論文の概要: Fuzzy Convolution Neural Networks for Tabular Data Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.03506v2
- Date: Sun, 16 Jun 2024 01:18:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-19 02:10:30.472311
- Title: Fuzzy Convolution Neural Networks for Tabular Data Classification
- Title（参考訳）: 語彙データ分類のためのファジィ畳み込みニューラルネットワーク
- Authors: Arun D. Kulkarni,
- Abstract要約: 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、様々な領域における顕著な性能のために、多くの注目を集めている。
本稿では,表データに適したファジィ畳み込みニューラルネットワーク(FCNN)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recently, convolution neural networks (CNNs) have attracted a great deal of attention due to their remarkable performance in various domains, particularly in image and text classification tasks. However, their application to tabular data classification remains underexplored. There are many fields such as bioinformatics, finance, medicine where nonimage data are prevalent. Adaption of CNNs to classify nonimage data remains highly challenging. This paper investigates the efficacy of CNNs for tabular data classification, aiming to bridge the gap between traditional machine learning approaches and deep learning techniques. We propose a novel framework fuzzy convolution neural network (FCNN) tailored specifically for tabular data to capture local patterns within feature vectors. In our approach, we map feature values to fuzzy memberships. The fuzzy membership vectors are converted into images that are used to train the CNN model. The trained CNN model is used to classify unknown feature vectors. To validate our approach, we generated six complex noisy data sets. We used randomly selected seventy percent samples from each data set for training and thirty percent for testing. The data sets were also classified using the state-of-the-art machine learning algorithms such as the decision tree (DT), support vector machine (SVM), fuzzy neural network (FNN), Bayes classifier, and Random Forest (RF). Experimental results demonstrate that our proposed model can effectively learn meaningful representations from tabular data, achieving competitive or superior performance compared to existing methods. Overall, our finding suggests that the proposed FCNN model holds promise as a viable alternative for tabular data classification tasks, offering a fresh prospective and potentially unlocking new opportunities for leveraging deep learning in structured data analysis.
- Abstract（参考訳）: 近年、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、特に画像やテキストの分類タスクにおいて、様々な領域における顕著な性能のために、多くの注目を集めている。
しかし、表形式のデータ分類への応用はいまだ未定である。
バイオインフォマティクス、ファイナンス、非画像データが一般的である医療など、多くの分野がある。
非画像データの分類にCNNを適用することは、依然として非常に困難である。
本稿では,従来の機械学習手法と深層学習手法のギャップを埋めることを目的として,表層データ分類におけるCNNの有効性について検討する。
本稿では,特徴ベクトル内の局所パターンを捉えるための表データに適した,ファジィ畳み込みニューラルネットワーク(FCNN)を提案する。
提案手法では,特徴値をファジィメンバシップにマップする。
ファジィメンバシップベクトルは、CNNモデルのトレーニングに使用される画像に変換される。
訓練されたCNNモデルは未知の機能ベクトルを分類するために使用される。
提案手法を検証するために,6つの複雑なノイズデータセットを生成した。
各データセットからランダムに70パーセントのサンプルをトレーニングに使用し、30%をテストに使用しました。
データセットはまた、決定木(DT)、サポートベクターマシン(SVM)、ファジィニューラルネットワーク(FNN)、ベイズ分類器、ランダムフォレスト(RF)といった最先端の機械学習アルゴリズムを使用して分類された。
実験結果から,提案手法は従来の手法と比較して,有意な表現を表象データから効果的に学習し,競争力や優れた性能を達成できることが示唆された。
全体として、提案したFCNNモデルは、表型データ分類タスクの代替として有望であり、構造化データ分析におけるディープラーニングを活用する新たな機会を、新たな期待と潜在的に解放する可能性を示唆している。
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