Classificação transdutiva em redes heterogêneas de informação, baseada na divergência KL

• Autor(a) principal: Romanetto, Luzia de Menezes
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-08062020-095905/
• topic: Classificação transdutiva; Divergência KL; Heterogeneous information networks; KL-divergence; Redes heterogêneas de informação; Transductive classification

A área de esquisa em Redes Heterogêneas de Informação (HIN) é um recente e proeminente tópico, especialmente quando consideramos que grande parte dos dados de mundo real possuem características heterogêneas. Tais dados, com topologias complexas como relações entre diferentes tipos de objetos, o que não é naturalmente representável pelas tradicionais redes homogêneas. Além disso, comparada com as pesquisas existentes em redes homogêneas ou mesmo em redes bipartidas, a área de pesquisa em HIN ainda permanece com diversos pontos inexplorados. Dentre estes, o desenvolvimento de métodos para a classificação transdutiva em HIN apresenta diversas possibilidades de desenvolvimento. Nesta tese foi proposto o método TCHN de classificação transdutiva de HIN. Tal método tem como diferencial a utilização da divergência KL como medida de similaridade para a regularização da propagação de informação pelos vetores de informação. Esta modelagem tem como motivação o fato de tal métrica ser mais apropriada para a regularização de distribuições de probabilidade, considerando que a distribuição de informação na rede tende a se comporta de tal maneira. Experimentos comprovam que o método TCHN produz resultados comparáveis ou até mesmo superiores aos métodos representativos da área, confirmando assim sua efetividade para a classificação em diversos cenários. Além disso, a complexidade do método TCHN para redes esparsas mostra-se bastante atrativa para a aplicação em dados de mundo real, que como já comentado possuem naturalmente características heterogêneas. Além do desenvolvimento do método TCHN, como parte das demandas da área que impactaram neste trabalho, foi desenvolvida uma ferramenta de geração de redes heterogêneas sintéticas, camada HNOC, em parceria com outros pesquisadores do grupo de pesquisa. Esta já se mostrou bastante útil para a validação do método TCHN, pois com seu uso, foi possível a comparação das técnicas em redes com diferentes características com um custo bastante reduzido se comparado com o possível custo de levantamento de redes semelhantes com base em dados reais.