論文の概要: A Hybrid Active-Passive Approach to Imbalanced Nonstationary Data Stream Classification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04949v2
• Date: Wed, 12 Oct 2022 06:44:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-10-13 11:56:55.285546
• Title: A Hybrid Active-Passive Approach to Imbalanced Nonstationary Data Stream Classification
• Title（参考訳）: 不均衡非定常データストリーム分類に対するハイブリッドアクティブパッシブアプローチ
• Authors: Kleanthis Malialis and Manuel Roveri and Cesare Alippi and Christos G. Panayiotou and Marios M. Polycarpou
• Abstract要約: 現実世界のアプリケーションでは、データを生成するプロセスは非定常効果に悩まされる可能性がある。 これらの変化は、しばしばコンセプトドリフトと呼ばれ、訓練された学習モデルに深刻な(潜在的に破滅的な)影響をもたらす可能性がある。 本稿では,概念の漂流を追跡・適応できる機械学習モデルとディープラーニングモデルを設計することを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.69287260989898
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: In real-world applications, the process generating the data might suffer from nonstationary effects (e.g., due to seasonality, faults affecting sensors or actuators, and changes in the users' behaviour). These changes, often called concept drift, might induce severe (potentially catastrophic) impacts on trained learning models that become obsolete over time, and inadequate to solve the task at hand. Learning in presence of concept drift aims at designing machine and deep learning models that are able to track and adapt to concept drift. Typically, techniques to handle concept drift are either active or passive, and traditionally, these have been considered to be mutually exclusive. Active techniques use an explicit drift detection mechanism, and re-train the learning algorithm when concept drift is detected. Passive techniques use an implicit method to deal with drift, and continually update the model using incremental learning. Differently from what present in the literature, we propose a hybrid alternative which merges the two approaches, hence, leveraging on their advantages. The proposed method called Hybrid-Adaptive REBAlancing (HAREBA) significantly outperforms strong baselines and state-of-the-art methods in terms of learning quality and speed; we experiment how it is effective under severe class imbalance levels too.
• Abstract（参考訳）: 実世界のアプリケーションでは、データを生成するプロセスは非定常的な影響(例えば、季節性、センサやアクチュエータに影響を及ぼす故障、ユーザの行動の変化)に悩まされる可能性がある。 これらの変化は、しばしばコンセプトドリフトと呼ばれ、時間の経過とともに時代遅れになる訓練された学習モデルに深刻な(潜在的に破滅的な)影響をもたらす可能性がある。 コンセプトドリフトの存在下での学習は、コンセプトドリフトを追跡および適応可能な機械学習モデルとディープラーニングモデルの設計を目標とする。 通常、コンセプトドリフトを扱う技術はアクティブか受動的かのいずれかであり、伝統的にこれらは相互排他的と考えられてきた。 アクティブテクニックは明示的なドリフト検出機構を使用し、概念ドリフトの検出時に学習アルゴリズムを再訓練する。 受動的手法は暗黙の手法を使ってドリフトに対処し、漸進学習を用いてモデルを継続的に更新する。 文献上に存在するものとは違って,2つのアプローチをマージするハイブリッドな代替案を提案する。 提案手法であるhybrid-adaptive rebalancing (hareba) は,学習の質と速度において,強いベースラインと最先端の手法を著しく上回っている。

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