I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20 ,   p p.   385 ~ 395   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 1 . pp385 - 395             385     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   S w a r m   i n t e l l i g e n t   h y p e r d i z a t i o n   b i o m e t r i c       I s r aa  M o h amm e d   K h u d h e r ,   Y ah ya  I s m ai l   I b r ah i m   C o l l e g e   o f   E duc a t i o f o r   P u r e   S c i e nc e s ,   D e p a r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e U ni v e r s i t y   of   M o s ul ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e S e p   1 ,   20 19   R e v i s e d   N o v   3 ,   2019   A c c e pt e N o v   1 8 ,   201 9       F r o m   t he   l a s t   a nc i e nt   t h e   s i g ni f i c a nc e   o f   bi o m e t r i c s   ha s   b e e t r ul y   c o nf i g ur e due   t o   i t s   i m po r t a n t   i t he   e v e r y   da y   l i f e s t y l e s   t ha t   b e g i ns   f r o m   c i v i l i a f unc t i o ns   t o   m i l i t a r y   a c t i o ns   a s   w e l l   a s   c o m m e r c i a l   a p pl i c a t i o ns .   A   F o o t pr i nt   c og ni z a nc e   i s   a   o ne   t y pe   o f   t he   e xc e l l e n t   pe r s o na l   i d e n t i t y   ba s e t o t a l l y   o n   bi o m e t r i c   m e a s ur e s .   T he   i n t e n t i o o f   t hi s   r e s e a r c i s   t o   s ke t c a   de s i r a bl e   a nd   r e l i a bl e   l e f t   f o o t   t i p   b i o m e t r i c   s y s t e m   e n t i t l e d   ( L F B S ) .   T h i s   pa pe r   pr o v i de s   a   r o bus t   v a r i e d   t e c hn i qu e   w h i c c o nne c t s   be t w e e t w o   i m po r t a nt   t e c hno l o g t e c hni que s   t h e y   a r e   I m a g e   P r o c e s s i ng   a n A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nt   t e c hni q ue   v i a   B i r d   S w a r m   O p t i m i z a t i o A l g o r i t hm   ( B S A )   t o   a pp r e h e nd   t he   hum a n   f o o t pr i nt .   T he   us e   o f   ( B S A )   e n ha nc e s   t he   o v e r a l l   p e r f o r m a nc e   a nd   t he   qu a l i t y   o f   t he   o ut c o m e s   pr o duc e f r o m   t h e   pr o po s e d   b i o m e t r i c   a ppl i c a t i o v i a   f unc t i o n   s e l e c t i o n.   T he   c ho s e f a c e t s   w e r e   o nc e   ha nd l e a s   t h e   t o o f   t he   l i n e   a t t r i b ut e   s e t   i p l a c e s   o f   c ha r a c t e r i s t i c   c o l l e c t i o s i z e .   T he   v i s ua l   da t a b a s e   w a s   o nc e   de v e l o pe t h r o ug c a pt ur i ng   l i f e   R G B   f o o t pr i n t   i m a g e s   [ 1] .   F r e e m a c ha i c o de   w a s   us e d   w i t h   f o o t pr i n t   t e m p l a t e   ( bl a c a nd   w h i t e   i m a g e ) ,   t he n   s t a t i s t i c a l   v a l ue s   w h i c r e p r e s e n t   t he   f o o t pr i n t   f e a t u r e s   w a s   e xt r a c t e d.   T he s e   a s pe c t s   ha v e   be e n   e xt r a c t e d   f r o m   e v e r y   i m a g e   a n d   s a v e d   i n   E xc e l   f i l e   t o   be   e nt e r e d   i n t o   t he   B i r d   S w a r m   A l g o r i t hm .   T he   e xpe r i m e n t a l   e f f e c t s   e xh i b i t   t h a t   o ur   a l g o r i t hm   e s t i m a t e s ,   t e r r i f i c   c o ns e qu e nc e s   w i t h   a   t i ny   f e a t ur e   s e t   i n   e v a l u a t i o w i t h   di f f e r e n t   a l g o r i t hm s .   O t h e   o t he r   ha nd   e x p e r i m e nt a l   a bo ut   100 %   a c c ur a c y   i n   r e l a t i o w i t d i f f e r e nt   pa pe r s   o t he   s a m e   f i e l d.   R e s u l t s   s ho w   t ha t   o ur   a l g o r i t hm   a c hi e v e s   w e l l - o r g a ni z e a nd   pr e c i s e   r e s ul t .     Ke y w or ds :   B i o m e t r i c   s y s t e m   B i r d   s w a r m   o pt i m i z a t i o n   F oo t pr i nt   r e c o gni t i o n   H i s t o gr a m   c ha i c o de   S w a r m   i nt e l l i ge n c e   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Is ra a   M o h a m m e K h ud h e r,     D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e s ,     U n i v e r s i t y   of   M o s ul ,   M o s ul ,   I ra q.     E m a i l :   e s r a m k6 5 @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   m a i t h e   r e l i a b l e   pe r s o n a l   a u t h e n t i c a t i o m e t h o ds   r e qu i re s   a ut o m a t i c   i de nt i f i c a t i o o f   pe r s o n s   t ha t   m e e t   t h e   i n c r e a s i n g   de m a n d   f o r   s e c uri t y   i n   a pp l i c a t i o ns   s uc a s   ID   c a r ds ,   b o r de c h e c kpo i n t s ,   ga t e   c o n t r o l   a nd  f o r e n s i c .   B i o m e t ri c   f e a t u r e s   s uc a s   i r i s ,   f a c e ,   D N A ,   v o i c e ,   de nt a l   t i s s ue   ,   f i nge r p ri nt ,   a nd   f oo t pr i nt   ha v e   p r o ve t o   b e   s o l e   t o   e a c pe r s o a nd   c o n s t a nt   a l l   i t s   l i f e t i m e .   B i o m e t r i c s   s y s t e m   us e t o   di s t i n gu i s a nd  de t e c t   i ndi v i dua l   b a s e o n   b i o l o gi c a l   a n b e ha v i o r a l   c h a ra c t e r i s t i c s   [2].   F o o t pri n t   b i o m e t r i c s   i s   a n   i de nt i t y   t h a t   c o ul be   a ppl i e us e f ul l y   i c r o s s i n po i nt s   a t   a i r po r t .   I n d i v i dua l   r e c o gn i t i o n,   b a by   i de n t i f i c a t i o t o   gua rd  t h e m   f r o m   m i s s i ng.   I nde e d,   i h o l y   f a i t w h e r e   s h o e s   un i n v o l v e e s s e n t i a l l y   due   t o   h o l y   m a nn e [3] .   V a s t   n u m b e r   o f e a t ur e s   c o m pl i c a t e s   t h e   s e a r c h   a n d   c o m put a t i o n a l   t i m e ,   a s   w e l l   a s   c o n s i de r e d   da t a   po o r .   T h i s   p r o b l e m   l e a ds   t o   t h e   s o - c a l l e c r us e   o f   di m e n s i o n a l i t y .   T o   o ve r w h e l m e d   di f f i c ul t i e s   s t a nd  up   f r o m   t h e   v a s t   d a t a ,   r e s e a r c h e r s   pr o c e dur e   c hi e f l y   t w o   s o l ut i o n s .   T h e   f i r s t   o n e   i s   f e a t u r e   e xt r a c t i o t h a t   c o n t a i n s   t h e   m a ki n g   o f   a   n e w   f e a t u r e   w i t m i ni m u m   s pa c e .   T h e   s e c o n o n e   i s   f e a t ur e   s e l e c t i o n   (F S )   t ha t   c o n f i gu r e   a t   f i r s t   o n   r e m o v i n o f   u nr e l a t e d,   n o i s y   a n d i s m i s s e f e a t ur e s   o f   t h e   o ri g i n a l   s e t .   T hi s   p r o c e s s   s e l e c t s   t h e   r e l a t e f e a t u r e s   i a   s m a l l   s ub s e t   t h a t   e s s e n t i a l l y   a ff e c t s   t h e   r e s ul t s   [4] .   T h e   P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n   (P S O i s   a n   e xp l o r a t i o n   p r o c e dur e   i n   a   M e t a   e xpl o r a t o r y   fo r m ,   p h y s i c a l l y   s t i m ul a t e f r o m   t h e   M o t h e N a t u r e ’s   s o c i e t y   a c t i o n s ,   a c t i o n s   a n d   a nn o u n c e m e n t s   of   f i s h ,   i n s e c t s   a n d   b i r ds .   T hi s   m e t h o w a s   e xpl o r e b y   t h e   A m e ri c a ps y c h o l o gi s t s   s i n c e   t h e   l a s t   c e nt u r y   a n d   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20  :     385   -   3 95       386   of t e n   a dd r e s s e o t h e   na m e   o f   S w a r m - i n t e l l i ge n c e   (S I) .   It   i s   a   po pul a c e   t ra n s f e i a   c o l l e c t i o pe n e t ra t i ng   f o r   foo a r b i t ra ri l y   i m ul t i   d i r e c t i o n s .   P S O   ha s   b e e e f fe c t i ve l y   a ppl i e d   t o   n u m e r o us   a r e a s   i n c l udi ng   E s t i m a t e   A na l y s i s ,   F e a t u r e   F us i o n,   P a t t e rn  R e c o gn i t i o n ,   D a t a   m i n i ng,   Im a ge   P r o c e s s i n g   a nd   B i o m e t r i c   R e c o gn i t i o n.   F r e que nt l y ,   t o   r e a c pe r f e c t   pr e s e nt a t i o n,   a   P S O   i s   j o i nt   w i t v a r i o us   t e c hn i q ue s   t o   f i gu r e   a   h y b r i di z a t i o m o de l   [5 - 7].   A t   t h e   b e gi nni n t h e   t w o   kn o w n   S w a r m   O pt i m i z a t i o n   w e r e   t h e   P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o n   a nd  A nt   Co l o n y   O pt i m i z a t i o m e t h o ds .   B i r d   S w a rm   A l go r i t hm   (B S A w a s   c l a s s i f i e u nde P a r t i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o (P S O ).     R e c e n t l y ,   a     huge     n um b e   o f     n e w     s w a rm - i n s p i r e     a l go r i t hm s   ha v e   a ppe a r e [8 ].     F o r   t h e   s i g ni f i c a n c e   o f   foo t pr i nt   a u t h e n t i c a t i o f r o m   l a s t   a n c i e n t   a n d   i t   i s   s e l do m   us e d   i c o unt l e s s   e s t a b l i s hm e nt .   W e   p r o po s e   t o   c r e a t e   a   b i o m e t r i c   s y s t e m   f or  w h i c c o n c e rn e d   i l e f t   f o o t pr i n t .   T h e   o ri gi na l   kn o w l e dge   w i t h   t h i s   a p p r o a c w a s   t h e   c o nn e c t i o n   b e t w e e n   i m a ge   a nd  i n t e l l e c t ua l   a na l y s i s   m e t h o ds   t hru  B i r d   S w a r m   A l go r i t h m   (B S A ).   W e   us e   (B S A b e c a us e   i t   s e l e c t s   f e a t u r e s   i M e t a   h e u r i s t i c   f o r m   w hi c h   e l i m i na t e   t h e   e n o rm o us   a m o u n t   o f   fe a t ur e s   e xt ra c t e d.   N e w   c o n s e que n c e s   o n   i m a ge   i n f o r m a t i o n   c o l l e c t i o a d d r e s s e t h a t   t h e   s ugge s t e pr o c e dur e   c o n s um e s   hi g h e r   p r e s e nt a t i o n   o v e r   o t h e r   s u r v i v i n p a pe r,   o u r   pa pe r   s h o w   pe r f e c t   pr e c i s i o n   t hr o ugh  a   r e duc e f e a t ur e   c o l l e c t i o n .   T h e   c r e a t i o o f   t h e   s ugg e s t e pa pe a s   i b e l ow :   S e c t i o n   t h e   r e l a t e d   p a pe r s   t h i s   s e gm e nt   c o n v e r s e   t h e   w o r ks   s u r v e y   a nd  t h e   m a j o r   di s t r i b ut i o n s   w i t h   b i o m e t r i c   s y s t e m   fo o t pr i n t   r e c o gn i t i o s y s t e m s .   S e c t i o n   di s c us s   s w a r m   i nt e l l i ge n c e .   S e c t i o n   d e s c r i b e s   t h e   i de a   a b o ut   b i r s w a rm   o pt i m i z a t i o n .   S e c t i o n   5   t ra n s l a t e s   t h e   b e h a v i o o f   b i r d   f l o c ks   t o   a   m a t h e m a t i c a l   p r o c e s s   i b i rd  s w a r m   a l go ri t hm .   S e c t i o 6   di s c us s   i b ri e f   t h e   c h a i c o de .   I s e c t i o 7   w e   di s c us s e t he   p r o po s e w o r w h i c de s i g n e d   i nt o   t w o   s t a ge s .   T h e   f i r s t   o n e   i n v o l v e t h e   f oo t   t i p   p r e p r o c e s s i n g;   f o o t   t i f e a t u r e s   e xt ra c t i o n.   T h e   s e c o n s t a ge   s h o w   t h e   f o o t pr i n t   r e c o gn i t i o s t a g e .   S e c t i o 8   di s c us s   t h e   e xpe r i m e nt a l   o ut c o m e s .   I n de e d,   t h e   c o n c l us i o a nd   f ut u r e   w o r i s   d r a w i n   s e c t i o 9 .   A t   l a s t   t h e   r e f e r e n c e s .         2.   RE LA TED   P A P ER S     D ue   t o   t h e   l a c k   o f   f oo t pr i n t   b i o m e t ri c   s y s t e m s   w i t t h e   B i rd  S w a rm   a l go ri t hm   o n   t h e   c o rr e s po n di n g   l i t e r a t u r e .   I t hi s   s e c t i o w e   w i l l   d i s c us s   t h e   t ra di t i o n a l   h y b r i di z a t i o t e c hni que s   w i t f o o t pr i nt   r e c o gn i t i o n .     A s   w e l l   a s   t h e   m e r ge   b e t w e e n   P S O   w i t o t h e b i o m e t ri c s   m e a s ur e s .   F i r s t   b i o m e t ri c   r e c o gn i t i o s y s t e m   pe r f o r m e i n   t h e   19 40s   a s   s e m i - a u t o m a t e d   f o r   t a l ke r e c o gn i t i o s y s t e m .   T h e   a s s o c i a t e r e s e a r c h e s   w i t a l t e r e a n d   s e v e r a l   a l go ri t hm s   a r e   di s c us s e i n   f o l l ow s .   A   t r a d i t i o n a l   t e c hn i que s   t h e   S e que n t i a l   M o di f i e H a a r   t r a n s f o r m   i s   pr o c e s s e t h e   r e s i z e f o o t pr i nt   i m a ge   t o   o b t a i n   M o di f i e H a a r   E n e r gy   (M H E f e a t ur e .   E uc l i de a D i s t a n c e   w a s   us e a s   a   s i m i l a ri t y   m e a s u r e   t o   c o m pa r e   t h e   M H E   f e a t ur e   w i t t h e   d a t a b a s e   f e a t ur e   [ 9].     T h e   r e c o gn i t i o r a t e   a pp r o xi m a t e   t o   92. 3 75%   f r o m   p r o po s e M H E   f e a t ur e .   J i n - W o o   J un e t .   a l .   s ug ge s t   a   n e w   pe r s o n   r e c o gn i t i o m e t h o de pe n ds   o b o t h   o v e r l a i f oo t   form   a n CO P   (Ce nt e O f   P r e s s ur e pa t t hr o ug h o ut   o n e - s t e w a l ki n g .   T h e   r e c o gn i t i o r a t e   o b t a i n e d   w a s   98. 6 [ 10].   T hi s   p a pe s e gm e n t   t h e   pe r s o n   f o o t   t i i m a ge ,   us e t hr e s h o l t o   i de n t i fy   a nd  de t e c t   pe r s o n   b y   de t e r m i ni n g   v a l ue   [11] .   A n o t h e pa pe m e r ge s   f uz z y   l o gi c   a n d   n e u r a l   n e t w o r t o   e xt ra c t   f e a t u r e s   [12] .   A ut h o r s   r e c o r t he   foo t   c o r e   i n d i v i dua l i t i e s .   T h e s e   i n di v i du a l i t i e s   fo un de w i t h   ge o m e t ri c a l   a l s o   s m o o t hn e s s   v a l ue s   [13] .   A ut ho r s   i n   t h i s   p a pe r   o b t a i n e ge o m e t ri c a l   m o r p h o l o gy   o pe r a t i o n s   t o   de t e c t   f oo t pr i nt   s ha pe   v a r i a n t   o f   a b o ut   84  w o m e n   [1 4].   C h a b b r a   a nd  S i ng h   c o n s t ruc t e b i o m e t r i c   s y s t e m   fo r   p h y s i c a l   b i o m e t r i c   i de nt i t y   ha n d ,   e y e ,   f a c e ,   f i n ge rpri n t   a nd  v o i c e .   A   s w a r m   i n t e l l i ge n c e   c l a s s i f i c a t i o t a c t i c   f o r   b i o m e t r i c s   a u t h e n t i c a t i o p r o b l e m s   w a s   us e d.   W i t t h e   m e rge o f   b i o m e t ri c   f e a t u r e s   a n d   s w a r m   i n t e l l i ge n c e   t h e   s y s t e m   f a ul t s   w e r e   r e duc e [15].       3.   S WA R M   I N TE LLI G EN C E   (S I )   [15 ,   4]   N a t u ra l   s u rr o u n di ngs   h a v e   b e e n   gi v e t ha t   a e n dl e s s   i n s pi r a t i o f o r   hum a t o   t h i nk   a nd   de s i g n e w   Me t a   h e u r i s t i c   p r o c e dur e s .   S w a rm   i n t e l l i ge n c e   i s   a up - to - da t e   a r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   di s c i pl i n e   w h i c h   i s   i n v o l v e d   by   t h e   pl a o f   v a r i o us   m e di a t o r   s c h e m e s   w i t h   a ppl i c a t i o n s .   T he   pr o j e c t   pa t t e rn   f o r   t h e   s c h e m e s   i s   e s s e nt i a l   t o t a l l y   a l t e r e d   f r o m   m o r e   o l d - s t y l e   t e c hn i q ue s .   A s   a   s ub s t i t ut e   o f   a   s upe r i o c o n t r o l   m e c ha n i s m   t ha t   d i r e c t s   a   u n i v e r s a l   a c t i o n   o f   t h e   o r g a ni z a t i o n ,   t h e   s w a rm   i nt e l l i ge n c e   b a s i c   i de a   i s   e s s e n t i a l l y   c o n t a i n e m a n y   s i m pl e   u ni t s   t ha t   w o r s o   a s   t o   i ndi c a t e   a   l o o ke d - fo r   c o n duc t .   C r e a t i v e n e s s   o f   s uc h   s y s t e m s   i s   c o l l e c t e f r o m   t h e   c o m b i n a t i o n   s o c i a l   a c t i o n s   o f   i n s e c t s   s uc h   a s   a nt s ,   b e e s ,   t e rm i t e s ,   a nd   w a s ps ,   i a ddi t i o f r o m   t h e   rul e s   o f   o t h e a n i m a l   i t h e   w o r l s uc h   a s   f l o c ks   of   b i r ds .   E v e n   t h o ug t h e   o n e   m e m b e r   o f   s uc h   s o c i e t i e s   i s   i nn o c e n t   i n di v i dua l s ,   t h e y   a r e   a b l e   t o   s uc c e e c o m pl i c a t e d   t a s ks   i c o o pe r a t i o n .     T h e   a dv a nt a ge   o f   t h i s   m e t h o d   i s   v e r y   s i m pl e ,   e a s i l y   f i n i s h e d   a n d   i t   r e qui r e s   f e w e r   f a c t o r s ,   w h i c m a de   i t   f ul l y   a dv a n c e d.   D e s pi t e   t h e   a dv a n t a ge s   s h o w n ,   P S O   a l s o   ha s   a   d ra w b a c w h i c i s   i f   a l l   t h e   v e l o c i t y   be c o m e s   e qua l   t o   m a x i m um   v e l o c i t y   t h e   pa rt i c l e   w i l l   c o n t i nue   t o   m a nn e s e a r c h e s   w i t hi a   h y pe r c ub e   a n d   w i l l   p r o b a b l y   s t a y   i n   t h e   t o b ut   w i l l   n o t   t o uc i t h e   l o c a l   a r e a .   W h e n   t h e   a l go r i t hm   c o n v e r ge s ,   t h e   s t a b l e   v a l ue s   o f   t h e   f a c t o r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       S w ar m   Int e l l i ge n t   H y pe r d i z at i on  B i om e t r i c   ( Is r aa  Moham m e Khud he r )       387   mi g ht   c a us e   t h e   u nn e c e s s a r y   v a r i a t i o n   o f   pa r t i c l e s .   H i g h e a m o u n t   m o r e   s t y l i s h   f i n i t e   e l e m e n t   f o r m ul a t i o n s ,   hi g h e r   p r e c i s i o n   [ 16].   T y pi c a l   S I - b a s e c o m put a t i o a l go ri t hm s   i n c l udi ng  A CO ,   P S O ,   A B C,   B A ,   S F L A ,   A F S A   a n d   P IO .   T h e s e   a l go ri t hm s   h a v e   di f f e r e n t   o pe r a t o r s   a n d   c o n t r o l   pa ra m e t e r s .   S I   i s   us e f o r   f e a t u r e   s e l e c t i o a nd   c l a s s i f i c a t i o n.   T h e   e f f e c t i v e n e s s   of   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s   f o r   P a rt i c l e   s w a r m   I nt e l l i ge nt   ,   A r t i f i c i a l   B e e   Co l o n y   (A B C)  a nd  ra n do m   f e a t u r e   w e r e   c o m pa r e w i t h   s m a l l   f e a t u r e   s e t s   s h o w   b e s t   r e s ul t s   f o r   (P S O t ha o t h e r   t w t y p e s   a s   s h o w n   i T a b l e   1.       T a b l e   1 .   C l a s s i f i c a t i o R e s ul t s   Co m pa ri s o n   b e t w e e n   S I   M e t ho ds   [17]   N o .   F e a t u re s   PSO   A B C   Ra n d o m   50 - 5   9 1 . 1 0 %   9 0 . 1 8 %   8 3 . 7 0 %   200 - 10   9 5 . 6 4 %   9 8 . 0 1 %   8 8 . 6 4 %   200 - 40   9 1 . 8 7 %   9 7 . 9 0 %   9 0 . 2 6 %   300 - 10   9 3 . 7 7 %   94 . 0 6 %   8 5 . 2 4 %   300 - 20   9 1 . 3 7 %   9 3 . 7 1 %   8 5 . 7 1 %       4.   B I R D   S WA R M   O P TI M I ZA TI O N   B i r S w a r m   A l go ri t hm   (B S A i s   a   m o dr e n   m e t a h e u ri s t i c   a l go r i t hm   r e c e nt l y   pr o po s e by   M e n e t   a l .   F o r   c o n t i n uo us   o pt i m i z a t i o p r o b l e m s .   B S A   de pe n ds   o n   t he   s w a rm   i nt e l l i ge n c e   e xt ra c t e f r o m   t h e   s o c i a b l e   b e h a v i o r s   a n d   c o m m u ni c a t i o n s   i b i r d   s w a r m s .   I c o n t ra s t   t o   a   n um b e o f   m e t a h e u r i s t i c   t e c hn i que   s uc a s   P S O ,   B S A   h a s   t h e   a t t r i b ut e   o f   f a s t   m e r gi ng  a n d   h i g a f f l ue n c e   a c c ura c y .   D ue   t o   t h e i e xc e l l e nt   pe r f o r m a n c e ,   B S A   a nd  i t s   a l t e rna t i v e s   h a v e   r e c e nt l y   be e n   p r a c t i c a l   i n   a   v a ri o us   pr o gra m ,   s uc h   a s   o pt i m i z a t i o n   o f   s t a n da r f u n c t i o n s ,   e dge   de t e c t i o n   [18 - 19].   T h e   m a i p ri n c i p l e s   o f   t h e   c o l l e c t i v e   b e h a v i o r   a s   p r e s e n t e d :   a.   H o m o ge n e o us n e s s :   E v e r y   b i r d   i t h e   s w a rm   b e h a v e s   i a   s a m e   m a nn e r.   D e s pi t e   t h a t   t h e   f l o c m o v e s   w i t h o ut   l e a de r ,   t h e   s h o r t - t e rm   l e a de r s   w e r e   a p pe a r i n g .   b.   A r e a :   T h e   s i g o f   e a c b i r d   i s   i n c l i n e d   by   i t s   a dj a c e nt   f l oc m a t e s .   V i s u a l i z a t i o i s   c o n s i de r e a s   t h e   i m po rt a nt   s e n s e s   f o r   f l o c o r ga n i z a t i o n .   c.   Cra s h   E s c a pi ng:   E s c a pe   w i t c l o s e   f l oc m a t e s .   d.   S pe e M a t c hi n g   :   T r y   t o   m a t c h   s pe e w i t h   n e a r   f l o c m a t e s .   e.   F l o c Ce n t r i ng:   T r y   t o   s t a y   n e a r   t o   t h e   c l o s e   f l o c m a t e s .   T hi s   c o m b i n e i nt e l l i ge n c e   s e e m s   t o   o c c ur   f r o m   w h a t   a r e   ra r e   huge   c o l l e c t i o n s   o f   r e l a t i v e l y   s i m pl e   m e di a t o rs .   T h e   a ge n t s   us e   e a s y   l o c a l   rul e s   t o   m a na ge   t h e i r   m o v e m e n t s   a n v i a   t h e   c o nn e c t i o n s   o f   t h e   e nt i re   gr o up,   t h e   s w a rm   pe r f o r m s   i t s   t a rge t s     [4 20] .   F i gu r e   1 ( a )   a n d   F i gu r e   1 ( b )   de s c r i b e   t h e s e   c o n c e pt s .                   (a ).   Co n c e pt   o f   B S A   b e h a v i o r s       (b t h e   b i rd  f l o c ks     F i gu r e   1 .   B i r d   s w a rm   o pt i m i z a t i o n       B S A   h a s   r e c e n t l y   b e e n   j o i nt   t o   s t a n d a r d   a nd  us e f ul   m e t h o ds   t o   f o r m   a   h y b r i d.   T h e   go o t h i n g   a b o ut   c r e a t i n g   a   h y b r i di z a t i o n   i s   t h a t   b o t t e c hn i q ue s   c a n   b a l a n c e   e a c o t h e r ' s   d ra w b a c a nd  e nha n c e   t h e   o v e r a l l   pe r f o r m a n c e   a s   w e l l   a s   ga i n   h e n c e   r e s ul t s   [5] .   T a b l e   s h o w s   t h e   m e r ge   b e t w e e n t h e   r e l a t e w o r o f   (P S O )   t e c hn i q ue s   w i t o t h e t e c hn i que s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20  :     385   -   3 95       388   T a b l e   2 .   M e r ge   b e t w e e n   (P S O w i t o t h e T e c hni que s   D e t a i l s   M e t h o d   P u rp o s e   A u t h o r   ,   Y e a r   P ro p o s e d   P a rt i c l e   S w a r m   O p t i m i z a t i o n   t o   a v o i d   t h e   p ro b l e m   o f   c l a s s i f i c a t i o n   o s i t u a t i o n   i n   D B .   A N N   Cl a s s i fi c a t i o n   D e   F a l c o   2 0 0 7   [2 1 ]   P ro p o s e d   w o rk   m e r g e s   b e t w e e n   ( P S O )   a n d   S u p p o rt   v e c t o r   m a c h i n e s   ( S V M F o r   t u m o r   c l a s s i f i c a t i o n .   S u p p o r t   V e c t o m a c h i n e   ( S V M )   Cl a s s i fi c a t i o n   Q i   S h e n   e t   a l .   2 0 0 7   [2 2 ]   A   h y b r i d   P S O   a n d   T S   (H P S O T S A p p ro a c h   fo g e n e   c h o i c e .   P u re   T a b u   S e a rc h   (T S &   H y b ri d e   P S O   Cl a s s i fi c a t i o n   Q i   S h e n   e t   a l . 2 0 0 8     [2 3   ]   Co m b i n e d   b i n a ry   p a rt i c l e   s w a r m   o p t i m i z a t i o n   a n d   K - NN  M e t h o d   f or   g e n e   e x p r e s s i o n   d a t a   a n d   g r o u p i n g   p r o b l e m s .   Bi n a r y   P S O ,   K - N N ,   BP N N   a n d   P N N   F   S e l e c t i o n   Li - Y e h   Ch u a n g   e t   a l .   2 0 0 8   [2 4 ]   A   h y b r i d   f i l t e r   w ra p p e fe a t u r e   s u b s e t   s e l e c t i o n   A l g o r i t h m   b a s e d   o n   P S O   a n d   S V M   S V M   F   S e l e c t i o n   A l p e U n l e e t . a l . 2 0 1 1   [2 5 ]   P ro p o s e d   a   P S O   b a s e d   F S   a p r o a c h   fo r   b e t t e r   c l a s s i f i c a t i o n   p e r f o r m a n c e   L D A ,   K N N ,   P S O   F   S e l e c t i o n   Bi n g   X u e ,   e t .   A l   2 0 1 4   [2 6   ]   P ro p o s e d   a   h y b ri d e   a p p r o a c h   fo t h e   d i s e a s e s   d i g n o s i s   .   S V M ,   K N N ,   P S O   Cl a s s i fi c a t i o n   S u b h a j i t   K a r   e t   a l .   2 0 1 5   2 7 ]   P ro p o s e d   b i n a r y   B P S O   m e t h o d   t o   f i n d   o p t i m a l   F e a t u r e   s u b s e t .   P S O ,   N N   F   S e l e c t i o n   Y o n g   Z h a n g   D u n w e i   G o n g   e t . a l .   2 0 1 5   [2 8 ]       5.   B I R D S   S WA R M   A l G O R I T H M   ( B S A )   E xpl a i ni n g   t h e   s o c i a l   b e h a v i o r s   o f   b i r ds   a r e   s i m p l i f i e o t h e   f o l l ow i n de s c ri b e r u l e s :   a.   A l l   pa rt i c l e   a l t e ra t i o n   b e t w e e n   o b s e r v a n c e   a n d   f o r a gi ng  b e ha v i o r s .     b.   In  f o r a gi n g ,   e a c h   f l y i n c r e a t u r e   m a y   r e c o r a n d   r e f r e s h   i t s   b e s t   pa s t   i n v o l ve m e n t   t o   l o o fo r   s us t e n a n c e .   T h e   s o c i a l   d a t a   i s   s ha r e qu i c kl y   be t w e e n   t h e   w h o l e   s w a rm .     c.   W h i l e   c a r e f ul n e s s   i s   ke pt   up ,   e a c f ow l   e n de a v o r s   t o   m o ve   t o   t h e   f oc a l   po i n t   o f   t h e   s w a rm   a   c h a l l e n ge   i t h e   s w a r m   i s   e xi s t s .   F e a t h e r e c r e a t u r e s   t ha t   r e qui r e   a dv a n c e a rra n ge m e n t s   c o ul b e   b o un t o   s i t ua t e   n e a r e t o   t h e   m i dd l e   t ha w i n ge d   a ni m a l s   w i t s m a l l   a rra n ge m e n t s   of   n o u r i s h m e nt .     d.   W h i l e   w a t c h f ul n e s s   i s   ke pt   up ,   e a c h   f e a t h e r e c r e a t u r e   a t t e m pt s   t o   m o v e   t o   t h e   f oc a l   po i nt   o f   t h e   s w a rm   a   c h a l l e n ge   i t h e   s w a r m   i s   e xi s t s .   F e a t h e r e c r e a t u r e s   t ha t   ha v e   hi g h e r   a rra n ge m e n t s   w o ul b e   bo un d   t o   s i t ua t e c l o s e r   t o   t h e   c e nt e t ha f ow l s   w i t h   l o w   a rra n ge m e n t s   o f   f oo ds t u f f   [29].     e.   B i r ds   m a y   n o r m a l l y   t r a v e l   t o   o t h e r   po s i t i o n;   a f t e r   t h i s   e v e n t ,   t h e y   s p r e a de l i v e ri n g ,   s e a r c hi n o b s e r v a n c e   i s   c o n t i nue d,   e v e r y   pa rt i c l e   a t t e m pt s   t o   t r a v e l   t o   t h e   s w a r m   c o r e   a   s t r ug gl e   i t h e   n e s t   i s   e xi s t s .   B i r ds   t ha t   ha v e   hi g h e f oo ds   w o ul b e   t h e   m o s t   po s i t i o n e n e a r b y   t h e   n e s t   c o r e   t ha b i r ds   w i t h   l i t t l e   f oo d     a m o u n t   [29 ] .     f.   P a rt i c l e   c a n   r e gu l a rl y   c h a n ge   i t s   po s i t i o n;   t h e n,   t h e y   c a s pr e a a m o n gs t   p r o duc i n g,   s c r o u n gi ng  a nd  i n t e r m e di a t e .   P r o duc e r   a r e   b i r ds   w i t t h e   hi g h e s t   ke e ps   of  f oo d,   s c r o un ge r   t h o s e   t ha t   h a v e   t h e   l o w e s t   s uppl i e s .   I n t e rm e di a t e   a r e   b i r ds   w i t h   ra n do m l y   s e l e c t   t o   b e   a   pr o duc e o r   s c r o unge r.     g.   Cr e a t o r s   i n   a c t i v e   f i n d   n u t r i t i o b ut   s c r o un ge r   ra n do m l y   f o l l ow   P r o duc e r s   t o   s e a r c f o r   f oo d.   T h e   P s e udo -   c o d e   of   B S A   i s   s h o w n   i F i gu r e   2   [7 - 8] .         6.   C H A I N   C O D E   T h e   C ha i Co de   a l go ri t hm   r e qui r e s   t h e   p r o c e s s   of   c o n v e r t i ng  t h e   g r a y   i m a ge   t o   a   b i n a r y   i m a ge   (b l a c k   a n w h i t e )   a nd  by   s c a nni n g   f r o m   l e f t   t o   r i g ht   a n d   f r o m   t o t o   b o t t o m ,   t h e t h e   b a c kgr o u n d   i n f o r m a t i o i s   s e pa ra t e f r o m   t h e   f o r e gr o u n d .   A t t r i b ut e s   a r e   t a ke f o r   t h e   l o c a t i o n,   a ngl e ,   di r e c t i o n   a n a c t u a l   v a l ue   o f   t h e   do t s   [30 - 31] .   A   s e r i e s   o f   f i gur e s   t ha t   s i m pl y   r e p r e s e n t   t h e   s h a pe   o t h e   e i g h t   di r e c t i o n s   (e a s t ,   0   n o rt h - e a s t ,   n o r t h - w e s t ,   (7))  a s   s h o w e i n   F i g u r e   a nd  t h e   w o r o f   t h e   s e r i e s   c l o c k w i s e .   T h e   i m po rt a nt   t h i n g   i s   t h e   di r e c t i o n   t o   c o n n e c t   P i xe l   po i n t s   f r o m   po i nt - to - po i n t .   C ha i Co de   r e qui r e s   8 - c o nn e c t e o r   4 - c o nn e c t e [30] .   C h a i n s   c a n   s i g n i f y   t h e   bo r de r s   o c o n t o ur s   o f   a n y   di s c r e t e   o b j e c t   c o m po s e of   r e gu l a c e l l s .   B i na r y   i m a ge   a rra y   w i t h   t h e   b a c kg r o un d   r e p r e s e n t e d   by   t h e   v a l ue   0   a n d   f o r e gr o u n d   r e p r e s e nt e b y   t he   v a l ue   1 .   T h e   a i m   o f   bo a r de e xt ra c t i o i s   t o   f i n d   t h e   p i xe l s   t ha t   a r e   o t h e   e dge   o f   s ha pe s   i t h e   i m a ge   [30 - 31].   T h e   s t ri n g   c o de   w h e (K >   8)   i s   c a l l e d   (c h a i c o d e s [32 - 33] .   F i gu r e   3   s h o w s   t h e   de t a i l s   o f   c ha i c o de   m e t h o w h e r e   3( a )   r e pr e s e nt s   t h e   e i g h t   s y m bo l   c h a i s t y l e   (K   =   8)[3 4].   I n   F i gu r e   3(b t h e   di r e c t i o g r a p h   i n   c l o c kw i s e   m a nn e r   r e p r e s e nt s   t h e   s y m bo l i c   of   e dge   s t a rt i n g   f r o m   t h e   b l a c m a r 3(c D e s c ri b e s   of   t h e   s c h e m e   (b In de e F i gu r e   3(d)  s h o w s   t h e   H i s t o gr a m   r e p r e s e n t a t i o n   o t h e   f i gu r a t i v e   s e que n c e   [33].         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       S w ar m   Int e l l i ge n t   H y pe r d i z at i on  B i om e t r i c   ( Is r aa  Moham m e Khud he r )       389   B SA   A l go r i t hm   P s udo - c ode     I ni t i l i a z a t i o pu t   N :   t he   num b e r   o f   i ndi v i dua l s   ( b i r ds )   c o nt a i ne d   by   t he   po pu l a t i o n   M :   t he   m o s t   e x t r e m e   num be r   o f   c y c l e s     F Q :   t he   r e c ur r e nc e   o f   w i ng e b i r ds '   f l i g ht   pr a c t i c e s     P :   t he   l i kl i ho o o f   f o r a g i ng   f o r   f oo d   C ,   S ,   a 1 ,   a 2 ,   F L :   f i v e   c o ns i s t e nt   pa r a m e t e r s     t = 0;   I ni t i a l i z e   t he   po pu l a t i o a nd   c ha r a c t e r i z e   t h e   r e l a t e d   pa r a m e t e r s   A s s e s s   t h e   N   p e o pl e ' s   w e l l ne s s   e s t e e m ,   a nd  l o c a t e   t h e   be s t   a r r a ng e m e nt     W hi l e   ( t   <   M )   I f   ( t   %   F Q     0)   F o r   i   =   1   :   N   O t he   o f f   c ha nc e   t ha t   r a nd   ( 0 , 1 )   <   P     B i r d s   f o r a g e   f o r   f o o d   E l s e   B i r d s   ke e v i g i l a nc e     E nd  i f ,   E nd   f o r   E l s e   S e pa r a t i o t he   s w a r m   i nt o   t w o   s e c t i o ns :   m a ke r s   a nd   s c r o ung e r s .     F o r   i   =   1   :   N   i t h e   e v e nt   t ha t   I   i s   a   m a k e r     M a k i ng     E l s e   R um m a g i ng     E nd  i f ,   E nd   F o r     E nd  I f   E v a l ua t e   ne w   a r r a ng e m e nt s     o t he   o f f   c ha nc e   t ha t   t he   ne w   a r r a ng e m e n t s   a r e   s upe r i o r   t o   a ny t hi ng   t he i r   pa s t   o ne s ,   upd a t e   a t   t ha t   po i nt     L o c a t e   t h e   be s t   a r r a ng e m e nt s     t = t + 1;   E nd   w hi l e       O ut pu t :   t he   i nd i v i dua l   w i t t h e   be s t   t a r g e t   w o r a n   i nc e n t i v e   i t he   po pul a c e     F i g ur e   2 .   P s e u do - c o de   f o r   B S A   ( B S A )             F i gu r e   3 .   T h e   C ha i Co de   m e t h o d   [ 33]       7.   TH E   P R O P O S ED   WO R K   T h e   a i m   o f   t h i s   pa pe i s   t o   de s i g l e f t   f oo t pr i nt   b i o m e t r i c   s y s t e m   t h e   f oo t   i m a ge   i s   o b t a i n e d   f r o m   a   s c a n n e r   t o   a u t h e n t i c a t e   pe o pl e .   T h e   b i o l o gi c a l   p r o pe r t i e s   w e r e   r e p r e s e nt e a s   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e s   e xt ra c t e f o r m   foo t pri n t   t i p   c h a i c o de .   W e   e nha n c e   t h e   s y s t e m   a n d   i m p r o v e   t h e   p r e s e n t a t i o by   i n t e g r a t i o n   b e t w e e n   i m a ge   pr o c e s s i n a n d   B i r S w a r m   A l go r i t h m .   T h e   o ut l i n e   o f   t h i s   pa pe r   i s   d i s pl a y e i n   F i gu r e   4 .       7. 1 .       S ta ge   O n e   7. 1 . 1.       V i s u al   D at ab as e   A c q u i s i ti o n   A t   f i r s t   t h e   v i s ua l   d a t a b a s e   i m a ge s   w e r e   n o rm a l i z e a n d   p r e pr o c e s s e F i gu r e   s h o w   a   s e c t i o n   f r o m   t h e   da t a b a s e   fo o t   t i p.   T h e   c o l o r e i m a ge s   w e r e   r e n e w e t o w a r t h e   i n t e n s i t y   s c a l e   t h e n   t o   t h e   m o n o c hr o m e   f o r m ul a .   Im a ge   i s   t r e a t e by   s uc c e s s i ve   o pe r a t i o n s   s uc a s   c a nn y   f i l t e a nd  m o r p h o l o gy   o p e r a t i o n s   t o   de t e c t   t h e   f o o t pr i n t   t e m pl a t e .   B a c kg r o un d   i s   i s o l a t e d   t o   g a i f o o t pri n t   t i p .   T h e   s e gm e nt a t i o n   p r o c e s s   w a s     i l l us t r a t e f o r   r e c o gn i t i o s t a ge s .   T h e   de s c ri pt i o o f   t h e   p r o p o s e w o r i s   p r o c e s s e i n t o   t w o   s t a ge s .   S t a ge   o n e   a n s t a ge   t w o .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20  :     385   -   3 95       390       F i gu r e   4 .   T h e   o u tli n e   o f   t h e   w o r k       7. 1 . 2.       F o o ti p   F e atu r e s   Ex tr a c ti o n   F e a t u r e s   e xt ra c t i o n   i s   t h e   i m pe r a t i v e   pha s e   i n   a n y   b i o m e t r i c   a ppl i c a t i o n .   W e   ob t a i n e t h e   s t a t i s t i c a l   m o m e n t   t ha t   de n o t e s   t o   t h e   f oo t   t i f e a t u r e s   t h e   b e s t   pr e c i s e   fe a t u r e s   w e r e   c h o s e n .   T h e   m o m e nt   w a s   us e i n   t h e   r e s e a r c b e c a us e   t h e y   a r e   i m po r t a n t   i p r o v i di ng  s t o ra ge   s pa c e   i m e m o r y   b e c a us e   t h e y   gi v e   a   v e r y   h i g r e p r e s e n t a t i o c o m pa r e w i t h   o t h e r   c ha r a c t e r i s t i c s .   It   a l s o   g i v e s   f a s t e r   a n d   m o r e   a c c ura t e   r e s ul t s   [ 35].     T h e   f i r s t   m o m e nt   i s   t h e   M e a a n d   t h e   s e c o n m o m e nt   i s   t h e   s t a nda rd  de v i a t i o (S T D ) .   M e a n   gi v e s   a   c l e a i de a   o f   t h e   b ri l l i a n c e   o f   t h e   i m a ge .   T h e   s p l e ndi d   i m a ge   ha s   a   hi g m e a a nd   t h e   l o w   m e a r e f l e c t s   t h e   da rk   i m a ge   a s   s h o w n   i (1)   [35] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       S w ar m   Int e l l i ge n t   H y pe r d i z at i on  B i om e t r i c   ( Is r aa  Moham m e Khud he r )       391                       (1)      W h e r e   f i j   i s   t h e   a t t ri b ut e s   v a l ue   a n d   N   i s   t h e   n u m b e r   a t t r i b ut e s .     T h e   s t a nda rd  de v i a t i o S T D   r e pr e s e nt s   t h e   c o n t ra s t   a n d   d i s t r i b ut i o n   o f   t h e   i m a ge .   T h e   h i g h e t h e   c o n t ra s t   v a l ue ,   t h e   l o w   S T D   v a l ue ,   a n i f   t h e   v a l ue   o f   t h e   c o n t r a d i c t i o n   i s   l o w ,   t h e   v a l ue   of   t h e   S T D   i s   h i g h.   T h e   v a l ue   o f   S T D   i s   m a t h e m a t i c a l l y   de f i n e a s   s h o w n   i ( 2).                             (2)      W h e r e   M j   r e p r e s e nt s   m e a o f   i ,   f i j   r e p r e s e n t s   t h e   a t t ri b ut e s   v a l ue   o f   t h e   i m a ge ,   a n d   N   r e p r e s e n t s   t h e   n u m b e o a t t ri b ut e s   i t h e   i m a ge   d a t a b a s e   [35] .               F i gu r e   5 .   S a m p l e   f r o m   v i s ua l   da t a b a s e       T h e   C h a i n   Co de   H i s t o gr a m   ( CCH f e a t ur e   e xt r a c t i o n   m e t h o ge t s   gui d i n d a t a   f r o m   t h e   p i xe l s   o f   t h e   m i n e d   c ha r a c t e s h a pe   [33] .   H e r e   w e   r e p r e s e n t e d   t h e   hi s t o g ra m   o f   a i m a ge   a s   t h e   n um b e o f   pi xe l s   i e a c h   di r e c t i o n   a s   a   c o unt   i n s t e a o f   i nt e n s i t y   v a l ue s .   W h e t h e   b i na r y   i m a ge   i s   o b t a i n e d,   t h e   v e r t i c a l ,   h o r i z o nt a l ,   ri g ht   a n l e f t   di a go n a l   h i s t o gra m   o f   t h e   i m a ge   i s   c a l c ul a t e a nd  i t   i s   de n o t e a s   a   f e a t u r e   v e c t o r .   T h e n   a l l   t h e   f o ur  gui di ng  hi s t o gra m   s e que n c e s   a r e   c o l l e c t i ve   i nt o   a   s i n g l e   i n t e ge r   s e que n c e   a s   f e a t u r e   v e c t o r   o f   t h e   di g i t a l   i m a ge .   T h e   c o l l e c t i v e   i n t e ge s e que n c e   i s   c h a ra c t e ri z e a s   a   c h a i n   c o d e   of   t h e   di gi t a l   i m a ge .   F i v e   f e a t ur e s   f r o m   t h e   b i n a r y   i m a ge   w e r e   e xt r a c t e d.   T h e s e   f e a t ur e s   a r e   t h e   a ngl e   o f   c h a i n   c o de ,   m e a n   a nd  S T D   a s   w e l l   a s   t h e   m e a n   a nd   S T D   o f   a   h i s t o g r a m   w a s   a l s o   e xt r a c t e d .   T h e   v a l ue s   w e r e   s t o r e o E X CE L   f i l e   w e r e   t h e   f e a t u r e s '   da t a b a s e   i s   c o n s t r uc t e d .   A   s a m pl e   o f   t h e s e   f e a t ur e s   i s   s h o w n   i T a b l e   3.         T a b l e   3 .   S a m p l e   f r o m   E X C E L   F i l e   f o r   F e a t u r e s   D a t a b a s e   Im g   N 0 .   A n g l e   M e a n   S T D   M e a n   H i s t   S T D   H i s t   1   .1   9 . 6 3 1 5 4 5   2 . 7 8 0 2 2   2 . 2 1 0 0 8 9   0 . 0 5 2 3 5 5   11   9 . 9   1 4 . 4 3 3 3 7   5 . 1 0 1 0 1   1 . 9 5 6 1 2 6   0   21   3 . 3   3 . 0 9 3 0 0 3   2 . 8 1 8 1 8 2   2 . 3 2 4 5 2 3   0 . 0 3 5 5 0 8   31   1 1 . 2   1 7 . 8 9 3 5 1   4 . 9 6 4 2 8 6   2 . 2 4 1 8 1 6   0 . 0 5 4 8 3 1   41   8 . 4   1 3 . 0 8 2 6 4   5 . 3 4 5 2 3 8   2 . 0 7 9 7 0 1   0 . 0 4 6 1 1 6   71   1 1 . 6   2 1 . 7 5 7 2 5   5 . 3 8 7 9 3 1   1 . 7 5 3 3 6 5   0 . 0 0 4 5 4 8   81   5 . 2   8 . 9 6 6 6 0 5   2 . 5 9 6 1 5 4   3 . 1 8 8 5 8   0 . 0 5 3 6 6 9       7. 2 .      S ta ge   Tw o - Th e   R e c o gn i ti o n   T e c h n i q u e s   W e   c a l c ul a t e   a nd  e xt ra c t   f e a t u r e s   f o r   t h e   90   i m a ge s ;   t h e r e   v a l ue s   w e r e   s a v e o n   a n   E X C E L   f i l e .   T h e   que r y   i m a ge   w a s   e nt e r e t o   t h e   s y s t e m   i t s   c h a ra c t e r i s t i c s   w e r e   m i n e d   o n l i n e   f o r   t h e   du ra t i o n   o f   t h e   s y s t e m   a c t i o n.   Co m pa r i s o o pe ra t i o i s   pe r f o r m e b e t w e e n   t h e   que r y   f e a t ur e s   a n d   a l l   t h e   d a t a b a s e   f e a t ur e s   by   m e a n s   o f   B i r d   S w a r m   A l go r i t hm   (B S A ).   B S A   h e l ps   t o   e s t i m a t e   t h e   f i t n e s s   t a s w h i c c o n c e rn e d   t o   t h e   l e a s t   di s s i m i l a r i t y   (m i n )   b e t w e e n   i nqui r y   a n d   da t a s e t   a t t ri b ut e s .   O u s ugge s t e a pp r o a c a ppl i c a t i o n   s e gm e nt   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   6 ,   t h e   e n t r y   i s   t h e   B S A   pa ra m e t e r s .   T h e   r e s ul t   w a s   t h e   a c c o r de i m a ge   a s   w e l l   a s   i t s   i de n t i f i c a t i o n   n u m b e r   i t h e   da t a b a nk  e l s e   a   n o t e   o f   r e j e c t   i s   di s p l a y e d.   E xc e l   f i l e   n w f oo t   h o l d   i m a ge   f o o t   t i a t t r i b ut e s   w hi c pa s s   i nt o   B S A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20  :     385   -   3 95       392   f un c t i o n.   T hi s   t a s o ut l a y s   t h e   pr e e m i n e nt   s o l ut i o n   a nd  t h e   t o pa t f r o m   100   c o m pa r e a dd r e s s e s   c o r r e s po n di ng  t o   t h e   f oo t pr i nt   de s i g n a t e f r o m   o n e   t o   t e n.         Sugge s t e d   pape r   pr ogr am - c ode     I nv o l v e m e nt :   B SA s   a t t r i but e s     P r oduc t i on :   c or r e c t   f oot   i m age   a n i t s   i de nt i f i c a t i o   [ pe r ,   h e a de r ] = xl r e a d( ' nw f o o t ' )   [ bs t i ndx ,   g be s t ] = B S A ( pe r ,   da t a )     c ha i n= c ha 3( m , s , t , po s i t ) ;   %   c ha i n   c o de   l e ng t h,   s t a r t ,   e n d,   di r e c t i o h= 1;     f e a t ( h, 1 ) = t h( 2 , 2 ) ;     f e a t ( h, 2 ) = s t d ( ( c ha i n) ) ;   f e a t ( h, 3) = m e a n( ( c ha i n) ) ;     f e a t ( h, 4 ) = s t d ( hi s t ( ( c ha i n ) ) ) ;   f e a t ( h, 5 ) = m e a n( h i s t ( ( c ha i n) ) )   ;     [ pe r 1 ,   he a d e r ] = xl s r e a d ( ' nw f oo t . xl s x' ) ;   f o r   j = 1: s i z e ( pe r 1, 1)     %   ps o   F u nc t i o   [ be s t I nde X , g be s t ] = P S O _C o unt _G e ne r a l ( p e r 1, da t a ( i , : ) ) ;   i 41= 10;   %   .   no . o f   i m a g e   t o   e v e r y   pe r s o t t t ( j , 1) = g bs t ;   t t t ( j , 2) = b e s t I nde X ;   t t t ( i , 3) = c e i l ( be s t I nde X / i 41 ) ;   i f   ( g bs t < 4. 5)     be s t I nde X / i 4;   s q= c e i l ( be s t I nde X / i 4) ;   %   t o   i d e nt i f y   pe r s o no .   e l s e   s q= 0;     e nd  i f   s q ~ = m s g " a c c e pt a nc e   m e s s a g e "     e l s e   m s g " r e j e c t e m e s s a g e " ;     e nd        F i gu r e   6 .   P r o po s e w o r p r o gra m   s e gm e n t         8.   EX P ER I M EN TA O U TC O M ES   T h e   s y s t e m   w e r e   s ub j e c t e t o   t h e   v i s ua l   d a t a b a s e   w h i c h   w a s   c o n s t ruc t e f r o m   T e n   i m a ge s   pe pe r s o s o   t ha t   t h e   d a t a b a s e   c o n t a i 90   i m a ge s .   T h e r e   f e a t u r e s   w e r e   e xt ra c t e v i a   c ha i c o de   a n d   c o m pa r e w i t que r y   i m a ge   f e a t ur e s .   T h e   e f f e c t i v e n e s s   a n t h e   i m p r o v e m e n t   o f   o u r   w o r w e r e   e s t i m a t e d ,   by   a   n um b e o f   t r i a l s   o n   t h e   i m a ge   f e a t ur e s .   T h e   a ppl i c a t i o n   w e r e   e v a l ua t e a n ru n   o M a t l a b 2018b .   T h e   a pp r e c i a t i o r e s ul t s   w a s   ga i n e v i a   c o m pa r i ng  t h e   que r y   i m a ge   f e a t u r e s   e n t e r e t o   t h e   s y s t e m   w i t h   t h e   f e a t u r e s '   d a t a b a s e .     A n o t h e r   ni n e   t r a i l s   f o r   t e s t i n g   w e r e   e v a l ua t e d   o ni n e   i m a ge s ,   t h e s e   i m a ge s   f e a t u re s   w e r e   e xt ra c t e o l i n e   a nd   c o m pa r e w i t t h e   f e a t ur e s   d a t a b a s e .   T h e   s y s t e m   s uc c e e t o   r e c o gn i z e   t h e   f oo t pri n t   a s   s h o w n   i F i gu r e   7,   t h e   i m a ge   o t h e   l e f t   s h o w s   t h e   s t a r t i n g   p o i n t   w i t h   r e d   m a r k   f o r   t h e   c h a i c o de   m e t h o d.   A s   w e l l   a s ,   a   m e s s a ge   o f   r e j e c t   o r   a c c e pt a n c e   w i t t h e   c o rr e s po n di ng   f oo t pr i nt   w e r e   s h o w n .   W e   m a g n i t ude   t h e   v a l ue   o f   t h e   c o n s e que n c e   by   t w o   m e a s ur e s ,   t h a t   i s ,   r e c a l l   a n d   p r e c i s i o t h e y   a r e   de f i n i t e   a s   i (3)   a n ( 4)  c o rre s po n di n gl y   [36].       R e c a l l   =   T R U (i )/ K   (i )     (3)          P r e c i s i o n = T R U (i )/ T R U (i )+ F F A (i   (4)        W h e r e ,   K (i )   de n o t e s   t h e   da t a b a s e   s i z e ,   T R U (i i s   t h e   di g i t   o f   t h e   r e l e v a n t   i m a ge s ,   F F A (i )   i s   t h e   c o un t e o i rr e l e v a n t   i m a ge s .   T a b l e t o 4   r e c o r ds   t h e   v a l ue   P r o c e s s e s   fo r   a   s e t   o f   i m a ge .   W e r e   a l l   t h e   r e s ul t s   a pp r o xi m a t e   t o   100%  p r e c i s i o n   f o r   R e c a l l   a n d   P r e c i s i o n .   T h e   t o t a l   a v e r a ge   i s   100   f o r   a l l   t h e   v i s ua l   da t a b a s e s .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       S w ar m   Int e l l i ge n t   H y pe r d i z at i on  B i om e t r i c   ( Is r aa  Moham m e Khud he r )       393   T a b l e   4 .   V a l ue   P r o c e s s e s   fo r   F e a t u r e   D a t a b a s e   Im g   ID   Re c a l l   P re c i s i o n   Im g   ID   Re c a l l   P re c i s i on   F o o t   1   100%   100%   F o o t   6   100%   100%   fo o t   2   100%   100%   F o o t   7   100%   100%   F o o t   3   100%   100%   F o o t   8   100%   100%   F o o t   4   100%   100%   F o o t   9   100%   100%   F o o t   5   100%   100%               A v e ra g e   100   100                                                                   F i gu r e   7 .   T h e   m a t c hi n g   r e s ul t s   o f   i n qu i r y   w i t D B   i m a ge s       R e c a l l   a nd  p r e c i s i o n   v a l ue s   de n o t e s   100%    b ut   90 f o r   t h e   t e s t i n i m a ge s .   T h e r e   m e a n   a r e   9 8. a n d   100  r e s pe c t i v e l y .   S i n c e ,   o nl y   o n e   i rr e l e v a nt   i m a ge   w a s   p r o duc e f r o m   n i n e   i m a ge s .   T h e   r e s ul t s   w e r e   r e c o r de i n   T a b l e   5 .         T a b l e   5 .   T h e   Q u a l i t y   M e a s ur e s   f o r   T e s t i ng  I m a ge s   Im g   ID   Re c a l l   P re c i s i o n   Im g   ID   Re c a l l   P re c i s i o n   Im g   1   100%   100%   Im g   6   100%   100%   Im g   2   100%   100%   Im g   7   100%   100%   Im g   3   100%   100%   Im g   8   88%   100%   Im g   4   100%   100%   Im g   9   100%   100%   Im g   5   100%   100%               A v e ra g e   9 8 . 6   100       T h e   r e c o gn i t i o n   ra t e   v a l ue   s h o w   t h e   s upe r i o r   r e s ul t s   ga i n e by   o ur   w o r t h a t   r e a c h e t o   100%   f o r   f e a t ur e s   d a t a b a s e .   R e c o gn i t i o r a t e   f o t h e   n i n e   t e s t i n g   i m a ge   t h e   i s   1 00%   f o r e c a l l   a n d   88 %   f o r   p r e c i s i o n.   T a b l e   de s c r i b e d   t h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   o u r   p r o p o s e w o r k   a n d   o t h e r e s e a r c de pe n ds   o n   t r a di t i o na l   t e c hn i q ue   a s   w e l l   a s   i n t e l l i ge n t   t e c hn i q ue s   v i a   P S O   b ut   n o t   w i t f oo t pri n t   b i o m e t r i c s .   T h e s e   o ut c o m e s   s h o w   t h e   c ha ra c t e o (B S A o pt i m i z a t i o n   t h a t   c h o o s e s   t h e   o pt i m a l   a t t r i b ut e s   i a   t ri v i a l   p r e c i s e   s e t .   O u r   p r o po s e pa pe de s c r i b e s   t h e   b e s t   r e c o gn i t i o r a t e   t ha t   ra n ge d   f r o m   98. 6   t o   100   w i t h   m a n y   t e c h ni que s   b y   t h e i r e s ul t s   w h i c a r e   ra n ge d   b e t w e e n   51   t o   92 . 8 .                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   1 A p r i l   20 20  :     385   -   3 95       394   T a b l e   6 .   Co m p a r i s o R e s ul t s   o f   t h e   P r o po s e W o r a nd  t h e   R e l a t e W o r k   A u t h o r   &   Y e a r   T e c h n i q u e   Re c o g n i t i o n   Ra t e   %   Q i   S h e n   e t   a l . 2 0 0 8   [3 7 ]   P u re   T a b u   S e a rc h   (T S )   &   H y b r i d e   P S O   100%   N a k a j i m a ,   2 0 0 0   [3 8 ]   E u c l i d e a n   d i s t a n c e   85%   J i n - W o o   e t .   A l .   , 2 0 0 3   [1 0 ]   H i d d e n   M a rk o v   M o d e l   64%   J a e s o e k   Y u n   e t .   A l .   2 0 0 7   [3 9 ]   N e u ra l   N e t w o rk   92%   J a c q u e l i n e   D o m j a n i c   201 3   [4 0 ]   T h e   i n t ra   c l a s s   c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t s   (ICC)  fo t h e   fi r s t   fo u p ri n c i p a l   c o m p o n e n t s   95%   85%   8 5 % ,   a n d   8 8 %   H a s h e m   K a d h i m   m .   a n d   G h a l i   F a t i a m a   2 0 1 6   [4 1 ]   F o o t   S h a p e   G e o m e t ry   a n d   A N N   9 2 . 5 %   Ri t i   K u s h w a h a ,   e t .   A l .   2 0 1 7   [4 2 ]   S h a p e   d e s c ri p t o r s   S h a p e   s e g m e n t a t i o n   E i g e n   fo o t   75 . 8 % .   5 1   %   9 2 . % %   T h e   P ro p o s e d   W o rk   Ch a i n   C o d e   a n d   B S A   100%       9.   C O N C LU S I O N   AND   F U TU R W O R K S   W e   pr o po s e d   i n   t h i s   a pp r o a c h   a   H y b r i di z a t i o n   a l go ri t hm   w hi c h   m e rge s   b e t w e e n   i m a ge   p r o c e s s i n t e c hn i q ue s   f o r   f e a t u r e   m i n i n g   b y   b i n a r y   a n d   m o r p h o l o g i c a l   a pp l i c a t i o n s   a n d   B SA   f o r   f e a t u r e   s e l e c ti o n   a n r e d u c t i o   b a s e   o   s w a r   i n t e l l i g e n ce    s t r a t e g y .   B i r S w a r m   A l go r i t hm   (B S A c h oo s e   e x c ep ti o n a l   c h a r a c te r i s ti c s   in   r a ppo r ts   o f   m i n i m u m   f e a t u r es   c o l l e c t i o n .   T h e   e x p e r i m e n t a l   p r o d u c t s   o f   t h e   s y s t e m   d e s c r i b e   t h e   i nt e g r i t y   of   t h i s   p r o c e s s   i c o m pa ri s o n   w i t o t h e r   r e l a t e d   pa pe r s   o t h e   f i e l d   o f   c l a s s i c a l   f oo t   t i p   b i o m e t r i c T h e   p r o duc e r e c o gn i t i o n   ra t e   w as   1 00%   f o r   da t a b a s e   f e a t u re s   b ut   98. 66 f o r   t e s t i n g   (o nl i n e )   f e a t ur e s .       R EF ER EN C E   [ 1]   Y a hy a   I s m a i l   I br a hi m   a nd   I s r a a   M o ha m m e A l ha m d a n i ,   A   hy pr i t e c hni que   f o r   hum a f o o t pr i n t   r e c o g ni t i o n”   ,     I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   no .   5,   pp .   406 0 - 4068 ,   O c t o be r   2019 .   [ 2]   R .   K us hw a ha ,   e t   a l . ,   " D e t a i l e d   A na l y s i s   of   F oot pr i nt   G e om e t r y   f or   P e r s on  I de nt i f i c at i on " .   13 t h   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o S i g na l - I m a g e   T e c hno l ogy   &   I nt e r n e t - B a s e d   S y s t e m s   ( S I T I S ) ,   2 0 17.     [ 3]   L uc i j a   B r e z o ˇ c ni k. ,   e t   a l . ,   " S w a r m   " I nt e l l i g e nc e   A l g o r i t hm s   f o r   F e a t u r e   S e l e c t i o n: A   R e v i e w " ,   I n s t i t ut e   of   I n f or m a t i c s ,   F ac ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e ,   U ni v e r s i t y   o f   M a r i bor ,   201 8.     [ 4]   M a d a M a d ha w   S hr i v a s ,   e t   a l . ,   " A   R e v i e w   o f   P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o n:   F e a t ur e   S e l e c t i o n,   C l a s s i f i c a t i o a nd       H y br i di z a t i o ns " ,   I nt e r n at i on al   J o ur na l   on   R e c e nt   a nd  I n nov a t i on   T r e nds   i C om pu t i n a nd  om m un i c a t i on ,   I S S N :   23218 169 ,   v o l .   3,   I s s ue :   4,   20 15.     [ 5]   Q i ng ha i   B a i ,   " A na l y s i s   o f   P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o A l g o r i t hm " ,   C om pu t e r   an I nf o r m a t i o s c i e nc e ,   v o l . 3 ,     no . 1 ,   2010 .     [ 6]   B . G i r e e s ha   O b a i a hn a ha t t i ,   " A   L i t e r a t u r e   S u r v e y   o A r t i f i c i a l   S w a r m   I nt e l l i g e nc e   ba s e d   O p t i m i z a t i o n   T e c hn i qu e s " ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng  &   T e c hn ol o gy ,   ( 4 . 5)   , 201 8,   pp.   45 5 - 4 58.     [ 7]   M i n   L i n   ,   e t   a l . ,   " D i s c r e t e   B i r d   S w a r m   A l g o r i t hm   B a s e d   o n   I nf o r m a t i o E nt r o py   M a t r i x   f o r   T r a v e l i ng   S a l e s m a P r o bl e m " ,   M at he m at i c a l   P r ob l e m s   i n   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   20 18 ,   D O I :   10. 1 155 / 201 8/ 9461 861 ,   O c t .   2018 ,   pp .   1 - 15.   [ 8]   V .   D .   A m be t h   K um a r   a nd   M .   R a m a k r i s hn a n,   " F o o t pr i nt   R e c o g ni t i o u s i ng   M o di f i e d   S e qu e nt i a l   H a a r   E n e r g y   T r a ns f o r m   ( M S H E T ) " ,   I J C S I   I n t e r nat i on al   J our n al   o f   C om pu t e r   S c i e nc e ,   v o l . 7 ,   I s s ue   3 ,   no . 5,   20 10 .     [ 9]   J i n - W o o   J ung ,   e t   a l .   ,   " P e r s o n   R e c o g ni t i o M e t ho d   u s i ng   S e q ue n t i a l   W a l ki ng   F o o t pr i nt s nv i a   O v e r l a p pe d   F o o t   S ha pe   a nd  C e n t e r - Of - P r e s s u r e   T r a j e c t o r y " ,   Sy s t e m i c s ,   C y be r ne t i c s   A nd   I n f or m at i c s ,   v o l .   11,   no . 4,   20 13.     [ 10]   K h.   A .   A l - D ul a i m i ,   " U s i ng   F e a t u r e   E x t r a c t i o n   f o r   H um a n   F o o t pr i n t s   R e c og ni t i o n" ,   I nt e r n at i on al   J our nal   o f   C om p ut e r   A ppl i c a t i ons ,   v o l .   6 4.   no . 3 ,   201 3   [ 11]   K .   N .   K um a r   a n d   S .   D ube y   " M a t he m a t i c a l   m o de l i ng   o f   f o o t pr i nt   ba s e d   bi o m e t r i c   R e c o g ni t i o n" ,   I n t e r na t i ona l   o f   m at he m at i c a l   t r e nds   and   t e c h nol ogy   ( I J M I T ) ,   v o l .   54 ,   no . 6 ,   2018 .     [ 12]   A .   U hl   a nd   P .   W i l d ,   " F o o t pr i n t - ba s e d   bi o m e t r i c   v e r i f i c a t i o n" ,   J o ur n al   o f   E l e c t r oni c   I m ag i ng ,   200 8.     [ 13]   J a c que l i n e   D o m j a n i c ,   e t   a l . , "   G e o m e t r i c   m o r pho m e t r i c   f o o t pr i n t   a n a l y s i s   o f   y o un g   w o m e n" ,   J our n al   of   F oot   and  A nk l e   R e s e ar c h,   v o l .   6 ,   no .   27,   2 013 .     [ 14]   S um i t   C ha bbr a   a nd   N i r m a l j i t   S i ng h ,   " A ppl i c a t i o ns   o f   S w a r m   I nt e l l i g e nc e   i B i o m e t r i c s   s y s t e m s " ,   I n t e r nat i on al   J o ur n al   of   I nn ov a t i v e   R e s e ar c h   i C om pu t e r   a nd  C om m un i c a t i on   E ng i ne e r i ng,   v o l .   2 ,   I s s ue   2,   20 14.     [ 15]   M o ha m m a d   A i z a t   bi n   B a s i r   a n d   F a u dz i a h   b i n t i   A hm a d ,   " C o m pa r i s o n   o S w a r m   A l g o r i t hm s   f o r   F e a t u r e   S e l e c t i o ns / R e duc t i o ns " ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   S c i e nt i f i c   &   E ng i n e e r i ng  R e s e ar c h ,   v o l .   5 ,   I s s ue   8 ,   201 4.     [ 16]   T a o   z ha ng ,   e t   a l . ,   " A   F a s t   F e a t u r e   S e l e c t i o A l go r i t hm   B a s e o S w a r m   I nt e l l i g e nc e   i n   A c o us t i c   D e f e c t   D e t e c t i o n" ,   D i gi t a l   O bj e c t ,   201 8.     [ 17]   A .   H ug o   P e r l i n ,   e t   a l . , " P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o f o r   O b j e c t   R e c o g ni t i o i C o m put e r   V i s i o n" ,   C on f e r e nc e   P ape r   i Le c t ur e   N o t e s   i n   C om pu t e r   Sc i e nc e J une   2 008 .     [ 18]   S a r a   M o t a m e d,   e t   a l . ,   " M ul t i m o da l   B i o m e t r i c   R e c o g ni t i o U s i ng   P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o n - B a s e S e l e c t e d   F e a t ur e s " ,   J our n al   o f   I n f or m at i o n   Sy s t e m s   an T e l e c om m u ni c at i on ,   v o l .   1,   no . 2 ,   2013 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.