Piramit öz-örgutlemeli haritaları (PSOM): geniş veri setleri analiz etmede yeni bir yaklaşım

Bu çalışmanın amacı, geniş veri setlerini daha az zamanda işleyebilen ve analiz edebilen yeni bir metot geliştirmek ve dahası analizi yapılmış veri setlerinin nitelikleri arasındaki korelasyonu görselleştirebilen ekstra vasıfları içinde bulundurmaktır. Çalışmanın yerine getirmeyi amaçladığı bir diğer hedefi ise veri analizi ve veri görselleştirme teknikleri konusunda yeni vasıflar sunan bir yazılım paketi tasarımlamak ve geliştirmektir ki bu da veri özellikleri arasındaki korelasyonunu etkileşimli bir şekilde analiz etme ve görselleştirme asıl amacını gütmektedir. Veri analizi, instenilen bilgiyi elde etmek amacıyla veriyi okuma, temizleme, düzeltme, dönüştürme ve biçimlendirme sürecidir. Büyük veriyi analiz etme, veri analiz tekniklerinin asıl zorlayıcı kısmıdır. Öz-Örgütlemeli Haritaları (SOM), veri setlerini başarılı bir şekilde işleyen ve veri özellikleri arasındaki korelasyonu görselleştiren bir ANN algoritmasıdır. Ancak, çok miktarda veriyi işlerken oldukça yavaştır. Bu çalışmada, Öz-Örgütlemeli Haritaları algoritması temel alınmış bir Piramit Öz- Örgütlemeli Haritası (PSOM) ileri sürülmektedir. Öne sürülen metot, zaman sarfiyatı ve sonuçların niteliği açısından SOM algoritmasına üstünlük gösterir. PSOM, farklı seviyelerde (farklı harita-ölçüleri) haritaların oluşturulduğu ve işletildiği bir hiyerarçi-temelli bir yaklaşımdır. Öne sürülen algoritmanın performansını daha fazla arttırmak için, çok-çekirdekli ortamlarda işlem görebilmesi amacıyla PSOM`in yığıtlı (Batch) versiyonu paralelleştirilir ve uyarlanır. Paralelleştirilmiş Yığıtlı-PSOM (PB-PSOM) versiyonu, uygulama süresi ve nitelik açısından gözle görülür şekilde hem PSOM hem de SOM algoritmalarına üstünlük gösterir. SOM ve PSOM algoritmalarını uygulayan ve veri setlerini analiz etmek amacıyla ekstra kullanıcı-interaktif özelliklerini içinde barındıran bir yazılım paketi, bu çalışmanın bir diğer katkısıdır. Öne sürülen algoritmalar, farklı ölçülerde girdi verisi (küçük, orta ve büyük) kullanan klasik SOM algoritması sonuçları ile test edildi ve kıyaslandi ve sonuçların değerlendirmesi, topoloji koruma (topology preserving), veri seti haritalandırması (data set mapping) ve uygulama süresi dikkate alınarak yapılır. Sonuçlar göstermektedir ki PSOM, geniş veri setlerinin işlenmesi için gerek duyulan süreyi kısaltır ve aynı zamanda elde edilen sonuçları geliştirir. Diger taraftan, PB-PSOM, hem PSOM hem de SOM'dan daha iyi performans gösterir. Anahtar Kelimeler: Veri Analizi, Öz-Örgütlemeli Haritaları, Geniş Veri Setleri, Piramit Öz- Örgütlemeli Haritaları, Paralelize Toplu Piramit Öz- Örgütlemeli Haritaları