Algoritmo de bosque aleatorio para la clasificación de datos espectrales de objetos astronómicos
Autores: Solorio-Ramírez, José-Luis; Jiménez-Cruz, Raúl; Villuendas-Rey, Yenny; Yáñez-Márquez, Cornelio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de bosque aleatorio para la clasificación de datos espectrales de objetos astronómicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Observatorios astronómicos grandes
Aprendizaje automático
Bosques aleatorios
Cuerpos celestes
Análisis de datos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Con el tiempo, los seres humanos han construido observatorios astronómicos cada vez más grandes para aumentar el número de descubrimientos relacionados con objetos celestes. Sin embargo, la cantidad de elementos recopilados supera con creces la capacidad humana de analizar hallazgos sin ayuda. Por esta razón, los investigadores deben recurrir ahora al aprendizaje automático para analizar dichos datos, identificando y clasificando objetos o eventos transitorios dentro de extensas observaciones del firmamento. Los algoritmos de la familia de bosques aleatorios (un conjunto de árboles de decisión) se han convertido en una herramienta poderosa que se puede utilizar para clasificar eventos y objetos astronómicos. Este trabajo tiene como objetivo ilustrar la versatilidad de los algoritmos de aprendizaje automático, como los árboles de decisión, para facilitar la identificación y clasificación de cuerpos celestes manipulando hiperparámetros y estudiando los atributos de conjuntos de datos de cuerpos celestes. Al aplicar un algoritmo de bosque aleatorio a un conjunto de datos bien conocido que incluye tres tipos de cuerpos celestes, se comparó su efectividad con algunos clasificadores supervisados de los enfoques más importantes (Bayes, vecinos más cercanos, máquinas de vectores de soporte y redes neuronales). Los resultados muestran que los bosques aleatorios son una buena alternativa para el análisis de datos y la clasificación en observaciones astronómicas.
Descripción
Con el tiempo, los seres humanos han construido observatorios astronómicos cada vez más grandes para aumentar el número de descubrimientos relacionados con objetos celestes. Sin embargo, la cantidad de elementos recopilados supera con creces la capacidad humana de analizar hallazgos sin ayuda. Por esta razón, los investigadores deben recurrir ahora al aprendizaje automático para analizar dichos datos, identificando y clasificando objetos o eventos transitorios dentro de extensas observaciones del firmamento. Los algoritmos de la familia de bosques aleatorios (un conjunto de árboles de decisión) se han convertido en una herramienta poderosa que se puede utilizar para clasificar eventos y objetos astronómicos. Este trabajo tiene como objetivo ilustrar la versatilidad de los algoritmos de aprendizaje automático, como los árboles de decisión, para facilitar la identificación y clasificación de cuerpos celestes manipulando hiperparámetros y estudiando los atributos de conjuntos de datos de cuerpos celestes. Al aplicar un algoritmo de bosque aleatorio a un conjunto de datos bien conocido que incluye tres tipos de cuerpos celestes, se comparó su efectividad con algunos clasificadores supervisados de los enfoques más importantes (Bayes, vecinos más cercanos, máquinas de vectores de soporte y redes neuronales). Los resultados muestran que los bosques aleatorios son una buena alternativa para el análisis de datos y la clasificación en observaciones astronómicas.