Neural Network With a Preference Sampling Paradigm for Imbalanced Data Classification

欠采样 计算机科学 人工智能 机器学习 人工神经网络 边界判定 修剪 约束(计算机辅助设计) 插值(计算机图形学) 代表(政治) 数据挖掘 数学 支持向量机 运动(物理) 几何学 政治 法学 政治学 农学 生物
作者
Zhan ao Huang,Yongsheng Sang,Yanan Sun,Jiancheng Lv
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:35 (7): 9252-9266 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tnnls.2022.3231917
摘要

Most data in real life are characterized by imbalance problems. One of the classic models for dealing with imbalanced data is neural networks. However, the data imbalance problem often causes the neural network to display negative class preference behavior. Using an undersampling strategy to reconstruct a balanced dataset is one of the methods to alleviate the data imbalance problem. However, most existing undersampling methods focus more on the data or aim to preserve the overall structural characteristics of the negative class through potential energy estimation, while the problems of gradient inundation and insufficient empirical representation of positive samples have not been well considered. Therefore, a new paradigm for solving the data imbalance problem is proposed. Specifically, to solve the problem of gradient inundation, an informative undersampling strategy is derived from the performance degradation and used to restore the ability of neural networks to work under imbalanced data. In addition, to alleviate the problem of insufficient empirical representation of positive samples, a boundary expansion strategy with linear interpolation and the prediction consistency constraint is considered. We tested the proposed paradigm on 34 imbalanced datasets with imbalance ratios ranging from 16.90 to 100.14. The test results show that our paradigm obtained the best area under the receiver operating characteristic curve (AUC) on 26 datasets.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xqh完成签到,获得积分10
3秒前
拼搏的帽子完成签到 ,获得积分10
4秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
5秒前
wang1完成签到 ,获得积分10
7秒前
天天快乐应助元明清采纳,获得30
9秒前
lmq完成签到 ,获得积分10
10秒前
yanglinhai完成签到 ,获得积分10
12秒前
ZS完成签到,获得积分10
13秒前
Lei发布了新的文献求助10
13秒前
头发乱了发布了新的文献求助20
18秒前
Panini完成签到 ,获得积分10
18秒前
ttqql完成签到,获得积分10
18秒前
sunnyqqz完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
幽默赛君完成签到 ,获得积分10
24秒前
淡然以柳完成签到 ,获得积分10
24秒前
Jasper应助重庆森林采纳,获得10
28秒前
Lei完成签到,获得积分10
30秒前
酷炫觅双完成签到 ,获得积分10
31秒前
Edou完成签到,获得积分10
32秒前
烟火会翻滚完成签到,获得积分10
32秒前
43秒前
46秒前
June完成签到,获得积分10
48秒前
xz发布了新的文献求助10
50秒前
sll完成签到 ,获得积分10
52秒前
zx完成签到 ,获得积分10
52秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分10
54秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
万能图书馆应助科研通管家采纳,获得150
59秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
59秒前
59秒前
MC123完成签到,获得积分10
1分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ESC惠子子子子子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
着急的果汁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zz完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5188071
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4372504
关于积分的说明 13613427
捐赠科研通 4225688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2317866
邀请新用户注册赠送积分活动 1316437
关于科研通互助平台的介绍 1266095