فهرست مطالب
1-کلیات.. 1
1-1- مقدمه. 1
1-2- صورت مسأله. 2
1-3- اهداف و نتایج حاصل از پژوهش…. 4
1-4- جنبه‌های نوآوری.. 6
1-5- مروری بر فصلها 7
2- مفاهیم پایه و پیش‌زمینه‌ی تحقیق.. 9
2-1- دسته‌بندی: شاخه‌ای از داده‌کاوی.. 9
2-2- سیستم‌های ایمنی.. 10
2-2-1- سیستم ایمنی بدن انسان.. 11
2-2-2- استفاده از سیستم ایمنی در حل مسأله. 15
2-3- مفاهیم سیستم‌های فازی.. 18
2-3-1- منطق فازی نوع 1. 18
2-3-2 منطق فازی نوع 2. 19
2-3-3- سیستم‌های دسته‌بندی مبتنی بر قوانین فازی.. 20
3- پژوهش‌های پیشین در زمینه‌ی اعتبارسنجی.. 24
3-1- Discriminant Analysis. 24
3-2- Support Vector Machines. 26
3-3- روش‌های مبتنی بر نمونه. 28
3-4- درخت تصمیم.. 29
3-5- روش‌های Bayesian. 29
3-6- روش‌های مبتنی بر مدل مارکوف.. 30
3-7- شبکه‌های عصبی.. 31
3-8- روش‌های تکاملی.. 32
3-8-1- سیستم‌های ایمنی مصنوعی.. 32
3-8-2- الگوریتم ژنتیک… 32
3-8-3- شبیه‌سازی تبرید فلزات.. 33
3-9- روش‌های Ensemble. 34
4- روش پیشنهادی اعتبارسنجی.. 38
4-1- مروری بر اعتبارسنجی.. 38
2-4- نمای کلی راهکار پیشنهادی.. 39
4-3- مبدل فازی.. 40
4-4- یادگیرنده‌ی قانون.. 40
4-4-1- روش FAIS: سیستم ایمنی فازی.. 40
4-4-2- روش MFAIS: سیستم ایمنی فازی حافظه‌ای.. 49
4-4-3- روش ایمنی فازی چند مرحله‌ای.. 55
4-5- مفسر فازی.. 57
4-5-1- استدلال از طریق شبیه‌ترین قانون.. 58
5- ارزیابی روش پیشنهادی.. 59
5-1- مدل ارزیابی.. 59
5-2- آماده‌سازی.. 61
3-5- مجموعه‌های داده‌ای اعتباری.. 61
5-4- تنظیم پارامترهای الگوریتم.. 62
5-4-1- انتخاب روش‌های انتخاب سلولی.. 63
5-4-2- انتخاب توابع پیشنهادی.. 64
5-4-3- تحلیل حداکثر تعداد تغییرات در جهش (Q) 69
5-4-4- تحلیل احتمال تغییر به واژه‌ی «بی‌اهمیت» (PDC) 72
5-5- بررسی تأثیر حافظه در یادگیری قانون.. 72
5-6- تحلیل سیستم‌های ایمنی فازی چند مرحله‌ای.. 76
5-7- بررسی تأثیر مؤلفه‌ی مفسر فازی.. 76
5-8- بررسی روش‌های پیشنهادی.. 76
5-9- مقایسه با سایر روش‌های دسته‌بندی و پژوهش‌های گذشته‌ی اعتبارسنجی.. 80
6- نتیجه‌گیری و پژوهش‌های آینده. 85
6-1- نتیجه‌گیری.. 85
6-2- پژوهش‌های آینده. 87
لیست جداول
جدول 3-1 نتایج گزارش شده در روش Martens و همکارانش روی مجموعه‌ی اعتباری استرالیا (برگرفته از [39]) |
28 |
جدول 4-1 نمادها و پارامترهای استفاده شده در الگوریتم‌های FAIS، MFAIS و ایمنی چند مرحله‌ای ……………….. |
41 |
جدول 4-2 تعداد سلول‌های برگزیده برای جهش …………………………………………………………………………………. |
44 |
جدول 4-3 توابع پیشنهادی برای تنزل حافظه ……………………………………………………………………………………… |
52 |
جدول 4-4 به روز رسانی میزان مشارکت گرهها ……………………………………………………………………………………. |
58 |
جدول 5-1 یک ماتریس Confusion دو بعدی ………………………………………………………………………………….. |
60 |
جدول 5-2 مجموعه‌های داده‌ای اعتباری UCI ……………………………………………………………………………………… |
62 |
جدول 5-3 ویژگی‌های مجموعه‌ی اعتباری آلمان …………………………………………………………………………………. |
63 |
جدول 5-4 مقادیر پیش‌فرض پارامترها ………………………………………………………………………………………………….. |
64 |
جدول 5-5 مقادیر پارامترهای توابع انتخاب در FAIS ………………………………………………………………………….. |
64 |
جدول 5-6 مقدار کارایی و میانگین طول قانون برای تابع پیوند affinity در مجموعه‌ی اعتباری آلمان ……. |
67 |
جدول 5-7 مقدار کارایی و میانگین طول قانون برای تابع پیوند affinity در مجموعه‌ی اعتباری استرالیا …. |
68 |
جدول 5-8 تعیین مقدار P با توجه به نتایج آزمایش‌های انجام شده ……………………………………………………. |
72 |
جدول 5-9 مقایسه‌ی نسخه‌های الگوریتم پیشنهادی در مجموعه‌ی داده‌ای آلمان ……………………………… |
80 |
جدول 5-10 مقایسه‌ی نسخه‌های الگوریتم پیشنهادی در مجموعه‌ی داده‌ای استرالیا ………………………… |
80 |
جدول 5-11 مقایسه‌ی الگوریتم پیشنهادی با سایر الگوریتم‌های پیشنهادی ………………………………………. |
82 |
جدول 5-12 مقایسه‌ی الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم‌های WEKA در مجموعه‌ی داده‌ای آلمان …….. |
83 |
جدول 5-13 مقایسه‌ی الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم‌های WEKA در مجموعه‌ی داده‌ای استرالیا ….. |
84 |
لیست تصاویر
شکل 1-1 قالب کلی یک قانون به صورت اگر-آنگاه ……………………………………………………………………………………… |
3 |
شکل 1-2 قالب کلی یک قانون فازی به صورت اگر-آنگاه …………………………………………………………………………….. |
4 |
شکل 1-3 نمای کلی یک دسته‌بند مبتنی بر قانون فازی برای اعتبارسنجی ……………………………………………… |
5 |
شکل 2-1 نحوه‌ی کار یک دسته‌بند ………………………………………………………………………………………………………………. |
10 |
شکل 2-2 سیستم ایمنی بدن انسان ……………………………………………………………………………………………………………… |
12 |
شکل 2-3 ساختار پروتئینی آنتی‌بادی …………………………………………………………………………………………………………… |
13 |
شکل 2-4 نمایی از ایمنی اکتسابی در حمله به عوامل خارجی (برگرفته از [40]) ……………………………………… |
14 |
شکل 2-5 پایه‌های یک سیستم ایمنی مصنوعی [41] …………………………………………………………………………………. |
16 |
شکل 2-6 تابع مثلثی: نمونه‌ای از یک تابع عضویت ……………………………………………………………………………………… |
19 |
شکل 3-1 کارایی روش‌های DA روی مجموعه‌ی اعتباری استرالیا (برگرفته از [42]) ………………………………………………… |
25 |
شکل 3-2 کارایی روش SVM ارائه شده در [43] ………………………………………………………………………………………………… |
26 |
شکل 3-3 نقش انتخاب ویژگی در روش SVM [44] ………………………………………………………………………………… |
27 |
شکل 3-4 مدل‌های شبکه‌ی عصبی در [45] ………………………………………………………………………………………………… |
31 |
شکل 3-5 کارایی روش‌های پیشنهادی Hoffmann برگرفته از [46] ………………………………………………………. |
33 |
شکل 3-6 کارایی روش‌های پیشنهادی Nanni برگرفته از [47] ……………………………………………………………….. |
35 |
شکل 3-7 کارایی روش‌های ensemble روی مجموعه‌ی اعتباری استرالیا (برگرفته از [48]) …………………. |
36 |
شکل 3-8 کارایی روش‌های مختلف ensemble و دسته‌بندی (برگرفته از [49]) ……………………………………. |
37 |
شکل 4-1 نمای کلی از سیستم فازی ارائه شده در پژوهش حاضر ………………………………………………………………. |
39 |
شکل 4-2 نمای کلی الگوریتم FAIS در یادگیری کلاس h ………………………………………………………………………. |
42 |
شکل 4-3 تبدیل یک نمونه به قانون فازی …………………………………………………………………………………………………… |
43 |
شکل 4-4 نمودار توابع پیشنهادی برای تنزل حافظه (با فرض iterationmax=50) …………………………………. |
53 |
شکل 4-5 شمای کلی یک سیستم ایمنی چند مرحله‌ای ……………………………………………………………………………. |
55 |
شکل 4-6 نمونه‌ای از توابع عضویت برای استفاده در MSAIS ………………………………………………………………….. |
57 |
شکل 5-1 اثر توابع انتخاب در کارایی و میانگین طول قانون ……………………………………………………………………….. |
65 |
شکل 5-2 اثر مقادیر مختلف وزن‌های تابع αaffinity در کارایی و میانگین طول قانون …………………………… |
66 |
شکل 5-3 اثر مقادیر مختلف وزن‌های تابع affinityϒ در کارایی و میانگین طول قانون ……………………………. |
69 |
شکل 5-4 سنجش توابع پیوند affinityα، affinityβ و affinityϒ ………………………………………………………….. |
70 |
شکل 5-5 سنجش معیارهای کارایی و خطاهای دسته‌بندی با مقادیر مختلف Q ……………………………………….. |
71 |
شکل 5-6 سنجش معیارهای کارایی و میانگین طول قانون با مقادیر مختلف PDC ……………………………………. |
73 |
شکل 5-7 سنجش کارایی و میانگین طول قانون به ازای مقادیر مختلف احتمال استفاده از حافظه (PM) … |
74 |
شکل 5-8 مقایسه‌ی توابع ثابت، خطی و نمایی در تنزل حافظه (ρ) ……………………………………………………………. |
75 |
شکل 5-9 مقایسه‌ی الگوریتم‌های MSAIS و FHAIS با الگوریتم FAIS ……………………………………………. |
77 |
شکل 5-10 مقایسه‌ی روش‌های بکار رفته در مفسر فازی هنگام مرحله‌ی آزمایش ……………………………………. |
78 |
شکل 5-11 سنجش پارامتر Smin با استفاده از الگوریتم طولانی‌ترین زیررشته …………………………………………… |
79 |
فهرست اختصارات
…………………………………………………………. Artificial Immune System |
AIS |
……………………………………………………………………… Average Rule Length |
ARL |
……………………………………………………………………..…..…………. Don’t Care |
DC |
……………………………………………………. Fuzzy Artificial Immune System |
FAIS |
………………………………………………………………….…………. Fuzzy Hedge AIS |
FHAIS |
…………………………………………………………… Improvement Chain Length |
ICL |
…………………………………………………………… Last Improvement Distance |
LID |
……………………………………………………………………… Memoized Fuzzy AIS |
MFAIS |
…………………………………………………………… Membership Selection AIS |
MSAIS |
…………..……………………………………..…… Number of Classified Patterns |
NCP |
……………………………………………….…. Number of Misclassified Patterns |
NMP |
……………………………………………………..… Q-Layered Memory-Fuzzy AIS |
QLM-FAIS |
…………………………………………………………………………………………. Rule Set |
RS |
…………………………………………………………………………….. Roulette-Wheel |
RW |
……………………………………………………………… Simple Memory-Fuzzy AIS |
SM-FAIS |
