Classification model selection is a process of identifying a suitable model class for a given classification task on a dataset. Traditionally, model selection is based on cross-validation, meta-learning, and user preferences, which are often time-consuming and resource-intensive. The performance of any machine learning classification task depends on the choice of the model class, the learning algorithm, and the dataset's characteristics. Our work proposes a novel method for automatic classification model selection from a set of candidate model classes by determining the empirical model-fitness for a dataset based only on its clustering indices. Clustering Indices measure the ability of a clustering algorithm to induce good quality neighborhoods with similar data characteristics. We propose a regression task for a given model class, where the clustering indices of a given dataset form the features and the dependent variable represents the expected classification performance. We compute the dataset clustering indices and directly predict the expected classification performance using the learned regressor for each candidate model class to recommend a suitable model class for dataset classification. We evaluate our model selection method through cross-validation with 60 publicly available binary class datasets and show that our top3 model recommendation is accurate for over 45 of 60 datasets. We also propose an end-to-end Automated ML system for data classification based on our model selection method. We evaluate our end-to-end system against popular commercial and noncommercial Automated ML systems using a different collection of 25 public domain binary class datasets. We show that the proposed system outperforms other methods with an excellent average rank of 1.68.


翻译:分类模型选择是在给定数据集上为分类任务识别合适模型类别的过程。传统模型选择基于交叉验证、元学习和用户偏好,这些方法通常耗时且资源密集。任何机器学习分类任务的性能都取决于模型类别、学习算法和数据集特征的选择。本文提出一种新颖方法,通过仅基于数据集聚类指标确定经验模型适配度,从候选模型类别中自动完成分类模型选择。聚类指标衡量聚类算法诱导具有相似数据特征的高质量邻域的能力。我们针对给定模型类别提出回归任务,其中数据集聚类指标构成特征,因变量表示预期分类性能。我们计算数据集聚类指标,并利用为每个候选模型类别学习到的回归器直接预测预期分类性能,从而推荐适合数据集分类的模型类别。通过包含60个公开二分类数据集的交叉验证评估,本方法的前三模型推荐在超过45个数据集上表现准确。我们还基于该模型选择方法构建了端到端自动化机器学习系统。采用另一组25个公开领域二分类数据集,通过与主流商业及非商业自动化机器学习系统对比评估,本系统以1.68的优异平均排名优于其他方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
28+阅读 · 2022年12月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月10日
Arxiv
13+阅读 · 2022年1月20日
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
How to Fine-Tune BERT for Text Classification?
Arxiv
13+阅读 · 2019年5月14日
VIP会员
最新内容
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
8+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
8+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
11+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
12+阅读 · 8月8日
相关VIP内容
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
28+阅读 · 2022年12月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员