Recomendação de algoritmos de detecção de ruído via meta-aprendizado

Abstract

Este trabalho apresenta uma solução de recomendação de algoritmos de detecção de ruído por meio de técnicas de Meta-Aprendizado (MtL). Primeiramente, foi realizada uma revisão sistemática da literatura referente ao tema de MtL e recomendação de algoritmos de pré-processamento. Na revisão foram verificadas quais as técnicas de pré-processamento, meta-características, algoritmos de Aprendizado de Máquina (AM) e métricas de desempenho são mais utilizados na área de recomendação de algoritmos de pré-processamento. Em seguida foram implementadas duas abordagens diferentes para a recomendação de filtros de ruído por meio de técnicas de MtL. A primeira é uma abordagem de ranqueamento (MtL-Rank), que realiza a sugestão por meio de regressores com objetivo de prever o valor da métrica f1-score. A outra abordagem realiza a recomendação por meio de uma sequência de classificadores encadeados (MtL-Multi). Também foi avaliado o desempenho das abordagens ao realizar a recomendação dos filtros juntamente com seus hiperparâmetros. No total, foram utilizados oito filtros de ruído ou 27 quando consideradas as suas variações de hiperparâmetros, quatro técnicas de AM para se extrair a métrica de desempenho e três meta-ranqueadores ou meta-classificadores para se realizar a sugestão. O sistema é avaliado no nível meta e no nível base. No nível meta é avaliado o desempenho dos algoritmos de recomendação por meio da sua acurácia. Já no nível base é verificado o ganho médio na métrica de desempenho (f1-score) ao aplicar cada uma das abordagens. Os resultados mostraram que a abordagem MtL-Rank obteve um ganho médio maior no desempenho, atingindo resultados significativamente melhores que o filtro utilizado como baseline. Por outro lado, a abordagem MtL-Multi obteve resultados melhores no nível meta, chegando atingir uma acurácia de 49%. Além disso, foi verificado que a recomendação dos hiperparâmetros em conjunto com o filtro pode gerar um ganho no desempenho da recomendação.