Geri Dön

Karınca koloni optimizasyoni ile yapay sinir ağlarından kural çıkarımı

Rule extraction from artificial neural networks by ant colony optimization

  1. Tez No: 246115
  2. Yazar: SİNEM KULLUK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN YAPICI, YRD. DOÇ. DR. LALE ÖZBAKIR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 324

Özet

Veriden sınıflandırma kuralları çıkarımı, veri madenciliği (VM) uygulamalarının ilgi çeken ve önemli bir işidir. Günümüze kadar literatürde sınıflandırma kural çıkarımına, etkin algoritmalar geliştirmek için birçok çalışma yapılmıştır. Konu, veri madenciliği alanındaki merkezi rolünden dolayı halen araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Yapay sinir ağları (YSA), veri madenciliğinin sınıflandırma işinde en çok kullanılan tekniklerden biridir. YSA'lar yüksek sınıflandırma doğrulukları elde edebilmelerine rağmen, tanımlama yeteneklerinin olmaması önemli bir eksiklikleridir. YSA'lar kara kutulardır ve bir problemi nasıl öğrendiklerini ve çözdüklerini anlamak çok zordur. Yapay sinir ağlarının sınıflandırma problemlerinde kullanılmasındaki temel neden, bu modellerden anlaşılır bilgiyi çıkarmaktır. Bu amaçla tez çalışmasında sınıflandırma problemleri için, eğitilmiş yapay sinir ağlarından bilgi kazanımına yönelik bir algoritma geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritma, YSA yapısında bağlantı ağırlıkları formunda bulunan gizli bilgiyi keşfetmek için eğitilmiş yapay sinir ağları üzerinde çalışmaktadır. Önerilen algoritma, temelde Tur Atan Karınca Koloni Optimizasyon Algoritması (TAKKO) olarak bilinen bir meta-sezgisele dayanmaktadır ve iki-adımlı hiyerarşik bir yapıya sahiptir. İlk adımda çok katmanlı algılayıcı tipi sinir ağı eğitilmekte ve ağırlıkları çıkarılmaktadır. Ağırlıklar elde edildikten sonra, ikinci adımda TAKKO algoritması sınıflandırma kurallarının üretimi için kullanılmaktadır.Önerilen algoritma deneysel olarak on iki ikili ve çok-sınıflı referans veri kümesinde analiz edilip, değerlendirilmiştir. Bu deneysel çalışmalar ve diğer klasik ve modern kural çıkarım algoritmalar ile karşılaştırmalar, geliştirilen yaklaşımın doğru ve özlü sınıflandırma kuralları keşfetmekte büyük potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Extracting classification rules from data is an important and challenging task of data mining applications. Many approaches have been proposed in the literature so far in order to develop effective algorithms for classification rule extraction. The topic is still attracting interest of researchers due to its central role in data mining research.Artificial Neural Networks (ANNs) is one of the most widely used techniques in classification task of data mining. Although ANNs can achieve high classification accuracies, an important drawback of them is their lack of explanation capability. ANNs are black boxes and it is very difficult to understand how they learned and solved a problem. The main challenge in using neural networks in classification problems is to get explicit knowledge from these models. For this purpose in this thesis, a knowledge extraction algorithm from trained ANNs for classification problems is presented. The proposed rule extraction algorithm actually works on the trained ANNs in order to discover the hidden knowledge which is available in the form of connection weights within ANN structure. The proposed algorithm is mainly based on a meta-heuristic which is known as Touring Ant Colony Optimization (TACO) with a two-step hierarchical structure. In the first step, a multilayer perceptron type neural network is trained and its weights are extracted. After obtaining the weights, in the second step TACO algorithm is applied to generate classification rules.The proposed algorithm is experimentally analyzed and evaluated on 12 binary and n-ary benchmark data sets. These experimental studies and comparisons with some other classical and state-of-the art rule extraction algorithms shown that the proposed approach has a big potential to discover accurate and concise classification rules.

Benzer Tezler

  1. Digital image edge detection using ant colony optimization method

    Karınca koloni optimizasyon algoritmasını kullanarak sayısal görüntü kenarlarının bulunması

    CEVAT RAHEBİ

    Yüksek Lisans

    Farsça

    Farsça

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIslamic Azad University

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. VAHID ASADPOUR

  2. Diferansiyel denklemlerin yapay sinir ağları ile nümerik çözümleri

    The numerical solutions of differantial equations with artificial neural networks

    İCLAL GÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    MatematikAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KORHAN GÜNEL

  3. Sezgisel algoritmalar kullanarak kablosuz ağların optimizasyonu

    Optimization of wireless network using heuristic algorithm

    MEVLÜT ERSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNCAY YİĞİT

  4. Sıvı seviye denetimi için bulanık denetleyici parametrelerinin karınca koloni ve genetik algoritma ile optimizasyonu

    Parameter optimization of fuzzy controller for water level controller using genetic and ant colony optimization algorithms

    TÜRKER TEKİN ERGÜZEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHANETTİN CAN

    YRD. DOÇ. ERBİL AKBAY

  5. Karınca koloni optimizasyonuna dayalı yeni bir aritmi sınıflama tekniği

    A novel arrhythmia classification method based on ant colony optimization

    ALİ NİZAM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET KORÜREK