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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   2021 ,   p p.   241 ~ 251   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 1 . pp 241 - 251             241       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   E f f i c i e n t   i n t e l l i g e n t   s y st e m   f o r   d i a g n o si s   p n e u m o n i a   ( S A R S - C OV ID 1 9 )   i n   X - r a y   i m a g e s e m p o w e r e d   w i t h   i n i t i a l   c l u st e r i n g       S al am   S aad   M o h am e d   A l i 1 ,   A l i   H ak e m   A l s a e e d i 2 ,   D h i ah   A l - S h am m ar y 3 ,   H as s an   H a k e m   A l s ae e d i 4 H ad e e l   Waj e e h   A b i d 5   1 B a b y l o E duc a t i o D i r e c t o r a t e ,   M i ni s t r y   o f   E duc a t i o n,   I r a q   2 , 3 C o l l e g e   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a n I nf o r m a t i o T e c hno l o gy   U ni v e r s i t y   o f   A l -   Q a di s i y a h ,   I r a q   4 , 5 Al - D i w a ni y a T e a c hi ng   H o s pi t a l ,   D i r e c t o r a t e   o f   A l - D i w a n i y a H e a l t h ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   O c t   1 0 ,   2020   R e v i s e D e c   20 ,   2020   A c c e pt e J a n   14 ,   202 1       T hi s   pa pe r   pr o po s e s   e f f i c i e n t   m o de l s   t o   he l d i a g no s e   r e s pi r a t o r y   ( S A R S - C O V I D 19)   i nf e c t i o ns   by   de v e l o pi ng   ne w   da t a   de s c r i pt o r s   f o r   s t a n da r d   m a c hi ne   l e a r n i ng   a l g o r i t hm s   u s i ng   X - R a y   i m a g e s .   A s   C O V I D - 19  i s   a   s i g ni f i c a n t l y   s e r i o us   r e s pi r a t o r y   i nf e c t i o t ha t   m i g ht   l e a t o   l o s i ng   l i f e ,   a r t i f i c i a l   i nt e l l i g e nc e   pl a y s   a   m a i r o l e   t h r o ug m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s   i de v e l o pi ng   ne w   po t e nt i a l   da t a   c l a s s i f i c a t i o n.   D a t a   c l us t e r i ng   b y   K - M e a ns   i s   a pp l i e i n   t he   pr o po s e s y s t e m   a dv a nc e t o   t h e   t r a i ni ng   p r o c e s s   t o   c l us t e r   i npu t   r e c o r ds   i n t o   t w o   c l us t e r s   w i t h i g ha r m o ny .   P r i nc i p l e   c o m po ne nt   a na l y s i s   ( P C A ) hi s t o g r a m   o f   o r i e nt a t e g r a di e nt s   ( H O G )   a nd  hy br i P C A   a nd  H O G   a r e   d e v e l o pe a s   po t e n t i a l   da t a   d e s c r i pt o r s .   T h e   w r a pp e r   m o de l   i s   pr o po s e f o r   de t e c t i ng   t he   o pt i m a l   f e a t ur e s   a nd  a p pl i e o bo t c l us t e r s   i nd i v i dua l l y .   T hi s   pa pe r   pr o po s e s   ne w   p r e p r o c e s s e X - R a y   i m a g e s   f o r   da t a s e t   f e a t ur i z a t i o b y   P C A   a nd  H O G   t e f f e c t i v e l y   e xt r a c t   X - R a y   i m a g e   f e a t u r e s .   T h e   pr o po s e s y s t e m s   ha v e   po t e nt i a l l y   e m po w e r e d   m a c hi ne   l e a r n i ng   a l g o r i t hm s   t o   di a g no s e   p ne um o ni a   ( S A R S - C O V I D 19)   w i t h   a c c ur a c y   up  t o   % 97.   Ke y w or d s :   CO V ID - 19   F e a t u r e s   e xt r a c t i o n     F e a t u r e s   s e l e c t i o n   M a c hi n e   l e a rni n g   M e t a h e uri s t i c   o pt i m i z a t i o n   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A l i   H a ke m   A l s a e e di   Co l l e ge   of   Co m put e S c i e n c e   a nd  I n f o rm a t i o t e c hn o l o g y   U n i v e r s i t y   of   A l - Q a di s i y a h,   I ra q   E m a i l :   a l i . a l s a e e di @ qu . e du. i q       1.   I N TR O D U C TI O N     P r o gn o s t i c a t i o a nd  c u r e   o f   r e s pi r a t o r y   i n f e c t i o n s   o f   de p e n di n g   h i g hl y   o n   e a rl y   de t e c t i o n   by   c l i ni c a l   e xa m i na t i o n   a n r a di o l o gi c a l   i m a ge   (c h e s t   x - r a y )   [1 ,   2] .   D e t e r m i n i ng  t h e   r e s pi r a t o r y   i n f e c t i o n   i n   t h e   x - r a y   i m a ge   i s   b a s e o n   c o n s o l i da t i o n   (a b n o rm a l   w h i t e   c o l o r   a r e a i n s i de   t h e   t h o r a c i c   c a ge .   M o r e o v e r ,   e xt r a c t i o i n t e r e s t   f e a t ur e s   of   c h a r a c t e r i s t i c s   of   t h e   t h o ra c i c   c a ge   m i ght   b e   a c c o m pa n i e by   m a n y   m i s l e a di n f e a t u r e s   [3] .   T h e r e fo r e ,   t h e   p r o pe f e a t ur e   s e l e c t i o n   f o r   e a c h   c a t e go r y   i n   a   da t a s e t   w o ul us ua l l y   i n c r e a s e   t h e   o ppo r t u n i t y   t m a ke   t h e   r i g ht   de c i s i o n s   of   t h e   m a c h i n e   l e a rni n a l go ri t hm s .   G e n e r a l l y ,   fe a t u r e   s e l e c t i o n   e nh a n c e s   t h e   pe r f o r m a n c e   of  t h e   m a c h i n e   l e a rni n a l go r i t hm   i n   t hr e e   a s pe c t s :   r e duc e s   ove r f i t t i ng,   i m p r o v e s   a c c ur a c y ,   a nd  r e duc e s   pr o c e s s i n t i m e   [4] .   R e duc i n o v e r f i t t i n w o r ks   o n   s c a l i n do w n   t h e   r e du n d a n c i e s   i n   t h e   da t a s e t   b e c a us e   t h e   m a c hi n e   l e a rni n g   a l go ri t hm   ha s   l e s s   o ppo r t u n i t y   t o   m a ke   t h e   ri g ht   de c i s i o n s   w i t h i g h l y   n o i s y   da t a .   T h e   m i s l e a di n f e a t u r e s   i n   da t a   pe r f o r m   pa s s i v e l y   o n   a c c ur a t e   pr e d i c t i o n   o f   da t a   m i n i ng  m o de l s .   T h e   w ra ppe r   m o de l   i s   a   po w e r f ul   f e a t ur e   s e l e c t i o t e c hni que   t ha t   s e l e c t s   f e a t ur e s   b a s e o n   t e s t i ng  di f fe r e nt   g r o ups   o f   s u b s e t   f e a t ur e s   [5] .   A   m e t a h e u r i s t i c   t e c hni que   i s   a   po pul a m e t h o d o l o g y   t h a t   c o ul f e e d   t h e   w r a ppe r   m o de l   w i t h   a n   o pt i m a l   s ub s e t   of   fe a t u r e s .   It   i s   m a i n l y   b a s e o n   r a ndo m n e s s   fo r   s e a r c h i ng  fo r   t h 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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     241   -   2 51   242   o pt i m a l   s o l ut i o n   t o   a   g i v e n   p r o b l e m .   M e t a h e u ri s t i c   ha s   b e e n   r e c o gn i z e a s   f a s t ,   f l e xi b l e ,   e a s y   t o   i m pl e m e n t ,   a n s uc c e s s f ul   i o pt i m i z i n d i f fe r e nt   f i e l ds   [6 - 9] .   P a rt i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n   (P S O i s   a n   e f f i c i e n t   m e t a h e u r i s t i c   a l go r i t hm   t ha t   ha s   b e e n   a ppl i e s uc c e s s f ul l y   t o   o pt i m i z e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   m a c h i n e   l e a rni ng  a l go ri t hm s   [5 ,   10 ] .   P S O   i s   hi g h l y   f e a t ur e f o r   s i m pl i c i t y ,   e a s e   of   de ve l o pm e n t   a n po t e n t i a l s   i n   s e l e c t i n g   o pt i m u m   f e a t u r e s   [11] .   CO V ID - 19  i s   a   w o r l e pi de m i c   di s e a s e   of  r e s pi ra t o r y   i n f e c t i o n s   due   t t h e   w i de   pr o pa ga t i o n   a m o ng  pe o pl e .   X - ra y   e xa m i na t i o n   i s   w i de l y   us e i m e di c a l   t e s t   t o   de t e rm i n e   r e s pi ra t o r y   i n f e c t i o n s   [2 ,   3 ,   12 ] D e s i gn i ng  a a ppl i c a t i o n   t ha t   i de nt i f i e s   c a s e s   i n f e c t e w i t re s pi ra t o r y   i n f e c t i o n s   b a s e o n l y   o n   X - r a y   w o ul d   s i g n i f i c a n t l y   r e duc e   t h e   m o m e n t u m   o n   h o s pi t a l s   a nd  h e l ps   p a t i e n t s   t o   k n o w   t h e i h e a l t s t a t e   r e m o t e l y .     W i t h   t h e   a i m   t o   i n c r e a s e   t h e   m a c h i n e   p r e c i s i o n   i n   c l a s s i fy i n c h e s t   X - ra y   i m a ge   i n t o   po s i t i v e   a n n e ga t i v e   w o ul r e qui r e   b o t h   f e a t u r e s   e xt ra c t e f r o m   i m a g e s   a n s e l e c t   hi g h   e f fe c t i v e   fe a t ur e s .   W ra ppe r   m o de l   i s   a   po pul a r   f e a t u r e   s e l e c t i o n   t e c hni que   t ha t   s e l e c t s   f e a t u r e s   b a s e o n   t e s t i n s e v e r a l   g r o ups   o f   fe a t u r e s   a n p i c t h e   b e s t   o n e .   M e t a h e u ri s t i c   a l go ri t hm s   c a n   po t e nt i a l l y   e n ha n c e   w r a ppe r   m o de l   pe r f o r m a n c e   fo r   s e l e c t i n a n   o pt i m a l   g r o up  o f   fe a t ur e s   e f f i c i e n t l y   [11] .   C h o o s i n t h e   s a m e   f e a t ur e s   w o ul b e   i n a pp r o pri a t e   f o r   a l l   c a t e go r i e s .   A ppl y i n W ra ppe r   m o de l   o n   da t a   a s   o n e   b l o c of t e n   s uff e r s   f r o m   s e v e r a l   d r a w b a c ks   r e f l e c t e d   o n   t h e i t e c hn i c a l   e f f i c i e n c y :   a)   H i gh   t i m e   c o m pl e xi t y :   A ppl y i n t h e   w r a p pe m o de l   o da t a   a s   o n e   b l o c s i gni f i c a n t l y   h a v e   hi g h   t i m e   c o m pl e xi t y   t h a t   po t e n t i a l l y   e ff e c t s   o n   c l a s s i f i c a t i o t i l e   o f   m a c h i n e   l e a rni n g.     b)   In e f f i c i e n t   p r e di c t i o n :   T h e   ge n e r a l i z a t i o i n   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   o f t e n   r e s ul t s   i a i n e f f i c i e n t   c l a s s i f i c a t i o n   o f   m a c h i n e   l e a rni n a l go ri t hm s .   M o r e ov e r ,   s e l e c t i n f e a t u r e s   w i t h o ut   ha v i n a   h i g r e l a t i v e   w i t h   d a t a s e t   c l a s s e s   w o ul n e ga t i v e l y   a ff e c t   t h e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   c)   Ina c c ura t e - i n e f f i c i e n t   f e a t ur e s   s e l e c t i o n :   T h e   w r a ppe r   m o de l   e s s e n t i a l l y   s t a rt s   w i t h   a n   i n i t i a l   g r o up  o f e a t ur e s   t ha t   a r e   s e l e c t e r a n do m l y ,   t hi s   w o ul us ua l l y   r e s ul t   i n   i n a c c u r a t e   a n i n e f f i c i e n t   c l a s s i f i c a t i o fo r   que r y   m e s s a ge s .   F o r   e xa m p l e ,   a   d a t a s e t   h a s   t w o   c l a s s   A   a n B ,   s e l e c t e e ffe c t i ve   fe a t ur e s   f r o m   c l a s s   A   w o ul n o t   n e c e s s a r i l y   be   e ff e c t i v e   fo r   c l a s s   B .   T h e r e f o r e ,   a ppl y i n f e a t u r e   s e l e c t i o n   t o   a l l   c l a s s e s   m i g ht   r e s ul t   i f e a t ur e s   t h a t   a r e   n o t   e ff e c t i v e   fo r   a l l   c l a s s e s .   In   t h i s   p a pe r,   a   n o v e l   m ul t i - f e a t u r e   s e l e c t i o n   e m pow e r e w i t h   i n i t i a l   c l us t e r i ng  (M F S C)  i s   p r o po s e d   w h i c po t e n t i a l l y   e n ha n c e s   t h e   W r a ppe r   m o de l   f o r   s e l e c t i n g   o pt i m a l   f e a t u r e s .   W e   ha v e   c l us t e r e t h e   d a t a s e t   i n t o   t w o   gr o ups   by   K - m e a a n d   a p pl i e t h e   w r a p pe r   m o de l   i n d i v i dua l l y   o n   e a c h   c l us t e r .   T h e   p r o po s e d   m e t h o h a s   r e s ul t e i s e v e r a l   p r o m i s i n g   a c h i e v e m e n t s :   a)   E f f i c i e n t   pr e di c t i o n :   M o s t   f e a t ur e s   s e l e c t i o n   m o de l s   a r e   i nt r o duc e t f i n o pt i m a l   f e a t ur e s   fo r   a l l   da t a s e t   c a t e go ri e s   t h a t   a r e   a p pl i e b a s e o t h e   s a m e   a na l y s i s   p r o c e s s   o v e r a l l   c a t e go ri e s .   T h e   p r o po s e d   t e c hn i q ue   i s   c a pa b l e   t o   s e l e c t   fe a t ur e s   f o r   e a c h   gr o up  of   da t a   t ha t   h a v e   h i g h   s i m i l a ri t y   by   s e gm e n t i ng   da t a   (c l us t e r i n g i n t o   t w o   i n de pe n de n t   c l us t e r s   b a s e o n   t h e   s i m i l a ri t y   o t h e i r   c h a ra c t e ri s t i c s .   W ra ppe r   m o de l   i s   a ppl i e t o   e a c h   c l us t e r   i n di v i du a l l y .   E xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   s h o w   s i gn i f i c a nt   e nha n c i n o m a c h i n e   l e a rni n p r e d i c t i o n s   w h e n   us i n t h e m   w i t h   t h e   pr o po s e t e c h n i q ue   a s   f e a t ur e   s e l e c t i o n   c o m pa ri s o n   w i t t ra di t i o n a l   f e a t u r e   s e l e c t i o n s .   b)   L ow   t i m e   c o m pl e xi t y :   P r o po s e M F S m o de l   e n ha n c e s   t h e   r e qu i r e t i m e   o m a c hi n e   l e a rni n g   a l go ri t hm s   t o   f i n a   c l a s s   o f   que r y   da t a   c o m pa r e w i t h   o t h e m o de l s .   T e c hn i c a l l y ,   t e c hni c a l l y ,   s e l e c t i n g   o pt i m a l   f e a t ur e   f o r   e a c h   pa rt   o f   da t a   i n di v i du a l l y   i s   be t t e r   t h a n   s e l e c t i n f e a t u r e s   s a m e   fo r   t h e   w h o l e   da t a s e t .   c)   A c c ur a t e - e f f i c i e n t   f e a t u r e s   s e l e c t i o n :   T h e   p r o po s e m o de l   t ra i n s   w ra ppe r   m o de l   t o   s e l e c t   t y pi c a l   s ui t a b l e   f e a t ur e s   f o r   e a c h   c l a s s   i n   t h e   da t a s e t .   T h e   da t a   a r e   b r o ke n   u i nt o   t w o   c l us t e r s   w h i c h   ha v e   h i g s i m i l a ri t y   da t a   b a s e o n   c l us t e r s   i n   t h e   d a t a s e t .   T h e   p r o p o s e fe a t u r e s   s e l e c t i o n   h a s   t r e m e n do us l y   i m p r o v e t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go ri t hm s .   W i t h   t h e   a i m   t o   de v e l o a nd  o pt i m i z e   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   t e c hni que s ,   s e v e r a l   s t udi e s   h a v e   p r o po s e d   t h e   di f fe r e n t   f e a t u r e s   of   s e l e c t i o n   m o de l s .   M os t   of   t h e s e   m o de l s   a r e   b a s e o n   s e l e c t i n t h e   s a m e   f e a t ur e s   ov e r a l l   us e d a t a .   T hi s   w i l l   n e g a t i v e l y   a ff e c t   t h e   pe r f o r m a n c e   of   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go r i t hm s   Y a n e t . al .   [12]   ha v e   pr o po s e a   n e w   m o de l   t o   c l a s s i fy   x - ra y   i m a ge s   of   o e s o ph a ga l   c a n c e r.   T h e y   e xt ra c t e f e a t u r e s   i n   f o ur - l e v e l   di s c r e t e   w a v e l e t   de c o m po s i t i o n   (D W T ) .   T h e   p r o po s e s y s t e m   s e l e c t s   o pt i m a l   f e a t ur e s   b a s e o n   t w o   m e t h o ds   s e que n t i a l   f o r w a r s e l e c t i o n   (S F C)  a nd  pri n c i p a l   c o m po n e nt   a n a l y s i s   (P CA ).   T h e   a u t h o r s   ha v e   a ppl i e s uppo r t   v e c t o r   m a c h i n e   (S V M a nd  K   n e a r e s t   n e i g h b o r s   (K N N a s   C l a s s i f i e r s   a n d   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n .   T h e y   di n o t   t a ke   i n t o   a c c o un t   t he   r e qui r e t i m e ,   a s   t h e   S F a l go r i t hm   upd a t e s   f e a t ur e   g r o ups   i t e ra t i v e l y   by   a ddi n o n e   a n de l e t i ng  t h e   o t he r   i n   s uc c e s s i o n ,   w h i c h   i n c r e a s e s   t h e   p r o c e s s i n t i m e .   L i   e t .   a l .   [13]   t h e   a u t h o r s   ha v e   us e bo t h   pa rt i c l e   s w a rm   o pt i m i z a t i o (P S O a nd  h y b r i s e l f - a da pt i v e   b a t - i n s pi r e (H S B A T t o   s e l e c t   o pt i m a l   f e a t u r e s   o f   x - r a y   i m a ge s .   T h e   p r o po s e m e t h o s e l e c t s   a n   o pt i m a l   f e a t ur e   of   a   h i g h - di m e n s i o na l   da t a s e t   f o r   e n ha n c i n t h e   pe rfo r m a n c e   o c l a s s i f i c a t i o n   m o de l s   t h a t   a c hi e v e d   hi g h   a c c ura c y   a n r e l i a b i l i t y .   T h e   a ut h o r s   o pt i m i z e   s e v e r a l   f e a t u r e   s e l e c t i o n s   w i t h o ut   t h e   m o de l   t ha t   f e e di n g   f e a t ur e s   t o   m a c h i n e   l e a rni n a l go ri t hm s .   A s u nt h a   e t .   a l [1 4]   ha v e   pr o po s e a   m o de l   us i n P S O   t o   s e l e c t   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       E f f i c i e n t   i nt e l l i g e n t   s y s t e m   f or   di a gnos i s   pne um oni a   ( SA R S - CO V ID 19)   i n…   ( Sal am   Saad   Moh am e d   A l i )   243   o pt i m a l   f e a t u r e s   f r o m   t h e   x - ra y   i m a ge   a nd  a ppl y i n g   t h e   S V M   a l go r i t hm   a s   a   c l a s s i f i e r.   T h e y   de t e c t   l u n c a n c e i x - ra y   i m a ge   r e s ul t s   o f   fe a t u r e   e xt r a c t i o a n d   f e a t ur e   s e l e c t i o a f t e s e gm e n t a t i o n .   Z h e t   al .   [15]   ha v e   e m pl oy e t h e   S V M   t o   m a ke   a   di s t i n c t i o n   w i t h i n   a   c l a s s   of   S r c   ki n a s e   i nhi b i t o r s .   T h e   s e que n t i a l   f o r w a r d   s e l e c t i o n   a n s e que nt i a l   b a c kw a r s e l e c t i o n   m e t h o ds   w e r e   us e t o   r e m ov e   r e dunda nt   v a ri a b l e s .   T h e   r e s ul t s   s h o w e t h a t   t h e   p r o po s e m e t h o c o ul b e   e m pl oy e t o   s t r u c t ur e - a c t i v i t y   r e l a t i o n s h i p   m o de l l i ng  w i t h   m uc h - i m p r o v e qua l i t y   a nd  p r e - d i s a b i l i t y .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h i s   s e c t i o di s c us s e s   t h e   m o s t   i m po r t a n t   m e c h a ni s m   us e i n   t h e   p r o po s e s y s t e m .   It   i n c l ude s   X - ra y   i m a ge s   c o l l e c t i o n   a nd  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,   f e a t ur e s   s e l e c t i o n ,   m a c h i n e   l e a rni n t e c hni que s ,   a n d   t h e   l a s t   pa rt   i l l us t ra t e s   t h e   p r o po s e m ul t i - f e a t ur e   s e l e c t i o n   e m po w e r e w i t h   i n i t i a l   c l us t e r i n g   (M F S C) .     2 . 1 .       D at as e t   c o l l e c t i o n   an d   i n t e gr a ti o n   In   t hi s   pa pe r,   w e   h a v e   be e n   c o l l e c t i n 29 s a m p l e s   of   t h e   c h e s t   x - r a y   i m a ge s ,   i t   a v a i l a b l e   i n   [16] T h e y   w e r e   n o r m a l i z e w i t h   s i z e   700× 800  p i xe l s   a n a dj us t   t h e   i nt e n s i t y   by   h i s t o gra m   e qua l i z a t i o n.   E v e r y   i m a ge   i s   c h e c ke by   a   r e s pi ra t o r y   d oc t o r s   i n   t h e   A D i w a n i y a   c o n s ul a t e   e duc a t i o n   h o s pi t a l   i n   I r a t di a g n o s e   po s i t i v e   (h a s   pn e u m o n i a   di s e a s e o r   n e ga t i v e   (n o rm a l ).   T a b l e s h o w s   t h e   de s c r i pt i o n   o t h e   c h e s t   x - ra y   da t a s e t .       T a b l e   1 .   C h e s t   x - ra y   da t a s e t   de t a i l s   Cl a s s   T y p e   N u m b e r   o s a m p l e s   T o t a l   N e g a t i v e   N o r m a l   126   125   P o s i t i v e       166   CO V I D   125   E - Co l i   4   A RD S   4   Ch l a m y d i a   3   S A RS   11   S t r e p t o c o c c u s   17         2. 2 .       I m age   p r e p r o c e s s i n g   T e c hn i c a l l y ,   i m a ge   p r e pr o c e s s i n e nh a n c e s   i m a ge s   i n   t w o   a s pe c t s :   i m a ge   s i z e   a n p i xe l   c o m po n e nt s   [13] .   F u rt h e r m o r e ,   i t   ha s   i n c r e a s e t h e   pe r f o rm a n c e   o f   t h e   m a c hi n e   l e a rni n a l go ri t hm .   A ppl i n f e a t u r e   e xt ra c t i n g   a l go ri t hm s   o i m a ge s   w i t h   e qu a l   s i z e   w o ul a pp ro xi m a t e l y   pr o duc e   t h e   s a m e   n u m b e r   o f   fe a t u r e s .   G e n e ra l l y ,   i m a ge s   a r e   s c a nn e i n   di f f e r e n t   i l l u m i na t i o n   a n t h o ug h   t h e y   m a y   r e f l e c t   di ff e r e n t   c o n t ra s t   v a l ue s .   T h e r e f o r e ,   e xt r a c t e f e a t u r e s   w o ul b e   i m pr e c i s i o n   t o   r e pr e s e nt   t h e   s a m e   f e a t ur e s   i n   t h e   s a m e   i m a ge   c a t e go r y .   T h e   i m a ge   p r e p r o c e s s i n p ha s e   r e duc e s   di f fe r e n t i a l s   a m o n i m a ge s   t ha t   a r e   i n   t h e   s a m e   c l a s s   [ 14] N e a r e s t - n e i g h b o r   i n t e r po l a t i o a l go r i t hm   i s   us e t o   n o r m a l i z e   t h e   s i z e   o f   t h e   i m a ge   t o   b e   700x800   pi xe l s .   N e a r e s t   n e i g h b o r   i nt e r po l a t i o n   i s   t h e   i m a ge   r e s i z e   a pp r o a c h   by   r e pl i c a t i o n .   It   t e c hni c a l l y   r e s i z e s   i m a ge s   b a s e o n   i n t e r po l a t i o a n d   r e s a m p l i n g .   I ( 1)   ge n e ra t e s   i m a ge     ( , )     f r o m   i m a ge   ( , )   b y   f a c t o r     i n   di r e c t i o   a n d     i n   d i r e c t i o   [17] .     ( , )   = { 1    , 2   < 2 ,       2   < 2 0                                                                         (1)     In   o rde r   t o   e nha n c e   x - r a y   i m a ge s   b e fo r e   us i n t h e m   i n   t h e   pr o po s e m o d e l ,   t h e   N e a r e s t   n e i g h b o r   i n t e r po l a t i o i s   us e t o   r e s i z e   e x a m i n i ng  i m a ge s   ( u ni fy   t h e   s i z e   o f   t h e   i m a ge ).   H i s t o gr a m   e qu a l i z a t i o n   a l go r i t hm   (H E Q i s   a ppl i e t o   di m i ni s h i ng  t h e   e f f e c t s   of   ove r - b r i g ht n e s s   a n d   ov e r   da rk n e s s   i a n   i m a ge .   W i t t h e   a i m   f o c o n t ra s t   a dj us t m e n t   c o l o r   f o r   t h e   i m a ge   ha s   ×   pi xe l s   by   H E Q ,   ( 2 )   c a l c ul a t e s   n e w   v a l ue   o f   pi xe l s   t ha t   h a v e   i nt e n s i t y       ( ) =   ( ( )    ( × )      × ( 1 ) )   (2)     w h e r e :      i s   c um ul a t i v e   di s t r i b ut i o f un c t i o n   i s   c a l c ul a t e i ( 3 )      ( )   = Pr   ( = ) = 1   (3)   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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     241   -   2 51   244   w h e r e :     i s   t h e   l a r ge s t   po s s i b l e   v a l ue   o f        t h a t   i s   l e s s   t h a o e qua l   t o   .   I m a ge s   a f t e p r e pr o c e s s i n g   a r e   a ga i n   b e e n   ob s e r v e by   a   r e s pi r a t o r y   d o c t o r   t o   e n s ur e   t ha t   t h e i r   qua l i t y   i s   us e f ul   fo r   di a g n o s i s .   F i gu r e   1   i l l us t r a t e s   t h e   p r e p r o c e s s i n g   p h a s e   i n   t h e   p r o po s e MFSC   s y s t e m .           (a H i s t o gra m   o f   t h e   o r i gi na l   i m a ge     (b H i s t o gr a m   o f   t h e   p r o c e s s e i m a ge     F i gu r e   1 .   P r e p r o c e s s i n i m a ge       2. 3 .       F e a tu r e s   e x tr a c ti o n   F e a t u r e s   e xt r a c t i o n   i n   f a c t   i s   o n l y   e xt r a c t i n i nt e r e s t   f e a t u r e s   f r o m   da t a   m e a nt   t o   de s c r i b e   t h e   m o s t   i m po rt a nt   i n f o r m a t i o n   i da t a .   T e c hn i c a l l y ,   ra w   da t a   i s   c o n v e r t e i nt o   f e a t u r e s   v e c t o r   t o   b e   fe i n f o r m a t i o n   a b o ut   da t a   i nt o   a   m a c hi n e   l e a rni ng  a l go ri t hm   [11] .   T h e   c l a s s i f i c a t i o o f   c h e s t   x - r a y   i m a ge s   i s   b a s i c a l l y   b a s e d   o n   c o l o r   b l o c ks   w i t hi n   t h e   t h o r a c i c   c a ge   [1,   2] .   T hr e e   f e a t u r e s   e xt r a c t i o n   m e t h o ds   a r e   a pp l i e t o   e xt ra c t   i n t e r e s t   f e a t u r e s :   h i s t o gra m   o f   o r i e n t e g r a d i e nt s   (H O G ),   p ri n c i p a l   c o m po n e nt   a na l y s i s   (P CA ),   a n d   p r i n c i pa l   c o m po n e n t   a na l y s i s   o f   H O G   (P CA - H O G ).       2. 3 . 1.   H i s to gr am   o o r i e n t e d   g r ad i e n ts   ( H O G )   H O G   i s   a n   e f f i c i e n t   i m a ge   de s c r i p t o r   t ha t   c o n v e r t s   a   2D   i m a ge   i n t o   a   v e c t o r   of   f e a t ur e s   [12,   17 ,   18] T e c hn i c a l l y ,   i t   e xt r a c t s   f e a t u r e s   f r o m   a i m a ge   b a s e o n   t h e   o r i e n t e g r a d i e n t   o f   c o l o r s   i l o c a l i z e po rt i o n s   of   a n   i m a ge .   H O G   di v i de s   t h e   i m a ge   i n t o   s m a l l   r e g i o n s   (w i n do w s ).   T h e   di m e n s i o n s   o f   w i n do w s   d e t e r m i n e   t h e   n u m b e r   o f   f e a t ur e s   e xt r a c t e d   f r o m   e a c c e l l   i w i n do w s   [8] .   T h e   f e a t u r e s   of  ,     a r e   de t e r m i n e b a s e o n   g r a d i e nt   m a g ni t u de   ,   a n d   o ri e nt a t i o   , In   ( 4 )   a nd   ( 5 )   c a l c ul a t e   t h e   m a g ni t ude   a nd   o r i e nt a t i o o ,       us i n    a nd       g ra di e n t s   ,   a n d   ,   [9] .     , =  ( , ) 2 ( , ) 2 2   (4)     , = {         1 (  ( , )  ( , ) )                 ( , )       ( , ) > 0   1 (  ( , )  ( , ) ) +                 ( , )       ( , ) < 0 1 (  ( , )  ( , ) )                                                                                                   (5)     2. 3 . 2.   P r i n c i p a l   c o m p o n e n an al ys i s   (P C A )   P r i n c i pl e   c o m po n e n t   a na l y s i s   (P CA i s   a n   o r t h o go na l   l i n e a t ra n s f o r m a t i o n   t e c hn i q ue   t ha t   t ra n s f e r s   ra w   da t a   i nt o   n e w   f o r m   of   e qua l   o r   f e w e r   di m e n s i o n s   o o r i gi na l   da t a   [19] .   F u r t h e rm o r e ,   I t   r e duc e s   t h e   r e qui r e c o m put a t i o n s   f o r   fe a t u r e s   e xt r a c t i o n   m e t h o i n   da t a   s c i e n c e   [20] .   T e c hn i c a l l y ,   P CA   c a l c ul a t e s   t h e   e i ge n v e c t o r s   of   a   c o v a r i a n c e   m a t r i x   w h e r e   t h e   h i g h e s t   e i ge n v a l ue s   r e p r e s e n t   t h e   s i g ni f i c a nt   f e a t u r e s .       2. 3 . 3.   P r i n c i p a l   c o m p o n e n an al ys i s   o H O G   (P C A - H O G )     F e a t u r e s   a r e   e xt ra c t e by   H O G   b a s e o n   m a g n i t ude   a n o r i e n t a t i o n   c o l o r   i n   w i ndo w s   i n di v i dua l l y   w i t h o ut   c o un t   t h e   i nt e r e s t   w i n do w   o r   u n qui e t   c h a ra c t e ri s t i c s   i n   t h e   i m a ge .   M e a n w h i l e ,   t h e   o b t a i n e f e a t ur e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E f f i c i e n t   i nt e l l i g e n t   s y s t e m   f or   di a gnos i s   pne um oni a   ( SA R S - CO V ID 19)   i n…   ( Sal am   Saad   Moh am e d   A l i )   245   by   t h i s   de s c r i p t o r   a r e   o v e r   t e t h o us a n f e a t u r e s .   T h e r e f o r e ,   t h e   r e s ul t a nt   f e a t u r e s   v e c t o r   m a y   h a v e   s e ve r a l   r e du n d a n c i e s   a n d   ga r b a ge   f e a t u r e s   [9] .   P CA   i s   a   s uc c e s s f ul   t e c h ni que   i r e duc i n a n o m i t t i n r e du nda n c y   i n   da t a   [4,   8] .   P CA   a n H O G   a r e   a p pl i e s e que nt i a l l y   t o   e xt r a c t   h i g h   s i g n i f i c a n t   f e a t u r e s   of   x - r a y   i m a ge   w i t l o w   r e dun d a n c i e s .     2. 4 .       M a c h i n e   l e ar n i n a l go r i th m s   2. 4 . 1.   K - m e an   k - m e a n s   i s   a   c l us t e ri n m o de l   pa rt i t i o ni n g     da t a   i n     p a r t   (c l u s t e r s ).   T e c hni c a l l y ,   i t   p a r t i t i o n s   d a t a   m a i n l y   b a s e o n   t w o   s t e ps   [21] :   f i r s t ,   i t   f i n ds   c e n t r o i ds   ( t ha t   e qua l   n u m b e r   o f   c l us t e r s   a n d   s e c o n a gg r e ga t e s   da t a   po i n t s   ( w i t c l o s e s t   c e n t r o i d.   In   ( 6 )   f i n ds   n e a r e s t   c e nt r o i f o r   d a t a   po i nt         ( ) = { : ( ) 2 ( ) 2 , 1 }   (6)     w h e r e   c l us t e r s   a r e   r e p r e s e n t e a s   s e t s   1 , 2   , . . . ,   .   D a t a   i s   g r o pe w i t h   c l o s e   c e n t r o i b a s e o n   t h e   n e a r e s t   di s t a n c e .   In   ( 7 )   c a l c ul a t e s   E uc l i de a di s t a n c e     b e t w e e n   t w o   obj e c t     a nd    t ha t   ha v e     di m i nut i o n s .     , = ( )   2   = 1   (7)     In  t h e   i ni t i a l   s t e o f   k - m e a n ,   t h e   c e nt r o i po i n t   i s   s e l e c t e ra n do m l y   f r o m   t h e   da t a s e t .   N e xt ,   t h e   c e n t r o i po i n t   o f   e a c h   c l us t e i s   c a l c ul a t e a s   t h e   m e a o f   c l us t e r   po i nt s   ( 8)     ( + 1 ) = 1 | ( ) | ( )   (8)     2. 4 . 2.   n e ar e s n e i gh b o r   ( K N N )   K   n e a r e s t   n e i g h b o r s   (K N N i s   a   n o n - p a r a m e t r i c   t e c hn i que   us e i n   s upe r v i s e m a c h i n e   l e a rn i ng  t c l a s s i fy   n e w   o bj e c t   b a s e o n   t h e   h i g h - de n s i t y   c l a s s   o t h e   n e a r e s t   a v a i l a b l e   c a s e s .   G e n e r a l l y ,   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   o bj e c t s   i s   c a l c ul a t e by   o n e   of   m i n ko w s ki   di s t a n c e s   (m a nha t t a n ,   e uc l i de a n   di s t a n c e ,   a nd  d i s t a n c e ),   i n   t h i s   w o r t h e   e uc l i de a d i s t a n c e   ( 7)  ha s   b e e n   a pp l i e t o   f i n d   t h e   di s t a n c e .       2. 4 . 3.   S u p p o r v e c to r   m ac h i n e   (S V M )   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e   (S V M i s   a   di s c r i m i na t i v e   s upe r v i s e m a c hi n e   l e a rni n i nt r o duc e b y   [22]   a s   b o t h   r e g r e s s i o n   a n c l a s s i f i e r   m o de l .   T e c hni c a l l y ,   i t   c l a s s i f i e s   a   n e w   obj e c t   b a s e o n   h y p e r pl a n e   a nd  s uppo r t   v e c t o r s .   T h e   h y pe r pl a n e   i s   m ul t i p l e   l i n e s   de t e c t e bo un da ri e s   of   c l a s s e s   t h a t   h e l t o   de t e rm i n e   c l a s s   da t a   o b j e c t s   e a s i l y .   S VM   m o de l   s e t s   t h e   di m i n u t i o o f   h y pe r pl a n e   b a s e o n   p r e s e n t   f e a t u r e s   i n   t h e   da t a s e t   [18] In   ( 8 )   c a l c ul a t e s   t h e   h y pe r pl a n e .       . + = 0   ( 8)     w h e r e :     i s   i n p ut ,     i s   w e i gh t s   v e c t o r ,   a nd    i s   b i a s .   T h e   da t a s e t   t h a t   ha s   f e w   n u m b e r s   f e a t u r e s   o f t e n   i s   l i n e a rl y   s e pa r a b l e ,   t h e r e f o r e ,   T h e   S V M   us e s   ( 9 )   t o   c l a s s i fy   a   n e w   o bj e c t     [23] .     ( ) =   ( . + )   (9)     T h e   hi g h   d i m e n s i o na l   d a t a   po t e nt i a l l y   i s   n o t   i n   e v e r y   c a s e   l i n e a rl y   s e pa r a b l e .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   n o n l i n e a r   de c i s i o f un c t i o ( 10)   i s   us e t o   c l a s s i fy   a   n e w   ob j e c t   .     ( ) = si g n   ( ( ) + = 1 )   (10)     w h e r e :   ( )   i s   t h e   K e rn e l   f un c t i o n ,     c l a s s   d a t a .     2. 4 . 4.   D e c i s i o n   t r e e   (D T)   de c i s i o n   t r e e   (D T i s   a   n o n - p a r a m e t r i c   s upe r v i s e m a c h i n e   l e a rni n m o de l   t ha t   p r e d i c t s   t h e   c l a s s   of   que r y   da t a   b a s e o n   a   s e que n c e s   s e r i e s   of   d e c i s i o n   r ul e s   [ 23] .   T h e   r o o t   of   e a c h   de c i s i o n   r u l e   i s   a   f e a t ur e   of  da t a   ha s   t h e   h i g h e s t   i n f o r m a t i o ga i n e t h a o t h e r s .   I ( 11 )   c a l c ul a t e s   t h e   i n f o r m a t i o n   g a i o f   fe a t u r e     f o r   da t a s e t   .     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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     241   -   2 51   246   ( ) =   2   ( ) = 1   2   ( ) = 1   (11)     w h e r e     i s   t h e   p r o b a b i l i t y   of   e a c h   c l a s s   i t h e   d a t a s e t ,       p r o b a bi l i t y   of   e a c h   di s t i n c t   e nt i t y   i n   f e a t ur e .     2. 4 . 5.   N v e   b aye s   (N B )   N a i v e   B a y e s   i s   a   pr ob a b i l i s t i c   s upe r v i s e m a c h i n e   l e a rni n m o de l   t ha t   p r e di c t s   t h e   c a t e go r y   of   que r y   da t a   b a s e o n   c o r e   c o n c e pt s   B a y e s ’  t h e o r e m .   T e c hni c a l l y ,   i t   c a l c ul a t e s   t h e   p r o b a b i l i t y   ( / )   o f   que r y   da t a     w i t h   a l l   t ra i ni n c l a s s e s   .   T h e   h i g ( / )   i s   de t e rm i n e by   t h e   n e w   c l a s s   of   In   ( 12 )   c a l c ul a t e s   t h e   c l a s s   p r o b a b i l i t y .     ( | 1 , , ) = ( 1 | ) ( 2 | ) ( | ) ( ) ( 1 ) ( 2 ) ( )   (12)     ( 1 | )   i s   c a l c ul a t e by   G a us s i a N a i v e   B a y e s   ( 13)     ( | ) = 1 2 2 e x p   ( ( ) 2 2 2 )   (13)     w h e r e       i s   m e a n   a n d   s t a nda rd  de v i a t i o o f   t ra i c l a s s             2. 4 . 6.   R an d o m   fo r e s (R F )   R a n do m   f o r e s t   i s   a   s upe r v i s e l e a rni n a l go ri t hm   t ha t   i s   u s e fo r   bo t h   c l a s s i f i c a t i o n s   a s   w e l l   a s   r e g r e s s i o n .   H ow e ve r ,   i t   i s   m a i nl y   us e fo r   c l a s s i f i c a t i o n   p r o b l e m s .   T e c hn i c a l l y ,   i t   b ui l ds   i t s   m o de l   b a s e o n   fo ur   m a j o r   s t e ps :   s e l e c t   ra n do m   s a m pl e   f r o m   da t a ,   c o n s t ruc t   a   de c i s i o t r e e   f o r   e ve r y   s a m pl e ,   v o t i n g   w i l l   b e   pe r f o r m e f o r   e v e r y   pr e di c t e r e s ul t ,   a t   l a s t   s e l e c t   t h e   m o s t   v o t e pr e di c t i o n   r e s ul t   a s   t h e   f i n a l   p r e di c t i o r e s ul t .     2. 5 .       F e a tu r e   s e l e c ti o n   T h e   r e duc t i o n   o f   da t a   di m e n s i o n s   a n i m po r t a n t   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   i s   a   n e c e s s i t y   t e n ha n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   m a c h i n e   l e a rn i ng  a l go ri t hm .   S e v e r a l   t e c hni que s   ha v e   b e e n   a pp l i e t o   s e l e c t   t h e   b e s t   gr o up  of   fe a t ur e s   t ha t   ha v e   a   h i g r e l a t i v e   w i t h   a   d a t a   o b j e c t i v e .   F or   e x a m p l e ,   t h e   f i l t e r   m e t h o d,   w r a ppe m o de l ,   a n d   e m b e dde m e t h o d   [11] .   I n   t hi s   pa pe r,   t h e   W ra ppe r   m o de l   i s   us e fo r   f e a t u r e   s e l e c t i o n .   W ra ppe m o de l   i s   a   f e a t ur e   s e l e c t i o n   m e t h o t e s t i n d i f fe r e nt   g r o ups   of   f e a t ur e s   a nd  s e l e c t i n a   g r o up  t ha t   s a t i s fy i n t h e   b e s t   r e s ul t   [ 21] I t   h a s   a p pl i e f e a t ur e s   s e l e c t i o n   b a s e o n   r a ndo m n e s s .   M e t a h e u r i s t i c   t e c hn i q ue s   h a v e   s uc c e e d e d   i n   a pp l y i n ra n do m n e s s   t o   s e a r c h   fo r   a n   o pt i m a l   s o l ut i o n   [24] T h e r e f o r e ,   i t   ha s   s i g n i f i c a n t l y   o pt i m i z e f e a t ur e s   s e l e c t i o n   t h a t   f e e ds   i n t o   t h e   w ra ppe r   m o de l   [5] F i gu r e   i l l us t ra t e s   t h e   p r i n c i pl e s   o f   t h e   w r a ppe m o de l   w i t m e t a h e u ri s t i c   f o r   s e l e c t i n g   t h e   o pt i m u m   f e a t ur e .           F i gu r e   2 .   F e a t u r e s   s e l e c t i o n   b a s e o w r a ppe m o de l   a n d   m e t a h e uri s t i c       G e n e ra l l y ,   W r a ppe r   m o de l   i s   b a s e o n   b i n a r y   fe a t ur e   s e l e c t i o n   -   o n l y   f e a t ur e s   t ha t   c o rr e s po n di ng  1   i n   t h e   o pt i m i z a t i o n   a l go ri t hm   v e c t o r   a r e   s e l e c t e d - w h i c h   r e s t ri c t s   t h e   m e t a h e u r i s t i c   a l go ri t hm s   t o   s e a r c h   i 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       E f f i c i e n t   i nt e l l i g e n t   s y s t e m   f or   di a gnos i s   pne um oni a   ( SA R S - CO V ID 19)   i n…   ( Sal am   Saad   Moh am e d   A l i )   247   l i m i t e b o un d a r i e s   e i t h e r   o r   1   [ 21] T h e   e xt e n di ng  s e a r c s pa c e   ha s   e nh a n c e t h e   pe r f o r m a n c e   o m e t a h e u r i s t i c   a l go r i t hm s .   I t h e   p r o po s e s y s t e m ,   t h e   s p a c e   s e a r c h i n g   i n t e r v a l   ra n ge   o f   - 5,   + 5 x   i s   a pp l i e d   a n t h e   s a m e   ra n ge   f o r   b o t h   P S O   a n B A .   T h e   t hr e s h o l f o r   f e a t u r e   s e l e c t i o n   i s   de t e rm i n e b y   t h e   us e f o r   e a c e xpe r i m e nt   [1 1,   25]     2. 6 .       P ar ti c l e   s w ar m   o p ti m i z at i o n   (P S O )   P a rt i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n   (P S O i s   a n   e vo l ut i o na r y   s e a r c h   a l go ri t hm   (E A i n s p i r e by   t h e   s oc i a l   b e h a v i o r   o f   a ni m a l s   t h a t   l i v e s   w i t h i g r o ups   [2 6] P S O   ha s   b e e n   f a v o r e o ve r   o t h e E A   b e c a us e   i t   h a s   a   s i m pl e   m o de l   w i t h   f e w   pa ra m e t e r s .   T h e   P S O   i s   di f fe r e nt   f r o m   t h e   o t h e r   E A   by   t h e   s t r uc t u r e   of   t h e   po pul a t i o (pa r t i c l e s w h e r e   e a c p a rt i c l e   o f   P S O   h a s   t w o   po s i t i o ns :   c u rr e n t   po s i t i o a n d   b e s t   po s i t i o f i n ds   by   its e l f (  )   [27] I t   p i c ks   up   b e s t      a m o n p a r t i c l e s   t o   b e   gl o ba l   b e s t   po s i t i o n   (    ).   T e c hn i c a l l y ,   P S O   upda t e s   p a r t i c l e s   po s i t i o by   a ddi n t h e   c u rr e nt   po s i t i o a n d   n e w   ve l o c i t y   of   pa r t i c l e   a s   s h o w n   i n   ( 13 ) P S O   h a s   i n   c a l c ul a t i n p a r t i c l e s   v e l o c i t y   bo t h   e xpl o ra t i o n   a n e xpl o i t a t i o n   o f   s e a r c h   p r o c e s s e s   [24] It   m o di f i e s   pa r t i c l e s   v e l oc i t y   d y n a m i c a l l y   dur i ng  t h e   s e a rc h   p r o c e s s .   T h e   f a c t o r s   t ha t   go v e r n   pa rt i c l e s   m o ve m e n t s   a r e   i n e rt i a   c o m po n e nt ,   t h e   c o gni t i v e   c o m pon e n t ,   a n t h e   s o c i a l   c o m po n e n t   [28] .   I ( 14 )   c a l c ul a t e s   t h e   n e w   v e l oc i t y   of   pa rt i c l e s .       =                                                                   i n er t i a   c o m p o n en t + 1 1 ( )                     c o g n i t i v e   c o m p o n en t + 2 2 (  )                     s o c i al   c o m p o n en t   (14)     w h e r e :     i s   w e i ght   i n e r t i a ,   1 , 2   a r e   c o e ff i c i e n t   c o n s t a n t ,   1 , 2   ra n do m   v a l ue   w i t h i i n t e r v a l   - 1,   + 1 x I ( 15 )   c a l c ul a t e s   t h e   n e w   po s i t i o o f   pa rt i c l e s .     = +   (15)     w h e r e :     c u rr e nt   pa rt i c l e   po s i t i o n .        n e w   pa r t i c l e   v e l o c i t y   a nd  po s i t i o n.     2. 7 .       P r o p o s e d   mu l ti - fe atu r e   s e l e c ti o n   e m p o w e r e d   w i th   i n i ti a l   c l u s te r i n g   ( M F S C )   T h e   ge n e ra l i z a t i o n   i n   f e a t u r e   s e l e c t i o n   i s   of t e n   i n a pp r o p r i a t e   t o   a l l   c a t e go r i e s   of   da t a s e t   t h o ug f e a t ur e s   o f   i m po r t a n c e   f o r   o n e   c l a s s   i n   d a t a s e t   a r e   n o t   ne c e s s a r i l y   i m po r t a n t   f o r   o t h e r s .   Co n s e que n t l y ,   a ppl y i n f e a t u r e   s e l e c t i o n   o n   e a c h   c a t e go r y   of   t h e   d a t a s e t   w o ul pr o v i de   b e s t   f e a t ur e   g r o ups   f o r   e a c o n e .   T e c hn i c a l l y ,   c l us t e ri n g   i s   a   s u i t a b l e   t e c hn i que   t o   pa rt i t i o n   a   da t a s e t   i nt o   m o r e   t h a o n e   pa rt   a n g r o up  m o s t l y   i de nt i c a l   i n   t e rm s   o f   c h a r a c t e r i s t i c s .   K - m e a n   a l go r i t hm   i s   a ppl i e i n   t h e   p r o po s e s y s t e m   t o   c l us t e r   t h e   da t a s e t .   T h e   p r o po s e s y s t e m   m a i nl y   c o n s i s t s   o f   t h r e e - p h a s e   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   3   p r e p r o c e s s i n g,   t r a i n i ng ,   a n di a g n o s i s   (t e s t ) .       2. 7 . 1.   P r e p r o c e s s i n g     T h e   pr o po s e s y s t e m   n o r m a l i z e s   i m a ge s   t o   be   i n   uni fy i ng  s i z e   800x700  pi xe l s .   T h e   H i s t o gr a m   e qua l i z a t i o n   a l go r i t h m   (H E Q i s   a pp l i e t o   t h e   c o n t ra s t   a dj us t m e n t   c o l o r   f o r   m a ge s .   T h e   p r o po s e M F S C   e xt ra c t   f e a t u r e s   f r o m   x - ra y   i m a ge s   b a s e o H O G 32x32   f o l l ow e by   P CA   t o   e xt ra c t   2 c o m p o n e n t s .     2. 7 . 2.   T r ai n i n g   p h as e   T h e   p r o po s e s y s t e m   b ui l ds   t h e   t ra i ni n g   m o de l   by   i m pl e m e nt i n g   t h e   f o l l ow i n s e r i e s   o f   pr o c e dur e s :   Ini t i a l l y ,   t h e   pr o po s e s y s t e m   h a s   a p pl i e t h e   K - m e a n   a l go ri t hm   t o   pa rt i t i o n   X - ra y   CO V ID 19  da t a s e t   i n t o   t w c l us t e r s     1   a n d   2 T h e   o ri gi na l   v e r s i o n   o f   t h e   d a t a s e t   ha s   t w o   c a t e go r i e s   po s i t i v e   a n d   n e ga t i v e   t h e r e fo r e   i t   i s   di v i de i n t o   t w o   c l us t e r s .   T h e   p r o po s e s y s t e m   f i n ds   a   r a n f o r   e a c c l us t e r   (    w i t h   ke e pi n g   c l us t e r e da t a   (  t o ge t h e r .   Cl us t e r a nk  i s   t h e   c e n t r o i po i nt   o f   e a c h   c l us t e r.   W r a p pe r   m o de l   w i t P S O   i s   a ppl i e t o   e a c h   c l us t e t o   s e l e c t   o pt i m a l   f e a t u r e s   ( ) .     2. 7 . 3.   T e s t   p h as e     In   t h e   di a g n o s i s   p ha s e s ,   t h e   s y s t e m   f i n ds   n e a r e s t   c l us t e r   ra n t o   t h e   que r y   i m a ge .   T h e   O pt i m a l   f e a t ur e   of   t h e   c l o s e   c l us t e r   i s   a ppl i e o n   t h e   que r y   i m a ge   t o   s e l e c t   o pt i m a l   f e a t u r e s .   F i n a l l y ,   m a c hi n e   l e a rn i ng  i s   a p pl i e d   t o   p r e di c t   t h e   t y pe   of   que r y   i m a ge .   F i gu r e   3   i l l us t r a t e s   t h e   m a i n   s t e ps   o f   pr o po s e M F S s y s t e m .       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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     241   -   2 51   248       F i gu r e   3 .   P r o po s e M F S s y s t e m       3.   R ES U LTS   A ND  D IS CUSSI ON   T h i s   s e c t i o n   di s c us s e s   t h e   e xpe r i m e n t a l   r e s ul t s   o f   t h e   pr o po s e s y s t e m   a n a t   t h e   s a m e   t i m e   i s   gi v e n   t h e   c o m pr e h e n s i v e   w i t h   o t h e r   m o de l s T h e   e v a l ua t i o m e t h o do l o g y   i s   b a s e o n   f o ur   e ff i c i e n c y   m e t r i c s :   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n,   r e c a l l ,   F 1_s c o r e .   T h e s e   m e t r i c s   de t e rm i n e   t h e   c o rr e c t   r a t e   o f   da t a   i de nt i f i e f o r   t h e   s a m e   c l a s s   f r o m   o ve r a l l   da t a   r e t r i e v a l .   I n   (14 - 17)  s h o w   c o m put a t i o n s   o f   t h e   e v a l ua t i o n   m e t r i c s   a c c ura c y ,   pr e c i s i o n,   R e c a l l ,   F 1_s c o r e   r e s pe c t i v e l y .   In   a ddi t i o n,   t h e   p r o c e s s i n t i m e   i s   c a l c ul a t e pe r   c a s e   t o   i n v e s t i ga t e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e .          =      +      +     +     +        (14)        =           +       (15)       =           +         (16)     1 _    = 2            +      (17)     In   p ri n c i pl e ,   t h e   m a i n   s t r a t e gy   of  t h e   a c hi e v e e v a l ua t i o n   i s   t o   f i n o ut   h o w   a c c ur a t e   i s   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   t o   de t e c t   r e s pi r a t o r y   i n f e c t i o n   f r o m   x - ra y   i m a ge s .   T he   e xpe r i m e n t a l   e v a l ua t i o n   h a s   c o n s i de r e 292  x - ra y   r e s pi r a t o r y   c a s e s   i n   [16] F e a t u r e s   a r e   e xt ra c t e i n   t hr e e   di ff e r e n t   m e t h o ds ,   P CA ,   H O G 1 6 x 1 6   t h e   s i z e   of  s l i di ng  w i n do w s   16x16  pi xe l ,   a nd   H O G 32 x 3 2 .   F e a t u r e s   a r e   r e duc e us i n P CA .   O pt i m a l   c o m po n e nt s   e xt r a c t e by   P CA   a r e   20.   F o ur   po pul a r   p r e di c t i o n   a l go r i t h m s :   K N N ,   S V M ,   N B ,   a n D T   a r e   a pp l i e o n   a l l   c a s e s   o f e a t ur e s   e xt r a c t i o n   a nd  r e duc t i o n .   F i v e   e v a l ua t i o n   c r i t e ri o n s :   P r e c i s i o n ,   R e c a l l ,   f 1_s c o r ,   A c c ur a c y ,   a n pr o c e s s i n t i m e   a r e   c a l c ul a t e f o r   c o m pa r i n g   t h e   p r o po s e d   m o de l   e ff i c i e n c y   w i t h   o t h e r   s t a nda rd  m e t h o ds .   P CA   ha s   a c h i e v e l e s s   a c c ur a c y   c o m pe r i ng  w i t h   o t h e r   de s c r i p t o r s   (P CA ,   H O G 1 6 x 1 6 ,   a n d   H O G 32 x 3 2 w h e n   a ppl i e f o r   m a c h i n e   l e a rn i ng  a l go ri t hm s .   M e di c a l l y ,   de t e rm i ni n t h e   r e s pi ra t o r y   i n f e c t i o n   i n   x - ra y   i m a ge s   i s   b a s e o n   w h i t e   c o l o r   b l o c ks   i n s i de   t h e   t h o r a c i c   c a ge   [24] t h e r e f o r e ,   l o c a l i z a t i o n   a n c o l o r   o r i e n t a t i o n   i s   n e e de i n   d i a g n o s i s .   P CA   e xt ra c t s   f e a t u r e s   by   o n l y   v a l ue   l o c a l i z a t i o n   t h o ug i t   w o ul n o t   b e   a o pt i m a l   de s c r i pt o f o r   x - ra y   r e s pi ra t o r y   i m a ge .   T e c hni c a l l y ,   H O G   e xt ra c t s   f e a t u r e   b a s e o n   l o c a l i z a t i o n   a n c o l o r   o r i e nt a t i o n .   A s   a   r e s ul t ,   i t   p r o v i de s   hi g h   r e l a t i v e   f e a t ur e s   f o r   de s c r i b i n g   x - ra y   r e s pi r a t o r y   i m a ge s .   I a ddi t i o n,   t h e   w i n do w s   s i z e   32x32   i s   b e t t e t ha n   w i n do w s   s i z e   16x16   f or  H O G   de s c r i pt o r.     T a b l e   2   s h o w s   t h e   e ff e c t   of   t h e   pr o po s e s y s t e m   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o K N N .   O bv i o us l y ,   t h e   pr o po s e M F S e n ha n c e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   K N N   w i t h   a l l   de s c ri pt o r s .   T h e   b e s t   a c c ur a c y   i s   a c h i e v e b y   KNN  a s   s h o w n   i n   T a b l e   w i t h   a   de s c ri pt o r   (H O G 32 x 3 2 + P C A r e a c h e s   t o   93. 06 % .   F u r t h e rm o r e ,   t h e   p r o po s e d   m o de l   r e duc e s   t h e   pr o c e s s i n t i m e   o K N N   a ppr o xi m a t e l y   60. 7% .   T a b l e   2   i l l us t r a t e s   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   e ffe c t s   o n   t h e   p r e di c t i o n   c a p a b i l i t i e s   o f   S V M ,   w h e r e   i t   ha s   a a c c ura t e   p r e di c t i o r e a c t o   97 . 13% .   M o r e ov e r ,   t h e   r e qui r e t i m e   o f   t h e   p r e di c t i o n   p r o c e s s   i s   r e duc e by   62. 5%.   T h e   b e s t   r e s ul t s   a c hi e v e by   S V M   w a s   w i t h   de s c r i pt o H O G 32 x 3 2 + P CA .   N B   c l a s s i f i e r   h a s   pe a pe r f o r m a n c e   w h e n   f e a t u r e s   a r e   e xt ra c t e by   H O G   w i t h   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       E f f i c i e n t   i nt e l l i g e n t   s y s t e m   f or   di a gnos i s   pne um oni a   ( SA R S - CO V ID 19)   i n…   ( Sal am   Saad   Moh am e d   A l i )   249   w i n do w s   s i z e   o 32.   It   h a s   an   a c c ur a c y   of   90. 72  w i t h   b o t h   f ul l   f e a t ur e s   a n f e a t u r e s   s e l e c t e i n   t h e   t r a d i t i o n a l   w r a ppe r   m o de l   w h i l e   t h e   a c c u r a c y   r e a c h e s   t o   95 . 45 w i t t h e   p r o po s e fe a t u r e s   s e l e c t i o n .   T a b l e   a nd  3   s h o w   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   N B   w i t h   f ul l   f e a t u r e s ,   t ra di t i o na l   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   (F S ),   a n M F S C .   R F   c l a s s i f i e r   ha s   h i g h   pe r f o r m a n c e   w h e n   a ppl y i n H O G   w i t h   w i n do w s   s i z e   o 32  w i t h   P CA .   It   ha s   an   a c c ura c y   o f   93. 02  w i t h   b o t h   f ul l   f e a t u r e s .   T a b l e   2   s h o w s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   RF   w i t h   f ul l   f e a t u r e s ,   t r a d i t i o n a l   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   (F S ),   a n d   M F S C .   T h e   p r o po s e m o de l   h a s   s h o w n   a   c l e a i m p r o v e m e n t   i t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   D T   a l go ri t hm   i n   t e r m s   o a c c ur a c y   a n p r o c e s s i n t i m e .   T a b l e   a n 3   s h o w   t h e   c o m pa r i s o n   o f   t h e   pe r fo r m a n c e   of   D T   a l go ri t hm   w i t h   f i v e   d e s c r i pt o r s .   D T   a l go ri t hm   ha s   s how n   t h e   l o w e s t   r e s ul t s   w h e n   c o m pa r e t o   S V M ,   D T ,   K N N ,   a n d   R F   a l go r i t hm .       T a b l e   2 .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   m a c hi n e   l e a rn i ng  a l go r i t hm s   o ve r   t hr e e   f e a t u r e s   e xt ra c t i o (P CA ,   H O G 16x16,   a nd  H O G 32x32)   a n d   s e l e c t i o n   (f ul l ,   F S ,   M F S C)   ML   F S   m e t h o d   P C A   HOG 1 6 x 1 6   HOG 3 2 x 2 3   P re c i s i o n   Re c a l l     f1 s c o r   A c c u ra c y   t i m e   P re c i s i o n   Re c a l l     f1 s c o r   A c c u ra c y   t i m e   P re c i s i o n   Re c a l l     f1 s c o r   A c c u ra c y   t i m e   K N N   f u l l   7 4 . 2 9   7 8 . 7 9   7 6 . 4 7   8 3 . 5 1   0 . 0 0 2   7 2 . 0 9   9 3 . 9 4   8 1 . 5 8   8 5 . 5 7   0 . 1 7   6 7 . 3 9   9 3 . 9 4   7 8 . 4 8   8 2 . 4 7   0 . 0 5   FS   80   8 4 . 8 5   8 2 . 3 5   8 7 . 6 3   0 . 0 0 2   7 5 . 6 1   9 3 . 9 4   8 3 . 7 8   8 7 . 6 3   0 . 1 5   7 3 . 8 1   9 3 . 9 4   8 2 . 6 7   8 6 . 6   0 . 0 5   M F S C   8 5 . 4 5   9 0 . 0 4   8 7 . 6 9   9 1 . 0 9   0 . 0 0 2   9 1 . 1 8   90   8 9 . 6 1   9 1 . 0 6   0 . 1 1   8 9 . 4 7   100   9 4 . 4 4   9 0 . 9 1   0 . 0 4   S V M   f u l l   8 3 . 3 3   7 5 . 7 6   7 9 . 3 7   8 6 . 6   0 . 0 0 2   8 5 . 2 9   8 7 . 8 8   8 6 . 5 7   9 0 . 7 2   0 . 1 6   8 7 . 8 8   8 7 . 8 8   8 7 . 8 8   9 1 . 7 5   0 . 0 5   FS   8 3 . 3 3   7 5 . 7 6   7 9 . 3 7   8 6 . 6   0 . 0 0 2   8 5 . 2 9   8 7 . 8 8   8 6 . 5 7   9 0 . 7 2   0 . 1 5   9 6 . 6 7   8 7 . 8 8   9 2 . 0 6   9 4 . 8 5   0 . 0 5   M F S C   8 7 . 0 6   8 0 . 5 2   8 3 . 2 8   8 8 . 2 6   0 . 0 0 2   9 1 . 1 8   90   8 9 . 6 1   9 1 . 0 6   0 . 0 9   100   80   8 8 . 8 9   9 5 . 4 5   0 . 0 3   NB   f u l l   7 6 . 6 7   6 9 . 7   7 3 . 0 2   8 2 . 4 7   0 . 0 0 2   7 6 . 4 7   7 8 . 7 9   7 7 . 6 1   8 4 . 5 4   0 . 1 4   90   8 1 . 8 2   8 5 . 7 1   9 0 . 7 2   0 . 0 5   FS   7 9 . 3 1   6 9 . 7   7 4 . 1 9   8 3 . 5 1   0 . 0 0 2   7 8 . 7 9   7 8 . 7 9   7 8 . 7 9   8 5 . 5 7   0 . 1 4   90   8 1 . 8 2   8 5 . 7 1   9 0 . 7 2   0 . 0 5   M F S C   8 2 . 1 1   8 0 . 5 2   8 1 . 1 8   8 6 . 4 1   0 . 0 0 1   9 1 . 6 7   8 4 . 6 4   8 7 . 5 5   8 8 . 8 4   0 . 1   100   9 4 . 1 2   9 6 . 9 7   9 5 . 4 5   0 . 0 3   RF   f u l l   8 1 . 6 2   8 0 . 7 4   7 9 . 9 9   8 3 . 5 0   0 . 0 0 2   7 9 . 8 4   7 7 . 8 6   7 8 . 9 2   8 1 . 4 4   0 . 1 3   7 4 . 5 8   8 1 . 3 9   7 6 . 4 5   8 0 . 1 4   0 . 0 5   FS   8 2 . 4 7   8 1 . 6 2   8 1 . 0 8   8 4 . 9 2   0 . 0 0 2   7 3 . 1 7   8 5 . 9 0   8 1 . 0 1   8 4 . 5 0   0 . 1 3   8 4 . 9 4   8 4 . 4 4   8 5 . 1 9   8 6 . 5 9   0 . 0 3   M F S C   8 2 . 4 7   8 1 . 6 2   8 1 . 0 8   8 4 . 9 2   0 . 0 0 1   8 0 . 0 3   8 8 . 2 3   8 2 . 4 4   8 7 . 0 1   0 . 0 9   9 0 . 0 0   8 1 . 1 8   8 5 . 1 7   8 8 . 7 2   0 . 0 3   DT   f u l l   5 6 . 1   6 9 . 7   6 2 . 1 6   7 1 . 1 3   0 . 0 0 2   60   5 4 . 5 5   5 7 . 1 4   7 2 . 1 6   0 . 1 4   6 2 . 5   7 5 . 7 6   6 8 . 4 9   7 6 . 2 9   0 . 0 5   FS   5 7 . 5   6 9 . 7   6 3 . 0 1   7 2 . 1 6   0 . 0 0 2   7 2 . 9 7   8 1 . 8 2   7 7 . 1 4   8 3 . 5 1   0 . 1 4   6 9 . 0 5   8 7 . 8 8   7 7 . 3 3   8 2 . 4 7   0 . 0 5   M F S C   6 9 . 3 3   8 0 . 3 6   7 3 . 8 9   8 1 . 6 5   0 . 0 0 1   8 8 . 8 9   8 5 . 7 1   8 7 . 2 7   8 4 . 4 4   0 . 0 9   8 1 . 2 7   9 6 . 9 7   8 8 . 4   8 6 . 2 7   0 . 0 3       Tab le   3.   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   m a c hi n e   l e a rn i ng  a l go r i t hm s   o ve r   t w o   f e a t ur e s   e xt ra c t i o (H O G 16x16+ P CA   a n H O G 32x32   +   P CA a n d   s e l e c t i o n   (f ul l ,   F S ,   M F S C)   ML   F S   m e t h o d   HOG 1 6 x 1 6   + P CA   HOG 32 x 3 2   + P CA   P re c i s i o n   Re c a l l     f1 s c o r   A c c u ra c y   t i m e   P re c i s i o n   Re c a l l     f1 s c o r   A c c u ra c y   t i m e   K N N   f u l l   8 2 . 8 6   8 7 . 8 8   8 5 . 2 9   8 9 . 6 9   0 . 1 3   7 8 . 9 5   9 0 . 9 1   8 4 . 5 1   8 8 . 6 6   0 . 0 3   FS   8 2 . 8 6   8 7 . 8 8   8 5 . 2 9   8 9 . 6 9   0 . 1 3   8 5 . 2 9   8 7 . 8 8   8 6 . 5 7   9 0 . 7 2   0 . 0 3   M F S C   9 0 . 9 1   8 6 . 9 6   8 8 . 8 9   9 0 . 7 4   0 . 1 1   9 3 . 1   8 4 . 6 4   8 8 . 3   9 3 . 0 6   0 . 0 3   S V M   f u l l   9 3 . 3 3   8 4 . 8 5   8 8 . 8 9   9 2 . 7 8   0 . 1 3   9 6 . 5 5   9 0 . 3 2   8 4 . 8 5   9 3 . 8 1   0 . 0 3   FS   9 6 . 4 3   8 1 . 8 2   8 8 . 5 2   9 2 . 7 8   0 . 1 3   8 7 . 8 8   9 2 . 0 6   9 2 . 0 6   9 4 . 8 5   0 . 0 3   M F S C   9 5 . 6 5   8 5 . 6 5   9 0 . 1   9 4 . 0 2   0 . 0 8   9 5 . 4 4   100   9 7 . 8 6   9 7 . 1 3   0 . 0 2   NB   f u l l   8 3 . 3 3   7 5 . 7 6   7 9 . 3 7   8 6 . 6   0 . 1 3   7 7 . 1 4   8 1 . 8 2   7 9 . 4 1   8 5 . 5 7   0 . 0 3   FS   8 3 . 8 7   7 8 . 7 9   8 1 . 2 5   8 7 . 6 3   0 . 1 3   80   8 4 . 8 5   8 2 . 3 5   8 7 . 6 3   0 . 0 3   M F S C   9 0 . 8 9   8 6 . 9 6   8 8 . 8 3   9 0 . 7 4   0 . 0 8   100   5 6 . 2 5   72   9 0 . 6 7   0 . 0 2   RF   f u l l   8 9 . 2 3   7 9 . 1 8   8 5 . 0 9   8 8 . 7 5   0 . 1 2   8 7 . 1 9   8 2 . 5 0   8 4 . 7 8   8 5 . 9 5   0 . 0 3   FS   9 1 . 0 1   8 7 . 8 7   8 9 . 2 3   9 0 . 7 8   0 . 0 7   9 0 . 2 3   8 4 . 8 9   8 7 . 5 0   9 1 . 7 5   0 . 0 3   M F S C   9 0 . 6 2   8 8 . 4 4   8 9 . 2 3   9 1 . 9 9   0 . 0 7   9 1 . 1 5   8 6 . 0 3   8 9 . 7 2   9 3 . 0 2   0 . 0 2   DT   f u l l   7 5 . 6 1   9 3 . 9 4   8 3 . 7 8   8 7 . 6 3   0 . 1 3   6 7 . 5   8 1 . 8 2   7 3 . 9 7   8 0 . 4 1   0 . 0 3   FS   75   8 1 . 8 2   7 8 . 2 6   8 4 . 5 4   0 . 1 3   8 1 . 5 8   9 3 . 9 4   8 7 . 3 2   9 0 . 7 2   0 . 0 3   M F S C   8 6 . 3 6   8 2 . 6 1   8 4 . 4 4   8 7 . 0 4   0 . 0 8   9 0 . 7 9   8 6 . 9 7   8 7 . 3 2   9 3 . 0 9   0 . 0 2       G e n e ra l l y ,   t h e   ov e r a l l   r e s ul t s   h a v e   pr o v e n   a n   i n t e r e s t i n s uc c e s s   a n po t e n t i a l   f o r   t h e   p r o po s e d   t e c hn i q ue   a s   i t   o ut pe r f o r m e o t h e r   m o de l s   i n   a l l   t h e   t e s t i n c a s e s   r e f l e c t i n a   s i g ni f i c a n t   a c h i e v e m e n t .   I n   o t h e w o r ds ,   t h e   p r o po s e M F S fe a t ur e s   s e l e c t i o n   ha s   c o n s i s t e n t l y   r e qui r e f e w e r   f e a t ur e s   t o   de l i v e r   a c c ur a t e   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s   i n   hi g h - d i m e n s i o n a l   d a t a s e t s   a nd  de m o n s t r a t e i t s   v a l ue   a s   a   po t e n t i a l   a l t e rna t i v e   t o   t r a d i t i o n a l   f e a t u r e s   s e l e c t i o 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 .   22 ,   N o .   1 A p r i l   20 21   :     241   -   2 51   250   4.   C O N C LU S I O N     Co r o n a v i r us   ( CO V ID - 19)  i s   d i a g n o s e m e di c a l l y   a s   t h e   s e c o n m o s t   c o m m o c a us e   o f   a   c o l d.   T h e   c h e s t   x - r a y   i s   f i r s t   r e qu i r e t o   de t e rm i n e   t h e   n e g a t i v e   o po s i t i v e   c a s e s   of   t h e   s e ve r e   a c ut e   r e s pi r a t o r y   s y n dr o m e   s uc h   a s   CO V ID - 1 9.   M e di c a l l y ,   r e s pi ra t o r y   i n f e c t i o n   w h i t e   c l us t e r s   o c c ur   w i t h i n   t h e   t h o ra c i c   c a ge .   H O G   i s   pr o po s e t e xt r a c t   f e a t u r e s   f r o m   i m a ge s   b a s e o n   c o l o r   gra di e nt   o r i e n t a t i o n   w i t h o ut   r e duc i n r e du n d a n c y   i n   e xt ra c t e f e a t ur e s .   Co n s e que nt l y ,   t hi s   n e ga t i v e l y   e ffe c t s   o n   t h e   a c c ura c y   of   m a c h i n e   l e a rn i ng  a l go ri t hm s   a n t h e   f a i rn e s s   of   f e a t ur e s   s e l e c t e d   by   W r a ppe r   m o de l .   M o r e ov e r ,   P CA   c a n   e xt r a c t   f e a t u r e s   f r o m   i m a ge s   b a s e o n   c o l o r   c o n v e r ge n c e   w i t h o ut   t a ki n g   i nt o   a c c o un t   t h e   c o l o r   gra d i e nt   t ha t   i s   s i g ni f i c a n t   f o r   de t e c t i n g   r e s pi r a t o r y   i n f e c t i o n s   i n   x - ra y   i m a ge s .   T h e r e fo r e ,   bo t h   H O G   a n P CA   f o r   f e a t u r e s   e xt r a c t i o n   ha v e   s i g n i f i c a n t l y   i n c r e a s e t h e   a c c ura c y   of   m a c h i n e   l e a rni n a l go r i t hm s .   I n   o r de r   t o   r e duc e   t h e   w i de   r a nge   of  f e a t ur e s   a n s u ppo r t   f e a t u r e s   s e l e c t i o n   a n di a g n o s i s ,   a   n o v e l   m a c hi n e   l e a rni n g   m o de l   i s   p r o po s e b y   i n t r o duc i n c l us t e ri n o f   da t a   i n   a dv a n c e .   K - M e a n s   c l us t e r i n g   i s   a ppl i e t o   c l us t e X - R a y   i m a ge s   i n t o   t w c l us t e r s .   M o r e o ve r ,   W r a p pe r   m o de l   i s   a ppl i e t o   de t e c t   P n e um o ni a   c a s e s   f r o m   b o t h   c l us t e r s .   T h e   e v a l ua t i o of   t h e   p r o po s e s y s t e m   ha s   s h o w n   s i g n i f i c a n t   pe r f o r m a n c e   a n d   e f f i c i e n c y   w i t po t e n t i a l   a c c ura c y .       R EF ER EN C ES   [ 1]   N .   S .   L i ng a y a t   a nd   M .   R .   T a r a m b a l e ,   A   C o m put e r   B a s e F e a t u r e   E x t r a c t i o o f   L ung   N o dul e   i C h e s t   X - R a y   I m a g e ,   I nt .   J .   B i os c i .   B i oc he m .   B i oi nf o r m a . ,   v o l .   3 ,   no .   6,   pp .   624 - 629,   2 013 ,   do i :   10. 776 3/ i j bbb . 20 13. v 3 . 289 .   [ 2]   F .   R .   H i r s c h,   W .   A .   F r a nk l i n,   A .   F .   G a z da r ,   a nd  P .   A .   B unn ,   E a r l y   de t e c t i o o f   l ung   c a nc e r :   C l i ni c a l   p e r s pe c t i v e s   o f   r e c e nt   a dv a nc e s   i b i o l o gy   a nd  r a di o l o gy ,   C l i n .   C anc e r   R e s . ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   pp .   5 - 22,   20 01 .   [ 3]   S .   A .   P a t i l   a nd  V .   R .   U du pi ,   C he s t   X - r a y   f e a t ur e s   e x t r a c t i o f o r   l ung   c a nc e r   c l a s s i f i c a t i o n,   J .   Sc i .   I n d.   R e s .   ( I ndi a) . ,   v o l .   6 9,   no .   4 ,   p p.   27 1 - 277 ,   2 010 .   [ 4]   R .   T .   C   a nd  R .   S i v r a m a kr i s h na n ,   F uz z y   N e ur o - G e ne t i c   A ppr o a c f o r   F e a t ur e   S e l e c t i o a n I m a g e   C l a s s i f i c a t i o i A ug m e nt e R e a l i t y   S y s t e m s ,   v o l .   8,   no .   3 ,   p p.   19 4 - 204 ,   2019 ,   d o i :   10. 1 1591 / i j r a . v 8i 3 . pp1 94 - 204 .   [ 5]   N .   S á nc he z - M a r o ño ,   A .   A l o ns o - B e t a nz o s ,   a nd  M .   T o m bi l l a - S a nr o m á n,   F i l t e r   m e t ho ds   f o r   f e a t ur e   s e l e c t i o -   c om pa r a t i v e   s t udy ,   L e c t .   N ot e s   C om pu t .   Sc i .   ( i nc l ud i ng  S u bs e r .   L e c t .   N ot e s   A r t i f .   I nt e l l .   L e c t .   N o t e s   B i o i nf or m a t i c s ) ,   v o l .   4 881   L N C S ,   pp.   1 78 - 187 ,   2007 ,   do i :   10. 1 007 / 978 - 3 - 540 - 7722 6 - 2_19 .   [ 6]   F .   L ü,   C .   Q i n ,   a nd  Y unp e ng ,   P a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n - ba s e B P   ne ur a l   n e t w o r f o r   U H V   D C   i ns u l a t o r   po l l u t i o f o r e c a s t i ng ,   J .   E ng .   Sc i .   T e c h nol .   R e v . ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   pp .   1 32 13 6,   20 14,   do i :   10. 2510 3/ j e s t r . 071 . 21 .   [ 7]   S .   I br a hi m ,   N .   A .   W a ha b,   F .   S .   I s m a i l ,   a nd  Y .   M .   S a m ,   O p t i m i z a t i o o f   a r t i f i c i a l   ne u r a l   ne t w o r t o po l o gy   f o r   m e m br a n e   b i o r e a c t o r   f i l t r a t i o us i ng   r e s po ns e   s ur f a c e   m e t ho do l o gy ,   I A E I nt .   J .   A r t i f .   I nt e l l . ,   v o l .   9,   no .   1 ,   p p.   117 - 125 ,   2020 ,   do i :   10. 11 591 / i j a i . v 9. i 1. p p117 - 12 5.   [ 8]   N .   F .   F a dz a i l ,   S .   M .   Z a l i ,   M .   A .   K h a i r ud i n ,   a nd  N .   H .   H a na f i ,   S t a t o r   w i nd i ng   f a ul t   d e t e c t i o o f   i nduc t i o g e ne r a t o r   ba s e w i nd   t ur b i n e   us i n g   A N N ,   v o l .   19 ,   no .   1 ,   pp .   1 26 - 133 ,   2020 ,   do i :   10. 1159 1/ i j e e c s . v 19. i 1. pp12 6 - 133 .   [ 9]   N .   Z .   M o hd  A l i ,   I .   M u s i r i n,   a nd  H .   M o ha m a d,   C l o na l   e v o l ut i o na r y   pa r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o f o r   c o ng e s t i o m a na g e m e nt   a nd  c o m pe ns a t i o s c he m e   i n   po w e r   s y s t e m ,   I ndone s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om put .   Sc i . ,   v o l .   16 ,   no .   2 ,   p p.   591 - 598 ,   2019 ,   do i :   10. 11 591 / i j e e c s . v 16. i 2 . pp 591 - 598 .   [ 10]   X .   W a ng ,   J .   Y a ng ,   X .   T e ng ,   W .   X i a ,   a nd  R .   J e ns e n,   F e a t u r e   s e l e c t i o ba s e o r o ug s e t s   a nd  p a r t i c l e   s w a r m   op t i m i z a t i o n,   P at t e r R e c o gni t .   L e t t . ,   v o l .   2 8,   no .   4 ,   p p.   45 9 - 471 ,   2 007,   do i :   10. 1016 / j . p a t r e c . 2006 . 09 . 0 03.   [ 11]   A .   H .   J a bo r   a nd  A .   H .   A l i ,   D u a l   H e u r i s t i c   F e a t ur e   S e l e c t i o B a s e o G e n e t i c   A l g o r i t hm   a nd   B i n a r y   P a r t i c l e   S w a r m   O pt i m i z a t i o n,   J .   U n i v .   B A B Y L O N   pu r e   A ppl .   S c i . ,   vo l .   27,   no .   1 ,   pp .   171 - 183 ,   201 9,   do i :   10. 2 9196 / j ubp a s . v 27i 1 . 21 06 .   [ 12]   F .   Y a ng   e t   al . ,   F e a t u r e   e xt r a c t i o a n c l a s s i f i c a t i o o e s o pha g e a l   x - r a y   i m a g e s   of   xi nj i a ng   ka z a na t i o na l i t y ,   J .   H e al t hc .   E ng . ,   v o l .   2017 ,   201 7,   do i :   10. 1155 / 2 0 17 / 462 0732 .   [ 13]   J .   L i ,   S .   F o ng ,   L .   L i u,   N .   D e y ,   a nd  A .   S .   A s ho ur ,   D ua l   f e a t ur e   s e l e c t i o a nd  r e b a l a nc i ng   s t r a t e g y   us i ng  m e t a h e u r i s t i c   o pt i m i z a t i o a l g o r i t hm s   i n   X - r a y   i m a g e   da t a s e t s ,   v o l .   7 8,   pp.   209 13 - 2093 3,   2019 ,   do i :   10. 1 007 / s 1 1042 - 01 9 - 7354 - 5 .   [ 14]   J .   T o o ,   A .   R .   A bdul l a h ,   N .   M .   S a a d ,   N .   M .   A l i ,   a nd  T .   N .   S .   T e ng ku   Z a w a w i ,   F e a t u r e l e s s   E M G   pa t t e r r e c o g ni t i o ba s e o c o n vo l ut i o na l   ne ur a l   n e t w o r k ,   I nd one s .   J .   E l e c t r .   E n g.   C om put .   Sc i . ,   v o l .   14 ,   no .   3 ,   p p.   1 291 - 129 7,   2019 ,   do i :   10. 1159 1/ i j e e c s . v 14. i 3. pp12 91 - 1297 .   [ 15]   J .   Z hu ,   W .   L u,   L .   L i u,   T .   G u,   a nd  B .   N i u,   C l a s s i f i c a t i o of   S r c   K i na s e   I nhi bi t o r s   B a s e o S uppo r t   V e c t o r   M a c hi n e ,   pp .   7 19 - 727 ,   2009 ,   do i :   10. 1 002 / qs a r . 20 0860 105 .   [ 16]   P ne um o ni a - S A R S - C O V I D 19 - i n - X - R a y - I m a g e s - D a t a s e ts - 2020 .   A v a i l a b l e   ht t p s : / / g i t hu b. c o m / I - S O F T - de v e l o pe r / P n e um o ni a - S A R S - C O V I D 19 - in - X - R a y - I m a g e s -   [ 17]   A .   H i da ka   a nd  T .   K u r i t a ,   S e l e c t i o o f   H i s t o g r a m s   o f   O r i e nt e G r a d i e nt s   F e a t u r e s   f o r   P e de s t r i a D e t e c t i o S e l e c t i o o f   H i s t o g r a m s   o f   O r i e n t e d   G r a d i e n t s ,   n o .   M a y   2014,   20 0 7,   do i :   10. 10 07 / 978 - 3 - 540 - 69 162 - 4.   [ 18]   P .   C a r c a g ,   M .   D e l   C o c o ,   M .   L e o ,   a nd  C .   D i s t a n t e ,   F a c i a l   e x p r e s s i o r e c o g ni t i o a nd   hi s t o g r a m s   o f   o r i e n t e d   g r a di e nt s :   a   c o m pr e he ns i v e   s t udy ,   Spr i nge r p l u s ,   no .   N o v e m be r ,   2 015,   do i :   10. 1186 / s 4006 4 - 0 15 - 142 7 - 3.   [ 19]   I .   T .   J o l l i f e   a nd  J .   C a d i m a ,   P r i nc i p a l   c o m po ne nt   a na l y s i s :   A   r e v i e w   a nd  r e c e n t   de v e l o pm e nt s ,   P hi l os .   T r a ns .   R .   Soc .   A   M at h.   P hy s .   E ng .   S c i . ,   v o l .   374 ,   no .   2065 ,   201 6,   do i :   10. 1098 / r s t a . 2 015 . 020 2.   [ 20]   A .   S o phi a n,   G .   Y .   T i a n,   D .   T a y l o r ,   a n J .   R ud l i n,   A   f e a t ur e   e x t r a c t i o t e c hn i qu e   ba s e o p r i nc i pa l   c o m po ne nt   a na l y s i s   f o r   pul s e E ddy   c ur r e n t   N D T ,   N D T   E   I nt . ,   v o l .   36 ,   no .   1,   pp .   37 - 41 ,   200 3,   do i :   10. 1016 / S 0 963 - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.