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SPSA-FSR:用于特征选择与排序的同时扰动随机逼近法

机器学习 2018-04-17 v1 机器学习

摘要

本稿件给出如下内容:(1)基于由Barzilai与Borwein(BB)方法计算的非单调迭代增益的二值同时扰动随机逼近(SPSA)机器学习特征选择方法的改进版(Aksakalli与Malekipirbazari, Pattern Recognition Letters, Vol. 75, 2016);(2)其针对特征排序的适配;以及(3)在公开基准数据集上与流行方法的比较。该改进方法我们称之为SPSA-FSR,在不影响解质量的前提下大幅减少收敛所需迭代次数。SPSA-FSR可用于分类与回归问题的特征排序与特征选择。在回顾当前最优水平后,我们详述改进并给出三组计算实验:(1)将SPSA-FS作为(封装式)特征选择方法与序列式方法及遗传算法比较;(2)在分类设定下将SPSA-FS作为特征排序方法与随机森林重要性、卡方及信息主方法比较;(3)在回归设定下将SPSA-FS作为特征排序方法与最小冗余最大相关(MRMR)、RELIEF及线性相关方法比较。所用数据集特征数从数十至数千不等。结果表明SPSA-FS在不超过100次迭代内收敛至良好特征集,因而作为封装式方法相当快速。SPSA-FS在多数测试用例中也优于流行特征选择及特征排序方法,有时优势显著,堪称一种有前景的新特征选择与排序方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.05589,
  title  = {SPSA-FSR: Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation for Feature Selection and Ranking},
  author = {Zeren D. Yenice and Niranjan Adhikari and Yong Kai Wong and Vural Aksakalli and Alev Taskin Gumus and Babak Abbasi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05589},
  year   = {2018}
}

备注

The methodology introduced in this manuscript, both for feature selection and feature ranking, has been implemented as the "spFSR" R package