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山西大学学报(自然科学版)2024年第01期:基于Stacking集成和偏探索贝叶斯优化的特征选择

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙林;郭嘉琪;朱雨晨;陈森;

单位:天津科技大学人工智能学院;河南师范大学计算机与信息工程学院;

摘要:针对高维基因数据集的最优特征子集不易确定,以及传统的贝叶斯优化算法容易陷入局部最优,导致无法快速筛选出最优参数等问题,本文提出了一种基于Stacking集成和偏探索贝叶斯优化的基因选择方法。首先,使用卡方过滤法剔除原始特征空间中的冗余基因,获得相关性较高的基因,通过贝叶斯优化算法的采集函数进行改进,引入跳出系数,使得贝叶斯优化算法能够自适应地跳出局部最优,降低开销并加快寻优的效率;然后,使用偏探索贝叶斯优化寻找随机森林的最优参数,使用优化后随机森林模型筛选最优基因子集;最后,设计了一种Stacking集成模型框架来构建分类器,并对最优基因子集进行分类,进而构建了基于Stacking集成和偏探索贝叶斯优化的基因选择算法。在9个公开的基因表达谱数据集上进行仿真实验,结果表明所提算法可以快速筛选出最优的基因子集,且具有较高的分类精度。

关键词:基因选择;;Stacking算法;;贝叶斯优化算法;;随机森林模型

基金资助:国家自然科学基金(61772176);; 河南省科技攻关项目(212102210136)