代价敏感的GEP分类算法实现.pdf

【代价敏感的GEP分类算法实现】 在数据挖掘领域，分类算法是核心工具之一，用于从数据中发现模式并预测未知实例的类别。通常，分类算法的性能评价标准是分类精度，即正确分类的样本数量占总样本数的比例。然而，这种评估方式建立在一个理想化的假设上，即所有误分类的代价相同。在实际应用中，这个假设往往并不成立。例如，错误地将心脏病患者判断为健康可能造成严重后果，而将健康人误判为患者虽然也不理想，但其代价相对较小。 针对这种情况，代价敏感的分类算法应运而生。这些算法考虑了不同分类错误的代价差异，旨在构建一个能最小化总代价的分类器。本文提出了一种基于基因表达式编程（GEP）的代价敏感分类算法，称为CSC-GEP。GEP是一种进化计算方法，它利用基因表达的概念来生成和优化程序，以解决特定问题。 CSC-GEP算法的核心改进在于两方面：一是改进了编码和解码方法，使得GEP能够更好地适应代价敏感的环境；二是将样本的不同误分类代价纳入适应度函数中。适应度函数是进化算法中衡量个体（在此处为分类规则）优劣的标准，通过考虑误分类代价，CSC-GEP能够优先选择那些误分类代价低的规则进行进化。 为了验证CSC-GEP算法的有效性，作者在三个UCI数据集上进行了实验。UCI机器学习库是数据挖掘研究中常用的数据源，包含了各种实际问题的分类数据。实验结果显示，CSC-GEP在处理代价不均等的分类任务时表现出了优秀的性能，证明了其作为一种有效的代价敏感分类算法的价值。 分类错误代价的考虑对于提高分类器的实际应用价值至关重要。在某些场景下，即使分类精度很高，如果代价分布不均，那么分类器可能会做出高成本的错误决策。例如，在医疗诊断、金融风险评估等领域，误分类的代价可能是金钱、健康甚至生命。因此，代价敏感的分类算法能更好地指导决策，降低潜在损失。 总结来说，代价敏感的GEP分类算法CSC-GEP通过引入样本误分类代价的概念，改进了传统的GEP算法，使其在面对分类错误代价不一致的数据集时，能生成更加合理的分类规则，有效降低了总体代价。这一研究不仅丰富了数据挖掘领域的理论，也为实际应用提供了更优的解决方案。