Prediction Performance and Problem Difficulty in Genetic Programming
Yuliana Martínez · HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe) · 2016
La estimación de la dificultad de problemas es un tema abierto en Programación Genética (GP). El objetivo de este trabajo es generar modelosque puedan predecir el desempeño esperado de un clasificador basado en GP cuando este es aplicado a tareas de prueba. Los problemasde clasificación son descritos usando características de un dominio específico, algunas de las cuales son propuestas en nuestro trabajo y estascaracterísticas son dadas como entrada a los modelos predictivos. Nos referimos a estos modelos como predictores de desempeño esperado(PEPs, por sus siglas en inglés). Extendimos este enfoque usando un ensemble de predictores especializados (SPEPs, por sus siglas eninglés), dividiendo problemas de clasificación en grupos específicos y elegimos su correspondiente SPEP. Los predictores propuestos son entrenados usando problemas de clasificación sintéticos de 2D con conjunto de datos balanceados. Los modelos son entonces usados para predecir el desempeño de un clasificador de GP en problemas del mundo real antes no vistos los cuales son multidimensionales y desbalanceados. Ademas, este trabajo es el primero en proveer una predicción de rendimiento para un clasificador de GP sobre datos de prueba, mientras en trabajos previos se han enfocado en predecir el rendimiento para datos de entrenamiento. Por lo tanto, planteados como un problema de regresión simbólica son generados modelos predictivos exactos los cuales son resueltos con GP. Estos resultados son alcanzadosusando características altamente descriptivas e incluyendo un paso de reducción de dimensiones el cual simplifica el proceso de aprendizaje yprueba. El enfoque propuesto podría ser extendido a otros algoritmos de clasificación y usarlo como base de un sistema experto de selecciónde algoritmos.