Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pimenta, Adinovam Henriques de Macedo
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574
Resumo: The process of building the knowledge base of fuzzy systems has benefited extensively of methods to automatically extract the necessary knowledge from data sets that represent examples of the problem. Among the topics investigated in the most recent research is the matter of balance between accuracy and interpretability, which has been addressed by means of multi-objective genetiv algorithms, NSGA-II being on of the most popular. In this scope, we identified the need to control the diversity of solutions found by these algorithms, so that each solution would balance the Pareto frontier with respect to the goals optimized by the multi-objective genetic algorithm. In this PhD thesis a multi-objective genetic algorithm, named NSGA-DO, is proposed. It is able to find non dominated solutions that balance the Pareto frontier with respect optimization of the objectives. The main characteristicof NSGA-DO is the distance oriented selection of solutions. Once the Pareto frontier is found, the algorithm uses the locations of the solutions in the frontier to find the best distribution of solutions. As for the validation of the proposal, NSGA-DO was applied to a methodology for the generation of fuzzy knowledge bases. Experiments show the superiority of NSGADO when compared to NSGA-II in all three issues analyzed: dispersion, accuracy and interpretability.
id SCAR_8164898e9e2567e928139ef4ec4a4cb0
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8574
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Pimenta, Adinovam Henriques de MacedoCamargo, Heloisa de Arrudahttp://lattes.cnpq.br/0487231065057783http://lattes.cnpq.br/4731132112733505e916097d-f69e-4f89-87e7-8de7f96133262017-03-20T13:23:55Z2017-03-20T13:23:55Z2014-12-02PIMENTA, Adinovam Henriques de Macedo. Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas. 2014. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574The process of building the knowledge base of fuzzy systems has benefited extensively of methods to automatically extract the necessary knowledge from data sets that represent examples of the problem. Among the topics investigated in the most recent research is the matter of balance between accuracy and interpretability, which has been addressed by means of multi-objective genetiv algorithms, NSGA-II being on of the most popular. In this scope, we identified the need to control the diversity of solutions found by these algorithms, so that each solution would balance the Pareto frontier with respect to the goals optimized by the multi-objective genetic algorithm. In this PhD thesis a multi-objective genetic algorithm, named NSGA-DO, is proposed. It is able to find non dominated solutions that balance the Pareto frontier with respect optimization of the objectives. The main characteristicof NSGA-DO is the distance oriented selection of solutions. Once the Pareto frontier is found, the algorithm uses the locations of the solutions in the frontier to find the best distribution of solutions. As for the validation of the proposal, NSGA-DO was applied to a methodology for the generation of fuzzy knowledge bases. Experiments show the superiority of NSGADO when compared to NSGA-II in all three issues analyzed: dispersion, accuracy and interpretability.A construção da base de conhecimento de sistemas fuzzy tem sido beneficiada intensamente por métodos automáticos que extraem o conhecimento necessário a partir de conjuntos de dados que representam exemplos do problema. Entre os tópicos mais investigados nas pesquisas recentes está a questão do balanceamento entre acuidade e interpretabilidade, que têm sido abordada por meio dos algoritmos genéticos multiobjetivo, sendo o NSGA-II um dos mais populares. Neste escopo, identificou-se a necessidade do controle da distribuição das soluções encontradas por estes algoritmos, a fim de que cada solução possa equilibrar a fronteira de Pareto com relação aos objetivos otimizados pelo algoritmo genético multiobjetivo. Neste sentido, desenvolveu-se neste projeto de doutorado um algoritmo genético multiobjetivo, chamado NSGA-DO, capaz de encontrar soluções não dominadas que equilibram a fronteira de Pareto nos objetivos a serem otimizados. A principal característica do NSGA-DO é a seleção de soluções orientada à distância. Uma vez encontrada a fronteira de Pareto, o algoritmo usa a localização das soluções nesta fronteira para encontrar a melhor distribuição das soluções. Para a validação da proposta, aplicou-se o NSGA-DO em uma metodologia para a geração de bases de conhecimento fuzzy. Experimentos realizados comprovaram a superioridade do NSGA-DO com relação ao NSGA-II nos três quesitos analisados: dispersão, acurácia e interpretabilidade.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCCUFSCarAlgoritmos genéticosAlgoritmos genéticos multiobjetivoSistemas fuzzy genéticosGeração automática de regras fuzzyFronteira de ParetoGenetic algorithmsMultiobjective genetic algorithmsGenetic fuzzy systemsAutomatic generation of fuzzy rulePareto-optimal frontCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOGeração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisOnline600600abf34796-0d89-460f-9185-e460cb1c066ainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTeseAHMP.pdfTeseAHMP.pdfapplication/pdf2470407https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/1/TeseAHMP.pdfb3f2c2d64bfa00285c28963c74627beaMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/2/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD52TEXTTeseAHMP.pdf.txtTeseAHMP.pdf.txtExtracted texttext/plain211524https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/3/TeseAHMP.pdf.txtec64846e1c16d5347c30c52b5c8c8da5MD53THUMBNAILTeseAHMP.pdf.jpgTeseAHMP.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9046https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/4/TeseAHMP.pdf.jpg34415213a8db5a985bbb81c5c6524fd2MD54ufscar/85742023-09-18 18:31:40.756oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:40Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
title Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
spellingShingle Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
Pimenta, Adinovam Henriques de Macedo
Algoritmos genéticos
Algoritmos genéticos multiobjetivo
Sistemas fuzzy genéticos
Geração automática de regras fuzzy
Fronteira de Pareto
Genetic algorithms
Multiobjective genetic algorithms
Genetic fuzzy systems
Automatic generation of fuzzy rule
Pareto-optimal front
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
title_full Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
title_fullStr Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
title_full_unstemmed Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
title_sort Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas
author Pimenta, Adinovam Henriques de Macedo
author_facet Pimenta, Adinovam Henriques de Macedo
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4731132112733505
dc.contributor.author.fl_str_mv Pimenta, Adinovam Henriques de Macedo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Camargo, Heloisa de Arruda
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0487231065057783
dc.contributor.authorID.fl_str_mv e916097d-f69e-4f89-87e7-8de7f9613326
contributor_str_mv Camargo, Heloisa de Arruda
dc.subject.por.fl_str_mv Algoritmos genéticos
Algoritmos genéticos multiobjetivo
Sistemas fuzzy genéticos
Geração automática de regras fuzzy
Fronteira de Pareto
topic Algoritmos genéticos
Algoritmos genéticos multiobjetivo
Sistemas fuzzy genéticos
Geração automática de regras fuzzy
Fronteira de Pareto
Genetic algorithms
Multiobjective genetic algorithms
Genetic fuzzy systems
Automatic generation of fuzzy rule
Pareto-optimal front
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Genetic algorithms
Multiobjective genetic algorithms
Genetic fuzzy systems
Automatic generation of fuzzy rule
Pareto-optimal front
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description The process of building the knowledge base of fuzzy systems has benefited extensively of methods to automatically extract the necessary knowledge from data sets that represent examples of the problem. Among the topics investigated in the most recent research is the matter of balance between accuracy and interpretability, which has been addressed by means of multi-objective genetiv algorithms, NSGA-II being on of the most popular. In this scope, we identified the need to control the diversity of solutions found by these algorithms, so that each solution would balance the Pareto frontier with respect to the goals optimized by the multi-objective genetic algorithm. In this PhD thesis a multi-objective genetic algorithm, named NSGA-DO, is proposed. It is able to find non dominated solutions that balance the Pareto frontier with respect optimization of the objectives. The main characteristicof NSGA-DO is the distance oriented selection of solutions. Once the Pareto frontier is found, the algorithm uses the locations of the solutions in the frontier to find the best distribution of solutions. As for the validation of the proposal, NSGA-DO was applied to a methodology for the generation of fuzzy knowledge bases. Experiments show the superiority of NSGADO when compared to NSGA-II in all three issues analyzed: dispersion, accuracy and interpretability.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-12-02
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-03-20T13:23:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-03-20T13:23:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PIMENTA, Adinovam Henriques de Macedo. Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas. 2014. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574
identifier_str_mv PIMENTA, Adinovam Henriques de Macedo. Geração genética multiobjetivo de bases de conhecimento fuzzy com enfoque na distribuição das soluções não dominadas. 2014. Tese (Doutorado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8574
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv abf34796-0d89-460f-9185-e460cb1c066a
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/1/TeseAHMP.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/2/license.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/3/TeseAHMP.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/8574/4/TeseAHMP.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b3f2c2d64bfa00285c28963c74627bea
ae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031d
ec64846e1c16d5347c30c52b5c8c8da5
34415213a8db5a985bbb81c5c6524fd2
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802136320718405632