Kedi sürüsü optimizasyon algoritmasıyla doğru ve anlaşılabilir nümerik sınıflandırma kurallarının otomatik keşfi

Abstract

Metasezgisel algoritmalar, büyük boyutlu optimizasyon problemleri için, kabul edilebilir sürede optimuma yakın çözümler verebilen algoritmalardır. Genel amaçlı metasezgisel optimizasyon algoritmaları; biyoloji tabanlı, fizik tabanlı, sürü tabanlı, sosyal tabanlı, müzik tabanlı, spor tabanlı ve kimya tabanlı olmak üzere yedi farklı grupta değerlendirilmektedir. Sürü zekâsı tabanlı optimizasyon algoritmaları kuş, balık, kedi ve arı gibi canlı sürülerinin hareketlerinin incelenmesiyle geliştirilmiştir. Veri madenciliği, büyük ölçekli verilerden anlamlı ve faydalı bilginin keşfedilmesi işlemidir. Sınıflandırma kurallarının madenciliği üzerinde en çok çalışılan veri madenciliği problemlerinden biridir ve bu problemde veri kümelerinden kullanıcıların rahatça anlayabileceği kurallar çıkarılmaktadır. Bu çalışmada, en güncel sürü zekâsı optimizasyon algoritmalarından Kedi Sürüsü Optimizasyonu (KSO) bildiğimiz kadarıyla ilk kez nümerik ya da karışık tipte verilerden oluşan veritabanlarında sınıflandırma kurallarının otomatik keşfinde kullanılmıştır. Kuralda yer alabilecek ilgili niteliklerin doğru aralıkları için bir ön işlem kullanılmamış, kurallarla birlikte otomatik olarak bulunması da KSO tarafından sağlanmıştır. Ayrıca, kullanılan amaç fonksiyonu çok esnektir ve farklı amaçlar kolaylıkla fonksiyona entegre edilebilir. Bu amaçla, UCI veri ambarından alınan 4 adet veritabanı kullanılmış; doğru ve anlaşılabilir sınıflandırma kuralları keşfedilmiştir. Bulunan sonuçlarla Weka programından elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. KSO algoritması üzerinde herhangi bir iyileştirme yapılmadığı ve bu alanda ilk kez kullanıldığı halde, elde edilen sonuçların umut verici olduğu gözlenmiştir.