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 .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1383 ~ 1390   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 138 3 - 1390             1383       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   A   m u l t i - c o l o r   b a sed   f e a t u r e f r o m   f a c i a l   i m a g e f o r   a u t o m a t i c   e t h n i c i t y   i d e n t i f i c a t i o n   m o d e l       M o h d   Zam r i   O s m an 1 ,   M o h d   A i z ai n i   M aa r o f 2 ,   M o h d   F o a d   R o h an i 3 ,   N i l am   N u r   A m i r   S jar i f 4   N o r   S ar ad atu l   A k m ar   Zu l k i fl i 5   1 ,5 S o f t   C o m put i ng   R e s e a r c &   I nt e l l i g e nt   S y s t e m   ( S P I N T ) ,   F a c ul t y   o f   C om put i ng ,     Un i v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha ng   ( U M P ) ,   M a l a y s i a )   2 , 3 I n f o r m a t i o A s s u r a nc e   a n S e c ur i t y   R e s e a r c G r o up  ( I A S R G ) ,   S c hoo l   o f   C o m put i ng ,     U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   M a l a y s i a   4 A dv a nc e I n f o r m a t i c s   S c ho o l ,   L e v e l   5,   M e na r a   R a z a k ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   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 ul   28 ,   20 19   R e v i s e O c t   29 ,   2 019   A c c e pt e N o v   13 ,   201 9       E t hn i c i t y   i de nt i f i c a t i o f o r   de m o g r a phi c   i nf o r m a t i o ha s   b e e s t udi e f o r   s o f t   bi o m e t r i c   a n a l y s i s ,   a nd  i t   i s   e s s e nt i a l   f o r   hum a i de nt i f i c a t i o a nd   v e r i f i c a t i o n.   E t h ni c i t y   i de nt i f i c a t i o r e m a i ns   po pu l a r   a nd  r e c e i v e s   a t t e n t i o i n   a   r e c e nt   y e a r   e s pe c i a l l y   i a u t o m a t i c   d e m o g r a phi c   i nf o r m a t i o n.   U nf o r t una t e l y ,   e t h ni c i t y   i de nt i f i c a t i o t e c hni q ue   u s i ng   c o l or - ba s e f e a t ur e   m o s t l y   f a i l e t o   de t e r m i ne   t he   e t hni c i t y   c l a s s e s   a c c ur a t e l y   du e   t o   l o w   pr o pe r t i e s   o f   f e a t ur e s   i c o l o r - ba s e d .   T hu s ,   t h i s   pa p e r   p ur po s e l y   a na l y s e s   t h e   a c c ur a c y   o f   t he   c o l o r - ba s e e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o m o de l   f r o m   v a r i o us   c o l o r   s pa c e s .   T he   p r o po s e m o de l   i nv o l v e s e v e r a l   ph a s e s   s uc a s   s ki c o l o r   f e a t u r e   e xt r a c t i o n,   f e a t u r e   s e l e c t i o n,   a nd   c l a s s i f i c a t i o n.   I t h e   f e a t ur e   e xt r a c t i o pr o c e s s ,   a   dy na m i c   s ki c o l o r   de t e c t i o i s   a da pt e t o   e xt r a c t   t he   s ki n   c o l o r   i nf o r m a t i o f r o m   t h e   f a c e   c a nd i da t e .   T he   m ul t i - c o l o r   f e a t u r e   w a s   f o r m e f r o m   t he   de s c r i p t i v e   s t a t i s t i c a l   m o de l .   F e a t u r e   s e l e c t i o t e c hni que   a ppl i e t o   r e duc e   t h e   f e a t ur e   s p a c e   di m e ns i o na l i t y .   F i n a l l y ,   t he   pr o po s e e t hn i c i t y   i de nt i f i c a t i o w a s   t e s t e us i ng   s e v e r a l   c l a s s i f i c a t i o a l g o r i t hm s .   F r o m   t he   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t ,   w e   a c hi e v e a   be t t e r   r e s u l t   i m ul t i - c o l o r   f e a t u r e   c o m pa r e t o   i nd i v i du a l   c o l o r   s pa c e   m o de l   unde r   R a ndo m     F o r e s t   a l g o r i t hm .   Ke y w or ds :   D e m o gr a p hi c   i m a ge   a na l y s i s   E t hn c i t y   i de n t i f i c a t i o n   S ki n   c o l o r   s p a c e s     S ki n   de t e c t i o n   S of t - b i o m e t ri c   a na l y s i s   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 :   M o h Z a m r i   O s m a n ,     S of t   Co m put i ng  R e s e a r c h   &   I nt e l l i ge n t   S y s t e m   (S P IN T ) ,     F a c ul t i   o f   Co m put e S y s t e m s   &   S o f t w a r e   E ngi n e e ri n g   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha n g   (U M P ),   P a ha n g ,   M a l a y s i a .     E m a i l :   z a m ri o s m a n @ um p . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   h um a n   f a c e   i s   c r uc i a l   i n   i de n t i f y i n t h e   pe r s o n   b e c a us e   i t   i s   r i c h   i n   i n f o rm a t i o a b o ut   pe r s o na l   c h a ra c t e r i s t i c s .   P r e v i o us l y ,   i n f o r m a t i o n   f r o m   t h e   h u m a n   f a c e   h a s   ga i n e m uc h   a t t e n t i o n   e s pe c i a l l y   i n   t h e     s of t - b i o m e t r i c   a n a l y s i s   [1] .   F a c e   pr o v i di n s e v e r a l   i m po rt a nt   i n f o rm a t i o n,   i n c l udi ng  pe r s o n a l   i de nt i t y ,     ge n de r   [2] ,   a ge   [2 - 5] ,   e t hni c i t y   [6,   7]   ,   s ki n   t o n e s   a n e m o t i o n a l   e xp r e s s i o n   [8 - 11] .   E t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o n   i s   t h e   ke y   de m o gr a p h i c   a t t ri b ut e ,   a n i t   pl a y s   a n   i m po r t a nt   r o l e   i n   m a n y   a ppl i c a t i o n s   [12 - 1 4] .   T h us ,   a   hum a n   f a c e   m us t   be   de t e c t e a n e xpl o i t e i n   o r de r   t o   a na l y z e   t h e   f a c i a l   i n f o r m a t i o n .   E t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   i s   c h a l l e n gi ng  b e c a us e   o i t s   a m b i gui t y   a n c o m pl e xi t y .   T o   a ddr e s s   t h e   i s s ue s ,   s e v e r a l   e t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o n   m o de l s   h a v e   b e e n   i n t r o duc e t o   e nh a n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   i n   c a t e go r i z i ng  di f f e r e n t   e t hni c   g r o up.   Co l o r   o c hr o m a t i c - b a s e fe a t ur e   h a s   b e e n   us e i n   c l a s s i fy i n e t hn i c   gr o up  due   t o   s o m e   r e a s o n .   It   i s   b a s e o n   t h e   j us t i f i c a t i o n   t ha t   e v e r y   p e r s o n   ha s   di f f e r e n t   s ki n   r a nge ,   a n m i g ht   i n c l ude   t h e   e t hni c i t y   pr o pe r t i e s ,   e s pe c i a l l y   i n   c o n t r o l l e c o n di t i o n.   T h e   a u t h o r   [1 4]   s t r e s s e t ha t   t h e   j us t i f i c a t i o n   o f   c hr o m a t i c   i s   l e s s   s i gni f i c a nt   l i e s   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 .   3 J u n e   20 2 :     1383   -   1 390   1384   t h e   v i s ua l   a p pl i a n c e   o f   c h r o m a t i c   a t t r i b ut e s .   A l t h o ugh  c hro m a t i c - b a s e f e a t ur e   h a s o m e   i m p r o v e m e n t   i de t e c t i o n   r a t e ,   t h e   r e s ul t s   m a y   s t i l l   n o t   s a t i s f a c t o r y   due   t o   m i n i m a l   f e a t u r e   de r i v e f r o m   t h e   s ki c o l o r .   S e ve r a l   r e s e a r c h e r s   ut i l i z e c o l o r - b a s e s uc h   Y Co Cg - R   i n   w a t e r m a rki ng  t e c hni que   [15] ,   H S V   i n   s h a do w   de t e c t i o n   [16] ,   c l o t r e t ri e v a l   [17]   a nd  l i c e n s e   p l a t e   de t e c t i o [18] .     T h e   e t hni c   gr o up  ge n e ra l l y   i s   f o r m e b a s e d   o n   t h e   b i o l o gi c a l   u n i t   w h i c h   m a de   up  f r o m   s ki n   c o l o r ,   h e a s ha pe ,   h a i r ,   f a c e   s h a pe ,   a nd  b l oo t y p e .   E t hn i c   ge n e ra l l y   i s   b r o ke n   i nt o   t hr e e   m a i n   c a t e go r i e s :   E u r o pe a (Ca uc a s o i d),   A f r i c a (N e g r o i d),   a n d   A s i a (M o n go l o i d)  [1 9 - 21] .   A s i a n   s k i n   i s   y e l l ow i s h   w h i l e   t h e   E u r o pe a n   i s   l i g h t   o b r o w n .   O t h e   o t h e r   ha n d ,   A f r i c a s ki c o l o r   i s   d a r k.   E t hni c   s ki c o l o r   v a ri e s   b e c a us e   o f   m e l a ni n   qua n t i t y   un de r   t h e   s ki n.   S ki c o l o r   o r   c hr o m a t i c - b a s e f e a t ur e   f o r   e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   ha s   b e e n   s t udi e pr e v i o us l y   by   [7,   22 - 2 5] ,   a nd  t h e i r   r e s ul t s   a ppe a r e a c c e pt a b l e .   H ow e ve r ,   s e v e r a l   j us t i f i c a t i o n s   t ha t   di f f e r e n t   e t hni c   m i g h t   s ha r e   s i m i l a r   s ki t o n e s .   F o r   e xa m pl e ,   s k i n   t o n e   f r o m   S o ut h e rn  I n d i a n,   a n A f ri c a n   m i g ht   b e   c l us t e r e i n   t h e   s a m e   da r s ki n   t o n e   e ve n   t h o ugh   t h e y   a r e   fr o m   di f f e r e n t   e t hn i c s .   T h e   w o r s t   c a s e   i s   t h a t   t h e   s ki n   t o n e   i s   s e n s i t i v e   t o   un c o n t r o l l e i l l um i n a t i o n s   t ha t   c a p r o duc e   e rr o r s   [26] .   E t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o b a s e d   o n   a   c hr o m a t i c   f e a t ur e   f r o m   t h e   p r e v i o us   a rt i c l e s   m e n t i o n e i n   ps y c h o l o gi c a l   [26] ,   w h i c h   t ha t   s k i n   t o n e   do e s   n o t   ha v e   a   r e l a t i o n s h i t o   e t hni c   r e p r e s e n t a t i o n.   T h e   j us t i f i c a t i o n   i s   b a s e o n   t h e   ps y c h o l o gi c a l   v i e w   w i t h   l e s s   of   e v a l ua t i o o t h e   v a r i o us   c o l o r - b a s e f e a t u r e s .   B r o o ks   a nd  G w i nn  [27]   e xa m i n e t h e   c o rr e l a t i o n   b e t w e e n   ‘W h i t e ’  a n ‘B l a c k’  pe o pl e   un de r   t h e   s ki n   t o n e   c h a ra c t e ri s t i c .   T h e y   p e r c e i v e d   t ha t   e t hn i c i t y   doe s   n o t   de t e r m i n e   by   t h e   s ki n   t o n e .   T h o ug h ,   t h e   f a c e s   w e r e   c o n v e r t e i n t o   a   g r a y s c a l e   fo r m a t   w i t h o ut   pr e s e nt i ng  t h e   re s ul t   w i t h i t h e   v a r i o us   c o l o r   s pa c e   m o de l   s uc a s   R G B ,   Y Cb Cr ,   H S V ,   Y U V ,   CI E   L a b   a nd  CIE   L uv .     T h i s   p a pe r   i n v e s t i ga t e s   t h e   i nt e rr e l a t i o n   b e t w e e n   e t hn i c i t y   a n d   c o l o r   by   pr o pos i n a   n e w   m e t h o i n   f i n di ng  t h e   o pt i m a l   c o l o r - b a s e fe a t u r e   f r o m   v a r i o us   c ol o r   s pa c e s   f o r   i m p r o v i n a u t o m a t i c   e t hni c i t y   i de nt i f i c a t i o n   m o de l   u n de r   m ul t i - c l a s s   e t hni c   gr o up.   T h e   pro pos e m e t h o e m pl oy s   t hr e e   ph a s e s :   s ki n   c o l o r   f e a t ur e   e xt ra c t i o n ,   f e a t u r e   s e l e c t i o n ,   a n a   c l a s s i f i c a t i o n   p h a s e .   T h e   s ki n   c o l o r s   w e r e   e m pl oy e u s i n s e v e r a l   co l o r   s pa c e s   s u c h   a s   R G B ,   Y Cb Cr ,   H S V ,   Y U V ,   CIE   L a a nd  CIE   L uv .   T h e   r e s t   o t h i s   p a pe r   i s   o r g a n i z e a s   fo l l ow s :   S e c t i o n   II  pr o v i de s   a   b r i e f   i n t r o duc t i o n   t o   t h e   m e t h o do l o g y   o t h e   pr o po s e m o d e l .   S e c t i o n   III  de s c r i b e s   t h e   r e s ul t s   a n d   a na l y s i s ,   a n d   S e c t i o IV   c o n c l ude s   t h e   p a pe r .         2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h i s   s t udy   a i m s   t o   a n a l y z e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e t hn i c i t y   i d e n t i f i c a t i o n   b a s e o n   t h e   c o l o r   fe a t u r e   f r o m   t h e   f a c e   i m a ge s .   T h e   p r o po s e e t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o n   m o de l   i s   di v i de i nt o   t hr e e   m a j o r   p ha s e s .     T h e   f i r s t   p h a s e   i s   s ki n   c o l o r   fe a t u r e   e xt ra c t i o n   w hi c h   e xpl o i t s   t h e   c o l o r   pr o pe r t i e s   f r o m   t h e   f a c e   i m a ge   us i n g   s ki n   c o l o r   de t e c t i o n .   T h e   s e c o n p h a s e   i s   f e a t ur e   s e l e c t i o n   w e r e   a ppl i e t o   r e duc e   t h e   di m e n s i o n a l i t y   of   t h e   ob t a i n e f e a t ur e s   f r o m   t h e   f i r s t   p h a s e .   T h e   l a s t   p h a s e   i s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   w h i c h   a pp l i e t o   s e v e r a l   c l a s s i f i c a t i o a l go ri t hm s .     2. 1 .      S k i n   C o l o r   F e atu r e   Ex tr ac t i o n   T h e   s ki n   c o l o r   w a s   c a rri e o ut   b a s e o n   t h e   c o l o r   of  e a c h   f a c e   s ki n.   W e   us e d   o ur   s ki n   c o l o r   de t e c t i o n   w h i c h   i nt r o duc e i n   [28 - 30] .   T h e   s k i n   c o l o r   de t e c t i o n   w a s   a pp l i e a s   t h e   p r e - p r o c e s s i n s t a ge   t o   e xt ra c t   t h e   s ki c o l o r   i n f o r m a t i o n .   H e r e ,   v i o l a - j o n e s   f a c e   de t e c t i o n   a l go r i t h m   w a s   e m pl oy e t o   f i n t h e   h u m a n   f a c e ,   e xt ra c t   t h e   s ki n   t hr e s h o l ds   a n c l a s s i f y   t h e   i n p ut   i m a ge .   E xt ra c t i o n   o f   c o l o r - b a s e f r o m   t h e     f a c e - s ki n   w a s   c a rri e o ut .   T h e   f a c e   r e gi o n   w a s   t h e n   c o n v e r t e i n t o   f i v e   c o l o r   s pa c e s   w h i c a r e   Y Cb C r ,   Y IQ ,   H S V ,   CIE   L u v ,   a n CIE   L a b .   T h e   Y ,   Cb ,   a n C r   a r e   t h e   s ki n   f e a t ur e   v e c t o r   fo r   Y Cb Cr   c o l o r   c h a nn e l s   ob t a i n e f r o m   t h e   f a c e - s ki n   r e gi o n .   T h e   s k i n   p i xe l   f r o m   t h e   f a c e - s ki r e gi o n   e xt ra c t e i t h e   f o r m   o f   a   v e c t o r .   In   t h e   e nd,   t h e s e   e xt ra c t e s ki n   c o l o r   pi xe l s   w e r e   p r e s e n t e d   i n t o   a   n e w   f e a t ur e   v e c t o r   by   c a l c ul a t e us i n a   de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e .   T h e r e   a r e   n i n e   de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t ur e   ut i l i z e fo r   e t hni c i t y   f e a t ur e s   w h i c h   a r e :   m i ni m u m ,   m a x i m um ,   m e a n,   m e di a n,   m o de ,   s t a n da rd  d e v i a t i o n ,   v a r i a n c e ,   s ke w n e s s ,   a n d   ku rt o s i s .   T h e   de t a i l   de s c ri pt i o n   w i t h   t h e   f o r m ul a   o t h e   de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c s   i s   pr e s e n t e i n   T a b l e   1 .   A l l   n i n e - de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c   f e a t u r e   w e r e   c a l c ul a t e b a s e o n   e a c s ki n   v e c t o r   o f   t h e   c o l o r   c h a nn e l .   A   t o t a l   o f   162  f e a t u r e s   w e r e   ge n e ra t e d   f r o m   1 c o l o r   c h a nn e l s   (3   ×   6   c o l o r   s pa c e   i n c l udi ng   R G B ),   a n d   n i n e   de s c r i p t i v e   s t a t i s t i c s .     W h e r e ,   i s   t h e   num b e o f   s ki pi xe l s ,   i s   t h e   nt s ki pi xe l s   l i   l o w e r   l i m i t   o f   m o da l   c l a s s   f f r e que n c y   of   t h e   p r e c e di n g   m o da l   c l a s s ,   a n d   i   c l a s s   i nt e r v a l   o f   m o da l   c l a s 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       A   m u l t i - c o l or   b as e d   f e at ur e s   f r om   f ac i al   i m ag e s   f or   au t om a t i c   e t hn i c i t y   ( Mohd   Z am r i   O s m an )   1385   T a b l e   1 D e s c r i pt i o n   S t a t i s t i c s   f o r   Co l o r   F e a t u r e s   N o .   F e a t u r e   F o r m u l a   1   M i n i m u m   T h e   l o w e s t   p i x e l   v a l u e   2   M a x i m u m   T h e   h i g h e s t   p i x e l   v a l u e   3   M e a n   ̅ =   4   M e d i a n   + 1 2   5   M o d e   1 + 1 0 2 1 0 2 ×   6   S t a n d a rd   d e v i a t i on   = ( ̅ ) 1   7   V a ri a n c e   2 =   ( ̅ ) 1   8   S k e w n e s s   2 =   ( 1 ) ( 2 ) ( ̅ ) 2   9   K u rt o s i s   3 =   { ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 3 )   ( ̅ )   3 ( 1 ) 2 ( 2 ) ( 3 ) }       T h e   1   u n t i l   9   i ndi c a t e s   t h e   f e a t u r e   v e c t o r   fo r   e a c h   c o l o r   c h a nn e l s .   F o r   i n s t a n c e ,   1 _ 1 _ 3 _   r e s pe c t i v e l y   fo r     a n d     c o l o r   c ha nn e l s   w hi c h   w i l l   f o r m e ni n e   c o l o r   f e a t u r e s   f r o m     c o l o r   s p a c e   unde m a x i m um   de s c ri pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e .   T h e   f o l l o w i ng  f e a t u r e   v e c t o r   2   w i l l   ha v i n g   t h e   s a m e   p r o c e s s   of   ve c t o r i z a t i o u nt i l   f e a t u r e   v e c t o r   o f   9 .   T h e   p r o c e s s   of   c ol o r - b a s e e xt r a c t i o n   us i n g   o ur  p r e v i o us   s ki c o l o r   de t e c t i o a nd  c a l c ul a t i o n   o f   de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e   i s   i l l us t r a t e i   F i gu r e   1 .   T h e   e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   m o de l   ut i l i z e t h e   s ki n   c o l o r   f r o m   t h e   f a c e   c a n d i da t e   a s   t h e   ke y   fe a t u r e .   E x t ra c t i o n   o f   s ki n   c o l o r   f r o m   t h e   f a c e   w a s   c a rri e o ut   by   c o n v e r t i n t h e   s ki n   v e c t o r   i nt o   s i di f fe r e nt   c o l o r   s pa c e s .   A t   t h e   e n o f   t h i s   p ha s e ,   a   f e a t u re   s pa c e   ob t a i n e w h e r e   s i c o l o r   s pa c e s   w e r e   pe r f o r m e t o   c h a r a c t e r i z e   t h e   hum a n   f a c e   fo r   c l a s s i fy i n t h e   e t hni c   gr o up.   F e a t u r e   s pa c e   fo r m e 162  a t t ri b ut e s   c o n s i s t e o f   t h e   de s c r i p t i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e   o f   e a c h   c o l o r   c h a nn e l s   f r o m   a l l   s i x   c o l o r   s pa c e s .             F i gu r e   1 .   T h e   f l o w c h a r t   o f   t h e   e xt r a c t i o s ki c o l o r   us i n g   s ki c o l o r   de t e c t i o a l go r i t hm ,   a nd  de s c ri pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e s       2 . 2    F e a tu r e   S e l e c ti o n   u s i n Wr ap p e r - b as e d   S u b s e Ev a l u at o r   T h i s   p ha s e   i m pl e m e nt e a   f e a t u r e   s e l e c t i o n   m e t h o w h i c a i m s   t o   r e duc e   t h e   di m e n s i o na l i t y   of  f e a t ur e   s pa c e .   T h e   f e a t ur e   s e l e c t i o n   c h o s e   o n l y   t h e   m o s t   r e l e v a n t   f e a t u r e s   by   r e m o v i n i rr e l e v a nt   f e a t u r e s   b y   us i n w r a p pe r   s ub s e t   e v a l ua t i o n   a n d   ge n e t i c   a l go r i t hm   ( G A s e a r c h   m e t h o d.   Co n c e rni n t h e   n u m b e r   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 .   3 J u n e   20 2 :     1383   -   1 390   1386   i m a ge s   us e fo r   t hi s   s t udy ,   t h e   e t hn i c   g r o ups   fo r   e a c h   e t hni c   gr o up  w e r e   s pe c i f i e d   a c c o r di n g l y   f o r   t r a i n i ng  a n t e s t i n g .   A   t o t a l   o 343  f a c e   i m a ge s   a r e   fo r   A s i a n,   929  f a c e   i m a ge s   fo r   Ca uc a s i a n ,   216  A f ri c an - A m e r i c a n ,   a n 6 f a c e   i m a ge s   f o r   H i s pa ni c .   T h e   A c c ur a c y   of   t h e   E t hni c i t y   Ide n t i f i c a t i o M o de l   b a s e o n   D i f f e r e n t   Co l o r   S pa c e s   (T ra i n s e t )   a s   s h o w n   i T a b l e   2.         T a b l e   2 T h e   A c c ura c y   o t h e   E t hni c i t y   Ide n t i f i c a t i o M o de l   b a s e o n   D i f f e r e n t   Co l o r   S p a c e s   (T r a i n s e t )   Cl a s s i fi e r   Co l o r   F e a t u re s   RG B   YC b C r   Y IQ   H S V   CIE   L a b   CIE   L u v   A l l   N a ï v e   Ba y e s   0 . 6 8 3   0 . 6 9 0   0 . 7 1 5   0 . 6 2 7   0 . 7 1 1   0 . 7 3 9   0 . 6 8 6   Ba y e s N e t   0 . 6 9 2   0 . 6 8 5   0 . 7 2 0   0 . 7 3 3   0 . 6 9 9   0 . 7 1 6   0 . 7 0 9   S V M   0 . 5 9 9   0 . 6 0 1   0 . 7 5 6   0 . 6 8 8   0 . 6 1 0   0 . 6 0 8   0 . 5 9 9   k - NN   0 . 8 1 8   0 . 8 5 7   0 . 8 7 1   0 . 8 5 8   0 . 8 7 6   0 . 8 9 4   0 . 8 9 9   Ra n d o m   F o re s t   0 . 8 4 5   0 . 8 8 7   0 . 8 7 0   0 . 8 8 5   0 . 8 7 8   0 . 8 8 0   0 . 8 9 4   M L P   0 . 8 4 1   0 . 8 7 6   0 . 8 6 0   0 . 8 7 4   0 . 8 6 3   0 . 8 8 1   0 . 9 2 4       A s   m e nt i o n e i n   t h e   f e a t u r e   e xt r a c t i o n   p ha s e ,   t h e r e   a r e   162  a t t ri b ut e s   o b t a i n e w hi c f r o m   s i x   c o l o r   s pa c e s   a n de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c a l   c a l c ul a t i o n .   T hi s   p h a s e   a i m s   t o   f i n t h e   o pt i m a l   f e a t u r e   s pa c e   f r o m     c o l o r - b a s e f e a t ur e s .   T h e   f e a t u r e   s e l e c t i o n   c o n s i s t s   o f   a   ge ne t i c   a l go r i t h m   t o   s e a r c f o r   t h e   b e s t   po pul a t i o n.   G A   s e a r c h   f o r   t h e   b e s t   fe a t ur e   w a s   s e t   b a s e d   o n   t h e   po pul a t i o n   o e a c h   m ut a t i o n.   Co n f i gu r a t i o n   o G A   w a s   s e t   a s ,   m a xi m u m   ge n e r a t i o n   =   2 0,   c r o s s o ve r   p r o b a b i l i t y   =   0. 6 ,   a n d   po pul a t i o s i z e   =   20 .       2. 3 .      C l as s i fi c at i o n   M o d e l l i n g   T h e   p r o po s e e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   us e w ra ppe r   f e a t u r e   s e l e c t i o n   m e t h o w h i c h   i s   e m b e dde t h e   c l a s s i f i e r   i t h e   f e a t u r e   s e l e c t i o n   p r o c e s s e s .   F o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   m o de l l i n g ,   w e   us e s e ve r a l   m a c hi n e   l e a rn i ng  a l go ri t hm s   s uc a s   N a ï v e   B a y e s ,   B a y e s N e t ,   k - N e a r e s t   N e i g h b o ur   (k - N N ),   s up po r t   v e c t o r   m a c hi n e   (S V M ),   R a n do m   F o r e s t   a nd  M ul t i l a y e r   P e r c e pt r o n   (M L P ).         3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h e   c o l o r   m i g h t   b e   a ff e c t e due   t o   s e v e r a l   f a c t o r s   s uc h   a s   i m a ge   b a c kgr o u n d ,   e y e s ,   m o ut h ,   l i ps t i c k,   e t c .   I n   o r de t o   e xt ra c t   a c c ur a t e   s ki r e gi o f r o m   t h e   h u m a f a c e (s ),   t h e   s k i n   c o l o r   de t e c t i o n   w a s   u s e d.   I t   w a s   de s i gn e t o   de t e c t   t h e   s ki r e gi o f r o m   t h e   i m a ge   a c c ura t e l y   by   ut i l i z i n t h e   f a c e - s ki n   a s   t h e   i n i t i a l   s a m p l e   fo r   ge n e ra t i n t h e   s ki n   t hr e s h o l v a l ue s .   T hus ,   t h e   s ki n   r e gi o n   w h i c h   s e gm e nt e t h e n   e xpl o i t e b a s e o n   t h e   c o l o r   l e v e l .   T a b l e   2   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o t h e   i de nt i f i c a t i o n   m o de l   us i n s ki n   c o l o r   fe a t u r e   be fo r e   t h e   fe a t ur e   s e l e c t i o n   pr o c e s s   dur i n t h e   t r a i n i ng  s t a ge .   T h e   R G B   c o l o r   s pa c e   a c h i e v e t h e   h i g h e s t   a c c ura c y   w i t h   8 4. 5 us i n R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e r.   S i m i l a r l y ,   t o   Y C b Cr   a c hi e v e d   t h e   hi g h e s t   a c c u r a c y   w i t h   88 . 7%  us i n R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e r .   O t h e   o t h e r   ha nds ,   k - N N   c l a s s i f i e r   p r o duc e t h e   h i g h e s t   a c c ura c y   of   87. 1%  a nd  89. 4%  u nde r   Y IQ   a nd  CIE   L uv   c o l o r   f e a t ur e ,   r e s pe c t i v e l y .   Co n s e que n t l y ,   R a n do m   F o r e s t   a c c o m pl i s h e t h e   c o m pe t i t i v e   a c c ur a c y   fo r   t w o   c o l o r   fe a t u r e s   w h i c h   a r e   H S V ,   a n CIE   L a b   w i t h   r e s pe c t i v e l y   88. 5%  a n d   87. 8% .   A m o ng  t h e   i ndi v i dua l   c o l o r   f e a t ur e ,   CI E   L uv   pr oduc e t h e   h i g h e s t   a c c ur a c y   w h e n   us i ng  k - NN  c l a s s i f i e r .   F o r   c o l o r - b a s e fe a t ur e ,   t h e   c o m b i n a t i o n   c o l o r   fe a t u r e   fo r   t r a i n e s t a ge   a c h i e v e t h e   h i g h e s t   a c c ur a c y   c o m pa r e t o   i n d i v i dua l   c o l o r   f e a t u r e s .   T h e   k - N N   a n d   R a n do m   F o r e s t   p r o duc e a l m o s t   c o m pa ra b l e   a c c ur a c y   w i t b o t h   89 . 9%   a nd  89 . 4% .   A c c o r di n g   t o   t h e   r e s ul t s   i T a b l e   2 ,   t h e r e   a r e   t hr e e   do m i na n t   c l a s s i f i e r s   t h a t   c a n   b e   us e fo r   e t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o n   m o de l ;   k - N N ,   R a n do m   F o r e s t   a n M L P .   U n f o r t u na t e l y ,   o t h e c l a s s i f i c a t i o a l go r i t hm s   s uc a s   N a ï v e   B a y e s ,   B a y e s N e t   a n S V M   ha v e   pr o duc e t h e   l o w e s t   a c c ur a c y   c o m pa r e t o   k - N N ,   R a n do m   F o r e s t   a n M L P .   T h e   N a ï v e   B a y e s ,   B a y e s N e t   a n S V M   c l a s s i f i e r s   o nl y   a c hi e v e 0. 686,   0. 709 ,   a nd  0. 599  r e s pe c t i v e l y   w h i c h   a r e   l o w e r   t h a n   0 . 8 .   F r o m   t h e   r e s ul t s ,   i t   i s   s h o w n   t ha t   t h e   c o l o r - b a s e o r   c hr o m a t i c - b a s e f e a t ur e   h a s   t h e   c a p a b i l i t y   t i de n t i fy   t h e   e t hn i c   g r o up .   H ow e ve r ,   c o l o r   s p a c e   a n c l a s s i f i c a t i o n   a l go r i t hm   i s   c h o s e h i g hl y   a ff e c t s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e t hni c i t y   i de nt i f i c a t i o n .     F urt h e r   i n v e s t i ga t i o n   w a s   do n e   o n   t h e   t e s t i n s e t .   T h e   t e s t i ng  s e t   w a s   pr e pa r e b a s e o n   30%  o f   t h e   t o t a l   d a t a s e t .   T a b l e   3   s h o w s   t h e   pe r f o r m a n c e   of   e t hn i c i t y   i de nt i f i c a t i o n   i n   t e rm   o f   a c c ur a c y   of   CIE   L uv   ( b e s t   i n di v i du a l   c o l o r   s p a c e ),   t ra i s e t ,   a nd  t e s t   s e t   i t h e   c o m b i n e d   c o l o r   f e a t ur e .   B a s e o n   t h e   r e s ul t s ,   t h e   a c c ura c y   of   t h e   t e s t   s e t   dr o ppe i n   e a c h   c l a s s i f i c a t i o n   a l go ri t hm .   F o i n s t a n c e ,   N a ï v e   B a y e s   c l a s s i f i e r   dr o ppe f r o m   0. 686  f r o m   t o   0. 574 .   B a y e s N e t   c l a s s i f i e r   a l s o   dr o ppe f r o m   0 . 709  t o   0. 556  i n   t h e   c o m b i n e f e a t u r e .     T h e   t r e nds   a l s o   o c c ur r e i n   o t h e r   c l a s s i f i e r s :   S V M ,   k - N N ,   R a ndo m   F o r e s t   a n M L P .   A m o n a l l   t h e   c l a s s i f i e r s   o f   t h e   t e s t   s e t ,   R a n do m   F o r e s t   r e v e a l e t h e   h i g he s t   a c c ur a c y   w i t 0 . 756 .   I t   i s   t h e n   f o l l o w e b y   M L P   c l a s s i f i e r   w i t h   0 . 712   a nd  k - N N   w i t h   0 . 642 .   H ow e ve r ,   t h e   a c c ur a c y   of   e t h ni c   i de nt i f i c a t i o n   e s pe c i a l l y   i n   t h e   t e s t   s e t   i s   s t i l l   c o n s i de r e l o w .   Be s i de s ,   t o   e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   p r o po s e m o de l ,   R O a na l y s i s   w a s   do n e   u n de r   v a r i o us   c o l o r   s p a c e   m o de l s   a n d   c l a s s i f i c a t i o a l go ri t hm 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       A   m u l t i - c o l or   b as e d   f e at ur e s   f r om   f ac i al   i m ag e s   f or   au t om a t i c   e t hn i c i t y   ( Mohd   Z am r i   O s m an )   1387   A pa r t   f r o m   t h e   c l a s s i f i e r   pe r s pe c t i v e ,   F i gu r e   2   s h o w   t h e   R O c ur v e s   fo r   a l l   e t hni c   g r o ups   i CIE   L uv   c o l o r   s pa c e .   V i s ua l   e xa m i n a t i o n   o n   R O c ur v e s   f o r   t hr e e   c l a s s i f i e r s   i m p l i e s   t h a t   t h e   R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e r   h a s   s upe r i o r i t y   ov e r   t h e   o t h e r   t e s t e c l a s s i f i e r s .   I c a n   b e   s h o w n   by   t h e   a v e r a ge   R O i n   R a n do m   F o r e s t   w h i c h   a c h i e v e 0. 973 .   T h e   M L P   c l a s s i f i e r   f a l l s   u n de t h e   s e c o n w i t h   w e i ght e R O 0. 958  a nd  k - NN  w i t h   w e i gh t e R O 0. 914.   I t   c a n   b e   c o n c l ude t h a t   R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e r   a n CI E   L uv   c o l o r   s pa c e   a s   t h c o l o r   f e a t u r e   a r e   t h e   b e s t   m a t c h e s   du ri n t h e   e xpe ri m e n t a l .   H ow e ve r ,   t h e   R O d r o ppe i n   k - N N ,   R a n do m   F o r e s t ,   a n M L P   c l a s s i f i e r   r e s pe c t i v e l y   a t   0. 650 ,   0. 85 a n 0 . 731 .   Cl a s s i f i e r   k - N N   o n l y   a c h i e ve 0. 700  R O C   i n   t h e   t e s t   s e t .   M e a n w h i l e ,   R a n do m   F o r e s t   a c h i e v e m uc h   hi g h e c o m pa r e t o   k - N N   w i t 0 . 881   R O C.   T h e fo l l ow e by   M L P   c l a s s i f i c a t i o n   w i t h   0 . 855  R O C.   T h e s e   s h o w e t ha t ,   R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e r   a l s pe r f o r m e w e l l   i a   c o m b i n e d   c o l o r   f e a t ur e   i i de n t i fy i n e t h ni c   g r o ups .         T a b l e   3 .   Co m p a r i s o o f   t h e   e t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o i CI E   L uv   (T r a i n S e t ),   c o m b i n e c o l o r   f e a t u r e     (T r a i n S e t   a n d   T e s t S e t )   Cl a s s i fi e r   Co l o r   F e a t u re s   CIE   L u v   A l l   (T ra i n S e t )   A l l   (T e s t S e t )   N a ï v e   Ba y e s   0 . 7 3 9   0 . 6 8 6   0 . 5 7 4   Ba y e s N e t   0 . 7 1 6   0 . 7 0 9   0 . 5 5 6   S V M   0 . 6 0 8   0 . 5 99   0 . 6 0 1   k - NN   0 . 8 9 4   0 . 8 9 9   0 . 6 4 2   Ra n d o m   F o re s t   0 . 8 8 0   0 . 8 9 4   0 . 7 5 6   M L P   0 . 8 8 1   0 . 9 2 4   0 . 7 1 2           (a )   (b )       (c )     F i gu r e   2 .   R O c u r v e s   of   e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   f o r   CI E   L uv  c o l o r   s pa c e   us i n g   ( a kN N   (b M L P   a nd  (c )   R a n do m   F o r e s t   c l a s s i f i e 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 .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1383   -   1 390   1388   T o   h a v e   a   c l e a r e r   u n de r s t a ndi n o f   t h e   f i n d i n i n   e a c h   e t hni c   gr o up,   a   c o n f us i o n   m a t ri w a s   ge n e ra t e i n   t e s t i n d a t a s e t .   F i gu r e   3   s h o w s   t h e   c o n f us i o n   m a t ri i k - N N ,   R a ndo m   F o r e s t   a n d   M L P   c l a s s i f i e r   us i ng  t h e   c o m b i n e c o l o r   f e a t u r e .   I   F i gu r e   3 (a ) ,   t h e   k - N N   i de n t i f i e 67  A s i a n   e t hni c s   o ut   o f   147   w i t h   0 . 45 T P R .   A l m o s t   ha l f   o f   t h e   A s i a e t hni c   f a l s e l y   i de nt i f i e i Ca uc a s i a (68) ,   A f ri c a n   (17) ,   a nd  H i s pa n i c   (8) .   F o r   Ca uc a s i a n   e t hn i c ,   k - N N   ha s   s uc c e s s f ul l y   i de n t i f i e 303  o ut   of  399  t ha t   p r o duc e 0. 759  T P R .   H ow e ve r ,   k - N N   s uf f e r s   l ow   T P R   i n   H i s pa n i c   e t hni c   t h a t   p r o duc e o ut   of   28  f a c e   i m a ge s .     T h e   H i s pa n i c   e t hni c   w a s   m o s t l y   c l a s s i f i e a s   Ca uc a s i a n   e t hni c .   M e a n w hi l e ,   t h e   T P R   r e s ul t   i n   F i gu r e   3 (b f o r   A s i a n ,   C a uc a s i a n ,   a n A f r i c a n   w a s   r e po r t e t o   b e   b e t t e r   t ha n   i n   k - N N .   U n f o r t una t e l y ,   R a n do m   F o r e s t   s uff e r e i n   i de n t i f y i n H i s pa n i c   e t hn i c   w h i c h   a l s e   f a c e i n   t h e   k - N N   c l a s s i f i e r.   T h e   H i s pa ni c   e t hni c   w a s   f a l s e l y   c l a s s i f i e a s   A s i a a nd  Ca uc a s i a e t hni c .   It   a l s o   oc c ur r e w h e n   us i n M L P   c l a s s i f i e r .   T h e   k - N N ,   R a n do m   F o r e s t ,   a n M L P   c l a s s i f i e r s   s uf fe r   i n   c h a ra c t e ri z i ng  t h e   H i s pa ni c   e t hni c   s uc c e s s f ul l y .   M o s t   o f   t h e   H i s pa n i c   e t hni c   w e r e   f a l s e l y   c l a s s i f i e a s   Ca uc a s i a e t hni c .             F i gu r e   3 .   Co n f us i o n   m a t t i o f   c o m b i n e c o l o r   f e a t ur e s   f o r   ( a kN N ,   (b R a n do m   F o r e s t   a nd  (c )   M L P   c l a s s i f i e r   i n   a l l   e t hni c   g r o up       3. 1 .      R e s u l ts   o n   O p ti m al   F e atu r e s   A s   de s c r i b e e a rl i e r ,   f e a t u r e   s e l e c t i o n   w a s   i m pl e m e n t e d   us i n g   w r a ppe s ub s e t   a pp r o a c h.   B a s e o t h e   r e s ul t s   g i v e n   i n   T a b l e   4 ,   t h e   n u m b e r   o f   s e l e c t e f e a t ur e s   i s   s i g ni f i c a nt l y   r e duc e c o m pa r e t o   t h e   o r i g i n a l   f e a t ur e   s pa c e   w h i c h   i s   162  f e a t u r e s   i n   t o t a l .   N a ï v e   B a y e s   r e duc e t o   o n l y   n i n e   fe a t u r e s   ov e r   162.   T h e   B a y e s N e t   a n M L P   o n   t h e   o t h e r   h a nds   r e duc e t o   fe a t u r e s .   B e s i de s ,   R a n do m   F o r e s t   c a n   r e duc e   up  t o   12  f e a t ur e s .   M e a n w hi l e ,   k - N N   r e duc e t o   20  f e a t u r e s   w h i c h   i s   t h e   l a rge s t   s e l e c t e f e a t ur e s   a m o n t h e   o t h e c l a s s i f i e r s .   H o w e ve r ,   t h e   s e l e c t e fe a t ur e s   o b t a i n e w e r e   c o n s i de r e s m a l l   c o m pa r e t o   t h e   o r i g i na l     f e a t ur e   s pa c e .     T h e   s e l e c t e c o l o r - b a s e fe a t ur e   r e duc e a l m o s t   93%  o n   a v e r a ge   of  a l l   c l a s s i f i e r s .   T hi s   m e a n,   t h e   m a j o r i t y   of   t h e   c o l o r   f e a t ur e   w e r e   i rr e l e v a n t   t o   c h a r a c t e r i s e   e a c h   e t hni c   gr o up.   F o r   c o l o r - b a s e f e a t ur e ,   R a n do m   F o r e s t   s h o w e t h e   do m i na n t   r e s ul t   w hi c h   p r o duc e a c c ura c y   0. 755  i n   t h e   t e s t   s e t .   T h e   p r e s e n t e d   r e s ul t   i n   t h e   a b ove   t a b l e   i n d i c a t e s   c hr o m a t i c   f e a t ur e   w h i c h   i s   s ki n   c o l o r   h a v e   a   goo r e l a t i o n s hi w i t h   h u m a n   e t hni c i t y .   T h e r e fo r e   t h e   s e l e c t e f e a t ur e s   a r e   R G B   (f 8_G   a n f 5_B ),   Y Cb C r   (f 1_Cb ),   Y IQ   (f 7_Y ,   f 2_Q ,   f 3_Q ),   H S V   (f 7_ H ,   f 4_S ),   CI E   L a b   (f 3_b a n C IE   L uv   (f9_L ,   f 7_u).   T h e   c o m po n e n t   r e p r e s e n t s   t h e   c o l o r   m o de l ,   a n t h e   s e l e c t e fe a t u r e   i s   t h e   de s c r i pt i v e   s t a t i s t i c a l   f e a t ur e   c o r r e s po n ds   t o   e a c h   c o l o r   c o m po n e nt .   T h o ugh,   i t   m i g ht   n o t   b e   s i gn i f i c a n t   e n o ug h   t o   r e pr e s e nt   a c c ura t e   e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n   w h e n   e xpl o i t i n s ki c o l o r   f e a t u r e   a s   t h e   m a i e t hni c   f e a t ur e   v e c t o r s .   Co m b i n a t i o n   o f   c o l o r   a nd  t e xt u r e   f e a t ur e   m i g h t   h e l t i n c r e a s e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e t hni c i t y   i de n t i f i c a t i o n .         T a b l e   4 P e r f o r m a n c e   A n a l y s i s   o t h e   O ri gi na l   S ki Co l o F e a t u r e   S p a c e   a n d   O pt i m i z e d   F e a t u r e     S pa c e   D i m e n s i o n   Cl a s s i fi e r   O ri g i n a l   F e a t u re   S p a c e   Re d u c e d   fe a t u re s   A c c u ra c y   (T ra i n ,   T e s t )   N a ï v e   Ba y e s   162   9   0 . 6 8 6 ,   0 . 5 7 4   Ba y e s N e t   8   0 . 7 0 9 ,   0 . 5 5 6   k - NN   20   0 . 8 9 9 ,   0 . 6 9 4   Ra n d o m   F o re s t   11   0 . 8 8 8 ,   0 . 7 5 5   M L P   8   0 . 9 2 4 ,   0 . 7 0 3   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       A   m u l t i - c o l or   b as e d   f e at ur e s   f r om   f ac i al   i m ag e s   f or   au t om a t i c   e t hn i c i t y   ( Mohd   Z am r i   O s m an )   1389   4.   C O N C LU S I O N   A s   a   c o n c l us i o n ,   t y pe   of   c o l o r   s pa c e   m o de l   us e i n f l ue n c e t h e   a c c ur a c y   of   t h e   m o d e l .     T h e   i n d i v i dua l   c o l o r   s p a c e   m o de l   do e s   h a v e   a   u n i q ue   f e a t ure   t o   c h a ra c t e ri z e   t h e   e t hni c   g r o up  a s   f o un CI E   L uv   c o l o r   s pa c e .   T h us ,   c o l o r - b a s e w i t h   c o m b i n e f e a t ur e s   i s   m uc h   m o r e   p r e f e r r e c o m pa r e t o   t h e   i n di v i du a l   c o l o r   m o de l .   T h e   i n i t i a l   f i n d i n gs   i n   t h e   pr o po s e d   e t hn i c i t y   i de n t i f i c a t i o n   us i n c o l o r - b a s e a s   t h e   ke y   f e a t ur e   ha v e   s h o w n   a   l i m i t a t i o n   i n   p r o duc i n g   a   r e a s o na b l e   pe r f o r m a n c e   i t h e   a c c ura c y   pe r s pe c t i v e .     A s   s e e n   i n   t h e   r e s ul t s ,   t h e   a c c ura c y   a n t h e   R O de c r e a s e s i g n i f i c a n t l y   be c a us e   t h e   i de n t i f i c a t i o n   o e t hni c i t y   f a i l e t o   c l a s s i fy ,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   s uc c e s s f ul   H i s pa n i c   g r o up.   F o r   t hi s   r e a s o n ,   w e   w o ul l i ke   t i m p r o v e   t h e   i de n t i f i c a t i o pe r f o r m a n c e   of   t h e   e t hn i c   g r o up   by   e xa m i n i ng  t h e   a ddi t i o n a l   f e a t ur e s   a v a i l a b l e   e s pe c i a l l y   f r o m   t h e   f a c e   t e xt u r e   f e a t u r e s .         A C K N O WL ED G E M EN TS   W e   w o ul l i ke   t s h ow   o ur   gra t i t ude   t o   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha n (R D U   vo t e   n um b e R D U 1803142)  f o r   s uppo r t i ng  t h i s   r e s e a r c h.         R EF ER EN C ES   [ 1]   B e kho uc he ,   S . E . ,   e t   a l . ,   " P y r a m i m ul t i - l e v e l   f e a t u r e s   f o r   f a c i a l   de m o g r a phi c   e s t i m a t i o n" .   E x pe r t   Sy s t e m s   w i t A ppl i c a t i ons ,   201 7;   80:   297 - 31 0.     [ 2]   A nt i po v ,   G . ,   e t   a l . ,   " E f f e c t i v e   t r a i n i ng   o f   c o n vo l ut i o na l   ne ur a l   n e t w o r ks   f o r   f a c e - ba s e g e nde r   a n a g e   pr e d i c t i o n" .   P at t e r R e c og ni t i on ,   2 017;   72:   15 - 26.     [ 3]   M o ha m a d ,   F . S . ,   M .   I qt a i t ,   a nd   F .   A l s uh i m a t .   " A g e   pr e d i c t i o o n   f a c e   f e a t u r e s   v i a   m ul t i pl e   c l a s s i f i e r s " .   2 018 .   I E E E   [ 4]   H a j i ba b a e i ,   M . ,   A .   V o l o ki t i n ,   a n R .   T i m o f t e .   " E a r l y   a da p t a t i o o f   de e p r i o r s   i a g e   pr e di c t i o f r o m   f a c e     i m a g e s " .   2017 .     [ 5]   P a nt r a k i ,   E .   a nd  C .   K o t r o po ul o s .   " M ul t i - w a y   r e g r e s s i o f o r   a g e   pr e d i c t i o e xpl o i t i ng   s pe e c a n f a c e   i m a g e   i nf o r m a t i o n " I E E E 201 7.     [ 6]   T r i v e d i ,   A .   a nd  D . G .   B e s s i e   A m a l i .   " A   c o m pa r a t i v e   s t udy   of   m a c hi ne   l e a r n i ng   m o de l s   f o r   e t hni c i t y     c l a s s i f i c a t i o n " .   201 7.   [ 7]   C he n,   H . ,   e t   a l . ,   " A   N ov e l   R a c e   C l a s s i f i c a t i o M e t ho B a s e o P e r i o c ul a r   F e a t u r e s   F us i o n" .   I n t e r na t i o nal   J ou r na l   of   P at t e r n   R e c ogn i t i on   a nd  A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e ,   2 017;   3 1( 0 8) :   17 50026 .     [ 8]   T a r i q,   U . ,   Y .   H u ,   a nd  T . S .   H ua ng .   " G e nde r   and  e t hni c i t y   i de nt i f i c at i on  f r om   s i l h oue t t e f ac e   pr of i l e s " .   i I m a g e   P r o c e s s i ng   ( I C I P ) ,   200 16t I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n.   20 09.   I E E E .     [ 9]   G uo ,   G .   a nd  G .   M u.   " A   s t udy   o f   l a r ge - s c al e   e t hni c i t y   e s t i m a t i on  w i t ge nde r   and  age   v ar i a t i on s " .   i C o m put e r   V i s i o n   a nd   P a t t e r n   R e c o g ni t i o W o r ks ho ps   ( C V P R W ) ,   201 I E E E   C o m put e r   S o c i e t y   C o nf e r e nc e   o n.   2010 .   I E E E .     [ 10]   B oy s e e ns ,   A .   a nd   S .   V i r i r i .   " C om pone nt - B a s e E t hn i c i t y   I de nt i f i c a t i on  f r om   F ac i a l   I m age s " .   i n   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o m put e r   V i s i o a nd   G r a ph i c s .   201 6.   S p r i ng e r .     [ 11]   M a s o o d,   S . ,   e t   a l . ,   P r e d i c t i o o f   H um a E t hn i c i t y   f r o m   F a c i a l   I m a ge s   U s i ng   N e u r a l   N e t w o r ks ,   i D a t E n gi ne e r i n and  I n t e l l i ge nt   C om p ut i ng .   201 8,   S p r i ng e r .   pp .   217 - 22 6.     [ 12]   C a r c a g ,   P . ,   e t   a l . ,   " A   s t udy   o di f f e r e n t   e xp e r i m e n t a l   c o nf i gur a t i o ns   f o r   a g e ,   r a c e ,   a nd   g e nde r   e s t i m a t i o n   pr o bl e m s " .   E U R A S I P   J our nal   o I m age   a nd   V i de o   P r oc e s s i ng ,   201 5;   2015 ( 1 ) :   37.     [ 13]   A nw a r ,   I .   a n N . U .   I s l a m ,   " L e a r ne d   f e a t ur e s   a r e   be t t e r   f o r   e t hni c i t y   c l a s s i f i c a t i o n" .   C y be r ne t i c s   and   I nf or m a t i on   T e c hnol o gi e s ,   2017;   17 ( 3) :   152 - 16 4.     [ 14]   F u,   S . ,   H .   H e ,   a n Z . - G .   H o u,   " L e a r ni ng   r a c e   f r o m   f a c e :   A   s ur v e y " .   I E E E   t r ans a c t i o ns   on  pat t e r a nal y s i s   a nd   m ac hi ne   i n t e l l i ge nc e ,   20 14;   3 6( 1 2) :   2483 - 25 09 .     [ 15]   E r na w a n,   F . ,   " T c he b i c he f   i m a g e   w a t e r m a r k i ng   a l o ng   t he   e dg e   us i ng   Y C o C g - R   c o l o r   s pa c e   f o r   c o p y r i g ht   pr o t e c t i o n" .   I nt e r n at i ona l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c al   an C om pu t e r   E n gi ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   2019;   9( 3) :   1850 .     [ 16]   H di o ud,   B . ,   e t   a l . ,   " D e t e c t i ng   a nd  S ha do w s   i t he   H S V   C o l o r   S pa c e   U s i ng   D y na m i c   T hr e s ho l d s " .   B u l l e t i o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   a nd  I n f or m at i c s   ( B E E I ) ,   2018;   7( 1) :   70 - 79.     [ 17]   D e w i ,   A . F . ,   F .   A r ni a ,   a nd   R .   M uh a r a r ,   " E f f e c t i v e ne s s   o f   M P E G - C o l o r   F e a t ur e s   i C l o t hi ng   R e t r i e v a l " .   B ul l e t i n   o f   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   a nd  I n f or m at i c s   ( B E E I ) ,   2017;   6( 2) :   166 - 17 3.     [ 18]   F a r a g ,   M . S . ,   M . M .   E l   D i n ,   a n H .   E l   S he n ba r y ,   " P a r k i ng   e nt r a nc e   c o nt r o l   us i ng   l i c e ns e   p l a t e   d e t e c t i o a nd   r e c o g ni t i o n" .   I ndo ne s i a J our na l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   C o m put e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   2 019;   15( 1) :   476 - 483 .     [ 19]   H o s o i ,   S . ,   E .   T a k i k a w a ,   a nd  M .   K a w a de .   " E t hn i c i t y   e s t i m at i on  w i t h   f ac i al   i m a ge s " .   i A ut o m a t i c   F a c e   a nd  G e s t u r e   R e c og ni t i o n,   20 04 .   P r o c e e di ng s .   S i x t h   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e n c e   o n.   2 004 .   I E E E .     [ 20]   S t a v r i a no s ,   C . ,   e t   a l . ,   " F a c i a l   A na t o m y   a nd  M a ppi ng   A c r o s s   R a c e s '   C .   S t a v r i a no s , "   C .   P a pa do po ul o s , "   O .   P a nt e l i do u, I .   E m m a no ui l   a nd  N .   P e t a l o t i s "   D e pa r t m e nt   o f   E nd o do l ogy   ( F o r e ns i c   O do nt o l o gy ) , D e pa r t m e nt   o f   R e m o v a bl e   P r o s t ho do nt i c s " .   20 12 .     [ 21]   X i a o ,   K . ,   e t   a l . ,   " C ha r a c t e r i s i ng   t he   v a r i a t i o ns   i e t hni c   s k i c o l o ur s :   a   ne w   c a l i br a t e da t a   b a s e   f o r   hum a s ki n" .   Sk i n   R e s e ar c a nd   T e c hno l og y ,   20 17;   2 3( 1 ) :   21 - 29.     [ 22]   H i l l ,   H . ,   V .   B r uc e ,   a nd  S .   A ka m a t s u ,   " P e r c e i v i ng  t he   s e x   and  r ac e   of   f ac e s :   T he   r ol e   o f   s h ape   and  c ol our " .   P r o c e e di ng s   o f   t he   R oy a l   S o c i e t y   o f   L o nd o B :   B i o l og i c a l   S c i e nc e s ,   1995;   261 ( 13 62) :   367 - 37 3.     [ 23]   R oo m i ,   S . M . M . ,   e t   a l .   " R ac e   c l as s i f i c at i o ba s e on  f ac i a l   f e a t u r e s " .   i C o m put e r   V i s i o n,   P a t t e r R e c o g ni t i o n,   I m a g e   P r o c e s s i ng   a nd   G r a phi c s   ( N C V P R I P G ) ,   201 T hi r d   N a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n .   2 011 .   I E E E .     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 .   3 J u n e   20 2 :     1383   -   1 390   1390   [ 24]   M a l s k i e s ,   C . R . ,   E .   E i be nbe r g e r ,   a nd  E .   A ng e l o po ul o u,   " T he   r e c o g n i t i o o f   e t hni c   g r o ups   ba s e o hi s t o l o g i c a l   s ki n   pr o pe r t i e s " .   2 011 .     [ 25]   X i e ,   Y . ,   K .   L uu ,   a nd  M .   S a v v i de s .   " A   r obu s t   a ppr oac t f ac i al   e t hn i c i t y   c l as s i f i c a t i o on  l ar ge   s c al e   f ac e   dat a bas e s " .   i B i o m e t r i c s :   T he o r y ,   A ppl i c a t i o ns   a nd  S y s t e m s   ( B T A S ) ,   2012  I E E E   F i f t I nt e r n a t i o na l     C o nf e r e nc e   o n.   201 2.   I E E E .     [ 26]   A nz ur e s ,   G . ,   e t   a l . ,   " M i n i m i z i ng   S k i C o l o r   D i f f e r e nc e s   D o e s   N o t   E l i m i na t e   t h e   O w n R a c e   R e c o g ni t i o A dv a nt a g e   i I nf a nt s " .   I n f an c y ,   2 011;   16( 6) :   640 - 654 .     [ 27]   B r o o ks ,   K . R .   a n O . S .   G w i nn ,   " N o   r o l e   f o r   l i g ht ne s s   i t he   p e r c e p t i o o f   bl a c a nd   w hi t e ?   S i m ul t a n e o us   c o nt r a s t   a f f e c t s   pe r c e i v e d   s k i n   t o ne ,   bu t   no t   p e r c e i v e d   r a c e " .   P e r c e pt i on ,   2 0 10;   39 ( 8 ) :   1142 - 1145 .     [ 28]   O s m a n,   M . Z . ,   M . A .   M a a r o f ,   a nd  M . F .   R o ha ni ,   " I m pr ov e D y na m i c   T hr e s ho l M e t ho f o r   S ki C o l o ur   D e t e c t i o U s i ng   M u l t i - C o l o ur   S pa c e " .   A m e r i c an   J our nal   o f   A pp l i e Sc i e nc e s ,   201 6;   13 ( 2 ) :   135 - 144 .     [ 29]   O s m a n,   M . Z . ,   M . A .   M a a r o f ,   a nd  M . F .   R o ha ni .   " I m pr o v e Sk i D e t e c t i on  ba s e on  D y nam i c   T h r e s ho l us i ng  M ul t i - C ol ou r   Spac e " .   i n   20 14  I nt e r na t i o na l   S y m p o s i um   o B i o m e t r i c s   a n S e c u r i t y   T e c hno l og i e s .   20 14.     [ 30]   O s m a n,   M . Z . ,   e t   a l . ,   " M u l t i - S c a l e   S k i S a m pl e   A ppr o a c f o r   D y na m i c   S ki C o l o r   D e t e c t i o n:   A A na l y s i s " .   A dv an c e Sc i e nc e   L a t t e r s ,   20 18;   2 4( 1 0) :   7662 - 76 67( 6) .         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       M o hd  Z a m r i   O s m a r e c e i v e h i s   P h. D   d e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   i 2017 .   H e   a l s o   o bt a i n e M a s t e r   o f   C o m put e r   S c i e nc e   ( I nf o r m a t i o S e c ur i t y )   f r om   t he   s a m e   un i v e r s i t y .   C ur r e nt l y ,   he   w o r ke a s   s e ni o r   l e c t ur e r   a t   F a c ul t y   o f   C o m put e r   S y s t e m s   a n S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng   a t   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha ng ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t   i s   o i m a g e   p r o c e s s i ng ,   m a c hi n e   l e a r ni n g ,   p a t t e r n   r e c o g ni t i o n,   a nd   i nf o r m a t i o n   s e c ur i t y .         M o hd  A i z a i ni   M a a r o f   i s   a   P r o f e s s o r   a t   S c ho o l   o f   C o m put i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   H e   o bt a i ne hi s   B . S c   ( C o m put e r   S c i e nc e )   a nd  M . S c   ( C o m put e r   S c i e nc e )   f r o m   U . S . A   a nd   hi s   P h . D   de g r e e s   f r o m   A s t o U ni v e r s i t y ,   B i r m i ng ha m ,   U ni t e d   K i n g do m   i t he   a r e a   o f   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy   ( I T )   S e c ur i t y .   C ur r e nt l y ,   hi s   r e s e a r c i nv o l v e s   i t he   a r e a s   o f   N e t w o r S e c ur i t y ,   W e C o nt e nt   F i l t e r i ng ,   M A N E T   S e c ur i t y   a nd   C r y pt o g r a ph y .         M o hd  F o a R o ha ni   o bt a i ne h i s   B . E   ( E l e c t r i c a l )   f r o m   U ni v e r s i t y   M a l a y a   ( U M )   a nd  M . S c   ( E l e c t r o ni c )   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   W a l e s ,   C a r d i f f ,   U K   a n P h . D   ( C o m S c . )   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   C u r r e nt l y ,   he   i s   a   S e n i o r   L e c t ur e r   a nd  ho l di ng   po s i t i o a s   A s s o c i a t e   C ha i r   ( F a c i l i t y )   a t   t h e   S c ho o l   o f   C om put i ng ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U T M .   H e   i s   a l s o   a   r e s e a r c m e m be r   o f   I nf o r m a t i o A s s ur a nc e   a nd  S e c ur i t y   R e s e a r c G r o up,   U T M .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ud e   N e t w o r k   S e c ur i t y ,   P a t t e r R e c o g ni t i o n,   a nd   I nt e r n e t   o f   T hi n g s .         N i l a m   N u r   A m i r   S j a r i f   i s   a   s e ni o r   l e c t ur e r   a t   R a z a F a c ul t y   of   T e c hno l ogy   a nd  I nf o r m a t i c s ,   u nde r   t he   de pa r t m e n t   o f   A dv a nc e I n f o m a t i c s ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   K u a l a   L um pur .     S he   r e c e i v e he r   ba c he l o r   a nd  P hD   f r o m   t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 2010  a n 2015 ,   r e s pe c t i v e l y .   S he   i s   a c t i v e   i t he   r e s e a r c f i e l I m a g e   a nd  V i de o   P r o c e s s i ng ,   P a t t e r R e c o g ni t i o n,   M a c hi n e   L e a r n i ng ,   D a t a   M i ni ng   a nd   B u s i n e s s   I nt e l l i g e nc e .         N o r   S a r a d a t ul   A km a r   di s t i nc t i v e l y   r e c e i v e he r   P hD   f r o m   U ni v e r s i t y   T e k no l og i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   M a l a y s i a .   S h e   a l s o   o bt a i ne he r   F i r s t   D e g r e e   of   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c - M e d i c a l   E l c t r o ni c f r o m   t he   s a m e   un i v e r s i t y .   S he   i s   c ur r e n t l y   a   s e n i o r   l e c t u r e r   a t   t he   F a c ul t y   of   C o m put e r   S y s t e m s   a nd   S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng   a t   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha ng ,   M a l a y s i a .   H e r   a r e a   o f   r e s e a r c i nc l ud e s   I m a g e   P r o c e s s i ng   ( m o s t l y   i n   m e d i c a l   a n n e u r o - i m a g e s )   a nd   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o r k.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.