Öznitelik Seçimi Problemleri İçin Karşıtlık Tabanlı Orman Optimizasyonu Algoritması

YILDIRIM B., ALTUN A. A.

15th International Scientific Research Congress, Ankara, Turkey, 18 December 2022, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Ankara Yıldırım Beyazıt University Affiliated: Yes

Abstract

Meta-sezgisel algoritmalar, optimizasyon ve öznitelik seçimi problemlerinin çözümünde sıklıkla tercih edilen algoritmalardandır. Meta-sezgisellerle optimizasyon problemlerinin çözümünde bazı durumlarda yerel minimumlara tuzaklanma, hızlı yakınsayamama gibi problemlerle karşılaşılabilir. Literatürde böyle durumların önüne geçebilmek ve algoritmaların performansını iyileştirebilmek için kullanılan çeşitli yöntemler bulunmaktadır. Karşıtlık Tabanlı Öğrenme (Opposition-Based Learning - OBL) bu yöntemlerden biridir. Bu çalışmada Orman Optimizasyonu Algoritmasına (Forest Optimization Algorithm - FOA) OBL yöntemi entegre edilmiştir ve OBL yönteminin FOA'nın performansını nasıl etkilediği araştırılmıştır. Geliştirilen algoritma Karşıtlık Tabanlı Orman Optimizasyonu Algoritması (Opposition-Based Forest Optimization Algorithm - OFOA) olarak isimlendirilmiştir. Yapılan deneysel testlerde iki algoritmanın ortalama, en iyi, en kötü uygunluk değerleri ve standart sapmaları kıyaslama fonksiyonları üzerinde karşılaştırılmıştır. FOA kullanılan bir çok fonksiyonda yerel minimumlara tuzaklanma eğilimi göstermiştir. Elde edilen deneysel sonuçlara göre OBL yöntemi, FOA’nın yerel minimumlara tuzaklanma eğilimini azaltabilmektedir ve performansını artırabilmektedir. Öznitelik seçimi, optimizasyon teknikleriyle çözülebilen problemlerdendir. Öznitelik seçiminde amaç, bir veri setindeki sınıflandırmaya etkisi olmayan gereksiz ve alakasız özniteliklerin belirlenmesi ve veri setinden kaldırılmasıdır. Veri setindeki öznitelik sayısı azaltılırken sınıflandırma doğruluğunun yüksek olması beklenir. Önerilen algoritmanın öznitelik seçimi problemindeki performansını değerlendirmek için algoritmanın ikili versiyonu hazırlanmıştır. Bu versiyon İkili Karşıtlık Tabanlı Orman Optimizasyonu Algoritması (Binary Opposition-Based Forest Optimization Algorithm) (B-OFOA) olarak adlandırılmıştır. B-OFOA’nın performansı (sınıflandırma doğruluk değeri ve seçilen öznitelik sayısı) çeşitli veri setleri üzerinde değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürdeki birkaç algoritma ile karşılaştırılmıştır. Veri setlerinin çoğunda B-OFOA diğer algoritmalara göre daha iyi sonuçlar vermektedir.