論文の概要: Feature subset selection for kernel SVM classification via mixed-integer
optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.14325v1
- Date: Sat, 28 May 2022 04:01:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-31 15:25:10.403889
- Title: Feature subset selection for kernel SVM classification via mixed-integer
optimization
- Title(参考訳): 混合整数最適化によるカーネルSVM分類の特徴部分選択
- Authors: Ryuta Tamura, Yuichi Takano, Ryuhei Miyashiro
- Abstract要約: 非線形カーネルサポートベクトルマシン(SVM)における特徴部分選択のための混合整数最適化(MIO)手法について検討した。
1970年代に線形回帰について最初に提案されたこのアプローチは、最近最適化アルゴリズムとコンピュータハードウェアの進歩とともにスポットライトに移行した。
特徴部分集合選択のためのカーネルターゲットアライメントに基づくMILO(mixed-integer linear optimization)の定式化を提案し,このMILO問題を最適化ソフトウェアを用いて最適に解くことができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7734726150561088
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the mixed-integer optimization (MIO) approach to feature subset
selection in nonlinear kernel support vector machines (SVMs) for binary
classification. First proposed for linear regression in the 1970s, this
approach has recently moved into the spotlight with advances in optimization
algorithms and computer hardware. The goal of this paper is to establish an MIO
approach for selecting the best subset of features for kernel SVM
classification. To measure the performance of subset selection, we use the
kernel-target alignment, which is the distance between the centroids of two
response classes in a high-dimensional feature space. We propose a
mixed-integer linear optimization (MILO) formulation based on the kernel-target
alignment for feature subset selection, and this MILO problem can be solved to
optimality using optimization software. We also derive a reduced version of the
MILO problem to accelerate our MILO computations. Experimental results show
good computational efficiency for our MILO formulation with the reduced
problem. Moreover, our method can often outperform the linear-SVM-based MILO
formulation and recursive feature elimination in prediction performance,
especially when there are relatively few data instances.
- Abstract(参考訳): 非線形カーネルサポートベクトルマシン(SVM)における特徴部分選択のための混合整数最適化(MIO)手法について検討した。
1970年代に線形回帰について最初に提案されたこのアプローチは、最近最適化アルゴリズムとコンピュータハードウェアの進歩とともにスポットライトに移行した。
本研究の目的は,カーネルSVM分類に最適な機能のサブセットを選択するためのMIOアプローチを確立することである。
高次元特徴空間における2つの応答クラスのセントロイド間の距離であるカーネル・ターゲットアライメントを用いて,サブセット選択の性能を測定する。
特徴部分集合選択のためのカーネルターゲットアライメントに基づくMILO(mixed-integer linear optimization)の定式化を提案し,このMILO問題を最適化ソフトウェアを用いて最適に解くことができる。
また、MILO計算を高速化するため、MILO問題の縮小版を導出する。
実験の結果,MILOの定式化には計算効率がよいことがわかった。
さらに,データインスタンスが比較的少ない場合に,線形SVMに基づくMILOの定式化や再帰的特徴除去よりも優れていることもしばしばある。
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