論文の概要: Classification Using Global and Local Mahalanobis Distances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08283v2
- Date: Thu, 24 Oct 2024 11:01:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-25 12:49:31.858806
- Title: Classification Using Global and Local Mahalanobis Distances
- Title(参考訳): グローバル・マハラノビス距離を用いた分類
- Authors: Annesha Ghosh, Anil K. Ghosh, Rita SahaRay, Soham Sarkar,
- Abstract要約: 競合クラスからの観測のマハラノビス距離に基づく新しい半パラメトリック分類器を提案する。
我々のツールは、これらの距離を異なるクラスの後部確率を推定する特徴として利用するロジスティックリンク関数を持つ一般化加法モデルである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.7811840395202345
- License:
- Abstract: We propose a novel semiparametric classifier based on Mahalanobis distances of an observation from the competing classes. Our tool is a generalized additive model with the logistic link function that uses these distances as features to estimate the posterior probabilities of different classes. While popular parametric classifiers like linear and quadratic discriminant analyses are mainly motivated by the normality of the underlying distributions, the proposed classifier is more flexible and free from such parametric modeling assumptions. Since the densities of elliptic distributions are functions of Mahalanobis distances, this classifier works well when the competing classes are (nearly) elliptic. In such cases, it often outperforms popular nonparametric classifiers, especially when the sample size is small compared to the dimension of the data. To cope with non-elliptic and possibly multimodal distributions, we propose a local version of the Mahalanobis distance. Subsequently, we propose another classifier based on a generalized additive model that uses the local Mahalanobis distances as features. This nonparametric classifier usually performs like the Mahalanobis distance based semiparametric classifier when the underlying distributions are elliptic, but outperforms it for several non-elliptic and multimodal distributions. We also investigate the behaviour of these two classifiers in high dimension, low sample size situations. A thorough numerical study involving several simulated and real datasets demonstrate the usefulness of the proposed classifiers in comparison to many state-of-the-art methods.
- Abstract(参考訳): 競合クラスからの観測のマハラノビス距離に基づく新しい半パラメトリック分類器を提案する。
我々のツールは、これらの距離を異なるクラスの後部確率を推定する特徴として利用するロジスティックリンク関数を持つ一般化加法モデルである。
線形および二次判別分析のような一般的なパラメトリック分類器は、基礎となる分布の正規性によって主に動機付けられているが、提案した分類器はより柔軟で、そのようなパラメトリックモデリングの前提から解放されている。
楕円分布の密度はマハラノビス距離の関数であるため、この分類器は(ほぼ)楕円型であるときにうまく機能する。
このような場合、特にサンプルサイズがデータ次元よりも小さい場合、一般的な非パラメトリック分類器よりも優れている。
非楕円型およびおそらく多重モード分布に対処するために、マハラノビス距離の局所バージョンを提案する。
次に,局所マハラノビス距離を特徴量として用いた一般化加法モデルに基づく別の分類器を提案する。
この非パラメトリック分類器は、基底分布が楕円型であるとき、通常、マハラノビス距離に基づく半パラメトリック分類器のように機能するが、いくつかの非楕円型およびマルチモーダル分布に対してより優れる。
また,この2つの分類器の挙動を高次元,低試料サイズで検討した。
いくつかのシミュレーションおよび実データを含む徹底的な数値研究は、多くの最先端手法と比較して提案した分類器の有用性を示している。
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