowding-based fitness sharing mechanism and a sigmoid transformation to enhance diversity and guide compactness, alongside a geometry-based objective promoting classifier independence. Experimental evaluation on 14 diverse datasets demonstrates MOELIGA's ability to identify smaller feature subsets with superior or comparable classification performance relative to 11 state-of-the-art methods. These findings suggest MOELIGA effectively addresses the accuracy-dimensionality trade-off, offering a robust and adaptable approach for multi-objective feature selection in complex, high-dimensional scenarios.


翻译:选择最相关或最具信息量的特征是实际机器学习问题中的关键。由于即使对于中等数量的特征,穷举搜索也不可行,因此必须采用智能搜索策略来寻找最优子集,这需要考量特征在促进类别可分性时如何相互交互。平衡特征子集大小与分类精度构成了一项多目标优化挑战。本文提出MOELIGA,一种融合进化局部改进策略的多目标遗传算法,通过演化从属种群来优化特征子集。MOELIGA采用基于拥挤度的适应度共享机制和Sigmoid变换以增强多样性并引导紧凑性,同时引入基于几何的目标函数以促进分类器独立性。在14个不同数据集上的实验评估表明,相较于11种前沿方法,MOELIGA能够识别出更小且分类性能优越或相当的特征子集。这些发现表明,MOELIGA有效解决了精度-维度权衡问题,为复杂高维场景下的多目标特征选择提供了一种鲁棒且适应性强的方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

多样化偏好优化
专知会员服务
12+阅读 · 2025年2月3日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
推荐|机器学习中的模型评价、模型选择和算法选择!
全球人工智能
10+阅读 · 2018年2月5日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
4+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
5+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
10+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
5+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
10+阅读 · 9月21日
相关VIP内容
多样化偏好优化
专知会员服务
12+阅读 · 2025年2月3日
相关基金
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员