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 .   1 9 ,   N o .   1 J ul y   20 20 ,   pp .   2 07 ~ 2 14   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 9 .i 1 . pp 207 - 214             207       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   S p e a k e r   e t h n i c   i d e n t i f i c a t i o n   f o r   c o n t i n u o u s spe e c h   i n     M a l a y   l a n g u a g e   u si n g   p i t c h   a n d   M FC C         R afi z ah   M o h d   H an i fa 1 ,   K h a l i d   I s a 2 ,   S h am s u l   M o h am ad 3   1 , 2 , 3 F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   1 C e nt e r   f o r   D i pl o m a   S t u di e s ,   U ni v e r s i t i   T u H u s s e i n   O nn   M a l a y s i 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 N ov   14,   201 9   R e v i s e J a n   2 3,   202 0   A c c e pt e F e b   1 ,   2020       V o i c e   r e c o g ni t i o ha s   e v o l v e e xpo ne n t i a l l y   o v e r   t he   y e a r s .   T h e   p ur po s e     o f   v o i c e   r e c og ni t i o o r   s o m e t i m e s   c a l l e d   s p e a k e r   i d e nt i f i c a t i o n,   i s   t o   i de n t i f y     t he   pe r s o n   w ho   i s   s pe a k i ng .   T hi s   c a n   b e   do ne   by   e xt r a c t i ng   f e a t u r e s   o f   s pe e c t ha t   di f f e r   be t w e e i nd i v i du a l s   d ue   t o   phy s i o l o gy   ( s ha pe   a nd   s i z e   o f   t he   m o ut h   a nd  t h r o a t )   a n a l s o   b e ha v i o r a l   pa t t e r n s   ( pi t c h,   a c c e nt   a nd   s t y l e   o f   s pe a ki ng ) .   T hi s   p a pe r   e x pl a i n s   a n   a ppr o a c o f   v o i c e   r e c o g ni t i o n   t o   i d e nt i f y   t he   e t h ni c i t y   o f   M a l a y s i a n   pe o pl e .   P i t c a nd   13   M e l - F r e qu e nc y   C e ps t r um   C o e f f i c i e nt s   ( M F C C s )   a r e   e xt r a c t e d   f r o m   52   r e c o r de c o nt i nuo us   s p e e c h   i n   M a l a y   f o r   us e   a s   f e a t ur e s   t o   t r a i t he   c l a s s i f i e r s   u s i ng   T r e e ,   N a ï v e   B a y e s ,   N e a r e s t   N e i g hbo r s   a nd  S uppo r t   V e c t o r   M a c h i ne   ( S V M )   a nd  a no t he r   10  r e c o r de d   s pe e c he s     a r e   u s e d   f o r   t e s t i ng .   T he   r e s ul t s   r e v e a l   t ha t   t he   u s e   o f   a   c o m bi na t i o o f   pi t c a nd   13   c o e f f i c i e nt s   f o r   f e a t u r e s   e xt r a c t i o a nd   t r a i ni ng   t he   da t a   u s i ng   S V M   pr o v i de   b e t t e r   a c c ur a c y   ( 57. 7% )   t h a n   t he   us e   o f   o nl y   13  c o e f f i c i e nt s   ( 5 3. 8% ) .     Ke y w or d s :   E t hni c   i de nt i f i c a t i o n   F e a t u r e   e xt r a c t i o n   M a l a y   l a n g ua ge   M f c c   S uppo r t   v e c t o r   m a c h i n e     C opy r i gh t   ©   20 20   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 :   R a f i z a b i n t i   M o h H a n i f a ,     Ce n t e f o r   D i pl o m a   S t udi e s ,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a ,   J o h o r ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   r a f i z a h@ ut hm . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N   H um a n s   ha v e   d r e a m e o f   c r e a t i ng   r o bo t s   t o   i n t e r a c t   s o c i a l l y   j us t   a s   hum a n s   i nt e ra c t   w i t e a c o t h e r.   A ppl i c a t i o n s   b a s e o s o c i a l   r o b o t s ,   a   ki nd  o f   h um a n o i d   r o bot ,   h a v e   e m e r ge a s   a   pl a t f o r m   w i t h   huge   po t e n t i a l   i n   t h e   f i e l d   o f   h u m a n - r o b o t   i nt e ra c t i o (H R I).   S o ph i a ,   J i a   J i a ,   E ri c a   [1 ] ,   N a di n e ,   P e ppe [2] ,   N i c o   [3]     a n F r o [4]  a r e   s o m e   e xa m pl e s   o f   r o bo t s   t ha t   ha d   b e e n   e nh a n c e w i t h   h u m a n - l i ke   t ra i t s   t o   m a ke     t h e   c o m m u n i c a t i o n   b e t w e e n   r o bo t   a n h u m a n   b e t t e r   a n e a s i e r   [5] .   U n f o r t u na t e l y ,   m o s t   o f   t h e   a f o r e m e n t i o n e s oc i a l   h u m a n o i d   r o b o t s   a r e   b a s e o s o m e   ke y   l a n gua ge s   s uc a s   E n gl i s h ,   M a n d a r i a n d   J a p a n e s e .   S i n c e   e a c l a n gu a ge   r e f l e c t s   t h e   c ul t u r e   o f   a   p a r t i c ul a s o c i a l   g r o up,   t h e   h u m a n o i d   m us t   b e   s e n s i t i v e   t o   t h e   pi t c   a n i n t o n a t i o o f   e a c h   l a n g ua ge   i n   o r de r   f o r   i t   t o   i nt e rp r e t   c o rr e c t l y   a s   w e l l   a s   gi v e   a pp r o p r i a t e   r e s po n s e   w h e n   c o m m uni c a t i n w i t us e r s .   M a l a y s i a   i s   a   m ul t i - ra c i a l   c o unt r y   c o n s i s t i n g   o f   m a n y   e t hni c   g r o ups   s uc a s     t h e   M a l a y ,   C h i n e s e ,   I n d i a a n d   B um i pu t e ra   w h i c c a n   b e   f urt h e c l a s s i f i e a s   Ib a n ,   K a da z a n,   M e l a na u ,   M u rut ,   B i da y uh   a n B a j a [ 6].   M a l a y   l a ngua ge   i s   t h e   na t i o n a l   l a n g u a ge   a n d   i t   i s   s po ke n   b y   t h e   v a r i o us   e t hni c   g r o ups   b ut   t h e i r   p r o n u n c i a t i o n s   m a y   s l i ght l y   di ff e r   w h e n   i t   i s   n o t   t h e i r   na t i v e   l a n gu a ge   [7] .   T h us ,   t hi s   r e s e a r c h   a t t e m pt s   t o   i de n t i fy   w h e t h e t h e   e t hni c i t y   of   t h e   s pe a ke r s   c a b e   de t e c t e b a s e o t h e   f e a t u r e s   e xt ra c t e f r o m     t h e   r e c o r de a ud i o .   By   kn o w i n t h e   e t hn i c i t y   of   t h e   s pe a ke r   w o ul m a ke   i t   e a s i e r   t o   i n t e r p r e t   a n r e s po n t o   t h e   di f f e r e n t   e t hni c   g r o ups .   T h e   t e r m   s pe e c h   r e c o gn i t i o n   a nd  v o i c e   r e c o gn i t i o n   ha v e   of t e n   b e e n   us e i n t e r c h a nge a b l y   a l t h o ug h   t h e y   a r e   a c t ua l l y   di f fe r e n t .   S pe e c h   r e c o gn i t i o n   i s   c o n c e rn  w i t t h e   w o r ds   b e i n g   s po ke n   w h e r e a s   v o i c e   r e c o gn i t i o a i m s   t o   r e c o gn i z e   t h e   s pe a ke r a t h e r   t h a t h e   w or ds   [8] .   V o i c e   r e c o gn i t i o n   i s   a l s o   c a l l e d   s pe a ke 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 .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     207   -   21 4   208   i de nt i f i c a t i o n   s i n c e   e a c i n d i v i dua l ’s   s pe e c h   i s   u ni que   b a s e o n   h i s / h e p h y s i o l o g y   a n b e h a v i o r a l   p a t t e rn s .   P i t c h,   s pe a ki n g   s t y l e   a n a c c e n t   a r e   s o m e   f e a t u r e s   t ha t   c o n t ri b ut e t o   t h e   di f f e r e n c e s   [9].     In  v o i c e   r e c o gn i t i o n,   f e a t u r e   e xt r a c t i o i s   o n e   o f   t h e   p r o c e dure s   t h a t   n e e t o   b e   c o n duc t e d   t o   e xt ra c t   a   s m a l l   a m o u n t   o f   da t a   f r o m   t h e   s pe a ke r ’s   v o i c e   s i gna l   a n t h e s e   da t a   a r e   ke pt   a s   a   d a t a b a s e   [10].     F e a t u r e   e xt r a c t i o i s   i m po rt a nt   i t h e   d i gi t a l   w a v e fo r m   t o   r e duc e   t h e   v a ri a b i l i t y   i n   t h e   c o n t i n uo us   s pe e c h   [1 1].   T h e r e   a r e   m a n y   di f fe r e n t   t e c hn i que s   t ha t   c a b e   us e f o r   f e a t u r e   e x t r a c t i o s uc a s   t h e   L i n e a P r e di c t i v e   Co di n g   (L P C),   P e r c e pt u a l   L i n e a r   Co di n (P L C) ,   M e l - F r e que n c y   Ce ps t r um   Co e ff i c i e n t   (M F CC) ,   e t c   [ 12] .   M F CC   i s   m a i n l y   de s i gn e us i n g   t h e   k n o w l e dge   of   h um a n   a udi t o r y   s y s t e m   [13 - 17].   T hi s   p a pe i s   o rga ni z e a s   f o l l ow s .   S e c t i o n   2   e xpl a i n s   i de pt t h e   r e s e a r c m e t h o do l o g y   a do pt e i c o n duc t i ng   t h e   e xpe r i m e n t .   S e c t i o di s c us s e s   t h e   r e s ul t s   a n f i na l l y ,   S e c t i o n   d ra w s   t h e   c o n c l us i o n   a nd  hi g hl i g ht   a v e n ue s   f o r   f ut u r e   w o r k.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   b a s i c   r e p r e s e nt a t i o o f   s pe a ke r   i de n t i f i c a t i o s y s t e m   c o n s i s t s   o f   pr e - p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n,   a n c l a s s i f i c a t i o n   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   [18] .   I nt e r f e r e n c e   due   t o   n o i s e   of t e n   o c c ur s   du r i ng  s pe e c h   r e c o r di n g   c a us i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   t o   b e   de gra de d.   T hus ,   b e fo r e   f e e di n g   t h e   s pe e c h   s i g n a l   t o   t h e   f e a t u r e   e xt ra c t i o p ha s e ,   t h e   n o i s e   i t h e   s i g n a l   m us t   b e   r e duc e a s   i t   i s   i m po s s i b l e   t o   c o m pl e t e l y   r e m o v e   i t   f r o m     t h e   s i g na l .   I t hi s   r e s e a r c h,   P R A A T   i s   e m p l oy e t o   r e duc e   t h e   n o i s e   f r o m   t h e   o ri gi na l   s i g na l s   b a s e o n   s pe c t r a l   s ub t r a c t i o m e t h o w hi c i s   o n e   o f   t h e   f i r s t   a l go ri t hm s   us e d   f o r   t h e   e nha n c e m e nt   o f   m o n o   c ha nn e l   s pe e c [19] .   T h e   b a s i c   c o n c e pt   of   s pe c t r a l   s ub t r a c t i o n   i s   t o   o b t a i n   c l e a n   s pe e c h   by   s ub t r a c t i ng  t h e   n o i s e   s pe c t r u m   f r o m     t h e   n o i s y   s pe e c h   s pe c t r u m   [2 0].   F i gu r e   s h o w s   t h e   r e s ul t   f o r   o n e   s pe e c h   w hi c ha s   u nde r go n e   t h e   p r o c e s s .           F i gu r e   1 .   B a s i c   d i a g ra m   f o r   s pe a ke i de n t i f i c a t i o n           (a O ri gi na l   s i g na l         (b D e n o i s e s i g n a l     F i gu r e   2 .   B e fo r e   a n d   a f t e r   n o i s e   r e duc t i o s i g na l ,   (a )   O r i gi na l   s i g na l   a n d   (b D e n o i s e s i g na l       O n e   o f   t h e   m o s t   i m po rt a nt   p a r t s   o f   m a c h i n e   l e a rn i ng  i s   f e a t u r e   e xt ra c t i o w h e r e by   r a w   da t a   i s   t u rn e d   i n t o   i n f o r m a t i o t ha t   i s   us e f ul   f o m a c hi n e   l e a rni n g   a l go ri t hm s   by   e l i m i na t i n g   t h e   r e du nda n c y   pr e s e nt   i m a n y   t y p e s   of   m e a s u r e d a t a   [ 21].   B e s i de s ,   i t   i s   a l s o   i m po r t a n t   t o   a v o i ha v i ng  t o o   m a n y   f e a t ur e s   a s   t h e y   r e qui r 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       Spe a k e r   e t hni c   i de n t i f i c at i on   f or   c on t i n uous   s p e e c h …  ( R af i z a Moh H an i f a )   209   m o r e   c o m put a t i o n a l   r e s o ur c e s   du r i ng  t h e   t ra i ni n g   s t a ge   a nd  m i g ht   c a us e   o ve r f i t t i ng.   T hus ,   t hi s   r e s e a r c us e s   t h e   M F CC   t e c hni que   t o   c a pt u r e   t h e   m a i c h a ra c t e ri s t i c s   o f   52  c o n t i n uo us   s pe e c h e s   du e   t o   i t s   h i g a c c ur a c y     a n hi g pe r f o r m a n c e .   T h e   b a s i c   c o n c e pt   o f   M F CC  t e c hn i qu e   i s   s h o w n   i F i gu r e   [22] .   B a s i c a l l y ,   s pe a ke r   i de nt i f i c a t i o n   i n v o l ve s   t w o   ph a s e s :   t ra i ni n p ha s e   a nd  t e s t i ng  p ha s e   [23] .     F i gu r e   4   s h o w s   t h e   b l o c di a g ra m   o f   t h e   m e t h o do l o g y   us e i t hi s   w o r k.   T h e   de n o i s e s pe e c h   c o r pus   f r o m   52   r e c o r de s pe e c h e s   i M a l a y   l a n gu a ge   a c qui r e f r o m   l o c a l   n e w s   w e b s i t e s   a r e   de v e l o pe us i ng  t h e   a udi o   s pe e c h e s   c o l l e c t e by   T . P .   T a n   [24] .   T a b l e   1   s h o w s   t h e   de m o gra p hi c   p r o f i l e s   of   t h e   r e s po n de nt s .           F i gu r e   3 .   S t e ps   t o   c o m put e   M F CC   f e a t ur e   v e c t o r s           F i gu r e   4 .   B l o c di a g r a m   o f   t h e   p r o po s e m e t h o do l o g y       T a b l e   1 .   D e m o g r a p hi c   o f   r e s po n de n t s   E t h n i c   G e n d e r   F re q u e n c y   (N = 5 2 )   P e r c e n t a g e   (% )   M a l a y   F e m a l e   8   1 5 . 3 8     M a l e   6   1 1 . 5 3   Ch i n e s e   F e m a l e   9   1 7 . 3 0     M a l e   6   1 1 . 5 3   In d i a n   F e m a l e   8   1 5 . 3 8     M a l e   6   1 1 . 5 3   Bu m i p u t e ra   F e m a l e   6   1 1 . 5 3     M a l e   3   5 . 7 6       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 .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     207   -   21 4   210   P i t c a n d   13  M F C Cs   a r e   t h e   f e a t u r e s   e xt ra c t e f r o m   de no i s e s i gn a l s   t o   c l a s s i fy   t h e   s pe a ke r ’s   e t hni c i t y   b a s e o n   f o ur   c a t e go ri e s :   M a l a y ,   C h i n e s e ,   I n d i a a n d   B um i pu t e ra .   P i t c r e f e r s   t o   t h e   f r e que n c y     of   t h e   m e c ha n i c a l   m o v e m e n t   i t h e   gl o t t i s   a n d   i s   v e r y   m u c h   r e l a t e d   t o   i t s   p h y s i c a l   c ha r a c t e r i s t i c s   [25] .     P i t c i s   c o nt r o l l e b y   t h e   t e n s i o i t h e   v o c a l   m us c l e s .   T h e   ra n ge   o f   f r e que n c i e s   f o r   n o rm a l   s pe a ki ng   h u m a vo i c e   i s   70 - 200  H z   f o r   m a l e s   a n d   140 - 400  H z   f o r   f e m a l e s   [2 6].   P R A A T   i s   us e t o   ge t   t h e   m e a n   pi t c f o r   e a c s pe e c h   s i g na l .   M F CC  i s   o n e   o f   t h e   po pul a f e a t ur e   e x t r a c t i o n   t e c h ni que   us e i n   s pe e c h   s i g n a l   [2 7].   I t hi s   w o r k,   mfcc  f un c t i o i M a t l a b   i s   us e t o   e xt ra c t   t h e   13   c o e f f i c i e n t s .   T h e   f e a t u r e s   o f   t h e   s pe e c h   s i g na l   a r e   i   t h e   f o r m   o f   13  x   N   di m e n s i o n a l   f e a t u r e   v e c t o r s .   N   i s   di f f e r e n t   f o r   e a c h   s pe e c h   de pe n d i n g   o n   t h e   d u r a t i o   of   t h e   s pe e c h.   T h us ,   t h e   m e a n   f o r   e a c h   c o l um o f   13  c o e ff i c i e n t s   a r e   de t e rm i n e d.   T h e s e   pi t c a nd  1 c oe ff i c i e n t s   (c o l um n   c t o   c 12)  a r e   ke pt   i n   a n   E xc e l   f i l e   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5   f o r   t ra i ni n pu rpo s e s     a n d   t h e   t r a i n e m o de l   i s   t h e us e t o   t e s t   t h e   n e w   da t a .   T h e   s a m e   m e t h o ds   a r e   r e pe a t e f o r   a n o t h e 10   n e w   s pe e c h e s   f o r   t e s t i n g   pu rpo s e s .                   F i gu r e   5 .   F e a t u r e s   c o m pi l a t i o n   i n   E xc e l   f o r   t r a i n i ng       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   Cl a s s i f i c a t i o n   L e a rn e r   a pps   i s   a   m a c hi n e   l e a rni n p r o v i de b y   M a t l a b   t o   t ra i m o de l s   t o   c l a s s i fy   da t a .   T h e   a dv a nt a ge s   o f   t hi s   a pp   i n c l u de   a l l o w i n g   us e t o   s e l e c t   f e a t u r e s ,   s pe c i fy   v a l i da t i o s c h e m e s ,   t ra i m o de l   a n e v e n   a s s e s s   t h e   r e s ul t s .   A ut o m a t e l e a rni ng  c a b e   do n e   t o   ge t   t h e   b e s t   t y pe   of   c l a s s i f i c a t i o n   m o de l .     T o   pe r f o r m   t hi s ,   a   k n o w n   s e t   o f   i n put   d a t a   (o b s e r v a t i o n s )   a n d   kn o w r e s po n s e s   t o   t h e   d a t a   (c l a s s e s a r e   n e e de d.   T h e s e   da t a   a r e   us e t o   t ra i a   m o de l   t ha t   ge n e r a t e s   p r e d i c t i o n s   f o r   t h e   r e s po n s e   t o   n e w   da t a .   T hi s   c a b e   do n e   by   e xpo r t i n g   t h e   m o de l   t o   t h e   w o r ks pa c e   t o   c r e a t e   t h e   t ra i n e d   m o de l .   I t hi s   r e s e a r c h ,   w e   pe r f o r m e t w o   m o de l s   b e fo r e   de c i di n o n   t h e   b e s t   m o de l   t o   b e   us e d.       3. 1 .       M o d e l   1 - 13   c o e ff i c i e n ts   In   M o de l   1 ,   t h e   i nput   da t a   us e s   o n l y   13  c oe ff i c i e n t s   e xt ra c t e w i t h   t h e   e xc l us i o n   o f   pi t c h   d u r i n g     t h e   t r a i ni n p ha s e .   T h e   T r e e ,   N a ï v e   B a y e s ,   N e a r e s t   N e i g h b o r s   a n S V M   a r e   us e a s   c l a s s i f i e r s   t o   de t e r m i n e   w h i c h   o n e   gi v e s   t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y .   T a b l e   s h o w s   t h e   r e s ul t   o a c c ura c y   fo r   e a c h   c l a s s i f i e r   a n i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   t h e   L i n e a r   S V M   p r o v i de s   t h e   hi g h e s t   a c c ura c y   a t   5 3. 8% .   F i gu r e   s h o w s   t h e   c o n f us i o n   m a t ri f o r   M o de l   i ndi c a t i n g   a r e a s   w h e r e   t h e   c l a s s i f i e h a s   pe r f o r m e po o r l y .   T h e   r o w   s h ow s   t h e   t r ue   c l a s s   a n t h e   c o l um n s   s h o w   t h e   p r e d i c t e c l a s s .   S i n c e   t h i s   w o r us e s     c r o s s - v a l i da t i o n ,   t h e   c o n f us i o m a t r i x   i s   c a l c ul a t e d   us i n g   t h e   p r e di c t i o n s   o n   t h e   h e l d - o ut   o b s e r v a t i o n s .     T h e   di a go na l   c e l l s   s h o w   w h e r e   t h e   t rue   c l a s s   a nd  p r e di c t e c l a s s   m a t c h.   A s   c a n   b e   s e e n ,   t h e   I ndi a e t hni c   g r o up  ha s   t h e   hi g h e s t   num b e o f   m a t c hi n g   f o l l ow e by   t h e   M a l a y ,   Ch i n e s e   a nd  l a s t l y ,   t h e   B um i put e ra   g r o up.     Cl a s s   L a b e l /   Re s p o n s e   F e a t u r e   V e c t o r s /   P re d i c t o r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Spe a k e r   e t hni c   i de n t i f i c at i on   f or   c on t i n uous   s p e e c h …  ( R af i z a Moh H an i f a )   211   T h e   l o w e s t   n um b e f o t h e   B um i put e r a   g r o up   m a y   b e   a t t r i b ut e t o   t h e   s m a l l   s a m p l e   o f   s uc s pe a ke r s   c o l l e c t e d   fo r   t hi s   r e s e a r c h .   T h e   t ra i n e d   m o de l   i s   t h e e xpo rt e t o   t h e   w o r ks pa c e   i M a t l a b   t o   b e   t e s t e w i t 10   n e w   da t a   s pe e c h e s   t o   de t e rm i n e   t h e   n u m b e r   o f   c o r r e c t   p r e d i c t i o n s .   T a b l e   s h o w s   t h e   p r e di c t e r e s ul t s   us i ng  L i n e a S V M   fo r   M o de l   1   w h e r e   10   s pe e c h e s   a r e   c o m pa r e d   t o   t h e   c l a s s   l a b e l   of   t e s t i n da t a .   O nl y   e t hn i c i t y   of   s i s pe e c h e s   (60%)  w e r e   p r e d i c t e c o rr e c t l y .       T a b l e   2 .   R e s ul t s   o f   a c c ur a c y   w i t 13   f e a t u r e s     T y p e   o Cl a s s i fi e r   A c c u ra c y   ( % )   T re e   F i n e   T re e   3 0 . 8   M e d i u m   T r e e   3 0 . 8   Co a r s e   T re e   3 6 . 5   N e a r e s t   N e i g h b o r s   F i n e   K N N   4 0 . 4   M e d i u m   K N N   4 0 . 4   Co a r s e   K N N   2 5 . 0   Co s i n e   K N N   4 2 . 3   Cu b i c   K N N   4 0 . 4   W e i g h t e d   K N N   4 2 . 3   N a ï v e   Ba y e s   G a u s s i a n   N a ï v e   Ba y e s   5 1 . 9   K e r n e l   N a ï v e   Ba y e s   4 8 . 1   S u p p o r t   V e c t o M a c h i n e   L i n e a S V M   5 3 . 8   Q u a d ra t i c   S V M   4 6 . 2   Cu b i c   S V M   5 0 . 0   F i n e   G a u s s i a n   S V M   3 2 . 7   M e d i u m   G a u s s i a n   S V M   4 6 . 2   Co a r s e   G a u s s i a n   S V M   2 8 . 8           F i gu r e   6 .   Co n f us i o n   M a t ri f o r   M o de l   1       T a b l e   3 .   P r e di c t e r e s ul t   us i n g   L i n e a S V M   f o r   M o de l   1   Cl a s s   L a b e l   o T e s t i n g   D a t a   P re d i c t e d   R e s u l t   u s i n g   L i n e a r   S V M   Ch i n e s e   In d i a n   Ch i n e s e   M a l a y   Bu m i p u t e ra   In d i a n   In d i a n   In d i a n   In d i a n   In d i a n   M a l a y   M a l a y   Ch i n e s e   Ch i n e s e   In d i a n   In d i a n   M a l a y   M a l a y   Bu m i p u t e ra   In d i a n     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 .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     207   -   21 4   212   3. 2 .       M o d e l   2 - P i tc h   +   13   C o e ffi c i e n ts   In   M o de l   2,   t h e   i nput   d a t a   us e s   pi t c h   a n 13   c o e ff i c i e n t s .   T h e   T r e e ,   N a ï v e   B a y e s ,   N e a r e s t   N e i g h b o r s   a n S V M   a r e   us e a s   c l a s s i f i e r s   t o   s e e   w h i c h   g i v e s   t h e   hi g h e s t   a c c u r a c y .   T a b l e   s h o w s   t h e   r e s ul t s   o f   a c c ur a c y   fo r   e a c h   c l a s s i f i e r.   A g a i n,   L i n e a r   S V M   gi v e s   t h e   hi g h e s t   a c c ura c y   a t   57 . 7% .     F i gu r e   s h o w s   t h e   c o n f us i o n   m a t ri f o r   M o de l   2 .   T h e   I n d i a e t hn i c   g r o up  s t i l l   m a i nt a i n s   t h e   hi g h e s t   n u m b e r   o f   m a t c h i n g   f o l l ow e by   t h e   M a l a y   a n C hi n e s e   gro ups   w h i c h   s h a r e   t h e   s a m e   n u m b e r   o f   m a t c h i n g .   Int e r e s t i n gl y ,   t h e   n u m b e r   o f   m a t c h i ng  f o r   t h e   B um i pu t e ra   g r o up  h a s   n o w   i n c r e a s e b y   us i n g   M o de l   c o m pa r e d   t o   M o de l   1.   T h e   i n c r e m e n t   m i g ht   b e   due   t o   t h e   a ddi t i o n a l   f e a t u r e s   i n c l ude d   i M o de l   2 .     T a b l e   c o m pa r e s   t h e   c l a s s   l a b e l   of   t e s t i ng  da t a   w i t h   t h e   p r e di c t e r e s ul t   f o r   M o de l   2.   S e v e n   s pe e c h e s   (70%)  w e r e   p r e di c t e c o rr e c t l y   i M o de l   2 .       T a b l e   4 .   R e s ul t s   o f   a c c ur a c y   w i t 14   f e a t u r e s     T y p e   o Cl a s s i fi e r   A c c u ra c y   ( % )   T re e   F i n e   T re e   3 0 . 8   M e d i u m   T r e e   3 0 . 8   Co a r s e   T re e   3 2 . 7   N e a r e s t   N e i g h b o r s   F i n e   K N N   4 4 . 2   M e d i u m   K N N   3 8 . 5   Co a r s e   K N N   2 5 . 0   Co s i n e   K N N   3 4 . 6   Cu b i c   K N N   4 8 . 1   W e i g h t e d   K N N   4 0 . 4   N a ï v e   Ba y e s   G a u s s i a n   N a ï v e   Ba y e s   4 0 . 4   K e r n e l   N a ï v e   Ba y e s   4 2 . 3   S u p p o r t   V e c t o M a c h i n e   L i n e a S V M   5 7 . 7   Q u a d ra t i c   S V M   4 8 . 1   Cu b i c   S V M   4 8 . 1   F i n e   G a u s s i a n   S V M   2 8 . 8   M e d i u m   G a u s s i a n   S V M   5 0 . 0   Co a r s e   G a u s s i a n   S V M   2 8 . 8           F i gu r e   7 .   Co n f us i o n   M a t ri f o r   M o de l   2                 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       Spe a k e r   e t hni c   i de n t i f i c at i on   f or   c on t i n uous   s p e e c h …  ( R af i z a Moh H an i f a )   213   T a b l e   5 .   P r e di c t e r e s ul t   us i n g   L i n e a S V M   f o r   M o de l   2   Cl a s s   L a b e l   o T e s t i n g   D a t a   P re d i c t e d   R e s u l t   u s i n g   L i n e a r   S V M   Ch i n e s e   In d i a n   Ch i n e s e   M a l a y   Bu m i p u t e ra   Bu m i p u t e ra     In d i a n   In d i a n   In d i a n   In d i a n   M a l a y   M a l a y   Ch i n e s e   Ch i n e s e   In d i a n   In d i a n   M a l a y   M a l a y   Bu m i p u t e ra   In d i a n       4.   C O N C LU S I O N   T h e   r e s e a r c c o n duc t e ha s   s h o w n   t ha t   t h e   c o m b i na t i o o f   pi t c h   a n d   M F F Cs   a s   f e a t ur e s   i n   s pe e c pr o v i de   b e t t e r   a c c ura c y   i p r e di c t i n g   t h e   s pe a ke r ’s   e t hni c i t y .   A m o n g   t h e   c l a s s i f i e r s   us e i t hi s   r e s e a r c h ,   L i n e a S V M   p r o v i de s   t h e   m o s t   a c c ura t e   t ra i n e d   m o de l .   F ut u r e   w or k   m a y   c o n s i de o t h e f e a t u r e   s uc a s   f o r m a nt s     a n i n t e n s i t y   t o   ge t   a   b e t t e r   t r a i n e m o de l   i p r e di c t i n s pe a k e r ’s   e t hni c i t y .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   w o ul l i ke   t o   t ha n k   U n i v e r s i t i   T u H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   (U T H M fo r   f u n di n g   t hi s   r e s e a r c u n de t h e   T i e r - 1   R e s e a r c G r a nt   (U 926).       R EF ER EN C ES     [ 1]   D.   F .   G l a s ,   e t   a l . ,   E R I C A :   T he   E R A T O   i nt e l l i g e n t   c o nv e r s a t i o na l   a nd r o i d ,   I E E E   I n t e r na t i ona l   S y m pos i um   R obo t   and  H um an   I n t e r ac t i v e   C om m un i c at i on ,   pp .   22 - 29 ,   2 016 .   [ 2]   F .   T a na ka ,   e t   a l . ,   " P e ppe r   l e a r ns   t o g e t he r   w i t c hi l d r e n:   de v e l o pm e nt   o f   a n   e duc a t i o na l   a p pl i c a t i o n ,"   2 015   I E E E - R A S   15t h   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   H um an oi d   R o bot s   ( H um a noi ds ) ,   pp.   27 0 - 275 ,   2 015 .   [ 3]   P.   A.   J .   V e n,   I m pl e m e n t i ng   E y e P i   a r c hi t e c t ur e   o n   R 3D 3 , ”  B ac he l o r ' s   t he s i s ,   U n i v e r s i t y   o f   T w e nt e ,   2 017 .   [ 4]   J .   D i p r o s e ,   e t   a l . ,   D e s i g ni ng   a A P I   a t   a a pp r o pr i a t e   a bs t r a c t i o l e v e l   f o r   pr o g r a m m i ng   s o c i a l   r o bo t   a pp l i c a t i o n s ,   J our nal   o f   V i s ua l   L angu age s   &   C om pu t i ng ,   v o l .   39 ,   pp . 22 - 40 ,   2017 .   [ 5]   K .   K a n t ha r a k ,   e t   a l . ,   D e s i g a nd   d e v e l o pm e nt   o f   s e r v i c e   r o bo t   ba s e d   h um a n - r o bo t   i n t e r a c t i o n   ( H R I ) ,   I E E E   2 017   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   Sy s t e m   S c i e nc e   and   E ng i ne e r i ng ,   pp .   2 93 - 296.   [ 6]   S .   N a g a r a j ,   e t   a l . ,   C o un t i ng   e t h ni c i t y   i m a l a y s i a :   t he   c o m pl e x i t y   o f   m e a s u r i ng   di v e r s i t y ,   Soc i a l   St at i s t i c s   and   E t hn i c   D i v e r s i t y .   I M I SC O E   R e s e ar c h   Se r i e s ,   Spr i nge r ,   C ham ,   20 15 .   [ 7]   R.   M .   H a ni f a ,   K .   I s a ,   a nd   S .   M o ha m a d,   V o i c e d   a n U nv o i c e s e p a r a t i o n   i n   m a l a y   s pe e c u s i ng   z e r o   c r o s s i ng   r a t e   a nd  e ne r g y ,   I ndo ne s i an   J our nal   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 ,   v o l .   16 ,   no .   2 pp . 775 - 78 0 ,   20 19 .   [ 8]   C .   K i ke l ,   D i f f e r e nc e   b e t w e e n   v o i c e   r e c o g ni t i o n   a nd   s pe e c r e c o gni t i o n ,   [ B l o g ]   T o t a l   V o i c e   T e c hno l o g i e s ,   2 019 .   A v a i l a b l e   a t   ht t p: / / w w w . t o t a l v o i c e t e c h. c o m   [ A c c e s s e 17  O c t o be r   2019] .   [ 9]   R .   M .   H a n i f a ,   K .   I s a   a nd   S .   M o ha m a d,   " M a l a y   s pe e c h   r e c o g ni t i o n   f or   di f f e r e nt   e t h ni c   s pe a ke r s :   a n   e xpl o r a t o r y   s t ud y , "   I E E E   Sy m po s i um   on  C om pu t e r   A p pl i c a t i on s   &   I n dus t r i a l   E l e c t r on i c s ,   p p.   91 - 96 ,   201 7 .   [ 10]   A .   J a i a nd   O . P .   S h a r m a ,   A   V e c t o r   qu a n t i z a t i o a pp r o a c f o r   v o i c e   r e c o g ni t i o us i ng   m e l   f r e que nc y   c e ps t r a l   c o e f f i c i e nt   ( M F C C ) :   A   R e v i e w ,   I n t e r na t i o na l   J our nal   o f   E l e c t r on i c s   and   C om m un i c a t i on  T e c hno l og y ,   v o l .   4 ,   no .   4 ,   pp.   27   - 29 ,   2 013 .   [ 11]   C .   V i m a l a   a n V .   R a dha ,   S ui t a bl e   f e a t ur e   e xt r a c t i o a nd   s p e e c h   r e c o g ni t i o t e c hni que   f o r   i s o l a t e d   t a m i l   s po ke w o r ds ,   I nt e r n at i on al   J o ur na l   o f   C om put e r   Sc i e nc e   an I n f or m at i o T e c hn ol o gi e s ,   v o l .   5 ,   no .   1 ,   pp.   3 78 - 383 ,   2014 .   [ 12]   A .   V e r m a   a n d   I .   K a u r ,   A ut o m a t i c   s pe e c h   r e c o g ni t i o us i ng   m e l - f r e que nc y   c e ps t r um   c o e f f i c i e nt   ( M F C C   a nd   V e c t o r   Q ua nt i z a t i o ( V Q )   t e c hni que s   f o r   c o nt i no us   s p e e c h ,   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   o f   A dv anc e d   an A pp l i e d   Sc i e nc e s ,   v o l .   5 ,   no .   4,   pp . 73 - 78 ,   201 5.   [ 13]   P .   P a l   S i ng h,   a n P .   R a n i ,   A a pp r o a c t o   e xt r a c t   f e a t ur e   us i ng   M F C C ,   I O SR   J our nal   o f   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   4 ,   no .   8 ,   pp. 2 1 - 25 ,   20 14 .   [ 14]   Z .   W a nl i ,   a nd   L .   G uo xi n,   T he   r e s e a r c o f   f e a t ur e   e x t r a c t i o ba s e d   o M F C C   f o r   s p e a k e r   r e c o g ni t i o n , ”  I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   C om p ut e r   Sc i e nc e s   a nd   N e t w or k   T e c hn ol ogy ,   pp . 10 74 - 1077 .   [ 15]   G .   B .   J a nv a l e ,   B .   A M a r a t hw a d a ,   a nd  S .   G a m b hi r e ,   S pe e c f e a t u r e   e x t r a c t i o us i ng   m e l - f r e que nc y   c e ps t r a l   c o e f f i c i e nt   ( M F C C ) ,   E m e r g i ng   T r e nd s   i C om pu t e r   Sc i e nc e ,   C om m un i c a t i on  and  I n f or m at i on   T e c hno l og y   pp.   50 3 - 506 ,   2 010 .   [ 16]   M .   C ut a j a r ,   e t   al . ,   C o m pa r a t i v e   s t udy   o f   a ut o m a t i c   s p e e c r e c o g n i t i o t e c hni qu e s ,   I E T   S i gna l   P r oc e s s i n g,   v o l .   7 no .   1 ,   pp.   25 - 46 ,   20 13.   [ 17]   A .   H a s s a n   M a ns o ur ,   G .   A l a bd e e n   S a l h ,   a nd   H .   Z e e n   A l a b de e n ,   V o i c e   r e c o g ni t i o u s i ng   ba c pr o pa g a t i o a l g o r i t hm   i ne u r a l   ne t w o r ks ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   C om pu t e r   T r e nds   an d   T e c hno l og y ,   v o l .   23 ,   no .   3 ,   pp.   1 32 - 139 ,   2015 .   [ 18]   R   M .   G a m i t ,   K .   D ha m e l i y a ,   a nd  S .   N .   B ha t t ,   C l a s s i f i c a t i o t e c hni que s   f o r   s p e e c r e c o g ni t i o n:   a   r e v i ew ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E m e r g i ng   T e c hn ol o gy   and   A d v an c e E ng i ne e r i ng,   v o l .   5 ,   no .   2,   pp . 58 - 63 ,   20 15.   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 .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     207   -   21 4   214   [ 19]   N .   U p a dhy a y a ,   a n A .   K a r m a ka r ,   S pe e c h   e nh a nc e m e n t   us i ng   s pe c t r a l   s ub t r a c t i o n - t y pe   a l g o r i t hm s :   a   c o m pa r i s o a n s i m u l a t i o s t udy ,   E l e v e nt I n t e r nat i on al   M u l t i - C o nf e r e nc e   on   I nf o r m at i on   P r oc e s s i ng pp .   574 - 584 201 5.   [ 20]   V .   E k a t e r i na   a nd   S . B o r i s   E nh a nc e s pe c t r a l   s ub t r a c t i o m e t ho f o r   no i s e   r e duc t i o w i t h   m i n i m a l   s pe e c di s t o r t i o n” ,   17t h   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   Sy s t e m s ,   S i g nal s   and   I m a ge   P r oc e s s i ng ,   201 0.   [ 21]   M a s t e r i ng   M a c h i ne   L e a r ni ng :   A   S t e p - by - S t e G u i de   w i t h   M A T L A B ,   [ e - bo o k ]   ht t ps : / / w w w . m a t hw o r k s . c o m / c a m pa i g ns / o f f e r s / m a s t e r i ng - m a c hi ne - l e a r n i ng - w i t h - m a t l a b . h t m l   [ 22]   S .   B .   M a g r e ,   P .   V .   J a ns e   a nd   R .   R .   D e s hm ukh ,   A   r e v i e w   o n   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a nd   no i s e   r e duc t i o t e c hni q ue ,     I nt .   J .   o f   A dv anc e R e s e ar c h   i n   C om p ut e r   Sc i e nc e   an Sof t w ar e   E n gi ne e r i ng ,   v o l .   4 ,   no .   2 pp .   352 - 356 ,   201 4.   [ 23]   T.   R .   S uc hi t ha ,   a nd   A . T .   B i nd u,   F e a t u r e   e xt r a c t i o us i ng   M F C C   a nd   c l a s s i f i c a t i o u s i ng   G M M ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   f or   Sc i e nt i f i c   R e s e ar c h   a nd  D e v e l o pm e nt ,   v o l .   3 ,   no .   5,   p p. 1 278 -   12 83 ,   2 015 .   [ 24]   T . P .   T a n,   a nd   B .   R a n a i v o - M a l a o n,   M a l a y   g r a phe m e   t o   ph o ne m e   t o o l   f o r   a ut o m a t i c   s p e e c r e c o g ni t i o n ,     T hi r I n t e r nat i o nal   W or k s h op   on   M al ay   and   I ndone s i an   L a ngua ge   E ngi ne e r i n g,   20 09 .     [ 25]   M .   J i m é ne z   H e r n á nde z ,   A   t u t o r i a l   t o   e x t r a c t   t he   p i t c i s p e e c s i g na l s   u s i ng   a u t o c o r r e l a t i o n ,   O pe J our nal   o f   T e c hnol o gy   &   E ngi ne e r i ng  D i s c i pl i ne s ,   v o l .   2 ,   no .   1,   p p. 1 - 11 ,   20 16.   [ 26]   T he   H um a n   V o i c e .   R e t r i e v e f r o m   h t t ps : / / w w w . c o l o r a do . e du / p hy s i c s / phy s 1240/ p hy s 1240_s m 09 / i nde x_f i l e s / L 17   [ 27]   B.   J .   R a m g i r e ,   a n d   S .   M .   J a g da l e ,   A   s u r v e y   o s pe a k e r   r e c o g ni t i o w i t h   v a r i o us   f e a t ur e   e x t r a c t i o t e c hn i qu e s ,   I nt e r n at i on al   R e s e ar c h   J o ur n al   o f   E ng i ne e r i ng   and   T e c hn ol o gy v o l .   3 ,   no .   4,   p p. 7 09 - 712 ,   2016 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       R a f i z a M o hd  H a n i f a   o bt a i ne d   h e r   b a c he l o r   de g r e e   i n   C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a   ( U S M )   i 1999 ,   f o l l o w e by   m a s t e r   d e g r e e   i I nf o r m a t i o T e c hno l o gy   a t   t h e   F a c ul t y     o f   I nf o r m a t i o n   T e c hno l o gy ,   U ni v e r s i t i   U t a r a   M a l a y s i a   ( U U M )   i n   2001 .   S he   i s   c u r r e nt l y   a   P h . D   c a ndi da t e   a t   t he   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H e r   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   s pe e c t e c h no l o gy ,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nt ,   i nf o r m a t i o n   s y s t e m   a nd   a ug m e nt e d   r e a l i t y .           K ha l i d   I s a   g r a dua t e f r o m   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 ,   i n   20 01  w i t h   a   B S c   i C o m put e r   S c i e nc e .   H e   t he n   pu r s ue d   h i s   M S c .   i n   C o m put e r   S y s t e m   E ng i ne e r i n g   a t   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a ,   g r a dua t i ng   i n   200 5.   I 2014 ,   h e   c o m pl e t e d   h i s   P hD   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   a t   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a ,   w i t h   s pe c i a l i z a t i o i C o m pu t a t i o na l   I nt e l l i g e nc e   a nd   U n de r w a t e r   R o bo t i c s .   H e   i s   c ur r e nt l y   a   S e ni o r   L e c t ur e r   i n   t h e   C o m put e r   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t ,   F a c ul t y     o f   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un  H us s e i O n M a l a y s i a   ( U T H M ) .     He   i s   t h e   C ha i r m a n   o f   I E E E   O c e a n i c   E ng i ne e r i ng   S o c i e t y   ( O E S )   M a l a y s i a   C h a pt e r .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   a r e   un de r w a t e r   r o bo t i c s ,   c o m put a t i o na l   i n t e l l i g e nc e ,   bi o - i n s pi r e d   e ng i n e e r i ng ,   i n t e r ne t   o f   t hi ng s ,   i m a g e   pr o c e s s i ng ,   c o nt r o l ,   a nd   a ut o no m o us   s y s t e m .         S ha m s u l   M o ha m a o b t a i ne d   hi s   B S c   i C o m put e r   S c i e nc 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 n   1999   a nd   M S c   i n   C o m put e r   S c i e nc e   f r o m   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a   i n   20 04 .   C ur r e n t l y ,   he   i s   a   S e ni o r   L e c t ur e r   a t   t he   C o m put e r   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un  H u s s e i n   O nn   M a l a y s i a   ( U T H M ) .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   c r o w d   s i m u l a t i o n,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   a nd   I nt e r n e t   o f   T hi ng s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.