A Novel Incremental Attribute Reduction Algorithm Based on Intuitionistic Fuzzy Partition Distance
Creators
- 1. Vietnam Academy of Science and Technology
- 2. Hanoi University of Industry
- 3. Hue University
Description
Attribute reduction, also known as feature selection, for decision information systems is one of the most pivotal issues in machine learning and data mining. Approaches based on the rough set theory and some extensions were proved to be efficient for dealing with the problem of attribute reduction. Unfortunately, the intuitionistic fuzzy sets based methods have not received much interest, while these methods are well-known as a very powerful approach to noisy decision tables, i.e., data tables with the low initial classification accuracy. Therefore, this paper provides a novel incremental attribute reduction method to deal more effectively with noisy decision tables, especially for high-dimensional ones. In particular, we define a new reduct and then design an original attribute reduction method based on the distance measure between two intuitionistic fuzzy partitions. It should be noted that the intuitionistic fuzzy partition distance is well-known as an effective measure to determine important attributes. More interestingly, an incremental formula is also developed to quickly compute the intuitionistic fuzzy partition distance in case when the decision table increases in the number of objects. This formula is then applied to construct an incremental attribute reduction algorithm for handling such dynamic tables. Besides, some experiments are conducted on real datasets to show that our method is far superior to the fuzzy rough set based methods in terms of the size of reduct and the classification accuracy.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعد تقليل السمات، والمعروف أيضًا باسم اختيار الميزات، لأن أنظمة معلومات القرار واحدة من أكثر القضايا المحورية في التعلم الآلي واستخراج البيانات. ثبت أن النهج القائمة على نظرية المجموعات التقريبية وبعض الامتدادات فعالة في التعامل مع مشكلة تقليل السمات. لسوء الحظ، لم تحظ الأساليب القائمة على المجموعات الغامضة الحدسية باهتمام كبير، في حين أن هذه الأساليب معروفة بأنها نهج قوي للغاية لجداول القرارات الصاخبة، أي جداول البيانات ذات دقة التصنيف الأولية المنخفضة. لذلك، توفر هذه الورقة طريقة جديدة للحد من السمات التدريجية للتعامل بشكل أكثر فعالية مع جداول القرارات الصاخبة، خاصة بالنسبة للقرارات عالية الأبعاد. على وجه الخصوص، نحدد اختزالًا جديدًا ثم نصمم طريقة تقليل السمات الأصلية بناءً على قياس المسافة بين قسمين غامضين حدسيين. تجدر الإشارة إلى أن مسافة التقسيم الغامضة الحدسية معروفة جيدًا كمقياس فعال لتحديد السمات المهمة. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يتم أيضًا تطوير صيغة تدريجية لحساب مسافة التقسيم الغامض الحدسي بسرعة في حالة زيادة جدول القرار في عدد الكائنات. ثم يتم تطبيق هذه الصيغة لإنشاء خوارزمية تقليل السمات التدريجية للتعامل مع هذه الجداول الديناميكية. إلى جانب ذلك، يتم إجراء بعض التجارب على مجموعات بيانات حقيقية لإظهار أن طريقتنا أعلى بكثير من الطرق القائمة على المجموعة التقريبية الغامضة من حيث حجم الاختزال ودقة التصنيف.Translated Description (French)
La réduction des attributs, également connue sous le nom de sélection de fonctionnalités, pour les systèmes d'information de décision est l'un des problèmes les plus cruciaux de l'apprentissage automatique et de l'exploration de données. Les approches basées sur la théorie des ensembles approximatifs et certaines extensions se sont avérées efficaces pour traiter le problème de la réduction des attributs. Malheureusement, les méthodes basées sur des ensembles flous intuitionnistes n'ont pas suscité beaucoup d'intérêt, alors que ces méthodes sont bien connues comme une approche très puissante des tables de décision bruyantes, c'est-à-dire des tables de données avec une faible précision de classification initiale. Par conséquent, cet article fournit une nouvelle méthode de réduction incrémentielle des attributs pour traiter plus efficacement les tables de décision bruyantes, en particulier pour les tables de décision de grande dimension. En particulier, nous définissons une nouvelle réduction, puis concevons une méthode de réduction d'attribut originale basée sur la mesure de distance entre deux partitions floues intuitionnistes. Il convient de noter que la distance de partition floue intuitionniste est bien connue comme une mesure efficace pour déterminer les attributs importants. Plus intéressant encore, une formule incrémentielle est également développée pour calculer rapidement la distance de partition floue intuitionniste dans le cas où la table de décision augmente en nombre d'objets. Cette formule est ensuite appliquée pour construire un algorithme de réduction d'attribut incrémentiel pour gérer de telles tables dynamiques. En outre, certaines expériences sont menées sur des ensembles de données réels pour montrer que notre méthode est de loin supérieure aux méthodes basées sur des ensembles approximatifs flous en termes de taille de réduction et de précision de classification.Translated Description (Spanish)
La reducción de atributos, también conocida como selección de características, para los sistemas de información de decisiones es uno de los problemas más importantes en el aprendizaje automático y la minería de datos. Los enfoques basados en la teoría de conjuntos aproximados y algunas extensiones demostraron ser eficientes para tratar el problema de la reducción de atributos. Desafortunadamente, los métodos intuicionistas basados en conjuntos difusos no han recibido mucho interés, mientras que estos métodos son bien conocidos como un enfoque muy poderoso para las tablas de decisión ruidosas, es decir, tablas de datos con baja precisión de clasificación inicial. Por lo tanto, este documento proporciona un novedoso método de reducción de atributos incrementales para tratar de manera más efectiva las tablas de decisión ruidosas, especialmente para las de alta dimensión. En particular, definimos un nuevo reducto y luego diseñamos un método original de reducción de atributos basado en la medida de distancia entre dos particiones difusas intuicionistas. Cabe señalar que la distancia de partición difusa intuicionista es bien conocida como una medida efectiva para determinar atributos importantes. Más interesante aún, también se desarrolla una fórmula incremental para calcular rápidamente la distancia de partición difusa intuicionista en caso de que la tabla de decisión aumente en el número de objetos. Esta fórmula se aplica luego para construir un algoritmo de reducción de atributos incrementales para manejar tales tablas dinámicas. Además, se realizan algunos experimentos en conjuntos de datos reales para demostrar que nuestro método es muy superior a los métodos basados en conjuntos aproximados difusos en términos del tamaño de la reducción y la precisión de la clasificación.Files
TSP_CSSE_42068.pdf.pdf
Files
(769.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dc08ff7338065841a61c779eb57e5eaa
|
769.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خوارزمية جديدة للحد من السمات التدريجية بناءً على مسافة التقسيم الضبابية الحدسية
- Translated title (French)
- Un nouvel algorithme de réduction d'attribut incrémentiel basé sur la distance de partition floue intuitionniste
- Translated title (Spanish)
- Un nuevo algoritmo de reducción incremental de atributos basado en la distancia de partición difusa intuicionista
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4388552664
- DOI
- 10.32604/csse.2023.042068
References
- https://openalex.org/W1515034838
- https://openalex.org/W1980564456
- https://openalex.org/W2041569651
- https://openalex.org/W2074145995
- https://openalex.org/W2082173396
- https://openalex.org/W2509808765
- https://openalex.org/W2732347010
- https://openalex.org/W2739481777
- https://openalex.org/W2794427941
- https://openalex.org/W2794679165
- https://openalex.org/W2803748664
- https://openalex.org/W2889473071
- https://openalex.org/W2899356345
- https://openalex.org/W2994713090
- https://openalex.org/W3009809128
- https://openalex.org/W3026982543
- https://openalex.org/W3043140966
- https://openalex.org/W3133880498
- https://openalex.org/W3140459407
- https://openalex.org/W3153121920
- https://openalex.org/W3190493949
- https://openalex.org/W4200199159
- https://openalex.org/W4220878503