I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   25 ,   No .   2 Feb r u ar y   20 22 ,   p p .   8 8 4 ~ 8 91   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 25 .i 2 . pp 884 - 8 9 1           884       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Epileptic  seizure   cla ss ificatio n of  el ectr o ence pha lo g ra m   sig na ls  using  extreme gra dient  bo o sting  c la ss ifier       M illee  P a nig ra hi 1 ,   Da y a l K um a B eher a 2 ,   K rish na   Cha nd ra   P a t ra 3   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s S a mb a l p u r   U n i v e r si t y   I n st i t u t e   o f   I n f o r m a t i o n   Te c h n o l o g y B h u b a n e sw a r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g S i l i c o n   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y B h u b a n e sw a r ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s S a mb a l p u r   U n i v e r si t y S a m b a l p u r I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   2 8 2 0 2 1   R ev is ed   No v   3 0 2 0 2 1   Acc ep ted   Dec   9 2 0 2 1       Ep il e p s y   c a u se re p e a ted   se izu re in   a n   in d iv id u a l' li fe ,   wh ich   c a u se tran sie n irreg u lariti e in   th e   b ra i n ' e lec tri c a a c ti v it y .   It  re su lt i n   d iffere n t   p h y sic a sy m p to m th a a re   a b n o rm a l.   Va rio u a n ti e p i lep ti c   d r u g fa il   to   m in imiz e   re p e a ted   p a ti e n t   se izu re s.  Th e   e lec tro e n c e p h a lo g ra m   (EE G sig n a re c o rd in g p r o v i d e   u wit h   ti m e - s e ries   d a ta  se fo e p il e p t ic  se izu re   d e tec ti o n   a n d   a n a ly sis.   Th e se   sig n a ls  a re   h ig h l y   n o n li n e a a n d   in c o n siste n t ,   a n d   t h e y   a re   re c o rd e d   o v e t ime .   P re d icti n g   t h e   icta p e rio d   (se izu re   p e rio d   a th e   t ime   o e p i lep sy )   is  t h u s   a   c h a ll e n g i n g   tas k   i n   th e   n a k e d   e y e   f o th e   m e d ica p ra c ti ti o n e rs.  Va rio u m a c h i n e   l e a rn in g   tec h n iq u e a re   a p p li e d   t o   i d e n ti f y   th e   se izu re ' o c c u rre n c e   a n d   it s   c las sifica ti o n   in   m u lt ip le   d o m a in s.     c las sifi c a ti o n   m o d e b a se d   o n   e x trem e   g ra d ien b o o stin g   (S C LXG B)  is   p ro p o se d   h e re   fo th e   c las sifica ti o n   o t h e   EE G   sig n a ls.  T h e   S CLX G m o d e l   imp lem e n ts  b i n a ry   se izu re   c las sifica ti o n   o n   th e   b e n c h m a r k   d a tas e t.   Co m p a re d   with   K - n e a re s t   n e ig h b o r,   li n e a re g re ss io n ,   a n d   De c isio n   tree - b a se d   m o d e ls,   th e   p ro p o se d   m o d e a c h iev e t h e   b e st  a re a   u n d e re c e iv e o p e ra ti n g   c u r v e   (AU C)  o f   0 . 9 4 6 2   a n d   a n   a c c u ra c y   o 9 6 %   wh ich   sig n ifi e s   a c c u ra te  p re d ictio n   o f   se izu re   a n d   n o n   se izu re   p e ri o d .   T h e   p ro p o se d   m o d e l   S CLXG wa v a li d a ted   b y   tak in g   d iffere n t   p e rfo rm a n c e   m e tri c t o   i n d ica te   th e   o c c u rre n c e   a n d   n o n - o c c u rre n c e   o se izu re in   p a ti e n ts  m o re   a p p ro p riate ly .   K ey w o r d s :   Dec is io n   tr ee   E lectr o en ce p h al o g r am   E x tr em g r a d ien t b o o s tin g   Seizu r class if icatio n   XGBo o s t   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Day al  Ku m ar   B eh er a   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g Sil ico n   I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   B h u b an eswar ,   Od is h a,   I n d ia   E m ail:  d ay alb eh er a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Var io u s   r ec o r d in g   s y s tem s   ar av ailab le  n o wa d ay s   to   r e co r d   th h u m an   b r ai n   s ig n al  in   m u ltip le  f o r m s .   T h ese  s ig n allin g   s y s tem s   h av m an y   ad v an tag es  an d   d is ad v an tag es  [ 1 ] .   Fo r   ex am p le,   a n   elec tr o en ce p h al o g r am   ( E E G)   is   s ig n allin g   m eth o d   th a is   m o r p r o n t o   p r o ce s s in g   s tep s   s u ch   as  en h an ce m e n t,  ex tr ac tio n   o f   f e atu r es,  an d   class if icatio n   f o r   ep ilep tic  s eizu r p r ed ictio n .   T h er ef o r e ,   th E E s ig n als h av h ig h e r   tem p o r al  r eso lu tio n   an d   s af ety   co m p a r ed   to   o th er   m eth o d s .   E lectr o en ce p h al o g r am   ( E E G)   r ec o r d in g   is   d o n th r o u g h   t h s tan d ar d ized   elec tr o d es  p l ac ed   n o n - in v asiv ely   o n   th e   b r ain ' s   s ca lp .   T h e   clin ical  in s p ec tio n   f o r   s eizu r o cc u r r e n ce   is   v is u alize d   b y   th e   ce r eb r u m ' s   elec tr ical  ac tio n ,   wh ich   co n t ain s   m u ch   d ata  ab o u b r ai n   ac tiv ity   [ 2 ] .   I n   th is   way ,   E E s ig n als   h av an   in cr ed ib le  s ig n if ica n ce   in   b r ain   d iag n o s is   in   estab lis h in g   p r e - esti m ated   e p ilep tic  s eizu r d etec tio n   [ 3 ] .     T h E E v ar ies  f r o m   a v er ag to   s p ik e,   s h ar p ,   s p ik e - a n d - m o d er ate  c o m p lex   wa v e,   co m p lex   p o in ted - a n d - m ed iu m   wav e,   an d   an o th er   e p ilep tic  f o r m   o f   s ig n als  [ 4 ] .   T h u s ,   E E r ec o r d in g s   h elp   th r esear ch er s   with   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E p ilep tic  s eizu r cla s s i fica tio n   o elec tr o en ce p h a l o g r a m   s ig n a ls   u s in g   ex tr eme   …  ( Mil lee  P a n ig r a h i )   885   g r ea ter   ef f icien cy   a n d   less   tim co n s u m p tio n   f o r   a u to m at ed   ep ilep s y   d iag n o s is   th an   v is u al  in s p ec tio n   o f   s eizu r es.   L o n g   E E r ec o r d i n g s   ca n   r ec o g n ize  th s eizu r p er io d   r ath er   th an   s h o r d u r atio n   o f   tim e.   T h er ef o r e,   th lo n g - ter m   E E s ig n als  ca n   s ig n if ican tly   ca teg o r ize  th in ter ictal  an d   ictal  p er io d s .   T h E E G   s ig n al  is   lo n g - ter m   r ec o r d in g   o f   th b r ain   s ig n al,   s eg r e g at ed   in to   f iv d if f er e n f r eq u en c y   b an d s   to   p r o p er ly   an aly ze   s eizu r an d   n o n - se izu r p atter n s   [ 5 ] .   T h is   n o n - u n if o r m   an d   n o n - s tatio n ar y   s ig n al   is   tim e - d ep en d en t   an d   ch ar ac te r ized   b y   th r e p etitiv h ig h   am p litu d an d   co m b i n atio n   o f   s p ik an d   s lo wav e s   [ 6 ] .   T h E E s ig n als  ar h ig h ly   n o n - s tatio n ar y .   T h ese  s ig n als  ar an aly ze d   with   f r eq u en c y ,   tim e,   an d   tim e - f r eq u e n cy   d ec o m p o s itio n   m eth o d s   in v o lv in g   d is cr e te  wav elet  tr an s f o r m ,   p ar tic u lar ly   f o r   f ea tu r e   ex tr ac tio n   [ 7 ] .   T h v is u al  f in d in g   o f   s eizu r es  is   tim e - co n s u m in g   an d   ted io u s   to   id en tify   t h ex ac d u r atio n   o f   th p h y s ician s '   ictal  ep is o d es.  T h er ef o r e,   th r esear c h er s   im p lem en ted   d if f er en a u to m ate d   s eizu r p r e d ictio n   alg o r ith m s   to   en h a n ce   th p r ec is d etec tio n   o f   ep ilep tic  s eizu r es  f r o m   elec tr o e n ce p h al o g r am   r ec o r d in g s .     L et  a l.   [ 8 ]   p r o p o s ed   o th er   s o f co m p u tin g   tech n iq u es  lik e   g en etic  a lg o r it h m   ( GA ) ,   f u zz y   l o g ic  ap p r o ac h es  ar ap p lied   to   class if y   th ep i lep tic  an d   n o n - ep ilep tic  E E s eg m en ts .   Du to   th lo n g   E E r ec o r d in g s ,   th s ize  r ed u ctio n   with   o p tim u m   in f o r m atio n   ab o u th e   ictal  a ctiv ity   h as  b ee n   ch allen g i n g   f o r   th e   r esear ch er s .     T h is   p r o b lem   s tatem en r esu lt ed   in   s elec tin g   a n d   e x tr ac tin g   f ea tu r es  u s in g   co m p le x   d u al - tr ee   tr an s f o r m atio n   with   v ar iatio n s   in   g r an u lar ity   lev el  [ 9 ] .   T h e   r ec o r d ed   s ig n als  ar f ea tu r ed   u s in g   t h wa v elet  d ec o m p o s itio n   m eth o d   an d   class if ied   u s in g   Naïv B ay es  an d   K - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN )   cl ass if ier s   t o   g en er ate  f o u r teen   co m b in atio n s   o f   2 - class   ep ilep s y   [ 1 0 ] .   Du r in g   t h ictal  an d   p r eicta s tates,  th am o u n o f   in f o r m atio n   in f lo an d   o u tf lo b etwe en   th e   b r ai n ' s   co r tical  r eg io n s   is   co n s id er ed   p ar am eter   f o r   s eizu r e   class if icatio n   [ 1 1 ] .     T h r e s ea r ch   im p lem e n ted   f e atu r ex tr ac tio n   a n d   f ea tu r e   s elec tio n   m eth o d s   th r o u g h   co r r elatio n   an d   r an d o m   f o r es ( R F)  f o r   s eizu r e   an d   n o n - s eizu r e   class if icatio n   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   T h e   E E G   s ig n als  ar also   h elp f u f o r   d etec tin g   o th er   b r ain   d is o r d er s   lik au tis m ,   as illu s tr ated   in   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ].   A   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   ap p r o ac h   f o r   p r ed ictin g   th o n s et  o f   s eizu r es   is   p r o p o s ed   i n   t h is   p r esen wo r k .   T h e   ex tr em g r ad ien t   b o o s tin g   alg o r it h m   ( SC L XGB)  is   im p lem en ted   to   esti m ate  th d escr ip tiv e   s am p les  f r o m   a   tr ain ed   p r e d ictiv m o d el.   SC L XGB  is   s eizu r class if icatio n   m eth o d   u s in g   th XGBo o s t   m o d el.   T h is   m eth o d   ca n   co n s id er ab ly   a p p r o ac h   t h p a r allel  an d   d is tr ib u ted   ca lc u latio n   to   v er if y   th m o d el' s   attr ib u tes.  XGBo o s lib r ar y   [ 1 6 ]   is   p r o d u ctiv an d   d is s em in ated   ap p licatio n   o f   g r ad ien b o o s tin g   [1 7 ] .     I t   p r o v i d e s   a   f a s te r   i n t e r p r et a t io n   o f   t h e   m o d e l   wi t h   a   d e c r e a s e d   o v e r f i t t i n g   t h a n   o t h e r   b o o s tin g   a l g o r i t h m s   [ 1 8 ] .   T h s ig n if ican t c o n tr ib u tio n   o f   th p ap er   is   g iv en   b elo w:     Desig n   o f   an   e f f icien t c lass if icatio n   m o d el  f o r   e p ilep tic  s eizu r id en tific atio n   f r o m   E E s ig n al.     E x tr em g r ad ien b o o s tin g   is   v ar ia n o f   g r ad ien t   b o o s tin g   m o d el  with   ef f icien c o m p u tatio n a l   f lex ib ilit y ,   ca n   elim in ate  th e   p r o b ab ilit y   o f   m is s in g   th v al u e s .     T h ex is tin g   ex tr e m g r a d ien t   b o o s tin g   m o d el  is   m o d if ied   t o   esti m ate  th ea r ly   s to p p in g   o f   ep o c h s   f o r   tr ain in g   d ata  b y   co m p u tin g   th r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE )   v alu es  f o r   ea c h   ep o c h   f r o m   th lo g   lo s s   g r ap h .   Acc o r d in g l y ,   t h p ar am eter s   ar o p tim ized .     T h p r o p o s ed   m o d el   is   co m p ar ed   with   th e   ex is tin g   class if ier s   an d   f o u n d   to   b m o r e   ac c u r ate  with less   co m p u tatio n   tim f o r   p r ed ictin g   th s eizu r es .       2.   M AT E R I AL S AN M E T H O D   T h ep ilep tic  s eizu r d ata  s et   is   tak en   f r o m   th e   Un iv er s ity   o f   C alif o r n ia  at  I r v in ( UC I )   m ac h in lear n in g   r e p o s ito r y   [ 1 9 ]   wh ic h   co n s is ts   o f   f iv s tates  o f   p a tien ts   d ata  s ets,  ea ch   with   1 0 0   f iles .   E ac h   o f   th e   1 0 0   f iles   r ep r esen ts   s in g le   s u b ject' s   b r ain   a ctiv ity   r ec o r d   f o r   2 3 . 6   s ec o n d s .   T h e   d ata   is   a   tim e - s er ies  s ig n al  an d   is   s am p led   in   4 0 9 7   d ata  p o in ts .   E ac h   s ig n al  is   th en   p r o c ess ed   b y   d iv id in g   a n d   s h u f f lin g   ea ch   s et  o f   4 0 9 7   d ata  p o in ts   in t o   2 3   p iece s   [ 1 9 ] .   T h is   tim s er ies  d ataset  h as  1 7 8 ( 4 0 9 7 /2 3 )   d ata  p o in ts   f o r   1   s ec o n d   in   ev er y   2 3   p iece s .   T h d ata  p o in r ep r e s en ts   th E E r ec o r d in g   v alu o n   s ep ar ate  tim in s tan ce s .   T h u s   to tal  o f   2 3 x 5 0 0 =1 1 5 0 0   p iece s   o f   in f o r m atio n   co n tain i n g   1 7 8 - d im e n s io n al  in p u v ec to r s   r ep r esen ted   f o r   1   s ec o n d   b y   X1 ,   X2 ,   X3   . . . . . .   X 1 7 8 .   T h er ar f iv p atien t statu s es r ep r es en ted   b y   y {1 ,   2 ,   3 ,   4 ,   5 as in d icate d   [ 1 9 ] :     E E R ec o r d in g   o f   in s tan ce s   o f   s eizu r es ( E S) .     E E s ig n al  f r o m   b r ain   t u m o u r   s ite  ( E T B ) .     E E R ec o r d   f r o m   h ea lth y   ar ea   o f   th b r ain   ( E HB ) .     E E s ig n al  o f   th h ea lth y   s u b j e ct  with   ey es c lo s ed   ( E YE C ) .     E E s ig n al  o f   th h ea lth y   s u b j ec t w ith   ey es o p en   ( E YE O) .   T h s u b jects  in   ca teg o r ies  2 ,   3 ,   4 ,   5   h av e   n o   ep ilep s y ,   an d   th s u b ject   in   ca teg o r y   1   h as  ep ilep s y .     T h e   d a t a   p r o c e s s i n g   i s   d o n e   s u c h   t h a t   i t   is   e a s i e r   f o r   b i n a r y   c l a s s i f i c at i o n   a g a i n s t   t h e   r e s t   o f   t h e   c l a s s e s .   F i g u r e   1   r ep r esen ts   th f iv s tates o f   th s u b jects.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   8 8 4 - 8 9 1   886       Fig u r 1 .   An   illu s tr atio n   o f   E E r ec o r d in g s       3.   M E T H O D   Fig u r 2   r ep r esen ts   th e   f lo w   d iag r am   o f   th p r o p o s ed   m eth o d .   Firstl y   th e   b en c h m ar k   d ataset  is   co n s id er ed   f o r   class if icatio n   an d   th en   d ata  p r ep r o ce s s in g   is   d o n u s in g   f ilter in g   tech n i q u e .   T h en   tr ain in g   an d   test in g   d ataset  is   co n s id er ed   p er f o r m in g   tr ain   test   s p lit  with   7 0 tr ain   d ata  an d   3 0 test   d ata.   Af ter   th at   th e   class if icatio n   is   d o n u s in g   S C L X GB   cla s s if ier   f o r   s eizu r e   p r ed ictio n .   T h e   d etailed   e x p la n atio n   is   illu s tr ated   in   Fig u r 2 .           Fig u r 2 .   T h f lo d iag r am   o f   th p r o p o s ed   m o d el  SC L XGB       3 . 1 .     Da t a   p re pro ce s s ing   T h d ataset  u s ed   in   o u r   s tu d y   f o r   ep ilep tic  s eizu r e   d ete ctio n   is   p u b licly   a v ailab le  a n d   ea s ily   d o wn lo ad a b le   [ 1 9 ] .   T h E E r ec o r d in g s   ar m u ltiv ar iate  ti m s er ies  s ig n als  s am p led   at  1 7 3 . 6 1   Hz  h av i n g   a   s p ec tr al  b an d wid th   o f   0 . 5   Hz  t o   8 5   Hz.   T h p r ep r o ce s s in g   is   d o n b y   ap p ly i n g   a   lo p ass   f ilter   at  f r eq u e n cy   o f   4 0   Hz;  t h e   d ata  is   d o wn s am p lin g   is   ca r r ie d   o u to   t u n wit h   th class if ier s .   Fig u r 1   r e p r esen ts   th d if f er e n d ataset  lev els  r ep r esen ted   in   t er m s   o f   v o ltag lev els  c o n ce r n in g   tim e.   T h d ataset  h av in g   th s eizu r class   is   m ar k ed   as  1 ,   a n d   o t h er   d atas ets  ar m ar k ed   as  2 ,   3 ,   4 ,   5 ,   r esp ec tiv ely ,   r ep r esen tin g   d if f er en s tates  o f   th s u b jects.  W o n ly   co n ce n tr ate  o n   th d ataset  h av in g   s eizu r an d   th tim d u r atio n   o f   th o cc u r r en ce   o f   th e   s eizu r e .     3. 2   E x t re m g r a dient  bo o s t ing   ( SCL XG B )   T h XGBo o s t   alg o r ith m   [ 1 6 ]   i n co r p o r ates  m o r r e g u lar ize d   m o d el  to   m an ag th e   o v er f itti n g   o f   th e   attr ib u tes  b y   im p lem en tin g   p ar allel  p r o ce s s in g   tech n iq u with   v ar y in g   n u m b er   o f   ter m in al  n o d es.  T h ey   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E p ilep tic  s eizu r cla s s i fica tio n   o elec tr o en ce p h a l o g r a m   s ig n a ls   u s in g   ex tr eme   …  ( Mil lee  P a n ig r a h i )   887   co m p r is an   a r r ay   o f   s p lit  p o i n ts   an d   th e   n o d es  r ep r esen ted   as  i n p u v ar ia b les.  Her th la s n o d is   th leaf   o f   th tr ee s   th at  g iv es  th s p ec if i v alu es  o f   o u tp u v ar ia b les.  T h leaf   weig h ts   h av in g   less   in f o r m atio n   ab o u th o cc u r r e n ce   o f   s eizu r es  ar s h r iek ed   to   r ed u ce   m o d el  co m p lex ity .   XGBo o s alg o r ith m   h as  two   s ig n if ican u p g r a d atio n s   th an   o th er   b o o s ti n g   alg o r ith m s   as :     I t is r o b u s t a n d   s p ee d s   u p   th e   co n s tr u ctio n   o f   th tr ee .     Pro p o s in g   n ew  d is tr ib u te d   a lg o r ith m   f o r   tr ee   s ea r ch in g   a n d   ex tr a   r a n d o m izatio n   p ar am e ter   is   ap p lied   to   d ec r ea s th co r r elatio n   b etwe en   tr ee s.     XGB  p r o v id es  m o r r eg u lar ized   s tr u ctu r to   m an ag o v er f it  an d   allo ws  p ar allel  p r o ce s s in g   b etter   th an   th g r ad ien b o o s tin g   m o d el .     T h n o v el  co n tr ib u tio n   o f   th is   p ap er   is   th at  th p ar am eter s   ar o p tim ized   to   o b tain   h ig h e r   ac cu r ac y   with   r ed u ce d   c o m p lex i ty   o f   t h m o d el.   T h ex tr e m g r ad ien t   b o o s tin g   ( XGBo o s t)   alg o r ith m   [ 1 6 ] [ 2 0 ]   was  im p lem en te d   u s in g   t h Scik it - lear n   [ 2 1 ]   P y th o n   m o d u les.     3. 3   M o del  d escript io n   T h E E s ig n al  class if icat io n   h as  b ec o m an   ar d u o u s   task   f o r   m ed ical  p r ac titi o n e r s   to   d etec an   ep ilep tic  p atien t' s   s eizu r an d   n o n - s eizu r ac tiv ity   [ 2 2 ] .   T h m ain   id ea   b eh i n d   th is   m o d el  is   to   ca r r y   o u t   m o r a u to m ated   b in ar y   class if icatio n   o f   th E E s ig n al  u s in g   s tate - of - th e - ar XGBo o s lear n in g   m o d el   ( SC L XG B )   th at  o u t p er f o r m s   o th er   s eizu r class - d eter m in atio n   m o d els.   E x tr em g r ad ien t b o o s tin g   ( XGBo o s t)   [ 23 ]   is   b r ea k th r o u g h   am o n g   en s em b le  lear n in g   m o d e ls   th at  in co r p o r ate  s ep a r ate   v ar iab les  with o u t   o v er f itti n g   d ir ec tly   an d   ca n   h a n d le  n o n - lin ea r   s ig n als  s u c h   a s   E E G.   Af t er   d ata   p r e p r o ce s s in g ,   t h o v er all   s tep s   ca r r ied   o u t a r as f o llo ws.     T h tr ain in g   d ataset  is   7 0 %,  a n d   th test in g   d ataset  is   3 0 %.  Ou o f   1 1 5 0 0   d ata   p o in ts ,   8 0 5 0   d ata  p o in ts   ar e   co n s id er ed   f o r   th e   tr ain in g   d at s et,   an d   3 4 5 0   d ata  ar tak e n   f o r   test in g .     T est   d ataset  is   u s ed   to   v alid ate  th SC L XGB m o d el.     Valid ated   m o d el  is   u s ed   f o r   p r ed ictio n     Alg o r ith m   1 p r o p o s ed   m o d el  SC L XG B   Input: UCI machine  learning repository   Output:  p erformance  metrics  and  area under the curve ( AUC )   1.   Data  prep rocessing   and generating the feature set.   2.   Normalizing the data using StandardScaler .   3.   Modeling as a classification problem .   4.   Train - test split .   5.   Train and tuning the XGBoost Model using all the features .   6.   Calculating the classification metrics .   7.   Plot the train and test c onfusion matrix and ROC .     Alg o r ith m   1   r ep r esen ts   th s tep s   f o llo wed   i n   th p r o p o s ed   m o d el.   T h e   tr ai n   an d   test   er r o r   o f   th e   S C L X GB   m o d e l   i s   t r a i n e d   w i th   d i f f e r e n t   e p o c h s   a n d   t h e   c o r r e s p o n d i n g   R MS E   v a l u is   r e p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   3 .   T h s to ch asti n atu r o f   th al g o r ith m   is   esti m ated   b y   p lo ttin g   th R MSE   v alu es with   7 0 tr ain   d ata  an d   3 0 test   d ata  s ets  f o r   ea ch   ep o c h .   I is   o b s er v e d   th at   af ter   r o u n d   4 0   ep o c h s   th iter atio n s   s h o u ld   b s to p p e d   to   av o id   o v er f itti n g   o f   th t r ain in g   m o d el.           Fig u r 3 T h lear n in g   cu r v ( l o g lo s s )   o f   th p r o p o s ed   m o d el   SC L XG B     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   8 8 4 - 8 9 1   888   4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h UC I   m ac h in e   lear n in g   r e p o s ito r y   d ataset   [ 19 ]   f o r   ep ile p tic  s eizu r d etec tio n   is   co n s id er ed   f o r   test in g   th p r o p o s ed   m o d el.   T h r esu lts   o b tain ed   ar c o m p ar ed   wit h   th s tate  o f   th ar m o d els  lik KNN,   lo g is tic  r eg r ess io n   an d   d ec is io n   tr ee   a n d   Gau s s ian   Naïv B ay es  class if ier s   [2 4] - [ 2 6 ] .   Gr ad ien b o o s ted   d ec is io n   tr ee s   ( GB DT )   is   an   en s em b le  lear n in g   m eth o d o l o g y   th at  c o m b in es  m an y   d ec is io n   tr ee s   in   s er ies.   XGBo o s wa s   in itially   in tr o d u ce d   b y   C h en   a n d   Gu estrin   [ 1 6 ]   an d   was  th en   f u r th er   em p lo y ed   b y   r esear ch er s   d u to   its   ef f icac y   in   d ec r ea s i n g   p r o ce s s in g   tim an d   ef f icien tly   u tili s in g   m em o r y   r eso u r ce s .   T ab le  1   s h o ws  th p ar am eter s   th at  ar e   co n s id er ed   f o r   th class if icat io n   o f   th m o d els .       T ab le  1 .   Mo d el  p ar am ete r s   C l a s si f i e r s   P a r a me t e r s   K N N   N e i g h b o r s( k ) = 5 ,   w e i g h t s= u n i f o r m ,   l e a f _ si z e = 3 0 ,   p = 2 ,   m e t r i c = m i n k o w sk i   D e c i s i o n   t r e e   c r i t e r i o n = 'g i n i ',  sp l i t t e r = 'b e st ' ,   m i n _ sa mp l e s_ s p l i t = 2 ,   m i n _ s a mp l e s _ l e a f = 1   S C LX G B   b a s e _ s c o r e = 0 . 5 ,   g a m ma= 0 ,   l e a r n i n g _ r a t e = 0 . 1 ,   m a x _ d e l t a _ s t e p = 0 ,   m a x _ d e p t h = 3 ,   n _ e s t i m a t o r s= 1 0 0 ,   o b j e c t i v e = ' b i n a r y :   l o g i st i c ' ,   r e g _ a l p h a = 0 ,   r e g _ l a m b d a = 1       T ab le  1   elab o r ates  th p ar am e ter s   s et  f o r   o p tim izin g   th p er f o r m an ce   o f   th class if ier .   Ou r   r esear ch   f o cu s ed   o n   th m o d el  co m p lex ity   an d   a d ju s ted   th f o llo w in g   th r ee   p r o p o s ed   m o d el  p ar am eter s   SC L XG B .   T h m o d el  wo r k s   ef f icien tly   with   les s   co m p u tatio n   tim a n d   in cr ea s ed   ac cu r ac y .   T h m ax _ d ep th   is   p ar am eter   th at  e m p h asizes  th m o d el   co m p le x ity .   T h h ig h er   t h v alu e ,   th m o r co m p lex   th e   m o d el   b ec o m es  [ 2 7 ] .   T h m in _ c h ild _ weig h t   alwa y s   tak es   p o s itiv in teg er   v alu es.   I f u r th er   ev alu ates  th s p litt in g   o f   n o d es  if   th s u m   o f   weig h ts   is   g r ea ter   th an   th p ea k   v alu e.   T h is   p ar am eter   m a k es  th alg o r ith m   m o r cu s to m ar y   as  th v alu in c r ea s es.  T h th ir d   p ar am eter   is   th lear n in g _ r ate ,   w h ich   is   tu n ed   to   p r e v en th s y s tem   f r o m   b ei n g   less   o v er f itti n g   an d   m o r r o b u s t.  I s h r in k s   th s tep   s ize  s o   th at  it  p r o v id es  m o r ar ea   f o r   f u r th er   en h an ce m e n t.  T h cla s s if ier ' s   p er f o r m an ce   is   ev alu ated   b y   th m etr ics  s u ch   as  ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   f 1 - m ea s u r e   an d   AUC  ar ca lcu lated .   T h e   p er f o r m a n ce   m etr ics  o f   v ar io u s   m o d el s   ar illu s tr ated   in   T ab le  2 .   h i g h er   v alu in d icate s   b etter   r esu lt .   Fro m   th ab o v tab le  it  s h o ws  th at  KNN  ex h ib its   b etter   p r ec is io n   o f   9 8 . 3 th an   an y   o th er   m o d el  f o r   th is   b en ch m ar k   d ataset.   I ca n   b s ee n   th at  L o g is tic  r eg r ess io n   an d   d ec is io n   tr ee   m o d el  d o es  n o h av r em ar k ab le   p er f o r m a n ce   in   th is   co n tex t.  L R   h as  an   ac cu r a cy   o f   7 3 . 6 wh ic h   is   v e r y   lo an d   DT   h as  a n   ac cu r ac y   o f   ab o u 8 9 . 9   wh ic h   is   lo wer   as  co m p ar ed   to   th p r o p o s ed   m o d el.   T h p r o p o s ed   m o d el  SC L XGB  o u tp er f o r m s   o t h er   class if ier s   in   r ec all,   F1   m ea s u r e,   a cc u r ac y   an d   AUC.  I h as  ac h iev ed   a n   ac cu r ac y   o f   9 6 %   with   less   co m p u tatio n   tim e.   T h p er f o r m an ce   o f   th s y s tem   ca n   b ev alu ated   in   ter m s   o f   co m p u tatio n   tim e   co m p ar in g   with   KNN  an d   DT   [ 2 8 ] .   F r o m   th e   g r a p h   s h o wn   in   Fi g u r e   4   t h c o m p u tatio n al  ti m o r   th e   elap s ed   t r ain in g   ti m f o r   th p r o p o s ed   m o d el  SC L XGB  is   2 . 6 6   m s   an d   th at  o f   KNN  i s   7 . 8 7   m s   an d   DT   is   3 . 1 5   m s .   T h co n f u s io n ,   p r ec is io n   an d   r ec all  m atr ix   o f   n ea r est  n eig h b or   s h o w n   in   Fig u r 5 ( a ) ,   lin ea r   r eg r ess io n   in   Fig u r e   5 ( b ) ,   d ec is io n   tr ee   in   Fig u r e   5 ( c) ,   N aïv B ay es a n d   p r o p o s ed   m o d el  SC L XG B   clas s if ier   in   Fig u r 5 ( d ) .       T ab le  2 Per f o r m an ce   m etr ics o f   test   d ata   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F 1   S c o r e   AUC   K N N   0 . 9 3 1   0 . 9 8 3   0 . 6 7 8   0 . 8 0 3   0 . 8 3 7 8   LR   0 . 7 3 6   0 . 3 7 7   0 . 4 3 8   0 . 4 0 6   0 . 6 2 5 9   DT   0 . 8 9 8   0 . 7 0 8   0 . 8 6 0   0 . 7 7 7   0 . 8 8 4 4   GNB   0 . 9 5 8   0 . 9 0 7   0 . 8 9 4   0 . 8 9 9   0 . 9 3 4 9   S C LX G B   ( P r o p o se d )   0 . 9 6 0   0 . 8 9 2   0 . 9 1 6   0 . 9 0 4   0 . 9 4 6 2           Fig u r 4 C o m p u tatio n al  tim o f   th class if ier s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E p ilep tic  s eizu r cla s s i fica tio n   o elec tr o en ce p h a l o g r a m   s ig n a ls   u s in g   ex tr eme   …  ( Mil lee  P a n ig r a h i )   889       ( a)     ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r 5 .   C o n f u s io n   m atr i x : ( a )   KNN,   ( b )   L R ,   ( c )   DT ,   an d   ( d )   SC L XGB       T h AUC  o f   th e   v ar io u s   class if icatio n   m o d els  is   d ep icted   in   Fig u r e   6 .   Hig h er   AUC  v alu e   r ef lects  b etter   m o d el.   I t is seen   th at  th p r o p o s ed   m o d el  ex h i b its   b etter   p er f o r m an ce   as c o m p ar e d   t o   o th er   m o d els.           Fig u r 6 .   AUC o f   class if icatio n   m o d els o n   test   d ata       5.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p r esen s tu d y ,   d if f e r en ML   class if ier s   ar co m p a r ed   to   o b tain   th e   ictal  p er io d   o f   s eizu r es  in   ep ilep tic  p atien ts .   I n   th f o r m   o f   th ab o v i n v esti g atio n ,   it  is   f o u n d   th at  th b in a r y   class if icatio n   o f   s eizu r es  o u tp er f o r m s   o th er   m o d els  in   ter m s   o f   r eg u lar izatio n   an d   m in im izatio n   o f   co m p u tatio n al  tim e.   Seizu r e   class if icatio n   u s in g   th e   SC L XGB  m o d el  is   a   n o v el  a p p r o ac h   an d   p r o v i d es  th e   b est  AUC  o f   0 . 9 4 6 2   a n d   test   ac cu r ac y   o f   9 6 co m p ar ed   to   o th er   m ac h i n lear n in g   m o d e ls   s u ch   as  KNN,   lin ea r   r eg r ess io n ,   d ec is io n   tr ee   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  25 ,   No .   2 Feb r u a r y   20 22 :   8 8 4 - 8 9 1   890   an d   Naïv B ay es  m o d els.  Af ter   p r e - p r o ce s s in g ,   th d ata  tr ain   test   s p lit tin g   is   ca r r ied   o u t,  an d   7 0 o f   th tr ain   an d   3 0 o f   th test   d ata  ar e   co n s id er ed   f o r   v alid atio n   o f   th m o d el.   T h ar ea   u n d er   t h R OC   cu r v was  0 . 9 4 6 2   f o r   t h p r o p o s ed   m o d e l.  C o m p ar ed   t o   th e   KNN,   L R   d ec is io n   tr ee   a n d   Naïv e   B ay es  m o d els,  SC L XGB   is   th m o s ac ce p tab le  c lass if icatio n   m o d el.   T h p r o p o s ed   m o d el  p r o v id es  f o r   s u itab le  r eg u lar izatio n   th at  p r ev en ts   it  f r o m   b ein g   o v er - f it ted .   SC L XGB  in teg r ates  d ata  s p ar s ity   with   s p lit - f in d in g   al g o r ith m   t o   m an a g d if f er en t   ty p es  o f   d ata  s p a r s ity   p atter n s .   T h e   d ata   is   o r g an i ze d   in   m em o r y   ce lls   ca lled   b lo ck s   to   b e   r eu s ed   in   r ep ea ted   iter atio n s   in s tead   o f   r e - ca lcu lated .   T h is   h elp s   to   r ed u ce   th e   co m p u tatio n   tim o f   2 . 6 6   m s   an d   m a k es  th m o d el  m o r r o b u s f o r   class if icatio n .   I n   SC L XG B ,   d is co n tin u o u s   m em o r y   ac ce s s   is   r eq u ir ed   to   o b tain   g r ad ien in f o r m ati o n   b y   r o i n d icato r   f o r   o p tim u m   h ar d wa r u tili za tio n .   T h is   is   d o n e   b y   ass ig n in g   in ter n al  b u f f er s   to   ea c h   t h r ea d   wh er e   g r ad ien t   s tatis tics   ca n   b s to r e d .   T h is   f ea tu r e   en a b les  o p tim i ze d   u s e   o f   av ailab le   d is s p ac with   lar g d ataset  h an d lin g   ca p ab ilit y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   G .   B r i h a d i sw a r a n ,   D .   H a p u t h a n t h r i ,   S .   G u n a t h i l a k a ,   D .   M e e d e n i y a ,   a n d   S .   J a y a r a t h n a ,   A   R e v i e w   o f   EEG - b a se d   C l a s si f i c a t i o n   f o r   A u t i sm  S p e c t r u D i s o r d e r , ”  J o u rn a l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( J C S ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 6 1 - 1 1 8 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i 1 0 . 3 8 4 4 / j c ssp . 2 0 1 9 . 1 1 6 1 . 1 1 8 3 .   [ 2 ]   M .   Ta n v e e r   a n d   A .   A .   S a l ma n ,   E p i l e p t i c   s e i z u r e   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   g r a d i e n t   t r e e   b o o st i n g   c l a ssi f i e r ,   I n   Pro c e e d i n g s o f   t h e   2 0 1 9   9 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Bi o m e d i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y 2 0 1 9 ,   p p .   7 1 - 7 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 3 2 6 1 7 2 . 3 3 2 6 1 8 2 .     [ 3 ]   A .   S u b a si ,   E p i l e p t i c   se i z u r e   d e t e c t i o n   u si n g   d y n a mi c   w a v e l e t   n e t w o r k ,   E x p e rt   S y s t e m s   w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,     p p .   3 4 3 - 3 5 5 ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 0 5 . 0 4 . 0 0 7   [ 4 ]   F .   L.   D a   S i l v a ,   W .   B l a n e s,   S .   N .   K a l i t z i n ,   J .   P a r r a ,   P .   S u f f c z y n sk i ,   a n d   D .   N .   V e l i s E p i l e p si e a d y n a mi c a l   d i s e a se o f   b r a i n   sy st e ms:   b a si c   m o d e l s   o f   t h e   t r a n si t i o n   b e t w e e n   n o r mal   a n d   e p i l e p t i c   a c t i v i t y ,   E p i l e p si a ,   v o l .   4 4 ,   p p .   72 - 8 3 ,   2 0 0 3 .   [ 5 ]   M .   D A l e s sa n d r o ,   R .   Est e l l e r ,   G .   V a c h t se v a n o s,  A .   H i n s o n ,   J.  Ec h a u z ,   a n d   B .   Li t t Ep i l e p t i c   se i z u r e   p r e d i c t i o n   u si n g   h y b r i d   f e a t u r e   s e l e c t i o n   o v e r   m u l t i p l e   i n t r a c r a n i a l   EEG   e l e c t r o d e   c o n t a c t s :   a   r e p o r t   o f   f o u r   p a t i e n t s ,   I E EE  t r a n s a c t i o n o n   b i o m e d i c a l   e n g i n e e ri n g ,   v o l .   5 0 ,   n o .   5 ,   p p .   6 0 3 - 6 1 5 ,   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TB M E . 2 0 0 3 . 8 1 0 7 0 6   [ 6 ]   C .   M a sw a n g a n y i ,   C .   Tu ,   P .   O w o l a w i ,   a n d   S .   D u ,   F a c t o r i n f l u e n c i n g   l o w   i n t e n si o n   d e t e c t i o n   r a t e   i n   a   n o n - i n v a si v e   E EG - b a s e d   b r a i n   c o mp u t e r   i n t e r f a c e   sy s t e m ,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e   ( I J EEC S ) ,   v o l .   2 0 ,     p p .   1 6 7 - 1 7 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 2 0 . i 1 . p p 1 6 7 - 175 .   [ 7 ]   T Y .   W e n   a n d   S .   A .   M .   A r i s ,   E l e c t r o e n c e p h a l o g r a m   ( E EG )   st r e ss  a n a l y s i o n   a l p h a / b e t a   r a t i o   a n d   t h e t a / b e t a   r a t i o ,”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 7 5 ,   p p .   10 - 1 1 5 9 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 1 7 . i 1 . p p 1 7 5 - 1 8 2 .   [ 8 ]   F .   Li   e t   a l . B r a i n   v a r i a b i l i t y   i n   d y n a m i c   r e s t i n g - st a t e   n e t w o r k i d e n t i f i e d   b y   f u z z y   e n t r o p y :   a   sc a l p   EEG   s t u d y ,”   J o u r n a l   o f   N e u ra l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 1 - 2 5 5 2 / a c 0 d 4 1 .   [ 9 ]   M .   C h a k r a b o r t y   a n d   D .   M i t r a A u t o ma t e d   d e t e c t i o n   o f   e p i l e p t i c   s e i z u r e u si n g   m u l t i s c a l e   a n d   r e f i n e d   c o m p o s i t e   m u l t i sca l e   d i s p e r s i o n   e n t r o p y ,”   C h a o s ,   S o l i t o n & Fra c t a l s ,   v o l .   1 4 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c h a o s. 2 0 2 1 . 1 1 0 9 3 9 .   [ 1 0 ]   D .   K .   B e h e r a ,   M .   D a s,   S .   S w e t a n i s h a ,   a n d   P .   K .   S e t h y ,   H y b r i d   m o d e l   f o r   mo v i e   r e c o mm e n d a t i o n   s y s t e m   u s i n g   c o n t e n t   K - n e a r e st   n e i g h b o r a n d   r e st r i c t e d   b o l t z ma n n   mac h i n e ,”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e   ( I J E EC S ) v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 3 . i 1 . p p 4 4 5 - 4 5 2 .   [ 1 1 ]   G .   W a n g ,   Z.   S u n ,   R .   Ta o ,   K .   Li ,   G .   B a o ,   a n d   X .   Y a n E p i l e p t i c   se i z u r e   d e t e c t i o n   b a s e d   o n   p a r t i a l   d i r e c t e d   c o h e r e n c e   a n a l y s i s ,”   I EEE  j o u rn a l   o f   b i o m e d i c a l   a n d   h e a l t h   i n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   873 - 8 7 9 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J B H I . 2 0 1 5 . 2 4 2 4 0 7 4 .   [ 1 2 ]   M .   M u r sal i n ,   Y .   Z h a n g ,   Y .   C h e n ,   a n d   N .   V .   C h a w l a A u t o ma t e d   e p i l e p t i c   s e i z u r e   d e t e c t i o n   u s i n g   i m p r o v e d   c o r r e l a t i o n - b a s e d   f e a t u r e   s e l e c t i o n   w i t h   r a n d o m f o r e st   c l a ssi f i e r ,   N e u ro c o m p u t i n g ,   v o l .   2 4 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 5 3 .   [ 1 3 ]   S .   R a g h a v e n d r a   a n d   J .   S .   K u mar,   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   r a n d o f o r e st   w i t h   f e a t u r e   se l e c t i o n   me t h o d s   i n   p r e d i c t i o n   o f   d i a b e t e s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   3 5 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 1 . p p 3 5 3 - 359 .   [ 1 4 ]   D .   H a p u t h a n t h r i   e t   a l . ,   A n   EEG   b a sed   C h a n n e l   O p t i m i z e d   C l a ssi f i c a t i o n   A p p r o a c h   f o r   A u t i sm  S p e c t r u m   D i so r d e r ,   In   2 0 1 9   Mo r a t u w a   En g i n e e r i n g   Re se a r c h   C o n f e re n c e   ( M ERC o n ) ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 2 3 - 128 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M ER C o n . 2 0 1 9 . 8 8 1 8 8 1 4   [ 1 5 ]   D .   H a p u t h a n t h r i   e t   a l . ,   I n t e g r a t i o n   o f   F a c i a l   Th e r mo g r a p h y   i n   E EG - b a s e d   C l a ssi f i c a t i o n   o f   A S D ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Au t o m a t i o n   a n d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   6 ,   p p .   8 3 7 - 8 5 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 6 3 3 - 0 2 0 - 1 2 3 1 - 6 .   [ 1 6 ]   T .   C h e n   a n d   C .   G u e s t r i n ,   X g b o o s t :   A   sc a l a b l e   t r e e   b o o s t i n g   s y st e m,   I n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   2 2 n d   a c m   s i g k d d   i n t e r n a t i o n a l   c o n f e re n c e   o n   k n o w l e d g e   d i sc o v e ry   a n d   d a t a   m i n i n g ,   2 0 1 6 ,   p p .   7 8 5 - 7 9 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 2 9 3 9 6 7 2 . 2 9 3 9 7 8 5 .   [ 1 7 ]   J H .   F r i e d ma n ,   S t o c h a s t i c   g r a d i e n t   b o o s t i n g ,   C o m p u t a t i o n a l   S t a t i st i c D a t a   A n a l y s i s ,   v o l .   38 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 7 - 3 7 8 ,   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 1 6 7 - 9 4 7 3 ( 0 1 ) 0 0 0 6 5 - 2 .   [ 1 8 ]   G .   C.   C a w l e y   a n d   N .   L C .   Ta l b o t ,   O n   o v e r - f i t t i n g   i n   mo d e l   se l e c t i o n   a n d   su b se q u e n t   se l e c t i o n   b i a s   i n   p e r f o r man c e   e v a l u a t i o n ,   T h e   J o u r n a l   o f   M a c h i n e   L e a r n i n g   Re s e a r c h ,   v o l .   1 1 ,   p p .   2 0 7 9 - 2 1 0 7 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 5 5 5 5 / 1 7 5 6 0 0 6 . 1 8 5 9 9 2 1 .   [ 1 9 ]   Q .   W u   a n d   E .   F o k o u e ,   E p i l e p t i c   S e i z u r e   R e c o g n i t i o n ,   U C I   M a c h i n e   Le a r n i n g   R e p o si t o r .   A c c e sse d :   J u n   1 5 ,   2 0 2 1 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / a r c h i v e . i c s.u c i . e d u / ml / d a t a s e t s / Ep i l e p t i c + S e i z u r e + R e c o g n i t i o n   [ 2 0 ]   X .   W a n g ,   L .   W a n g ,   S .   W a n g ,   J .   C h e n ,   a n d   C .   W u ,   A n   X G B o o s t - e n h a n c e d   f a s t   c o n st r u c t i v e   a l g o r i t h f o r   f o o d   d e l i v e r y   r o u t e   p l a n n i n g   p r o b l e m ,”   C o m p u t e rs   & I n d u st r i a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 5 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c i e . 2 0 2 0 . 1 0 7 0 2 9 .   [ 2 1 ]   S .   R a s c h k a ,   P y t h o n   m a c h i n e   l e a r n i n g .   P a c k t   p u b l i s h i n g   l t d ,   2 0 1 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a l i a b l e :   h t t p s : / / r a w . g i t h u b u serc o n t e n t . c o m/ r a sb t /   p y t h o n - ma c h i n e - l e a r n i n g - b o o k / m a st e r / d o c s / e q u a t i o n s/ p y ml e - e q u a t i o n s. p d f   [ 2 2 ]   M .   P a n i g r a h i ,   D .   K .   B e h e r a ,   a n d   K .   C .   P a t r a ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   E EG   R e c o r d i n g   i n   a n   Ep i l e p t i c   P a t i e n t   U s i n g   D W a n d   E x t r e m e   G r a d i e n t   B o o st i n g   C l a ss i f i e r ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   A d v a n c e d   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y v o l .   2 9 ,   n o .   5 ,   p p .   4 1 6 3 - 4 1 8 0 ,   2 0 2 0 .   [ 2 3 ]   D .   K .   B e h e r a ,   M .   D a s,   S .   S w e t a n i sh a ,   J .   N a y a k ,   S .   V i ma l ,   a n d   B .   N a i k ,   F o l l o w e r   L i n k   P r e d i c t i o n   U s i n g   t h e   X G B o o st   C l a s si f i c a t i o n   M o d e l   w i t h   M u l t i p l e   G r a p h   F e a t u r e s,   W i re l e ss  Pe rs o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   p p .   1 - 2 0 ,   A p r .   7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 1 - 0 8 3 9 9 - y .   [ 2 4 ]   M .   P a n i g r a h i ,   D .   K .   B e h e r a ,   a n d   K .   C .   P a t r a ,   A   H y b r i d   M o d e l   f o r   E p i l e p t i c   S e i z u r e   C l a ssi f i c a t i o n   U s i n g   W a v e l e t   P a c k e t   D e c o m p o si t i o n   a n d   S V M ,   Ad v a n c e i n   I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   p p .   2 1 1 - 2 1 9 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 16 - 0 6 9 5 - 3 _ 2 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       E p ilep tic  s eizu r cla s s i fica tio n   o elec tr o en ce p h a l o g r a m   s ig n a ls   u s in g   ex tr eme   …  ( Mil lee  P a n ig r a h i )   891   [ 2 5 ]   R G .   A n d r z e j a k ,   K .   Le h n e r t z ,   C .   R i e k e ,   F .   M o r ma n n ,   P .   D a v i d ,   a n d   C E .   El g e r ,   I n d i c a t i o n s o f   n o n l i n e a r   d e t e r mi n i st i c   a n d   f i n i t e   d i m e n s i o n a l   st r u c t u r e i n   t i m e   s e r i e o f   b r a i n   e l e c t r i c a l   a c t i v i t y :   D e p e n d e n c e   o n   r e c o r d i n g   r e g i o n   a n d   b r a i n   s t a t e , ”  P h y s i c a l   Re v i e w   E ,   v o l .   6 4 ,   n o .   6 ,   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 3 / P h y sR e v E. 6 4 . 0 6 1 9 0 7 .   [ 2 6 ]   S K u i l a ,   N .   D h a n d a ,   a n d   S .   J o a r d a r ,   F e a t u r e   e x t r a c t i o n   o f   e l e c t r o c a r d i o g r a si g n a l   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   c l a ss i f i c a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e r i n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   6 5 9 8 - 6 6 0 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 6 . p p 6 5 9 8 - 6 6 0 5 .   [ 2 7 ]   A .   H a i d e r   a n d   M .   Z.   A l - F a i z ,   O n l i n e   mu l t i c l a ss   EEG   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a n d   r e c o g n i t i o n   u s i n g   m o d i f i e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   met h o d ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g   ( I J EC E) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   p p .   4 016 - 4 0 2 6 ,   2 0 2 1 d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 1 i 5 . p p 4 0 1 6 - 4 0 2 6 .   [ 2 8 ]   H .   R .   Esma e e l ,   A n a l y s i s   o f   c l a ss i f i c a t i o n   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 2 9 - 1 0 3 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s.v 1 7 . i 2 . p p 1 0 2 9 - 1 0 3 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Mi ll e e   Pa n ig r a h i           h a s   c o m p l e t e d   h e r   ba c h e l o r   i n   e l e c t r o n i c s   a n d   t e l e c o m m u n i c a t i o n   e n g g i n e e r i n g   a n d   m a s t e r   i n   s i g n a l   p r o c e s s i n g   a n d   t e l e m a t ic s   fr o m   B P U T ,   O d i s h a ,   I n d i a .   P r e s e n t l y   s h e   i s   w o r k i n g   a s   a s s i s t a n t   p r o f e s s o r   i n   d e p t .   o f   e l e c t r o n i c s   a n d   t e l e c o m m   e n g g .   a t   T r i d e n t   A c a d e m y   o f   T e c h n o l o g y ,   B h u b a n e s w a r ,   O d i s h a ,   I n d i a S h e   c a n   b e   c o n t a c te d   a t   e m a i l m i l l e e . p a n i g r a h i 8 2 @ g m a i l . c o m .         Dr .   Da y a l   K u m a r   Be h e r a           h a c o m p lete d   P h .   D.   fro m   KII U n iv e rsit y ,   Od ish a .   He   h a b e e n   wo rk in g   a a n   a ss t.   p ro fe ss o in   t h e   d e p a rtme n o CS a S il ico n   I n stit u te  o f   Tec h n o l o g y ,   Bh u b a n e sw a r.   He   is  h a v in g   fo u rtee n   y e a rs  o tea c h in g   e x p e rien c e   a n d   c a rry in g   o u t   re se a rc h   in   v a rio u a sp e c ts  o re c o m m e n d e sy ste m ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d a ta  sc ien c e ,   I o T   a n d   n a t u ra lan g u a g e   p ro c e s sin g .   He   is  h a v in g   2 0   p u b li c a ti o n in   v a rio u j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e a n d   g u i d e d   n u m e ro u B.   Tec h .   a n d   M .   Tec h .   p ro jec ts  i n   h is  a re a   o i n tere sts.  He   is   a   li fe   ti m e   m e m b e o p ro fe ss io n a so c ieties   li k e   IS TE   a n d   IAE NG H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il d a y a lb e h e ra @g m a il . c o m .         Dr .   K r ish n a   C h a n d r a   Pa tr a           h a s   c o m p l e t e d   h i s   P h .   D .   i n   e l e c t r o n i c s   f r o m   D e l h U n i v e r s i t y .   P r e s e n t l y   h e   i s   w o r k i n g   i n   d e p a r t m e n t   o f   e l e c t r o n i c s   i n   S U I I T ,   S a m b a l p u r   U n i v e r s i t y ,   O d i s h a ,   I n d i a .   H e   h a s   p u b l i s h e d   m o r e   t h a n   1 6   p a p e r s   i n   j o u r n a l   a n d   c o n f e r e n c e .   M o r e   t h a n   5   c a n d i d a t e s   h a v e   c o m p l e t e d   t h e i M .   P h i l .   u n d e r   h i s   s u p e r v i s i o n   i n   t h e   a r e a   o f   e l e c t r o n i c c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m   a n d   r e la t e d   d i s c i p l i n e s .   H i s   a re a   o f   r e s e a r c h   i s   a d v a n c e d   c o m m u n i c a t i o n   t e c h n i q u e s   a n d   o n   p h o t o n i c s .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   k r i s h n a c h . p a t r a @ g m a i l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.