处理类不平衡问题的数据抽样方法

Yosua Alberth Sir, Agus H H Soepranoto
{"title":"处理类不平衡问题的数据抽样方法","authors":"Yosua Alberth Sir, Agus H H Soepranoto","doi":"10.35508/jicon.v10i1.6554","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Masalah ketidakseimbangan kelas dalam bidang pembelajaran mesin adalah masalah yang muncul karena adanya perbedaan jumlah instance yang signifikan antara kelas minoritas dengan kelas mayoritas. Perbedaan rasio instance ini membuat classifier mengambil keputusan yang keliru pada saat klasifikasi yaitu cenderung lebih memilih kelas mayoritas serta mengabaikan kelas minoritas. Untuk menangani masalah tersebut kami menggunakan pendekatan resampling data. Pendekatan resampling yang dimaksud adalah penggunaan 6 jenis teknik resampling data yang populer, yaitu: (i) random oversampling (ROS), (ii) random undersampling (RUS), (iii) synthetic minority oversampling technique (SMOTE), (iv) adaptive synthetic sampling (ADASYN), (v) SMOTETomek, dan (vi) SMOTEENN untuk membuat rasio jumlah instance dari 15 jenis dataset menjadi seimbang. Selanjutnya dataset yang sudah seimbang diklasifikasi menggunakan algoritma random forest. Metrik yang digunakan sebagai alat ukur kinerja adalah geometric mean (G-Mean). Untuk membandingkan kinerja dari 6 jenis teknik resampling data maka nilai-nilai G-Mean ini diuji menggunakan uji statistik nonparametrik Friedman, dan jika hipotesis nol ditolak maka dilanjutkan dengan melakukan uji statistik Post Hoc Nemenyi. Berdasarkan pada nilai mean of ranks, teknik resampling yang paling baik adalah SMOTEENN (1,700), ADASYN (2,767), RUS (3,333), SMOTETomek (3,867), SMOTE (4,000), ROS (5,333).","PeriodicalId":334895,"journal":{"name":"Jurnal Komputer dan Informatika","volume":"44 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-03-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"3","resultStr":"{\"title\":\"Pendekatan Resampling Data Untuk Menangani Masalah Ketidakseimbangan Kelas\",\"authors\":\"Yosua Alberth Sir, Agus H H Soepranoto\",\"doi\":\"10.35508/jicon.v10i1.6554\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Masalah ketidakseimbangan kelas dalam bidang pembelajaran mesin adalah masalah yang muncul karena adanya perbedaan jumlah instance yang signifikan antara kelas minoritas dengan kelas mayoritas. Perbedaan rasio instance ini membuat classifier mengambil keputusan yang keliru pada saat klasifikasi yaitu cenderung lebih memilih kelas mayoritas serta mengabaikan kelas minoritas. Untuk menangani masalah tersebut kami menggunakan pendekatan resampling data. Pendekatan resampling yang dimaksud adalah penggunaan 6 jenis teknik resampling data yang populer, yaitu: (i) random oversampling (ROS), (ii) random undersampling (RUS), (iii) synthetic minority oversampling technique (SMOTE), (iv) adaptive synthetic sampling (ADASYN), (v) SMOTETomek, dan (vi) SMOTEENN untuk membuat rasio jumlah instance dari 15 jenis dataset menjadi seimbang. Selanjutnya dataset yang sudah seimbang diklasifikasi menggunakan algoritma random forest. Metrik yang digunakan sebagai alat ukur kinerja adalah geometric mean (G-Mean). Untuk membandingkan kinerja dari 6 jenis teknik resampling data maka nilai-nilai G-Mean ini diuji menggunakan uji statistik nonparametrik Friedman, dan jika hipotesis nol ditolak maka dilanjutkan dengan melakukan uji statistik Post Hoc Nemenyi. Berdasarkan pada nilai mean of ranks, teknik resampling yang paling baik adalah SMOTEENN (1,700), ADASYN (2,767), RUS (3,333), SMOTETomek (3,867), SMOTE (4,000), ROS (5,333).\",\"PeriodicalId\":334895,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Komputer dan Informatika\",\"volume\":\"44 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2022-03-18\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"3\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Komputer dan Informatika\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.35508/jicon.v10i1.6554\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Komputer dan Informatika","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35508/jicon.v10i1.6554","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 3

摘要

机器学习领域的阶级失衡问题是少数阶级和多数阶级之间存在显著差异的原因。这种可因比的差异使古典主义者在分类往往偏爱多数阶级和忽视少数阶级时做出了错误的决定。为了解决这个问题,我们使用数据转储的方法。resampling方法是使用六种常见的数据转述技术:(i) random exsampling技术(RUS), (i) synthetic精简技术(SMOTE), (iv) ADASYN合成样本(ADASYN), (v) smotemek, (vi) SMOTEENN,使15种数据的即时比率保持平衡。接下来,使用随机森林算法对一组高度平衡的数据集进行分类。用于绩效测量的指标是平均几何。为了比较6种数据转售技术的表现,g -均值使用弗里德曼非营利指标检验进行了测试,如果零假设被拒绝,则继续进行Hoc Nemenyi后的统计测试。根据ranks的平均价值,最好的resamption技术是SMOTEENN (1700), ADASYN (2,767), RUS (3,333), SMOTETomek (3,867), SMOTE (3,867), ROS(5.333)。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Pendekatan Resampling Data Untuk Menangani Masalah Ketidakseimbangan Kelas
Masalah ketidakseimbangan kelas dalam bidang pembelajaran mesin adalah masalah yang muncul karena adanya perbedaan jumlah instance yang signifikan antara kelas minoritas dengan kelas mayoritas. Perbedaan rasio instance ini membuat classifier mengambil keputusan yang keliru pada saat klasifikasi yaitu cenderung lebih memilih kelas mayoritas serta mengabaikan kelas minoritas. Untuk menangani masalah tersebut kami menggunakan pendekatan resampling data. Pendekatan resampling yang dimaksud adalah penggunaan 6 jenis teknik resampling data yang populer, yaitu: (i) random oversampling (ROS), (ii) random undersampling (RUS), (iii) synthetic minority oversampling technique (SMOTE), (iv) adaptive synthetic sampling (ADASYN), (v) SMOTETomek, dan (vi) SMOTEENN untuk membuat rasio jumlah instance dari 15 jenis dataset menjadi seimbang. Selanjutnya dataset yang sudah seimbang diklasifikasi menggunakan algoritma random forest. Metrik yang digunakan sebagai alat ukur kinerja adalah geometric mean (G-Mean). Untuk membandingkan kinerja dari 6 jenis teknik resampling data maka nilai-nilai G-Mean ini diuji menggunakan uji statistik nonparametrik Friedman, dan jika hipotesis nol ditolak maka dilanjutkan dengan melakukan uji statistik Post Hoc Nemenyi. Berdasarkan pada nilai mean of ranks, teknik resampling yang paling baik adalah SMOTEENN (1,700), ADASYN (2,767), RUS (3,333), SMOTETomek (3,867), SMOTE (4,000), ROS (5,333).
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信