基于学习启发技术的两种新型特征选择方法用于乳腺癌预测:综合分析
机器学习
2024-08-09 v2 人工智能
神经与进化计算
机器学习
摘要
乳腺癌由于其未知原因而不可预防,但及时诊断可增加患者的康复机会。机器学习(ML)可用于改善医疗操作的结果,同时降低成本和时间。在本研究中,我们提出两种基于帝国竞争算法(ICA)和蝙蝠算法(BA)的新型特征选择(FS)方法及其与机器学习算法的结合。该研究旨在增强诊断模型的效率,并提供全面的分析,以帮助临床医生进行更精确可靠的决策。所采用的方法包括 K 近邻、支持向量机、决策树、朴素贝叶斯、AdaBoost、线性判别分析、随机森林、逻辑回归和人工神经网络。本文采用评估措施和机器学习算法的独特集成,基于 ICA 的包装特征选择(WFSIC)和 BA(WFSB)分别进行实施。我们比较了两种提出方法在分类器性能方面的表现。还将我们最佳诊断模型与文献中以前的工作进行比较。实验在威斯康星诊断乳腺癌数据集上进行。结果表明,使用 BA 的提出框架准确率达到 99.12%,超过了使用 ICA 的框架以及大多数以前的工作。此外,基于 BA 的 FS 方法中的随机森林分类器作为最佳模型,凭借其准则性能优于其他模型。此外,结果说明我们的技术在减少数据集维度至 90% 以上,并使诊断模型性能提升至 99% 以上。此外,结果表明,大多数机器学习模型所选取的最佳特征集比我们提出的 FS 方法选取的最佳数据集特征更多。
引用
@article{arxiv.2407.14631,
title = {Two new feature selection methods based on learn-heuristic techniques for breast cancer prediction: A comprehensive analysis},
author = {Kamyab Karimi and Ali Ghodratnama and Reza Tavakkoli-Moghaddam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14631},
year = {2024}
}
备注
36 pages, 3 figures, 12 tables