Implementacija učinkovitog neizrazitog klasifikacijskog sustava temeljenoga na algoritmu IVTURS

master's thesis

• Title (english): Implementation of an Efficient Fuzzy Rule-Based Classification System Based on IVTURS Algorithm
• Author: Romano Barilar
• Mentor: Alan Jović (mentor)
• Committee member: Alan Jović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Vlado Sruk (član povjerenstva)
• Committee member: Dejan Škvorc (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2020-07-13, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing

Abstract

Za rad je napisana implementacija neizrazitog klasifikacijskog sustava IVTURS u programskim jezicima python/cython. Prvo poglavlje rada obrađuje općenite teorijske pojmove vezane uz IVTURS. Drugo poglavlje rada obrađuje sam IVTURS, tj. njegovu metodu rasuđivanja, generiranje i optimiranje pravila. U drugom se poglavlju također nalazi prikaz kako sustav klasificira ulazne primjere. Treće poglavlje uvodi promjene u radu sustava u vidu korištenja Choquetovih integrala kao agregacijske funkcije. Za kraj se u četvrtom poglavlju ispituje rad sustava i uspoređuje s drugim klasifikatorima. Reimplementacija se uspoređuje s FURIA-om, C4.5, implementacijom IVTURS-a iz KEEL-a, rezultatima izvornog rada o IVTURS-u, FOATFRB-om, BPMOGA-om i BTSKFC-om. Također se uspoređuju dvije nove verzije koje su nastale korištenjem Choquetovih integrala i analizira se utjecaj hiperparametra dubine stabla pretraživanja na prosječnu dužinu, specifičnost pravila te prenaučenost klasifikatora. Rezultati ukazuju na reimplementaciju statistički jednaku izvornoj, uz veću brzinu implementacije u odnosu na KEEL-ovu, a predložene i uvedene promjene nisu poboljšale klasifikaciju.

Abstract (english)

A fuzzy rule-based classification system implementation of IVTURS algorithm written in python / cython programming languages was achieved in this thesis. The first chapter deals with general theoretical concepts related to IVTURS. The second chapter deals with IVTURS itself, i.e., its reasoning method, generation and optimization of rules. The second chapter also provides an overview of how the system classifies input examples. The third chapter introduces changes in the system using Choquet integrals as an aggregation function. Finally, the fourth chapter examines the system and compares it with other classifiers. Reimplementation is compared with FURIA, C4.5, IVTURS implementation from KEEL, results presented in the original IVTURS paper, FOATFRB, BPMOGA and BTSKFC algorithms. We also compare two new versions created using Choquet integrals and analyze the influence of the search tree depth parameter on the average length, rule specificity, and classifier overfitting. The results indicate comparative performance with original implementation and changes that do not improve the classification process.

• Keywords: IVTURS; neizraziti klasifikacijski sustavi; klasifikacija; neizrazita logika; Choquetovi integrali; Friedmanov test; Holmov test; Test Wilcoxonovih rangova
• Keywords (english): IVTURS; fuzzy rule-based classification systems; classification; fuzzy logic; Choquet integrals; Friedman test; Holm test; Wilcoxon singed ranks test
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:855412
• Study programme: Title: Computing; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka računarstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka računarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2023-01-13 11:45:02