Análisis y diseño de técnicas de preprocesamiento de instancias escalables para problemas no balanceados en Big Data : aplicaciones en situaciones de emergencias humanitarias

Tesis (Programa de Doctorado en Tecnologías de la Información y la Comunicación) - Universidad Nacional de La Plata. Universidad de Granada, 2022.

I Introducción y base teórica -- 1 Introducción -- 1.1 Objetivos -- 1.2 Metodología -- 1.3 Organización de la tesis -- 2 Características de los datos -- 2.1 Complejidades intrínsecas de los datos -- 2.2 Análisis exploratorio de datos -- 2.3 Comentarios del capítulo -- 3 Aprendiendo de los datos -- 3.1 Aprendizaje Automático -- 3.2 Clasificación de los datos -- 3.2.1 Modelos de clasificación -- 3.3 Métricas de evaluación de la calidad predictiva -- 3.3.1 Métodos de validación -- 3.4 Comentarios del capítulo -- 4 Preprocesamiento de los datos -- 4.1 Desequilibrio de clases -- 4.1.1 Enfoques a nivel de algoritmos -- 4.1.2 Métodos sensibles a los costes -- 4.1.3 Enfoques a nivel de datos -- 4.2 Reducción de datos -- 4.2.1 Reducción de instancias (reducción horizontal) -- 4.2.2 Reducción de características (reducción vertical) -- 4.3 Zonas ambiguas de un problema -- 4.4 Comentarios del capitulo -- 5 Big Data -- 5.1 Introducción a Big Data -- 5.2 El modelo MapReduce -- 5.3 El ecosistema Hadoop -- 5.3.1 Almacenamiento: Hadoop HDFS -- 5.3.2 Gestión de recursos y monitorización de trabajos: Hadoop Yarn -- 5.3.3 Motores de procesamiento: Hadoop MapReduce y Apache Spark -- 5.4 Profundizando en Apache Spark -- 5.5 Comentarios del capítulo -- II Aportes -- 6 Big Data no balanceado -- 6.1 Clasificación no balanceada de Big Data -- 6.2 Synthetic Minority Oversampling TEchnique (SMOTE) escalable para la clasificación no balanceada en Big Data -- 6.3 Análisis del comportamiento de SMOTE-BD -- 6.4 Un análisis de soluciones locales y globales para abordar la clasificación -- no balanceada de Big Data -- 6.5 Comentarios del capítulo -- 7 Reducción escalable en escenarios Big Data -- 7.1 Condensación de datos en Big Data -- 7.2 FDR2-BD: Una herramienta rápida de recomendación de reducción -- de datos para problemas de clasificación de Big Data tabular -- 7.2.1 Descripción y flujo de trabajo -- 7.2.2 Resumen de la implementación técnica -- 7.3 Estudio experimental -- 7.3.1 Entorno de trabajo -- 7.3.2 Estudio de reducción del volumen de datos -- 7.3.3 La influencia de la selección de características en la reducción del volumen de datos -- 7.3.4 Detalles de la condensación de datos y evaluación del rendimiento -- 7.3.5 Evaluación de la escalabilidad -- 7.4 Comentarios del capítulo -- 8 Caracterización del solapamiento en conjuntos Big Data -- 8.1 Caracterización de un conjunto de datos. Particionamiento del espacio de características -- 8.2 GridOverlap-BD, hacia la caracterización escalable del solapamiento en un conjunto Big Data -- 8.2.1 Descripción y flujo de trabajo -- 8.2.2 Comentarios de la implementación técnica -- 8.3 Estudio experimental -- 8.3.1 Entorno experimental -- 8.3.2 Efectividad en la distinción de Áreas puras y ambiguas -- 8.3.3 Grado de solapamiento -- 8.3.4 Comparando el desempeño del método de base contra los enfoques para tratar el solapamiento -- 8.4 Comentarios del capítulo -- III Casos de uso -- 9 Emergencias humanitarias -- 9.1 Descripción de los conjuntos de datos de Emergencias Humanitarias (EH) -- 9.2 Análisis exploratorio de los datos -- 9.3 Empleo de técnicas de sobremuestreo y caracterización de los datos -- 9.4 Comentarios del capítulo -- IV Conclusiones -- 10 Conclusiones y trabajo a futuro -- Bibliografía -- Apéndices