Методика генерации и выбора нечётких классификаторов данных смешанного типа

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-2-88-95

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Приведены описание методики построения нечётких классификаторов данных смешанного типа, их многокритериальная оценка и выбор на основе принципов оптимальности. Методика состоит из следующих основных разделов: 1) трехэтапное построение множества нечётких классификаторов смешанных данных с использованием метаэвристического алгоритма «саранчи»; 2) ранжирование полученных классификаторов по трём критериям: ошибка классификации, количество признаков, количество правил; 3) нормализация рангов; 4) формированные Парето-множества классификаторов; 5) выбор нечёткого классификатора на основе принципов оптимальности.

Ключевые слова: кластеризация, нечёткий классификатор, смешанные данные, алгоритм «саранчи»

Сведения о финансировании: Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант № 24-21-00168 (https://rscf.ru/project/24-21-00168/).

Библиография статьи:
Остапенко Р. О. Методика генерации и выбора нечётких классификаторов данных смешанного типа / Р. О. Остапенко, И. А. Ходашинский // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 2. – С. 88–95. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-2-88-95

Авторы и правообладатели:

  • Остапенко Р. О. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Ходашинский И. А. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Горбунов И.В. Методы построения трехкритериальных Парето-оптимальных нечётких классификаторов / И.В. Горбунов, И.А. Ходашинский // Искусственный интеллект и принятие решений. – 2015. – № 2. – С. 75–87.
  • 2. Lee J. Markov blanket-based universal feature selection for classification and regression of mixed-type data / J. Lee, J.-Y. Jeong, C.-H. Jun // Expert Systems with Applications. – 2020. – Vol. 158. – Р. 113398.
  • 3. Ходашинский И.А. Методы мягкого оценивания величин: монография. – Томск: ТУСУР, 2007. – 152 с.
  • 4. A method for mixed data classification base on RBFELM network / Q. Li et al. // Neurocomputing. – 2021. – Vol. 431. – P. 7–22.
  • 5. Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 г. [Электронный ресурс]. – URL: http://static.kremlin.ru/media/events/files/ru/AH4x6HgKWANwVtMOfPDhcbRpvd1HCCsv.pdf (дата обращения: 25.05.2025).
  • 6. A three-stage fuzzy classifier method for Parkinson’s disease diagnosis using dynamic handwriting analysis / K. Sarin et al. // Decision Analytics Journal. – 2023. – Vol. 8. – P. 100274.
  • 7. Saremi S. Grasshopper Optimisation Algorithm: Theory and application / S. Saremi, S. Mirjalilia, A. Lewis, S. Saremietal // Advances in Engineering Software. – 2017. – Vol. 105. – P. 30–47.
  • 8. Meraihi Y. Grasshopper Optimization Algorithm: Theory, Variants, and Applications / Y. Meraihi, A.B. Gabis, S. Mirjalili, A. Ramdane-Cherif // IEEE Access. – 2021. – Vol. 9. – P. 50001–50024.
  • 9. Wu L. The improved grasshopper optimization algorithm with Cauchy mutation strategy and random weight operator for solving optimization problems / L. Wu, J. Wu, T. Wang // Evolutionary Intelligence. – 2024. – Vol. 17. – P. 1751–1781.
  • 10. Alirezapour H. A Comprehensive Survey on Feature Selection with Grasshopper Optimization Algorithm / H. Alirezapour, N. Mansouri, B.M.H. Zade // Neural Processing Letters. – 2024. – Vol. 56. – P. 1–54.
  • 11. Hodashinsky I. Extracting fuzzy classifier rules from mixed continuous and categorical data / I. Hodashinsky, R. Ostapenko // IEEE Proceedings of ITNT 2024. XTH International Conference on Information Technology and Nanotechnology. – IEEE, 2024. – P. 10582321.
  • 12. Hodashinsky I. Hybrid Methods for Extracting Fuzzy Classification Rules from Mixed Data / I. Hodashinsky, R. Ostapenko // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No 4. – P. 966–970.
  • 13. Lloyd S. Least squares quantization in PCM // IEEE Transactions on Information Theory. – 1982. – Vol. 28, No. 2. – P. 129–137.
  • 14. Остапенко Р.О. Формирование базы правил нечёткого классификатора с помощью метаэвристического алгоритма «саранчи» / Р.О. Остапенко, И.А. Ходашинский // Доклады ТУСУР. – 2022. – Т. 25, № 2. – С. 31–36.
  • 15. Huang Z. Extensions to the k-Means Algorithm for Clustering Large Data Sets with Categorical Values // Data Mining and Knowledge Discovery. – 1998. – Vol. 2. – P. 283–304.
  • 16. Eye A. Categorical variables in developmental research: Methods of analysis. – San Diego: Academic Press, 1996. – 307 p.
  • 17. Слезкин А.О. Методы бинаризации алгоритма стаи ласточек для решения задачи отбора признаков / А.О. Слезкин, И.А. Ходашинский, А.А. Шелупанов // Программирование. – 2021. – № 5. – С. 44–59.
  • 18. Tiwari A. A Hybrid Feature Selection Method Using an Improved Binary Butterfly Optimization Algorithm and Adaptive β −Hill Climbing // IEEE Access. – 2023. – Vol. 11. – P. 93511–93537.
  • 19. Fuzzy Model Parameter and Structure Optimization Using Analytic, Numerical and Heuristic Approaches / J. A. Morales-Viscaya et al. // Symmetry. – 2023. – Vol. 15. – Р. 1417.
  • 20. Ходашинский И.А. Идентификация нечетких систем на базе алгоритма имитации отжига и методов, основанных на производных // Информационные технологии. – 2012. – № 3. – С. 14–20.
  • 21. Barsacchi M. Optimizing Partition Granularity, Membership Function Parameters, and Rule Bases of Fuzzy Classifiers for Big Data by a Multi-objective Evolutionary Approach / M. Barsacchi, A. Bechini, P. Ducange, F. Marcelloni // Cognitive Computation. – 2019. – Vol. 11. – P. 367–387.
  • 22. Остапенко Р.О. Построение нечёткого классификатора на основе метаэвристического алгоритма «саранчи» / Р.О. Остапенко, И.А. Ходашинский, Ю.А. Шурыгин // Научно-техническая информация. Сер. 2: Информационные процессы и системы. – 2023. – № 11. – С. 26–40.
  • 23. KEEL-dataset repository [Электронный ресурс]. – URL: https://sci2s.ugr.es/keel/datasets.php (дата обращения: 25.05.2025).
  • 24. Рыков А.С. Системный анализ: модели и методы принятия решений и поисковой оптимизации. – М.: ИД МИСиС, 2009. – 608 с.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru