الگوریتم فراابتکاری ARO مبتنی بر حافظه برای مسائل انتخاب ویژگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم کامپیوتر، دانشکده ریاضی و علوم کامپیوتر، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران.

چکیده

دقت طبقه‌بندی مجموعه داده‌ها به شدت به ویژگی‌های آنها بستگی دارد. وجود ویژگی‌های نامربوط و اضافی در یک مجموعه داده می‌تواند منجر به کاهش دقت طبقه‌بندی شود. شناسایی و حذف چنین ویژگی‌هایی هدف اصلی مسئله انتخاب ویژگی است که گامی مهم در چرخه حیات علم داده محسوب می‌شود. هدف از انتخاب ویژگی ، کاهش تعداد ویژگی‌های انتخاب شده (SF) و در عین حال بهبود دقت طبقه‌بندی با انتخاب زیرمجموعه‌ای از ویژگی‌های بهینه است. انتخاب ویژگی یک مسئله چالش‌برانگیز و از نظر محاسباتی پرهزینه است که در دسته مسائل NP-complete قرار می‌گیرد، بنابراین برای حل آن به الگوریتم‌های محاسباتی کارآمد نیاز است.الگوریتم بهینه‌سازی خرگوش‌های مصنوعی (ARO) یک تکنیک بهینه‌سازی الهام گرفته از طبیعت است که از رفتارهای منحصر به فرد و هوشمند جستجوی غذا در خرگوش‌ها را تقلید می‌کند. این مقاله یک روش انتخاب ویژگی جدید مبتنی بر الگوریتم فراابتکاری ARO، به نام بهینه‌سازی خرگوش‌های مصنوعی حافظه‌دار (MARO)، برای بهبود عملکرد الگوریتم پایه در حل مسائل انتخاب ویژگی ارائه می‌دهد. روش MARO پیشنهادی بر روی یک مجموعه داده معیار استاندارد آزمایش شده و با چهار الگوریتم انتخاب ویژگی پیشرفته مقایسه شده است. نتایج، اثربخشی ایده و برتری الگوریتم پیشنهادی را در جستجوی زیرمجموعه‌ای بهینه از ویژگی‌ها نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

MARO

نویسندگان [English]

  • Ali Hamdipour
  • Abdolali Basiri
Department of Mathematics and Computer Sciences, Damghan University, Damghan, Iran.
چکیده [English]

The classification accuracy of datasets heavily depends on their features. The presence of irrelevant and redundant features in a dataset can lead to a reduction in classification accuracy. Identifying and remov-ing such features is the main purpose of feature selection problem, which is an important step in the data science lifecycle. The aim of the Wrapper feature selection method is to reduce the number of selected features (SF) while improving the classification accuracy by optimizing a set of features. Feature selec-tion is a challenging and computationally expensive problem that falls under the NP-complete category, so it requires computationally efficient algorithms to solve it. The Artificial Rabbits Optimization (ARO) is a biologically inspired optimization technique that mimics the unique and intelligent foraging tactics of rabbits in nature. This paper proposed a new feature selection method based on the ARO meta-heuristic algorithm, called the memory artificial rabbits optimization (MARO), to improve its performance for solving feature selection problems. The proposed MARO method is tested on a standard benchmark da-taset and compared with four state-of-the-art feature selection algorithms. The results show the effec-tiveness of the proposed MARO algorithm in searching for an optimal subset of features.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Feature selection
  • Metaheuristic algorithms
  • ARO
  • Memory table
  • Evolutionary algorithm