Dissertação

Solução do problema de otimização quadrática em máquinas de vetores suporte para regressão via algoritmos genéticos

Autor(a) Alves, Shara Shami Araújo
Orientador Rocha Neto, Ajalmar Rêgo da
Página simplificada

Resumo

As Ma´quinas de Vetores Suporte (SVM), amplamente difundidas em reconhecimento de padro˜es, possuem um formulac¸a˜o aplicada a` tarefas de regressa˜o, chamada de Regressores de Vetores Suporte (SVR). O modelo e´ obtido pela resoluc¸a˜o de um problema de otimizac¸a˜o quadra´tica que envolve encontrar os valores dos multiplicadores de Lagrange e o vie´s. Os me´todosamplamenteutilizados,consideradosestadodaarte,pararesoluc¸a˜odetalproblemade otimizac¸a˜o quadra´tica sa˜o, a saber: Sequential Minimal Optimization (SMO), Iterative Single Data Algorithm (ISDA) e me´todos cla´ssicos de Programac¸a˜o Quadra´tica (QP). Estrate´gias evoluciona´rias, como teˆmpera simulada, programac¸a˜o gene´tica, algoritmos gene´ticos dentre outros, quando combinadas com aprendizado de ma´quina compreendem a a´rea chamada Aprendizado de Ma´quina Evoluciona´rio. Os trabalhos nesta a´rea focam, prioritariamente, em treˆs aspectos: otimizac¸a˜o de paraˆmetros, selec¸a˜o de atributos ou ainda encontrar um conjunto reduzido de vetores suporte em SVMs. Esta dissertac¸a˜o propo˜e resolver a formulac¸a˜o dual do problema de otimizac¸a˜o quadra´tica inerente a` SVR atrave´s de Algoritmos Gene´ticos, que sa˜o metaheur´ısticas que exploram o espac¸o de busca de forma na˜o exaustiva e sa˜o comumente aplicadasemproblemasdeotimizac¸a˜o. Nestetrabalhofoirealizadoumestudocomparativodos me´todosdetreinamentodeSVReapresentadaumanovapropostadetreinamento,denominada RegressordeVetorSuporteEvoluciona´rio. Apropostafoivalidadaemconjuntosdedadosreais eseusresultadoscomparadoscomosme´todosestadodaartemencionadosanteriormente(SMO, ISDA,QP).Aana´lisedosresultadosrevelaramqueapropostasemostrabastantepromissora,ao passo que reduz o erro de generalizac¸a˜o e aumenta a esparsidade na maioria dos experimentos realizados

Palavras-chave

MESTRADO EM ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES (IFCE) - DISSERTAÇÃO APRENDIZADO DE MÁQUINA ALGORITMO GENÉTICO (COMPUTAÇÃO)

Informações acadêmicas