Imbalanced Learning (IL) is an important problem that widely exists in data mining applications. Typical IL methods utilize intuitive class-wise resampling or reweighting to directly balance the training set. However, some recent research efforts in specific domains show that class-imbalanced learning can be achieved without class-wise manipulation. This prompts us to think about the relationship between the two different IL strategies and the nature of the class imbalance. Fundamentally, they correspond to two essential imbalances that exist in IL: the difference in quantity between examples from different classes as well as between easy and hard examples within a single class, i.e., inter-class and intra-class imbalance. Existing works fail to explicitly take both imbalances into account and thus suffer from suboptimal performance. In light of this, we present Duple-Balanced Ensemble, namely DUBE , a versatile ensemble learning framework. Unlike prevailing methods, DUBE directly performs inter-class and intra-class balancing without relying on heavy distance-based computation, which allows it to achieve competitive performance while being computationally efficient. We also present a detailed discussion and analysis about the pros and cons of different inter/intra-class balancing strategies based on DUBE . Extensive experiments validate the effectiveness of the proposed method. Code and examples are available at https://github.com/ICDE2022Sub/duplebalance.


翻译:数据采矿应用中广泛存在一个重要问题,即不平衡的学习(IL)是数据采矿应用中广泛存在的一个重要问题。典型的IL方法使用直观的阶级间取舍或重新加权,直接平衡培训内容。然而,最近在某些特定领域的研究工作表明,在不进行阶级间操纵的情况下,可以实现阶级间平衡学习。这促使我们思考两种不同的IL战略与阶级不平衡性质之间的关系。从根本上说,这相当于IL存在的两个基本不平衡:不同阶级之间以及一个阶级内简单和难举的例子之间的数量差异,即:阶级间和阶级内部不平衡。现有的工作未能明确兼顾不平衡因素,因此也受到不最佳业绩的影响。鉴于此,我们提出了Duple-Balanced Enemble,即DUBE,一个多功能的多套式学习框架。与普遍采用的方法不同,DUBE直接进行阶级间和内部平衡,而不必依赖大量远程计算,从而使其能够在进行计算时实现竞争性业绩,即分级间和分级之间的不平衡。我们还介绍了关于DPLEB/内部分析中现有的不同方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Arxiv
1+阅读 · 2022年1月27日
Arxiv
7+阅读 · 2020年10月9日
Meta Learning for Causal Direction
Arxiv
5+阅读 · 2020年7月6日
VIP会员
相关VIP内容
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员