Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2023 / Cilt: 11 - Sayı: 1

Investigation of The Effects of Data Scaling and Imputation of Missing Data Approaches on The Success of Machine Learning Methods

Veri Ölçekleme ve Eksik Veri Tamamlama Yöntemlerinin Makine Öğrenmesi Yöntemlerinin Başarısına Etkisinin İncelenmesi

Pages
78–88
Publication Date
2023-01-31
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In addition, it has been determined that the random forest algorithm is more successful than other algorithms in terms of classification

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:With the innovations in technology and informatics, the size and diversity of the data obtained has increased and it has become easier to record and share this data.
📊
Key Findings & Data:In the literature, there are studies that show the effects of missing data completion and data scaling methods on algorithms separately.
💡
Conclusion & Impact:In addition, it has been determined that the random forest algorithm is more successful than other algorithms in terms of classification
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Eksik veri · Hepatoselüler Karsinoma · Veri Ölçekleme

Abstract

With the innovations in technology and informatics, the size and diversity of the data obtained has increased and it has become easier to record and share this data. Computers and especially machine learning algorithms play a major role in the analysis of this data, which is very difficult to analyze by human hands. In this analysis process, the data preprocessing stage plays a key role in studies on data. In the data preprocessing stage, the missing data is completed and the data scaling process is carried out. In the literature, there are studies that show the effects of missing data completion and data scaling methods on algorithms separately. However, these two important stages need to be evaluated together. In this study, the completion of missing data on the Hepatocellular Carcinoma (HCC) disease data set and the effect of data scaling approaches on the classification success of Artificial Neural Networks, Support Vector Machines and Random Forest Algorithms were investigated. As a result of the research, it was determined that the best classification was achieved by using the mean approach to complete the missing data and min-max data scaling. In addition, it has been determined that the random forest algorithm is more successful than other algorithms in terms of classification

Özet

Teknoloji ve bilişim alanındaki yenilikler ile elde edilen verinin büyüklüğü ve çeşitliliği artarak bu verilerin kaydedilmesi ve paylaşılması da kolaylaşmıştır. İnsan eli ile analiz edilmesi oldukça zor olan bu verilerin analizinde bilgisayarlar ve özellikle makine öğrenmesi algoritmaları büyük rol oynamaktadır. Bu analiz sürecinde veri ön işleme aşaması veri üzerinde yapılan çalışmalarda kilit rol oynamaktadır. Veri ön işleme aşamasında eksik verilerin tamamlanması ve veri ölçekleme işlemi gerçekleştirilmektedir. Literatürde eksik veri tamamlaması ile veri ölçekleme yöntemlerinin algoritmalar üzerindeki etkisini ayrı ayrı gösteren çalışmalar bulunmaktadır. Fakat bu iki önemli aşamanın bir arada değerlendirilmesi de gerekmektedir. Bu çalışmada Hepatoselüler Karsinoma (HCC) hastalığı veri seti üzerinde eksik verilerin tamamlanması ve veri ölçekleme yaklaşımlarının Yapay Sinir Ağları, Destek Vektör Makinaları ve Rassal Orman Algoritmalarının sınıflandırma başarılarına etkisi araştırılmıştır. Araştırma sonucunda en iyi sınıflandırmanın eksik verilerin tamamlanmasında ortalama yaklaşımı kullanılması ve min-max veri ölçeklemesi ile gerçekleştiği tespit edilmiştir. Ayrıca sınıflandırma açısından Rassal Orman algoritmasının diğer algoritmalara göre daha başarılı olduğu tespit edilmiştir

🔖

Cite This Article

POLATGİL, M. (2023). Investigation of The Effects of Data Scaling and Imputation of Missing Data Approaches on The Success of Machine Learning Methods. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 1, 78–88. https://ajindex.com/articles/879567

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. E. Sezgin and Y. Çelik, “Veri madenciliğinde kayıp veriler için kullanılan yöntemlerin karşılaştırılması,” XV. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri, Antalya, Türkiye, 2013, ss.194-198
  2. T. Jayalakshmi and A. Santhakumaran, “Statistical Normalization and Back Propagationfor Classification”, International Journal of Computer Theory and Engineering vol.3, no.1, pp.793-8201, 2011 [3] S. H. Caldwell, D. M. Crespo, H. S. Kang, and A. M. S. Al-Osaimi, “Obesity and hepatocellular carcinoma”, In Gastroenterology, vol. 127, no.5, pp.97–103, 2004
  3. J. Jose, G.K. Vishwakarma, A. Bhattacharjee, “Illustration of missing data handling technique generated from hepatitis C induced hepatocellular carcinoma cohort study”, Journal of King Saud University - Science. vol.33, no.4, 2021
  4. M. Yumus, M. Apaydin, A. Degirmenci, O. Karal, “Missing data imputation using machine learning based methods to improve HCC survival prediction”, 28th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), Gaziantep, Türkiye, 2020, ss.1-4
  5. F.B. Demir, T. Tuncer, A.F. Kocamaz, F. Ertam, “A survival classification method for hepatocellular carcinoma patients with chaotic Darcy optimization method based feature selection”, Medical Hypotheses, vol.139, 2020
  6. S. Han, A.C. Andrei, K.W. Tsui, Multiple imputation for competing risks survival data via pseudo-observations, Communications for statistical applications and methods, vol.25, pp. 385–396, 2018
  7. M.S. Santos, P.H. Abreu, P.J. García-Laencina, A. Simão, A. Carvalho, A new cluster-based oversampling method for improving survival prediction of hepatocellular carcinoma patients, Journal of Biomedical Informatics, vol.58 pp.49–59, 2015
  8. E.H. Zaky, M.M. Soliman, A.K. Elkholy, N.I. Ghali, “Enhanced predictive modelling for 30-day readmission diabetes patients based on data normalization analysis”, International Journal of Intelligent Engineering and Systems. vol.14, pp.204–216, 2021
  9. K. Varada Rajkumar, D.K. Subrahmanyam, “A novel method for rainfall prediction and classification using neural networks”, International Journal of Advanced Computer Science and Applications. vol.12, pp. 521–528, 2021
  10. D.H. Djarum, Z. Ahmad, J. Zhang, “Comparing Different Pre-processing Techniques and Machine Learning Models to Predict PM10 and PM2.5 Concentration in Malaysia”, Lecture Notes in Mechanical Engineering, Malaysia, 2021, pp.353–374
  11. I. Duran, R. Leandro, J. Guevara-Coto, “Analysis of different pre-pro