Aprendizaje Federado de Múltiples Etiquetas (FMLL): Método Innovador para Tareas de Clasificación en Ciencia Animal
Autores: Ghasemkhani, Bita; Varliklar, Ozlem; Dogan, Yunus; Utku, Semih; Birant, Kokten Ulas; Birant, Derya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aprendizaje Federado de Múltiples Etiquetas (FMLL): Método Innovador para Tareas de Clasificación en Ciencia Animal
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Aprendizaje federado
Aprendizaje multi-etiqueta
FMLL
Relevancia Binaria
REPTree
Precisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El aprendizaje federado es un paradigma de aprendizaje automático colaborativo donde múltiples partes entrenan conjuntamente un modelo predictivo mientras mantienen sus datos. Por otro lado, el aprendizaje multi-etiqueta se ocupa de tareas de clasificación donde las instancias pueden pertenecer simultáneamente a múltiples clases. Este estudio introduce el concepto de Aprendizaje Federado Multi-Etiqueta (FMLL), combinando estos dos enfoques importantes. El enfoque propuesto aprovecha los principios del aprendizaje federado para abordar tareas de clasificación multi-etiqueta. Específicamente, adopta la estrategia de Relevancia Binaria (BR) para manejar la naturaleza multi-etiqueta de los datos y emplea el Árbol de Poda de Error Reducido (REPTree) como clasificador base. La efectividad del método FMLL se demostró mediante experimentos realizados en tres conjuntos de datos diversos dentro del contexto de la ciencia animal: Anfibios, Llamadas de Anuros (MFCCs) y HackerEarth-Adopt-A-Buddy. Las tasas de precisión alcanzadas en estos conjuntos de datos de animales fueron del 73.24%, 94.50% y 86.12%, respectivamente. En comparación con los métodos de vanguardia, FMLL mostró mejoras notables (superiores al 10%) en precisión promedio, precisión, recuperación y métricas F-score.
Descripción
El aprendizaje federado es un paradigma de aprendizaje automático colaborativo donde múltiples partes entrenan conjuntamente un modelo predictivo mientras mantienen sus datos. Por otro lado, el aprendizaje multi-etiqueta se ocupa de tareas de clasificación donde las instancias pueden pertenecer simultáneamente a múltiples clases. Este estudio introduce el concepto de Aprendizaje Federado Multi-Etiqueta (FMLL), combinando estos dos enfoques importantes. El enfoque propuesto aprovecha los principios del aprendizaje federado para abordar tareas de clasificación multi-etiqueta. Específicamente, adopta la estrategia de Relevancia Binaria (BR) para manejar la naturaleza multi-etiqueta de los datos y emplea el Árbol de Poda de Error Reducido (REPTree) como clasificador base. La efectividad del método FMLL se demostró mediante experimentos realizados en tres conjuntos de datos diversos dentro del contexto de la ciencia animal: Anfibios, Llamadas de Anuros (MFCCs) y HackerEarth-Adopt-A-Buddy. Las tasas de precisión alcanzadas en estos conjuntos de datos de animales fueron del 73.24%, 94.50% y 86.12%, respectivamente. En comparación con los métodos de vanguardia, FMLL mostró mejoras notables (superiores al 10%) en precisión promedio, precisión, recuperación y métricas F-score.