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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9 ,   pp .   1291 ~ 1297   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 3 . pp 129 1 - 1297             1291       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Fe a t u r e l e ss  E M G p a t t e r n   r e c o g n i t i o n   b a sed  o n   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         Ji n gw e i   To o 1 ,   A .   R .   A b d u l l ah 2 ,   N   M o h d   S aad 3 ,   N   M o h d   A l i 4 ,   T.   N .   S .   T e n g k u   Zaw aw i 5   1 , 2 , 4 , 5 F a kul t i   K e j ur ut e r a a n   E l e kt r i k,   U n i v e r s i t i   T e k ni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   M a l a y s i a   3 F a kul t i   K e j u r ut e r a a n   E l e k t r o ni d a n   K e j ur ut e r a a n   K o m put e r ,   U n i v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   M a l a y s i a       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 d   J un   1 0 ,   201 8   R e v i s e N o v   18 ,   2018   A c c e pt e J a n   21,   201 9       F e a t ur e   e x t r a c t i o i s   i m po r t a nt   s t e t o   e xt r a c t   t h e   u s e f ul   a n d   v a l ua bl e   i nf o r m a t i o f r o m   t he   e l e c t r o m y og r a phy   ( E M G )   s i g na l .   H o w e v e r ,   t he   p r o c e s s   o f   f e a t ur e   e x t r a c t i o r e q ui r e s   p r i o r   kno w l e dg e   a nd   e x pe r t i s e .   I t hi s   pa pe r ,     a   f e a t ur e l e s s   E M G   pa t t e r r e c o g ni t i o t e c hni que   i s   pr o po s e t o   t a c kl e   t he   f e a t u r e   e x t r a c t i o p r o bl e m .   I ni t i a l l y ,   s p e c t r o g r a m   i s   e m pl o y e t o   t r a ns f o r m   t he   r a w   E M G   s i g na l   i n t o   t i m e - f r e que nc y   r e pr e s e nt a t i o ( T F R ) .   T h e   T F R s   o r   s pe c t r o g r a m   i m a g e s   a r e   t he di r e c t l y   f e i n t o   t he   c o nv o l ut i o na l   n e ur a l   ne t w o r ( C N N )   f o r   c l a s s i f i c a t i o n.   T w o   C N N   m o de l s   a r e   p r o po s e t o   l e a r n   t he   f e a t ur e s   a u t o m a t i c a l l y   f r o m   t he   s pe c t r o g r a m   i m a g e s   w i t ho u t   t h e   ne e o f   m a nua l   f e a t u r e   e xt r a c t i o n .   T he   pr o po s e C N N   m o de l s   a r e   e v a l u a t e u s i ng   t he   E M G   da t a   a c qu i r e f r o m   t he   pu bl i c l y   a c c e s s   N i na P r o   da t a ba s e .     O ur   r e s ul t s   s ho w   t ha t   C N N   c l a s s i f i e r   c a n   o f f e r   t h e   b e s t   m e a c l a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c y   of   88. 04 %   f o r   t he   r e c o g ni t i o o f   t he   ha nd  a nd   w r i s t   m o v e m e nt s .   Ke y w or ds :   Co n v o l ut i o n a l   n e u ra l   n e t w o r k   E l e c t r o m y o gr a p h y   P a t t e rn  r e c o gn i t i o n   S pe c t r o gra m   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv an c 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 :   A .   R .   A b dul l a h ,   F a ku l t i   K e j ur u t e r a a E l e kt r i k,   U ni v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   J a l a n   H a ng   T u a h   J a y a ,   7 6100   D u r i a n   T ung g a l ,   M e l a ka ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a b dul r@ ut e m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   In  r e c e n t   da y s ,   e l e c t r o m y o gr a p h y   (E M G h a s   s h o w n   i t s   po t e nt i a l   i n   b i o m e di c a l ,   c l i n i c a l ,   m y oe l e c t r i c   pr o s t h e t i c   a n r e ha b i l i t a t i o n   a ppl i c a t i o n s .   G e n e r a l l y ,   E M G   s i gna l   i s   o n e   of   t h e   b i o l o gi c a l   s i gna l s   t ha t   m e a s u r e s   t h e   po t e nt i a l   d i f f e r e n c e   ge n e ra t e b y   t h e   m us c l e   f i b r e   du r i n g   m us c l e   c o n t ra c t i o n   [1] .   A d di t i o na l l y ,   E M G   s i g n a l   p r o v i de s   r i c h   m us c l e   a nd  m o t o r   i n f o r m a t i o n,   w hi c h   a l l o w s   t h e   m y o e l e c t r i c   p r o s t h e t i c   c o n t r o l   f o r   n e a rl y   40  y e a r s   [2] .   I n   t h i s   r e ga r d ,   m a n y   r e s e a r c h e r s   ha v e   pa y i n hi g a t t e n t i o n s   i a na l y z i n t h e   E M G   s i g na l   fo r   c o n t r o l l i n t h e   e l e c t ri c a l   po w e r e p r o s t h e t i c   [ 3] .   A n   E M G   b a s e pr o s t h e t i c   h a nd  h e l ps   t h e   a m pu t e e   a n s t r o ke   pa t i e n t s   t o   r e s t o r e   t h e i l i m b s   f un c t i o n a l i t y   [2],   [ 4] .   D e s pi t e   t h e   a dv a n c e   i n   m a c h i n e   l e a rn i ng,     t h e   de ve l o pm e n t   of   m ul t i f un c t i o na l   m y o e l e c t r i c   p r o s t h e t i c   h a s   b e e n   i n c r e a s e d.   H ow e ve r ,   a n   a c c ura t e   m ul t i f u n c t i o p r o s t h e t i c   i s   s t i l l   a   c h a l l e n gi ng  t a s k   i t h e   r e a l   t i m e   a ppl i c a t i o n s   [4],   [5]   M a c hi n e   l e a rni n ha s   r e c e n t l y   dr a w n   t h e   a t t e n t i o n   o r e s e a r c h e r s   i n   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n.     By   a ppl y i n m a c hi n e   l e a rn i ng  a l go r i t hm ,   t h e   pe r f o r m a nc e   of  m y o e l e c t r i c   p r o s t h e t i c   h a s   s h o w n   gr e a t   i m p r o v e m e n t   [6] .   N e v e r t h e l e s s ,   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   i s   a   c r i t i c a l   s t e fo r   a c hi e v i n a   go o r e c o gn i t i o n   ra t e   i n   m y oe l e c t r i c   c o n t r o l .   I n   t h e   p r e v i o us   s t udi e s ,   t i m e   do m a i n   ( T D ),   f r e que n c y   d o m a i n   (F D a nd  t i m e - f r e que n c y   (T F f e a t u r e s   w e r e   w i de l y   us e i n   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o [7] - [10] .   H ow e v e r ,   t h e   s e l e c t i o n   a n t h e   num b e r   of   fe a t u r e s   a r e   m o s t l y   e m pi r i c a l   a nd  r e qu i r e   e xpe rt i s e .   F u rt h e r m o r e ,   t h e   pe r f o r m a n c e s   o f   f e a t ur e s   a r e   o f t e n   i n c o n s i s t e n t ,   w h i c h   l e a ds   t o   u n s a s t i s f a c t o r y   c l a s s i f i c a t i o n   re s ul t s   [11] - [1 3] .   H e n c e ,   t h e   de e c o n v o l ut i o n a l   n e u r a l   n e t w o r (CN N i s   i n t r o duc e t o   e l i m i na t e   t h e   n e e o f   m a n u a l   f e a t u r e   e xt ra c t i o i t h i s   w o r k.     CN N   i s   o n e   o f   t h e   po pul a de e l e a rni n m e t h o ds   t h a t   ha s   b e e n   s uc c e s s f ul l y   a ppl i e i n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   h i g h   di m e n s i o n a l   da t a   e s pe c i a l l y   fo r   i m a ge   [ 14],   [15] .   I n   s i g n a l   p r o c e s s i n g,   t h e   s i g n a l   c a n   be   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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1291     1297   1292   t r a n s f o r m e i nt o   t i m e - f r e que n c y   r e pr e s e nt a t i o n   ( T F R us i n t h e   t i m e - f r e que n c y   di s t r i b ut i o n   ( T F D ).   T h e   T F D   i m a ge s ,   w h i c h   c a n   b e   us e a s   t h e   i n p ut   o n   CN N   f o r   di a g n o s i s ,   c l a s s i f i c a t i o n   a n i de n t i f i c a t i o n.   I n   o n e   s t udy ,   W a ng  e t   a l .   [1 2]   di a g n o s e t h e   f a ul t   de t e c t i o n   by   us i n a   s e r i e s   o f   w a v e l e t   s c a l o gr a m   a s   a n   i n put   f o r   CN N   w i t h o ut   m a n u a l   f e a t u r e   e xt r a c t i o n .   F u r t h e rm o r e ,   V e r s t ra e t e   e t   a l .   [16]   m a de   us e   o f   s p e c t r o gr a m ,   H i l b e r t - H ua n T r a n s f o r m   (H H T a n w a v e l e t   s c a l o gr a m   a s   t h e   i n p u t   i n   CN N   f o r   f a ul t   de t e c t i o n.   F r o m   t h e   p r e v i o us   w o r ks ,   i t   s h o w s   t h a t   T F D   ha v e   b e e n   s uc c e s s f ul l y   i m p l e m e nt e i C N N   m o de l   f o r   c l a s s i f i c a t i o t a s ks .       T hi s   s t udy   a i m s   t o   i n v e s t i ga t e   t h e   pe r f o rm a n c e   o f   CN N   m ode l   w h e n   c l a s s i fy i n t h e   b a s i c   h a nd  a nd  w r i s t   m o v e m e n t s .   F i r s t l y ,   t h e   E M G   d a t a   o f   11  a m pu t e e s   a nd  10  h e a l t h y   s u b j e c t s   a r e   a c qui r e f r o m   N i n a P r o   da t a b a s e s .   A f t e r   t h a t ,   s pe c t r o gra m   i s   a ppl i e t o   t r a n s f o r m   t h e   E M G   s i g na l s   i nt o   T F R s   o r   s pe c t r o gra m   i m a ge s ,   a n t h e n   f e i n t o   t h e   CN N   f o r   r e c o gn i t i o n   p r o c e s s .   In   t hi s   w o r k,   t w o   CN N   a r c h i t e c t u r e s   h a v e   b e e n   p r o po s e d   a n t e s t e o n   b o t h   h e a l t h y   a n a m pu t e e   da t a s e t s .   A t   l a s t ,   t h e   pe r f o r m a n c e s   of   pr o po s e CN N   m o de l s   a r e   di s c us s e a n v a l i d a t e w i t h   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s .   In   s h o r t ,   t hi s   a r t i c l e   de s c r i b e s   t h e   pe r f o r m a n c e   of   f e a t ur e l e s s   E M G   p a t t e rn  r e c o gn i t i o f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   m ul t i p l e   ha n d   m o ve m e n t   t y pe s .         2.   M A TER I A A N D   M ETH OD   2. 1 .       M at e r i al s   In   t hi s   w o r k,   t h e   E M G   da t a   f r o m   t h e   N o n - I n v a s i v e   A da pt i v e   P r o s t h e t i c s   (N i n a P r o p r o j e c t   i s   us e d.   R e c e n t l y ,   N i n a P r o   da t a b a s e   h a s   b e e n   s uc c e s s f ul l y   a ppl i e i n   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n   s t ud i e s   [17],   [18]   In   t h e   p r e s e n t   w o r k,   t h e   E M G   da t a   o f   17  h a nd  a n w r i s t   m o v e m e n t s   (E xe r c i s e   B i n c l udi ng  t h u m b   up  (M 1),   e xt e n s i o o f   i n de x ,   m i dd l e   a n d   f l e xi o n   o f   o t h e r s   (M 2) ,   f l e xi o n   o f   r i ng,   l i t t l e   a nd  e xt e n s i o o f   o t h e r s   (M 3 ),   t h um b   o ppo s i n b a s e   o f   l i t t l e   f i nge r   (M 4),   a b duc t i o o f   a l l   f i n ge r s   (M 5),   f i n ge r s   f l e xe t o ge t h e r   i f i s t   (M 6) ,   po i n t i n g   i n de x   (M 7) ,   a dduc t i o n   o f   e xt e n de f i n ge r s   (M 8) ,   w r i s t   s up i n a t i o n   w i t a x i s   a t   m i ddl e   f i n ge r   (M 9) ,   w r i s t   p r o na t i o n   w i t h   a xi s   a t   m i ddl e   f i nge r   (M 10 ),   w r i s t   s upi na t i o n   w i t h   a x i s   a t   l i t t l e   f i n ge r   (M 11) ,     w r i s t   p r o na t i o n   w i t h   a x i s   a t   l i t t l e   f i n ge r   (M 1 2),   w ri s t   f l e x i o n   (M 13) ,   w ri s t   e xt e n s i o (M 14) ,   w r i s t   r a di a l   de v i a t i o n   (M 1 5),   w ri s t   u l na r   de v i a t i o n   (M 16 a nd  w r i s t   e xt e n s i o n   w i t c l o s e h a n (M 17)  a r e   ut i l i z e [5] T h e   E M G   s i gna l s   a r e   c o l l e c t e f r o m   N i n a P r o   da t a b a s e   (D B 3)  a n da t a b a s e   (D B 4),   w h i c h   c o m pri s e s   of  11   a m pu t e e s   a n 10  h e a l t h y   s ubj e c t s ,   r e s pe c t i v e l y   [19],   [5] .   T h e   E M G   s i g na l   w a s   s a m p l e a t   2   kH z ,   h o w e v e r   i n   t h i s   w o r t h e   s i g na l   w a s   i n i t i a l l y   s u b - s a m pl e by   a   de c i m a t i o n   f a c t o r   o f   2.   In   t h e   e xpe r i m e nt ,   e a c h   m o v e m e n t   w a s   pe r fo r m e f o r   s e c o n ds   a n f o l l ow e by   a   r e s t i n s t a t e   of   s e c o n ds .   S ub j e c t s   w e r e   i n s t ruc t e t o   r e pe a t   e a c h   m o v e m e n t   t y pe s   f o r   s i t i m e s .   I n   t o t a l ,   1 224  E M G   s i g na l s   (17  ha n m o v e m e n t   t y pe s   ×   r e pe t i t i o n s   ×   12  c h a nn e l s w e r e   c o l l e c t e f r o m   e a c h   s ub j e c t .   M o r e ov e r ,   t he   ge n e r a l i z e l i ke h o o r a t i o   a l go ri t hm   w a s   us e d   i n   o f f l i n e   r e l a b e l i n g .   N o t e   t ha t   a l l   t h e   r e s t i n g   s t a t e s   a r e   r e m o v e fo r   D B a n d   D B 4.       2. 2 .       S ys t e m   O v e r v i e w   F i gu r e   de m o n s t ra t e s   t h e   f l ow   di a gra m   o f   t h e   p r o po s e d   f e a t ur e l e s s   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n   s y s t e m .   In   t h e   f i r s t   s t e p,   t h e   E M G   s i g n a l s   a r e   c o l l e c t e f r o m   D B 3   a n D B 4.   T h e   s a m p l e   E M G   s i gna l   ob t a i n e f r o m   o n e   s ub j e c t   w a s   s h ow n   i n   F i gu r e   2 .   A f t e r   t ha t ,   s pe c t r o gra m   i s   a pp l i e t o   t ra n s f o r m   t h e   s i g na l   i n t o   T F R .   N e xt ,   t h e   T F R s   (s pe c t r o gra m   i m a ge s a r e   di r e c t l y   f e d   i n t o   t h e   CN N   f o r   pr e di c t i n t h e   17  h a n a n w r i s t   m o v e m e n t s .           F i gu r e   1 .   F l o w   di a g ra m   o f   pr o p o s e f e a t ur e l e s s   E M G   pa t t e rn  r e c o gn i t i o n   s y s t e m       2. 3 .       S p e c t r o gr am   S pe c t r o gra m   i s   t h e   s q ua r e   m a g ni t ude   o f   s h o r t   t i m e   F o ur i e r   t ra n s f o r m   (S T F T ),   a nd  i t   i s   de f i n e a s   t h e   v i s ua l   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   S T F T   i n   t i m e - f r e que n c y   pl a n e   [1 6] .   I s pe c t r o gra m ,   t h e   x - a xi s   r e pr e s e nt s   t h e   t i m e   do m a i n   w h i l e   t h e   y - a xi s   i s   r e f e r r e t o   t h e   f r e que n c y   do m a i n.   S pe c t r o gra m   p r o v i de s   t h e   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   t h e   E M G   s i g n a l   a n d   m us c l e   c h a ra c t e ri s t i c ,   w h i c de s c ri b e s   t h e   m us c l e   b e h a v i o r   f o r   di f f e r e n t   h a nd  m o ve m e n t s   [20] .   M a t h e m a t i c a l l y ,   s pe c t r o gra m   c a n   b e   r e p r e s e n t e a s :     2 2 ( , ) ( ) ( ) f S t f x w t e d      (1)   E M G   S i g n a l s   S p e c t r o g ra m   Co n v o l u t i o n a l   N e u ra l   N e t w o rk     P re d i c t i n g   1 7   h a n d   a n d   w ri s t   m o v e m e n t s     T i m e - F r e q u e n c y   Re p r e s e n t a t i o n   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       F e at ur e l e s s   E MG   pat t e r n   r e c ogn i t i on  b as e d   on   c on v o l ut i ona l   n e ur al   n e t w or k   ( J i ngw e i   T oo )   1293   w h e r e   x(τ i s   t h e   i n p ut   s i g na l   a n w - t i s   t h e   H a nni n w i n d ow   f un c t i o n.   I n   t hi s   w o r k,   s pe c t r o gra m   w i t h   12 m s   (128   s a m pl e s a nd  50%   o v e r l a (6 s a m pl e s i s   us e d.   A ddi t i o n a l l y ,   s pe c t r o gra m   i s   c o m put e us i n 12 F o ur i e (F F T )   po i n t s .             F i gu r e   2 .   S a m p l e   E M G   s i g na l   o b t a i n e f r o m   o n e   s ub j e c t       In  t hi s   f ra m e w o r k,   s pe c t r o gra m   ge n e ra t e f r o m   t w e l v e   di ff e r e n t   c ha nn e l s   a r e   c o m b i n e i nt o   a   s e r i e s   i m a ge .   A f t e r   t ha t ,   t h e   s pe c t r o gra m   i m a ge s   a r e   r e s i z e t o   64  ×   64  p i xe l   a n f e i n t o   t h e   CN N   f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s .   F i gur e   i l l us t ra t e s   t h e   s a m p l e   s pe c t ro gr a m   i m a ge s   f o r   17  h a nd  a n w ri s t   m o v e m e n t s   ob t a i n e f r o m   o n e   s ubj e c t .   T h e   c o l o r   s c a l e   r e p r e s e n t s   t h e   a m pl i t ude   of   s i gn a l   e n e r gy .   F r o m   F i gur e   3 ,   o n e   c a s e e   t h a t   di f f e r e n t   t y pe   o h a n m o v e m e n t   off e r e di ff e r e n t   ki n o f   v i s ua l   r e p r e s e n t a t i o n .   E s pe c i a l l y   M 13,   w h i c p r o v i de s   a   s i g ni f i c a n t   di f f e r e n c e   i s pe c t r o g r a m   i m a ge   a s   c o m pa r e d   t o   o t h e m o ve m e n t s .             F i gu r e   3 .   S a m p l e   s pe c t r o g r a m   i m a ge s   f o r   17   ha n d   a n d   w r i s t   m o ve m e n t s       2. 4 .       C o n v o l u ti o n al   N e u r al   N e tw o r k   Co n v o l ut i o n a l   n e u r a l   n e t w o r ( CN N i s   o n e   o f   t h e   b e s t   s upe r v i s e de e l e a rni n g   a l go ri t hm   f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   hi g h   d i m e n s i o n a l   i m a ge s   [14] .   G e n e r a l l y ,   CN N   t a ke s   t h e   s pe c t r o gra m   i m a ge s   a s   t h e   i nput   di r e c t l y   f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s ,   t h u s   a v o i di n t h e   hi g h   c o m pl e xi t y   of   pr e - pr o c e s s i n a n f e a t ur e   e xt ra c t i o n   [1 2] .   I n s t e a o m a n ua l l y   f e a t ur e   e xt r a c t i o n ,   CN N   off e r s   t h e   a ut o m a t i c   f e a t ur e   e xt r a c t i o n   us i ng  t h e   c o n c e pt   of   d e e n e ura l   n e t w o r k.   B a s i c a l l y ,   CN N   c o m pri s e s   of   t hr e e   m a i n   l a y e r s   na m e l y   c o n v o l u t i o n a l   l a y e r ,   m a po o l i n l a y e r   a n f ul l y   c o n n e c t e l a y e r .   A t   t h e   f i r s t   s t a ge ,   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r   f i xe s   up  t h e   uni t s   i n   a   s e que n c e   of   f i l t e r s .   T h e   w i dt h   a n h e i g ht   o f   i n p ut   i m a ge   i n   e a c h   f i l t e r   a r e   c o n v o l v e dur i ng  t h e   t ra i ni n g   pr o c e s s   [21],   [22] .   F o t h e   s e c o n s t a ge ,   t h e   m a po o l i ng  l a y e r   p r o duc e s   a   n o n - l i n e a s ub - s a m pl i n g .   T h i s   s ub - s a m pl i n a i m s   t o   r e duc e   t h e   di m e n s i o n   o i n pu t ,   t hus   r e duc i n t h e   a m o unt   o f e a t ur e s   i n   t h e   t r a i ni n n e t w o r 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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1291     1297   1294   [23] .   I n   t h e   f i n a l   s t a ge ,   t h e   f ul l y   c o nn e c t e l a y e r   m u l t i pl e s   t h e   i nput   by   w e i gh t   m a t ri a n c a rri e s   o ut   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s   [24],   [25 ] .   I s h o r t ,   c o n v o l ut i o na l   a n d   m a x   po o l i n l a y e r s   c o n s t ruc t   t h e   f e a t u r e s   f r o m   t h e   i m a ge s   w hi l e   t h e   c l a s s i f i c a t i o p r o c e s s   i s   e xe c ut e by   t h e   f u l l y   c o nn e c t e l a y e r .       2. 5 .       P r o p o s e d   M o d e l   A r c h i te c tu r e   In   t hi s   w o r k,   t w o   CN N   m o de l s   a r e   pr o po s e fo r   f e a t ur e l e s s   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n.   T a b l e   a n 2   o ut l i n e   t h e   o v e r v i e w   of   CN N   a r c h i t e c t ur e   1   a nd  2 ,   r e s pe c t i v e l y .   In  T a b l e   1,   i t   s h o w s   t ha t   CN N   a r c hi t e c t u r e   c o n s i s t e of   l a y e r s .   T h e   f i r s t   s t a ge   c o n s i s t e of   a   c o n vo l ut i o n a l   l a y e r   of   32  fe a t u r e   m a ps   o f   ×   s i z e .   I t   i s   fo l l ow e by   a   m a po o l i n l a y e r   of   ×   s i z e   w i t s t r i de   of   2.   T h e   f i na l   s t a ge   i n c l u di n a   f ul l y   c o n n e c t e l a y e r   a n d   a   S o f t m a l a y e r .     F r o m   T a b l e   2,   i t   i s   o b s e r v e t h a t   CN N   a r c hi t e c t u r e   h a a n   a ddi t i o n a l   c o n v o l ut i o n a l   a nd  m a x   po l l i n l a y e r s   c o m pa r e t o   CN N   a r c hi t e c t u r e   1.   A s   c a n   b e   s e e n ,   CN N   a r c hi t e c t u r e   m a de   us e   o f   t h e   c o n vo l ut i o n a l   l a y e r s   w i t h   16   a n 32  f i l t e r s   f o r   f i r s t   a n d   s e c o n c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s ,   r e s pe c t i v e l y .         T a b l e   1 .   O v e r v i e w   o f   CN N   A r c h i t e c t u r e   1   L a y e r   L a y e T y p e   F i l t e r   N u m b e r   F i l t e r   S i z e   S t ri d e   S i z e   1   Co n v o l u t i o n a l   32   3   ×   3   -   2   M a x   P o o l i n g   1   2   ×   2   2   3   F u l l y   C o n n e c t e d   17   6 4   ×   6 4   -       T a b l e   2 .   O v e r v i e w   o f   CN N   A r c h i t e c t u r e   2   L a y e r   L a y e T y p e   F i l t e r   N u m b e r   F i l t e r   S i z e   S t ri d e   S i z e   1   Co n v o l u t i o n a l   16   3   ×   3   -   2   M a x   P o o l i n g   1   2   ×   2   2   3   Co n v o l u t i o n a l   32   3   ×   3   -   4   M a x   P o o l i n g   1   2   ×   2   2   5   F u l l y   C o n n e c t e d   17   6 4   ×   6 4   -       F o r   b o t h   CN N   m o de l   a n 2,   t h e   c o n v o l ut i o na l   l a y e r   i s   f o l l o w e by   a   b a t c h   n o rm a l i z a t i o l a y e r   a n r e c t i f i e l i n e a r   u n i t s   (R e L U )   l a y e r .   B a t c h   n o rm a l i z a t i o n   l a y e r   i s   a pp l i e t o   n o rm a l i z e   t h e   i n p ut   by   c a l c ul a t i n t h e   m e a n   a n s t a nda rd  de v i a t i o n   f o r   e a c h   m i ni   b a t c h.   T h e   i n p ut   i s   t h e n   n o r m a l i z e s o   t h a t   i t   ha s   z e r o   m e a n   a n u n i t   v a r i a n c e .   T h e   n o r m a l i z e   a c t i v a t i o n   c a b e   e xpr e s s e a s :     2 x iA x i e A   (2)     w h e r e   µ A   i s   t h e   m e a n,   A i s   t h e   v a r i a n c e   a n e   i s   r e f e r r e t o   t h e   p r o pe rt y   e ps i l o n .   O n   o n e   s i de ,   r e c t i f i e d   l i n e a r   u ni t   (R e L U l a y e r   i s   de f i n e a s   a   n o n - l i n e a r   f un c t i o n   t ha t   a c t s   a s   a   h a l f - w a ve   r e c t i f i e r   fo r   a rra n g i n t h e   w e i ght e s um   [16 ] .   T h e   c o n v o l ut i o n a l   f u n c t i o c a b e   w r i t t e a s :     ( ) ( ) ( ) Re L U 1 m m m Y W Y B k k k k      (3)     w h e r e   Y k - i s   t h e   i n pu t   f o r   c o n vo l ut i o na l   c ha nn e l ,   de n o t e s   c o n v o l ut i o n a l   m a ni pul a t o r ,   W k(m i s   t h e   ke rn e l   f i l t e w e i gh t ,   B k(m i s   t h e   b i a s   w e i g h t   a n d   R e L U   c a n   b e   r e pr e s e nt e a s :       R e L U ( ) m a x( , 0) yy   (4)       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   I n   t hi s   pa pe r ,   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e s   of   t w o   pr o pos e CN N   a r c hi t e c t u r e s   a r e   i n v e s t i ga t e d.   T h e   pe r f o r m a n c e s   of   CN N   o n   bo t h   h e a l t h y   a n a m pu t e e   s u b j e c t s   a r e   a l s o   di s c us s e d.   R e m a r k a b l y ,   t h e   T F R   i m a ge s   ge n e r a t e by   t h e   s pe c t r o g r a m   a r e   us e a s   t h e   i n pu t   di r e c t l y   fo r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s .   A l l   t h e   a n a l y s i s   i s   do n e   i M a t l a b   9 . us i n g   c o m put e w i t h   p r o c e s s i n I nt e l   Co r e   i 5 - 3340   3 . G H z   w i t h   G B   R a n do m   A c c e s s   M e m o r y   ( R A M ).   In   t h e   t ra i ni n p ha s e ,   a   b a t c h   s i z e   o 20  i s   a ppl i e t o   r e duc e   t h e   l o s s   of   t h e   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       F e at ur e l e s s   E MG   pat t e r n   r e c ogn i t i on  b as e d   on   c on v o l ut i ona l   n e ur al   n e t w or k   ( J i ngw e i   T oo )   1295   c r o s s   e n t r o p y .   T h e   i ni t i a l   l e a rni ng  r a t e   i s   s e t   a t   0. 0 a nd  t h e   m a xi m um   e po c h s   o f   t r a i ni n g   p r o c e s s   i s   f i xe a t   50.   I o r de r   t o   e l i m i na t e   t h e   s a t u r a t i o i n f o r m a t i o n,   t h e   s p e c t r o gra m   i m a ge s   a r e   c o n v e r t e i n t o   g r a y s c a l e   i m a ge s .   F o r   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n,   6 - f o l c r o s s   v a l i da t i o n   i s   i m pl e m e n t e d .   T h e   d a t a   i s   ra n do m l y   di v i de d   i n t o   s i e qu a l   s ub s e t s   a nd  e a c h   s ub s e t   i s   us e t o   t e s t   i s e que n c e .   O n   o n e   s i de ,   t h e   r e m a i ni n f i v e   s ub s e t s   a r e   us e a s   t h e   t ra i ni n g   s a m pl e s .       3. 1 .       P e r fo r m an c e   Ev al u ati o n   In   o r de r   t o   i n v e s t i ga t e   t h e   e ffe c t   of   t h e   n u m b e r   o c o n vo l ut i o na l   l a y e r   o n   CN N   m o de l ,   t w CN N   a r c hi t e c t u r e s   h a v e   b e e n   p r o po s e a n s t udi e d .   T a b l e   e x hi b i t s   t h e   c l a s s i f i c a t i o a c c ura c y   of   CN N   m o de l   a n f o r   b o t h   h e a l t h y   a nd  a m put e e   s ub j e c t s .   It   i s   o b s e r v e t h a t   t h e   pe r f o r m a n c e s   of   h e a l t h y   s ubj e c t s   a r e   b e t t e r   t ha n   a m pu t e e   s ub j e c t s .   In   e s s e n c e ,   h e a l t h y   s ubj e c t s   of t e n   h a v e   a   b e t t e pe r f o r m a n c e   t h a a m pu t e e   s ub j e c t s .   T h i s   i s   e xpe c t e s i n c e   a m put e e s   h a v e   t h e   di ff i c ul t y   i n   pe r f o r m i n t h e   h a nd  m o v e m e n t s   w i t h o ut   t h e   c o m pl e t e   up pe r   l i m b .   W h a t   t h e   a m pu t e e s   di i n   t h e   e xpe ri m e n t   i s   t h a t   t h e y   pe r fo r m e t h e   m o v e m e n t s   b a s e o n   t h e i i m a gi na t i o n s .       T a b l e   3 .   C l a s s i f i c a t i o A c c ur a c y   o CN N   M o de l   a nd  2   f o r   Bo t H e a l t h y   a n d   A m p ut e e   S ub j e c t s   S u b j e c t   Cl a s s i fi c a t i o n   A c c u ra c y   (% )   H e a l t h y   S u b j e c t     A m p u t e e   S u b j e c t   CN N   M o d e l   1   CN N   M o d e l   2     CN N   M o d e l   1   CN N   M o d e l   2   1   8 5 . 2 9   8 8 . 2 4     7 6 . 4 7   7 9 . 4 1   2   8 9 . 2 2   8 3 . 3 3     7 2 . 5 5   6 8 . 6 3   3   8 5 . 2 9   8 8 . 2 4     3 8 . 2 4   4 5 . 1 0   4   8 9 . 2 2   8 9 . 2 2     6 3 . 7 3   7 1 . 5 7   5   8 6 . 2 7   8 6 . 2 7     3 5 . 2 9   3 4 . 3 1   6   9 1 . 1 8   9 3 . 1 4     6 7 . 6 5   6 8 . 6 3   7   8 8 . 2 4   95. 10     3 5 . 2 9   3 1 . 3 7   8   8 5 . 2 9   9 1 . 1 8     6 9 . 6 1   7 6 . 4 7   9   8 2 . 3 5   8 5 . 2 9     7 2 . 5 5   7 9 . 4 1   10   7 9 . 4 1   8 0 . 3 9     3 0 . 3 9   3 5 . 2 9   11   -   -     6 9 . 6 1   7 3 . 5 3   M e a n   8 6 . 1 8   8 8 . 0 4     5 7 . 4 0   6 0 . 3 4   S T D   3 . 5 0   4 . 4 5     1 8 . 2 8   1 9 . 5 0       A s   c a n   b e   s e e n   i n   T a b l e   3,   by   a ppl y i n CN N   m o de l   1,   m a j o r i t y   of   h e a l t h y   s u bj e c t   a c h i e v e t h e   a c c ur a c y   o f   a bove   80%  e xc e pt   s ub j e c t   10.   O n   t h e   c o n t ra r y ,   a l l   t h e   h e a l t h y   s ubj e c t s   ob t a i n e t h e   a c c ur a c y   o a b ov e   80%  w h e n   CN N   m o de l   2   i s   e m pl oy e d.   In s pe c t i ng  t he   r e s ul t s ,   f o r   b o t h e a l t h y   a n d   a m pu t e e   da t a s e t s ,   CN N   m o de l   2   a c h i e v e t h e   h i g h e s t   m e a c l a s s i f i c a t i o a c c ur a c y   of   88. 04%  a n d   60 . 34% ,   r e s pe c t i v e l y .     By   e m pl oy i n CN N   m o de l   2,   t h e   r e s ul t s   s h o w e a n   i n c r e m e nt   o f   1. 86%  a n 2. 9 4%  i n   m e a n   c l a s s i f i c a t i o a c c ur a c y   f o r   bo t h   h e a l t h y   a n a m put e e   da t a s e t s .   It   i s   w o r t h   n o t i n g   t ha t   CN N   m o de l   ha s   a a d di t i o na l   c o n vo l ut i o n a l   a nd  m a po o l i n l a y e r s .   T h e s e   f i n di n i n di c a t e s   a n   i n c r e m e n t   o f   c o n vo l ut i o na l   l a y e r   i s   a b l e   t e nh a n c e   t h e   q ua l i t y   of   c l a s s i f i c a t i o n .   T hi s   m a y   b e   due   t o   a n   a dd i t i o n a l   p r o c e s s   fo r   a ut o m a t i c   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   i n   t h e   CN N   m o de l .   B a s e o n   t h e   r e s ul t   o b t a i n e d,   i t   i s   c l e a r   t ha t   t h e   s e l e c t i o n   o f   c o n vo l ut i o n a l   l a y e r   w a s   e qua l l y   i m po r t a nt   i n   de s i g n i n a   CN N   a r c h i t e c t ur e .   F urt h e r m o r e ,   t h e   r e s ul t   o f   T - t e s t   s h ow s   t h a t   t h e   c l a s s i f i c a t i o pe r f o r m a n c e s   o f   CN N   m o de l   a n 2   a r e   s i m i l a r   (p = 0 . 1299)   f o r   h e a l t h y   da t a s e t s .   F o a m pu t e e   da t a s e t ,   t h e r e   i s   a   s i g ni f i c a n t   d i f fe r e n c e   (p= 0 . 0484 b e t w e e n   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e   o f   CN N     m o de l   a n d   2.     T a b l e   s u m m a r i z e s   t h e   c o m put a t i o n a l   c o s t   of   CN N   m o de l   a nd  2   f o r   b o t h   h e a l t h y   a n d   a m put e e   s ub j e c t s .   N o t e   t ha t   t h e   c o m put a t i o n a l   t i m e   i n   T a b l e   i s   t h e   a v e ra ge r e s ul t s   a c r o s s   11  a m pu t e e s   a nd  10  h e a l t h y   s u b j e c t s .   F r o m   T a b l e   4,   CN N   m o de l   s pe n t   n e a r l y   m i n ut e s   f o r   t h e   t ra i ni n a nd  t e s t i n s e s s i o n s .     A s   c o m pa r e t o   CN N   m o de l   1,   CN N   m o de l   t o o e xt ra   o n e   m i n u t e   t o   c o m pl e t e   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   t a s k.   O bv i o us l y ,   CN N   m o de l   w a s   l e s s   t i m e   c o n s um i ng  a s   c o m pa r e t o   m o de l   2.   T hi s   m e a n s   t ha t   a n   a dd i t i o n a l   l a y e r   i n   CN N   m o de l   i n c r e a s e t h e   c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y .   Co n s i de r i ng  t h e   c l a s s i f i c a t i o n   a c c u r a c y   a n c o m put a t i o n a l   c o s t ,   i t   i s   b e l i e v e t ha t   CN N   m o de l   i s   m o re   a pp r o pri a t e   t o   b e   a ppl i e i f e a t u r e l e s s   E M G   pa t t e rn  r e c o gn i t i o n.         T a b l e   4 .   Co m pu t a t i o n a l   Co s t   o CN N   M o de l   a n d   2   S u b j e c t   A v e ra g e   C o m p u t a t i o n a l   t i m e   ( s )   CN N   M o d e l   1   CN N   M o d e l   2   H e a l t h y   2 9 5 . 0 9   3 3 7 . 4 2   A m p u t e e   2 9 4 . 5 7   3 6 1 . 7 5   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 .   14 ,   N o .   3 J u n e   20 1 9   :     1291     1297   1296   In  t h e   f i n a l   p a rt   o f   t h e   e v a l ua t i o n ,   t h e   m e a n   c l a s s - w i s e   a c c u ra c y   of   CN N   m o de l   f o r   b o t h   h e a l t h y   a n a m pu t e e   da t a s e t s   a r e   c a l c ul a t e a s   s h o w n   i n   F i gu r e   a n 5 .   F r o m   F i gu r e   4 ,   M 1,   M 6 ,   M 9,   M 1 3,   M 14 ,   M 15,   M 1 a n M 1 a r e   t h e   m o s t   c o rr e c t   p r e di c t e ( a b ov e   9 0%)  w hi l e   t h e   w o r s t   c o n f us i o r a t e   i s   f a l l i n g   o M (76. 3% ).   F r o m   F i gu r e   5,   i t   i s   c l e a r   t h a t   t h e   17  ha n a n w r i s t   m o v e m e n t s   pe r f o r m e by   a m put e e   s ub j e c t s   a r e   di f f i c ul t   t o   r e c o gn i z e ,   e s pe c i a l l y   M (51. 5%).   A s   c a n   b e   s e e n ,   t h e   be s t   r e c o gn i t i o n   ra t e   i s   fo un t o   b e   M 1   (75. 4 %),   f o l l ow e by   M 6,   (71 . 4%) .           F i gu r e   4 .   Co n f us i o n   m a t r i x   o f   CN N   m o de l   2   a c r o s s   10  h e a l t hy   s u bj e c t s   (%)           F i gu r e   5 .   Co n f us i o n   m a t r i x   o f   CN N   m o de l   2   a c r o s s   11  a m p u t e e   s ub j e c t s   (%)       4.   C O N C LU S I O N   In   c u rr e n t   w o r k,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   f e a t ur e l e s s   E M G   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n   i n   c l a s s i f y i n t h e   17  h a nd  a n w r i s t   m o v e m e n t s   a r e   p r e s e n t e d.   T w o   CN N   a r c h i t e c t u r e s   ha v e   b e e n   p r o po s e fo r   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n.   In  t hi s   f ra m e w o r k,   CN N   t o o t h e   s pe c t r o g r a m   i m a ge s   d i r e c t l y   fo r   c l a s s i f i c a t i o n   w i t h o ut   t h e   n e e o f   fe a t ur e   e xt ra c t i o n.   T h e   pe r f o r m a n c e s   of   pr o po s e CN N   a r e   e v a l ua t e us i ng  t h e   E M G   da t a   o f   11  a m p ut e e s   a n 10   h e a l t h y   s u bj e c t s .   O ur   r e s ul t s   s h o w e t h a t   t h e   CN N   m o de l   off e r e t h e   hi g h e s t   m e a n   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y   of   88. 04 %   f o r   r e c o gn i z i ng  t h e   17  ha n a n d   w r i s t   m o v e m e n t s .   I t   i ndi c a t e s   t h a t   t h e   a dd i t i o na l   c o n v o l ut i o na l   l a y e r   c a n   i m p r o v e   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s ,   b ut   w i t h   e xt r a   c o m put a t i o n a l   c o s t .   H ow e ve r ,   i t   i s   w o r t h   n o t i ng  t h a t   t h e   b e s t   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y   i s   be l ow   90 %,   w h i c h   n e e ds   t o   be   i m pr o v e fo r   r e a l   t i m e   a ppl i c a t i o n.     In  f ut u r e ,   a   CN N   a r c h i t e c t u r e   s h o ul d   b e   de s i gn e d   de e pe r   i n   o r de t o   e n s u r e   b e t t e r   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e .   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       F e at ur e l e s s   E MG   pat t e r n   r e c ogn i t i on  b as e d   on   c on v o l ut i ona l   n e ur al   n e t w or k   ( J i ngw e i   T oo )   1297   A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t t h a nk  t h e   U n i v e r s i t i   T e k n i ka l   M a l a y s i a   M e l a k a   (U T e M ),   S ki m   Z a m a l a U T e M   a n M i n i s t e r   o f   H i gh e r   E duc a t i o n   M a l a y s i a   (M O H E fo r   f un di n r e s e a r c h   u n de r   g ra n t   F R G S / 1/ 2017/ T K 04/ F K E - Ce R IA / F 00334.       R EF ER EN C ES   [ 1]   Y o us e f i   J ,   H a m i l t o n - W r i g ht   A .   C ha r a c t e r i z i ng   E M G   da t a   us i ng   m a c hi ne - l e a r ni ng   t o o l s .   C om put e r s   i b i o l o gy   and   m e di c i ne .   20 14;   5 1:   1 - 13.   [ 2]   Z ha ng   X ,   Z ho P .   H i g h - de ns i t y   m y o e l e c t r i c   p a t t e r n   r e c o g ni t i o n   t o w a r d   i m p r o v e s t r o ke   r e h a b i l i t a t i o n.   I E E E   T r ans ac t i ons   on   B i om e di c al   E ng i ne e r i ng .   201 2;   59 ( 6 ) :   1649 - 1657 .   [ 3]   C he X ,   Z hu  X ,   Z ha ng   D .   A   di s c r i m i na n t   bi s pe c t r um   f e a t u r e   f or   s ur f a c e   e l e c t r o m y og r a m   s i g na l   c l a s s i f i c a t i o n .   M e di c al   E ng i ne e r i ng   a nd  P hy s i c s .   2 010;   32( 2) :   126 - 135 .   [ 4]   P ur u s ho t ha m a G ,   R a y   K K .   E M G   ba s e m a n m a c hi n e   i n t e r a c t i o n A   pa t t e r r e c o g ni t i o r e s e a r c p l a t f o r m .   R obot i c s   and   A u t onom ous   S y s t e m s .   201 4;   62 ( 6 ) :   864 - 870.   [ 5]   A t z o r i   M ,   G i j s b e r t s   A ,   C a s t e l l i n i   C ,   C a pu t o   B ,   H a g e r   A G ,   E l s i g   S ,   G i a t s i d i s   G ,   B a s s e t t o   F ,   M ü l l e r   H .   E l e c t r o m y og r a phy   da t a   f o r   no n - i nv a s i v e   na t ur a l l y - c o nt r o l l e d   r o bo t i c   ha nd  p r o s t h e s e s .   Sc i e nt i f i c   dat a   2014;   1:   140 053 .   [ 6]   A l   O m a r i   F ,   H u i   J ,   M e i   C ,   L i G .   P at t e r r e c o gni t i on  of   e i ght   ha nd  m o t i o ns   us i ng  f e at u r e   e x t r a c t i on   of   f o r e ar m   E M G   s i gna l .   P r o c e e di ng s   o f   t he   N a t i o na l   A c a de m y   o f   S c i e nc e s ,   I ndi a   S e c t i o A :   P h y s i c a l   S c i e nc e s .   20 14;   84( 3 ) :   473 - 480 .   [ 7]   P hi ny o m a r A ,   N ui do A ,   P hukpa t t a r a no nt   P ,   L i m s a k u l   C .   F e a t u r e   e xt r a c t i o a nd  r e duc t i o o f   w a v e l e t   t r a ns f o r m   c o e f f i c i e nt s   f o r   E M G   p a t t e r c l a s s i f i c a t i o n.   E l e k t r oni k a   i r   E l e k t r ot e c hni k a .   2012;   122 ( 6 ) :   27 - 32.   [ 8]   P hi ny o m a r A ,   P hukpa t t a r a no nt   P ,   L i m s a ku l   C .   F e a t u r e   r e duc t i o a nd   s e l e c t i o f o r   E M G   s i g na l   c l a s s i f i c a t i o n.   E x pe r t   Sy s t e m s   w i t h   A pp l i c a t i o ns .   2012;   39 ( 8) :   742 0 - 7431 .   [ 9]   T o o   J ,   A bdul l a A R ,   S a a d   N M ,   A l i   N M ,   a n T e e   W .   A   N e w   C o m pe t i t i v e   B i na r y   G r e y   W o l f   O pt i m i z e r   t o   S o l v e   t h e   F e a t ur e   S e l e c t i o P r o bl e m   i E M G   S i g na l s   C l a s s i f i c a t i o n.   C om p ut e r s .   2 018;   7( 4 ) :   58 .   [ 10]   G o nz a l e z - I z a l   M ,   M a l a n da   A ,   N a v a r r o - A m e z que t a   I ,   G o r o s t i a g a   E M ,   M a l l o r   F ,   I ba ne z   J ,   I z qui e r do   M .   E M G   s pe c t r a l   i ndi c e s   a n m us c l e   po w e r   f a t i g ue   du r i ng   dy na m i c   c ont r a c t i o ns .   J our nal   o f   E l e c t r om y og r aph y   a nd   K i ne s i o l o gy .   2 010;   20( 2) :   233 - 240 .   [ 11]   R a f i e e   J ,   R a f i e e   M A ,   Y a v a r i   F ,   S c ho e M P .   F e a t u r e   e x t r a c t i o o f   f o r e a r m   E M G   s i g na l s   f o r   pr o s t he t i c s .   E x pe r t   Sy s t e m s   w i t h   A p pl i c a t i ons .   201;   38 ( 4) :   405 8 - 4067 .   [ 12]   W a ng   J ,   Z h ua ng   J ,   D ua L ,   C he ng   W .   A   m u l t i - s c a l e   c on v o l ut i on   ne ur al   ne t w or k   f or   f e at u r e l e s s   f au l t   di agno s i s I nF l e xi b l e   A ut o m a t i o ( I S F A ) ,   I nt e r na t i o na l   S y m po s i um   o 201 A u g   ( pp .   6 5 - 70) .   I E E E .   [ 13]   T o o   J ,   A bdul l a A R ,   S a a N M ,   A l i   N M .   F e a t u r e   S e l e c t i o B a s e o B i na r y   T r e e   G r o w t A l g o r i t hm   f o r   t he   C l a s s i f i c a t i o o f   M y o e l e c t r i c   S i g na l s .   M a c hi ne s .   201 8;   6 ( 4) :   65 .   [ 14]   L ä ng k v i s t   M ,   K a r l s s o L ,   L o ut f i   A .   A   r e v i e w   o f   uns upe r v i s e f e a t u r e   l e a r ni ng   a nd  de e l e a r n i ng   f o r   t i m e - s e r i e s   m o de l i ng .   P at t e r n   R e c ogn i t i o L e t t e r s .   2014;   42:   11 - 24.   [ 15]   A s hw i J S ,   M a no ha r a N .   C o nv o l ut i o na l   N e u r a l   N e t w o r B a s e T a r g e t   R e c og ni t i o f o r   M a r i ne   S e a r c h.   I ndone s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e .   2017;   8( 2 ) :   561 - 563.   [ 16]   V e r s t r a e t e   D ,   F e r r a da   A ,   D r o g ue t t   E L ,   M e r ua ne   V ,   M o da r r e s   M .   D e e L e a r n i ng   E na bl e F a u l t   D i a g no s i s   U s i ng   T i m e - F r e que nc y   I m a g e   A na l y s i s   o f   R o l l i ng   E l e m e n t   B e a r i ng s .   Sho c k   and   V i br a t i on .   2017; 20 17.   [ 17]   A bde l M a s e e M ,   C he T W ,   S t a s huk   D W .   E x t r a c t i o a nd   c l a s s i f i c a t i o o f   m ul t i c ha nne l   e l e c t r o m y o g r a phi c   a c t i v a t i o t r a j e c t o r i e s   f o r   ha nd  m o v e m e nt   r e c o g ni t i o n.   I E E E   T r a n s ac t i o ns   on  N e ur a l   Sy s t e m s   an R e hab i l i t at i on   E ngi ne e r i n g .   20 16 ;   2 4( 6 ) :   662 - 673 .   [ 18]   A t z o r i   M ,   C o g no l a t o   M ,   M ü l l e r   H .   D e e l e a r n i ng   w i t c o nv o l ut i o na l   ne u r a l   n e t w o r k s   a pp l i e t o   e l e c t r o m y og r a phy   da t a :   a   r e s o ur c e   f o r   t he   c l a s s i f i c a t i o o f   m o v e m e nt s   f o r   p r o s t h e t i c   h a nds .   F r ont i e r s   i n   ne ur o r ob ot i c s .   20 16;   1 0:   9.   [ 19]   P i z z o l a t o   S ,   T a g l i a pi e t r a   L ,   C o g no l a t o   M ,   R e g g i a ni   M ,   M ü l l e r   H ,   A t z o r i   M .   C o m pa r i s o o f   s i e l e c t r o m y og r a phy   a c qui s i t i o s e t ups   o h a nd   m o v e m e nt   c l a s s i f i c a t i o t a s ks .   P l oS   o ne .   201 7;   12 ( 10 ) :   e 0186 132 .   [ 20]   T s a i   A C ,   L uh  J J ,   L i T T .   A   no v e l   S T F T - r a nki ng   f e a t u r e   o f   m ul t i - c ha n ne l   E M G   f o r   m o t i o pa t t e r r e c o g ni t i o n.   E x pe r t   Sy s t e m s   w i t h   A pp l i c a t i o ns .   2015;   42 ( 7) :   332 7 - 3341 .   [ 21]   S e ng ur   A ,   A kbul u t   Y ,   G uo   Y ,   B a j a j   V .   C l a s s i f i c a t i o o f   a m y o t r o phi c   l a t e r a l   s c l e r o s i s   d i s e a s e   ba s e d   o c o n vo l ut i o na l   ne u r a l   ne t w o r a nd  r e i nf o r c e m e nt   s a m p l e   l e a r n i n g   a l go r i t hm .   H e al t i nf o r m a t i o s c i e nc e   and  s y s t e m s .   201 7;   5 ( 1) :   9 .   [ 22]   N a w a w i   M A ,   I s m a i l   F S ,   S e l a m a t   H .   C o m pr e he n s i v e   P i ne a pp l e   S e g m e nt a t i o T e c hni qu e s   w i t I nt e l l i g e n t   C o nvo l ut i o na l   N e ur a l   N e t w o r k .   I ndone s i an  J our na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and  C om pu t e r   Sc i e nc e .   2018;   1 0( 3 ) :   1098 - 119 5.   [ 23]   S c hm i dhub e r   J .   D e e p   l e a r n i ng   i n   n e ur a l   n e t w o r k s :   A ov e r v i e w .   N e ur al   ne t w or k s .   20 15;   6 1:   85 - 117.   [ 24]   S e ng ur   A ,   G e di kp i n a r   M ,   A kbul u t   Y ,   D e n i z   E ,   B a j a j   V ,   G uo   Y .   D e e pE M G N e t :   an  app l i c at i o f o r   e f f i c i e nt   di s c r i m i n at i on   o f   A L and   no r m a l   E M G   s i gna l s .   I n I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   M e c ha t r o ni c s   2 017;   619 - 625 .     [ 25]   J a m i l   N ,   A l m i s r e A A ,   A r i f f i S M ,   D i N M ,   H a m z a R .   C a C o n v o l ut i o N e ur a l   N e t w o r ( C N N )   T r i um ph  i E a r   R e c og ni t i o o f   U n i f o r m   I l l um i na t i o I nv a r i a n t .   I ndone s i an   J ou r nal   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng  and   C om pu t e r   Sc i e nc e .   20 18;   1 1( 2 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.