In d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   Vo l .   10 , N o .   2 Ma y   201 8 , p p 554~ 561   IS S N :   2502 - 4752 DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 / ij e e c s . v10. i 2 .p p 554 - 561         554       Jou r n al   h om e page ht t p: / / i ae s co r e. co m / j o u r n a l s / i n d ex. p h p / i j eecs   Spe e c Em o t i o n   R e c o g n i t i o n   U s i n g   D e e p   F e e d f o r w a r d     Ne u r a l   Ne t w o r k       Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i 1 , T e d d y  S u r y a  G u n a w a n * 2 , M ir a  K a r t iw i 3   1 ,2  De p a r t me n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g ,   Ku l l i y y a h   o f   E n g i n e e r i n g , M a la y s ia   De p a r t me n t   o f   I n f o r m at i o n   S y st em s,   K u l l i y y ah   o f   I C T ,   In t e rn a t i o n a l   Is l a m i c   U n i v e rs i t y   M a l a y s i a , M a la y s ia       Ar t i c l e   I n f o     AB S T RACT     Ar t i c l e   h i s t o r y :   Re c e i v e d   No v   26 201 7   Re v i s e d   Ja n   2 3 , 2 0 1 8   Ac c e p t e d   Fe b   2 1 , 2 0 1 8       Sp e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   ( SER )   i s   c u r r e n t l y   a   r e s e a r c h   h o t s p o t   d u e   t o   i t s   ch al l en g i n g   n at u r b u t   b o u n t i f u l   f u t u r p r o sp ect s.   T h o b j ect i v o f   t h i re s e a rc h   i s   t o   u t i l i z e   D e e p   N e u ra l   N e t w o rk s   (D N N s t o   re c o g n i z e   h u m a n   sp eech   em o t i o n .   F i r st ,   t h ch o sen   sp eech   feat u r M el - fr e q u e n c y   c e p st r a l   co ef f i ci en t   ( M F C C )   w er ex t r act ed   f r o m   r aw   au d i o   d at a.   S eco n d ,   t h sp eech   fe a t u r e e x t r a c t e d   w e r e   fe d   i n t o   t h e   D N N   t o   t r a i n   t h e   n e t w o r k .   T h e   t r a i n e d   ne t w or w a s   t he t e st ed   o n t o   set   o l ab el l ed   em o t i o n   sp eech   au d i o   an d   t h re c o g n i t i o n   ra t e   w a s   e v a l u a t e d .   B a s e d   o n   t h e   a c c u ra c y   ra t e   t h e   M F C C ,   num be r   of   ne ur ons   a nd  l a ye r s   a r e   a dj us t e f or   opt i m i z a t i on.   M or e ove r ,   a   cu st o m - ma d e   d a t a b a s e   i s   i n t r o d u c e d   a n d   v a l i d a t e d   u s i n g   t h e   ne t w or opt i m i z e d.   Th e   o p t i m u m   c o n f i g u r a t i o n   f o r   SER   i s   1 3   M FC C ,   1 2   n e u r o n s   a n d   l a ye r s   f or   e m ot i ons   a nd  25  M F C C ,   21  ne ur ons   a nd  l a ye r s   f or   em o t i o n s,   ach i ev i n g   t o t al   r eco g n i t i o n   r at o f   9 6 . 3 %   f o r   3   em o t i o n an d   97. 1%   f or   e m ot i ons .     Ke y wo r d s :   De e p   n e u r a l   n e t wo r k   Me l - fr e q u e n c y   c e p st r a l   c o e ffi c i e n t (M F C C )   Sp e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   ( SER )     Co p y r i g h t   ©   2 0 1 8   In s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e   Al l   r i g h t s   r e s e r v e d .   Co r r e s p o n d i n g   Au t h o r :   Te d d y   S u r y a   G u n a w a n ,   De p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,     Ku l l i y y a h   o f   E n g i n e e r i n g , M a la y s ia .   Em a i l :   ts g u n a w a n @ iiu m .e d u .m y       1.   IN T R O D U C T IO N     Sp e e c h   Em o t i o n   R e c o g n i t i o n   (S E R c a n   b e   d e f i n e d   a s   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   e m o t i o n a l   s t a t e   o f   t h e   sp e a k e r   f r o m   h i o r   h e r   sp e e c h   si g n a l   [1 ] S E R   is   o n e   o f   th e   to p ic s   in   s p e e c h   p r o c e s s in g   th a h a s   b e e n   co n t i n u o u s l y   r es ear ch ed   f o r   d ecad es ,   t h s i m p l es t   at t em p t s   d at es   b ack   f r o m   t h l at f i f t i es   [2 ] I n   to d a y ’ s   wo r l d ,   S E R   h a s   s h o wn   t o   b e   q u i t e   a   r e s e a r c h   h o t s p o t ,   a s   i n d i c a t e d   b y   t h e   g r o wt h   o f   p u b l i c a t i o n   p a p e r s     in  e a c h  y e a r   Th e   a p p l i c a t i o n   o f   S ER   c a n   b e   t a r g e t e d   t o   s e v e r a l   se c t o r s.   I n   b a n k i n g ,   a n   a u t o   c a l l e r   e q u i p p e d   w i t h   SE R   m a y   a s s i s t   i n   d e t e c t i n g   t h e   e m o t i o n   o f   t h e   c u s t o m e r ,   g e n e r a t i n g   c u s t o m   r e s p o n s e s   b a s e d   o n   t h e   r e s u l t .   I n   ed u cat i o n ,   an   e - le a r n in g   p o r ta w ith   S E R   c a n   d e te c th e   e m o tio n s   o f   th e   u s e r   s u c h   a s   f r u s tr a tio n   an d   s t r es s ,   de t e r m i ni ng  w he t he r   t he   s t udyi ng  i s   c onduc i ve   or   not   a nd  gi ve   a ppr opr i a t e   c ount e r m e a s ur e s .   Y e t   a not he r   ap p l i cat i o n   i s   i n   t r an s p o r t at i o n ,   w h er i n   t h n ear - fu t u r e   t h a t   v e h i c l e s   a r e   c a p a b l e   o a u t o - dr i vi ng,   t he   s ys t e m   can   t ak o v er   t h s t eer i n g   w he e l   i t he   c a s e   w he r e   a unhe a l t hy  a m ount   of   e m ot i on  i s   de t e c t e   fr o m   t h e   d r i v e r .   t y p i c a l   s p e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   i s   i l l u s t r a t e d   i n   F i g u r e   1 .   T h e   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   m a r k s   t h e   s t a r t   of   a   S E R   s ys t e m .   T hi s   i nc l ude s   s e l e c t i ng  t he   f e a t ur e s   a ppr opr i a t e   f o e m o t i o n   re c o g n i t i o n .   N e x t   t h e s e   f e a t u re s   ar p r o ces s ed   b y   cl as s i f i er .   T h es cl as s i f i er s   ar t r ai n ed   b y   r ef er r i n g   t o   an   em o t i o n   d at ab as e.   N ex t ,   t h sy st e m   w i l l   b e   p u t   i n t o   t e st i n g   b y   c r o ssc h e c k i n g   w i t h   t h e   sa m e   d a t a b a se .   T h e   p r o c e sse d   d a t a   o b t a i n e d   w i l l   be   th e  d e te r m in a n t o f  th e  d e c is io n , ty p ic a lly  in  te r m s  o f  a c c u r a c y  a n d  p r o c e s s in g  tim e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     IS S N :   2502 - 4752        Spe e c E m ot i on  R e c ogni t i on  U s i ng  D e e F e e df or w ar Ne u r a l   Ne t wo r k   ( Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i )   555       Fi g u r e   1 .   A   T y p i c a l   Sp e e c h   E m o t i o n   R e c o g n i t i o n   A l g o r i t h m       In   [3 ] w e   c o n d u c te d   a   c o m p r e h e n s iv e   lite r a tu r e   r e v ie w   o n   S E R   in   w h ic h   o u r   p r o p o s e d   s y s te m   is   ba s e on  t ha t   c r i t i c a l   r e vi e w .   C ur r e nt   S E R   i s   s t i l l   i de ve l opm e nt   s t a ge .   A l t hough   it  h a s   b e e n   c o n tin u o u s ly   re s e a rc h e d   i n   t h e   p a s t   d e c a d e ,   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   i n   o u d a i l y   l i f e   a n d   p ra c t i c a l   u s e s   i s   s t i l l   v e ry   l i m i t e d .   Ma n y   t h i n g s   a r e   l e f t   t o   b e   d e s i r e d ,   i n   t e r m s   o f   a c c u r a c y ,   p r o c e s s i n g   t i m e   a n d   p r a c t i c a l i t y .   I n   t h i s   s t u d y ,   w e   im p r o v e d  t he   a c c ur a c pr oc e s s i ng  t i m e   by  opt i m i z i ng  va r i ous   de e ne ur a l   ne t w or c onf i gur a t i ons .       2.   PR O PO S E D   SP E E C H   E M O T I O N   R E C O G N I T I O N   SY ST E M   Th e   S ER   f l o w   c o n d u c t e d   i n   t h i s   r e s e a r c h   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   F o r   t h e   f e a t u r e   e x t r a c t i o n ,   t h i s   s t u d y   ha s   c hos e t he   M e l - fr e q u e n c y   c e p s t r a l   c o e ffi c i e n t s   ( M F C C )   d u e   t o   t h e   i t s   n a t u r e   t o   b e   t u n e d   i n   a   s c a l e   t h a t   i s   su i t a b l e   f o r   t h e   h u m a n   e a r   [4 ] b e s s u ite d   f o r   N - wa y   c l a s s i f i e r s   [2 ] a n d   is   o n e   o f   th e   m o s p o p u la r   f e a tu r e   to   be   e xt r a c t e i S E R ,   s uc a s   i [5 ]   an d   [6 ] F o r   th e   c la s s if ie r th e   c h o s e n   a lg o r ith m   is   th e   d e e p   n e u r a ne t w or k,   a   br a nc of   t he   a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w or k.   I t   e m pl oys   l e s s   pa r a m e t e r s ,   hi ghe r   pe r f or m a nc e   c om pa r e to   V Q   m o d e l,  h a s   v e r y   h ig h   p o te n tia g iv e n   m o r e   h id d e n   la y e r s   [7 ] N e u r a n e tw o r k s   h a s   g a in e d   p o p u la r ity   in   SE R   s y s t e m s ,   s u c h   a s   c o n d u c t e d   b y   [8 ]   an d   [9 ] .           Fi g u r e   2 .   Pr o p o s e d   Sp e e c h   E m o t i o n   R e c o g n i t i o n   Sy s t e m   [3 ]       2. 1   Me l - Fr e q u e n c y   C e p s t r a l   C o e f f i c i e n t s   ( M FC C s )   Fe a t u r e   E x t r a c t i o n   MF C C s   u s e   a   n o n - lin e a r   f r e q u e n c y   s c a le i.e m e s c a le b a s e d   o n   th e   a u d ito r y   p e r c e p tio n A   me l   is   a   uni t   of   m e a s ur e   of   pe r c e i ve pi t c or   f r e que nc of   a   t one .   E q.   ( 1)   c a be   us e t c onve r t   f r e que nc s c a l e   t me l   s c a l e .        = 177 ln 1 +                            (1 )     W he r e        is   th e   f r e q u e n c y   in   m e ls   a n d       is   th e   n o r m a f r e q u e n c y   in   H z M F C C s   a r e   o f te n   c a lc u la te d   us i ng  a   f i l t e r   ba nk  of      fi l t e r s ,   i n   w h i c h   e a c h   fi l t e r   h a s   a   t r i a n g u l a r   s h a p e   a n d   i s   s p a c e d   u n i fo r m l y   on  t he   m e l   sc a l e   a sh o w n   i n   E q u a t i o n   (2 ).        = 0  <   − 1                − 1 <  ≤                  <  ≤   + 1 0  >   + 1                  (2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2502 - 4752   In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   Vo l .   10 , N o 2 Ma y   2 0 1 8   :   554  –   561   556   wh e r e    = 0 , 1 , ⋯ ,  − 1 . T h e  lo g - en er g y   m el   s p ect r u m   i s   t h en   cal cu l at ed   as   f o l l o w s :       = ln                    = 0 , 1 , ⋯ ,  − 1                (3 )     wh e r e       is  th e  d is c r e te  F o u r ie r  tr a n s f o r m  ( D F T )  o f  a  s p e e c h  in p u   .   Al t h o u g h   t r a d i t i o n a l   c e p s t r u m   u s e s   i n v e r s e   d i s c r e t e   F o u r i e r   t r a n s f o r m   ( I DF T ) ,   m e l   f r e q u e n c y   cep s t r u m   i s   n o r m al l y   i m p l em en t ed   u s i n g   d i s cr et co s i n t r an s f o r m   ( D C T )   s i n ce  [ ] m S   is   e v e n   a s   s h o w n   in   E q (4 ),   a s   f o l l o w s :       =   co s  +                    = 0 , 1 , ⋯ ,  − 1                (4 )     Ty p i c a l l y ,   t h e   n u m b e r   o f   f i l t e r s   M   ra n g e s   f ro m   2 0   t o   4 0 ,   a n d   t h e   n u m b e o f   k e p t   c o e f f i c i e n t s   i s   1 3 .   So m e   r e s e a r c h   r e p o r t e d   t h a t   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   s p e e ch   r eco g n i t i o n   an d   s p eak er   i d en t i f i cat i o n   s y s t em s   re a c h e d   p e a k   w i t h   3 2 - 35  f i l t e r s   [1 0 ]     2. 2   De e p   Ne u r a l   Ne t w o r k s   ( DNNs )   Cl a s s i f i e r   Th e   m a i n   p r i n c i p l e   o f   D N N   i s   t o   u t i l i z e   l o w e r   l e v e l   f e a t u r e s   l e a r n i n g   t o   u p d a t e   t h e   l e a r n i n g   o f   h i g h e r   fe a t u r e s .   T h e r e   a r e   m a n y   a v a i l a b l e   de e ar c hi t e c t ur e s u c h   a s   n e u r a n e tw o r k s   w ith   m a n y   h id d e n   la y e r s   an d / o r   m an y   h i d d en   v ar i ab l es ,   co n v o l u t i o n al   n eu r al   ne t w or ks ,   r e c ur r e nt   ne ur a l   ne t w or ks ,   a nd  de e be l i e f   ne t w or [1 1 ] I n   th is   r e s e a r c h w e   u s e d   d e e p   le a r n in g   u s in g   f e e d f o r w a r d   n e u r a n e tw o r k   a r c h ite c tu r e s   w ith   mu l t i l a y e r s   h i d d e n   l a y e r s   w i t h   ma n y   h i d d e n   v a r i a b l e s .   F i g u r e   3   i l l u s t r a t e s   t h e   d e e p   f e e d f o r w a r d   n e u r a l   ne t w or s t r uc t ur e .           Fi g u r e   3 .   D e e p   Fe e d f o r w a r d   N e u r a l   N e t w o r k   St r u c t u r e       2. 3   Spe e c h   Em o t i o n   D a t a b a s e   a n d   R e c o r d i n g   o f   N e w   S p e e c h   S i g n a l s   D a t a b a s e   f o r   Te s t i n g   Th e   d a t a b a s e   u s e d   f o r   t r a i n i n g   i n   t h i s   r e s e a r c h   i s   t h e   o p e n - so u r c e   B e r l i n   D a ta b a s e   o f   E m o tio n a Sp e e c h   ( E m o - DB )   [1 2 ] w h ic h   c o n ta in s   5 3 5   e m o tio n a a u d io   f ile s   in   ( .w a v )   f o r m a f r o m   1 0   d if f e r e n s p e a k e r s   (5   m a l e   5   f e m a l e s ).   E a c h   s p e a k e u t t e rs   1 0   G e rm a n   s e n t e n c e s   u n d e 7   d i f f e re n t   em o t i o n s   (a n g e r,   b o re d o m ,   di s gus t ,   f e a r ,   ha ppi ne s s ,   sa d n e ss,   n e u t r a l ) .   F o r   t h i r e se a r c h ,   o n l y   f o u r   e m o t i o n a r e   se l e c t e d ,   i n c l u d i n g   a n g e r ,   ha ppi ne s s ,   s a dne s s   a nd  ne ut r a l .     As   a d d i t i o n a l   c o n t r i b u t i o n   t o   t h e   S E R   r e s e a r c h   f i e l d ,   t h i s   r e s e a r c h   h a s   a t t e m p t e d   t o   c r e a t e   a   n e em o t i o n al   d at as et .   I n s p i r ed   b y   t h d a ta b a s e s   c r e a te d   in   [1 3 ]   an d   [1 4 ] th e   c u s to m   d a ta s e c o n ta in s   e lic ite d   En g l i s h   e m o t i o n a l   d a t a   f r o m   9   s p e a k e r s   i n   4   d i f f e r e n t   e m o t i o n s ,   h a p p y ,   a n g r y ,   s a d   a n d   n e u t r a l .   F o r   e a c h   em o t i o n ,   t h s p eak er   i s   p r o m p t ed   t o   act   o u t   5   l i n es ,   f o r   an   i n i t ia l to ta l o f  1 8 0  e m o tio n a l lin e s   Th e   r e c o r d i n g   m e d i u m   u s e d   i s   a   c o n v e n t i o n a l   p h o n e ’ s   r e c o r d e r   a n d   a u d i o   t r a n s m i t t e d   t h r o u g h   Wh a t s A p p   v o i c e   m e s s a g i n g   i n   a   n o i s y   e n v i r o n m e n t .   T h e   p r i m a r y   r e a s o n   i s   t o   s i m u l a t e   t h e   c o n v e r s a t i o n   i n   a   re a l - lif e   e n v ir o n m e n t.  T h r eco r d i n g   i s   n o r m al l y   p er f o r m ed   i n   r eco r d i n g   s t u d i o   w h er t h er i s   m i n i m al   noi s e   a nd  i nt e r f e r e nc e .   B ut   i r e a l i t y,   c onve r s a t i ons   a r e   he l e ve r yw he r e ,   t he r e f or e   s a m pl e s   t ha t   ha ve   noi s e s   ar m o r v al u ab l t o   t r ai n   t h n et w o r k .     Th e   s e c o n d   r e a s o n   i s   b e c a u se   o f   t h e   c o m p r e ssi o n   f a c t o r .   I n   c o n v e n t i o n a l   e m o t i o n a l   d a t a b a se s,   a u d i o   qua l i t i s   one   of   t he   pr e f e r r e f a c t or s   s t ha t   f e a t ur e   e xt r a c t i on  i s   a c hi e ve w i t hout   m uc di f f i c ul t i e s .   O t he   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     IS S N :   2502 - 4752        Spe e c E m ot i on  R e c ogni t i on  U s i ng  D e e F e e df or w ar Ne u r a l   Ne t wo r k   ( Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i )   557   ot he r   ha nd,   i m ode r V oi c e - ove r - In t e rn e t - Pr o t o c o l   ( V o I P) ,   a u d i o   c o m p r es s i o n   i s   o n o f   t h m aj o r   co n s i d er at i o n s   t o   en s u r t h at   t h ch an n el   can   s i m u l at ‘ r eal - tim e ’   c o n v e r s a tio n s   w h ile   s e n d in g   m in im u m   d a ta   ove r   t he   c onne c t i on.   To   e n s u r e   t h a t   t h e   q u a l i t y   o f   t h e   e m o t i o n a l   a u d i o   i s   a c c e p t a b l e ,   e a c h   a u d i o   f i l e s   a r e   c o d e d   ap p r o p r i at el y   an d   r an d o m l y   s el ect ed .   F o r   each   au d i o   f i l e,   t h v al i d at o r   w i l l   g u es s   w h at   em o t i o n   t h at   i s   co n v ey ed .   F o r   each   co r r ect   an s w er   t h au d i o   f i l w i l l   b m o v ed   t o   v al i d at ed   p o o l .   F o r   v al i d at i o n   i n t eg r i t y ,   th e  p r o c e s s  w a s  c o n d u c te d  in  a  n e a r  s ile n c e  la b , e qui ppe w i t a   noi s e - can cel l i n g   h ead p h o n e.   F r o m   1 8 0   v o i ce  lin e s , 1 4 8  a r e  d is tin g u is h a b le  a n d  c o n s id e r e d  to  b e  a d d e d  to  o u r  S E R  d a ta b a s e .       3.   RE S UL T S   AND  DI S CUS S I O N   Th e   m a i n   f o c u s   o f   t h i s   s e c t i o n   i s   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   i d e a l   n e t w o r k   c o n f i g u r a t i o n   b y   a d j u s t i n g   th e   num be r   of   M F C C ,   ne ur ons   i e a c l a ye r ,   a s   w e l l   a s   num be r   of   l a ye r s .   F or   t he   f i r s t   s t a ge ,   e m ot i ons   a r e   t a ke in to   c o n s id e r a tio n   –   ha ppy,   a ngr y,   a nd  s a d.   A f t e r w a r ds ,   a a ddi t i ona l   e m ot i on,   ne ut r a l   i s   a dde t t he   s ys t e m ,   re t ra i n e d   a n d   t e s t e d .   T h e   f i rs t   in v e s tig a tio n   w a s   th e   e x tr a c tio n   o f   M F C C   f r o m   d a ta b a s e   in   te r m s   o f   p r o c e s s in g   tim e F o r   e a c h   c o e f f ic ie n f r o m   1   to   1 0 0 th e   p r o c e s s in g   tim e   is   r e c o r d e d   a n d   r e p e a te d   f o r   5   tim e s th e n   th e   av er ag e   wa s   c a l c u l a t e d   a s   s h o wn   i n   F i g u r e   4.             Fi g u r e   4 .   Ex p e r i m e n t s   o n   N u m b e r   o f   M F C C   a n d   I t s   P r o c e s s i n g   Ti m e       Fr o m   t h e   r e s u l t s ,   i t   c a n   b e   o b s e r v e d   t h a t   t h e   M FC C   e x t r a c t i o n   p r o c e s s   i s   l i g h t w e i g h t   a c r o s s   n u m b e r   of   c oe f f i c i e nt s   w i t s m a l l   va r i a nc e   a nd  s t a nda r de vi a t i on  of   0. 265  a nd  0. 51,   r e s pe c t i ve l y.   E ve goi n up  t 100  M F C C ,   t he   pr oc e s s i ng  t i m e   i s   s t i l l   c ons i de r a bl l ow   a t   7. 756  m s .   H a vi ng  a   ne gl i gi bl e   pr oc e s s i ng  t i m e   me a n s   t h a t   p r o p o s e d   s y s t e d o   n o t   h a v e   c o n s t r a i n e d   o n   t h e   n u mb e r   o f   c o e f f i c i e n t s   w h i c h   e n a b l e s   t h e   f o c u s   t o   be   on  ot he r   pa r a m e t e r s .   Th e   n e x t   s t ep   i s   i n v es t i g at i n g   t h b es t   p er f o r m an ce  o f   n eu r al   n et w o r k   co n f i g u r at i o n ,   i n   w h i ch   t h fo l l o w i n g   M a t l a b ’ s   fu n c t i o n   w e r e   u s e d ,   i n c l u d i n g   fe e d fo r w a r d n e t ( ) ,   p a t t e r n n e t ( ) ,   fi t n e t (),   a n d   cas cad ed f eed f o r w ar d n et ( ) T h e   d e f a u lt  n u m b e r   o f   n e u r o n s   is   1 0   w ith   a   s in g l h i d d en   l ay er .   T h t r ai n i n g ,   va l i da t i on  a nd  t e s t i ng  r a t i i s   70% : 15% : 15% ,   r e s pe c t i ve l y.   T he   r e s ul t s   i s   s how i T a bl e   1.       Ta b l e   1 .   R e s u l t s   o f   V a r i o u s   N e u r a l   N e t w o r k   S t r u c t u r e s   Ma t l a b   F u n c t i o n   Va r i a n c e   St a n d a r d   D e v i a t i o n   Be s t   P e r f o r m a n c e   Wo r s t   P e r f o r m a n c e   feed fo r w ar d n et ( )   0. 00050   0. 02231   0. 96648   0. 84575   pa t t e r nne t ( )   0. 00315   0. 05610   0. 92778   0. 63111   fi t n et ( )   0. 003574   0. 059782   0. 95778   0. 64444   cascad efo r w ar d n et ( )   0. 003816   0. 006177   0. 96333   0. 63778       Fr o m   o b s e r v a t i o n ,   f e e d f o r w a r d n e t ( )   a l g o r i t h m   p r o v i d e s   t h e   be s t   ove r a l l   r e l i a bl e   pe r f or m a nc e   co m p ar ed   t o   i t s   co u n t er p ar t s ,   b o o s t i n g   r eco g n i t i o n   r at o f   0 . 9 6 6   at   1 3   M F C C   w h i l m ai n t ai n i n g   l es s   va r i a nc e   a nd  s t a nda r de vi a t i on.   T hi s   a l gor i t hm   i s   c hos e t be   t he   f ounda t i on  of   de e ne ur a l   ne t w or k.   T he   ne xt   s t a ge   of   opt i m i z i ng  i s   f i ndi ng  t he   i de a l   num be r   of   ne ur ons   i a   l a ye r .   F or   t hi s   pr oc e s s ,   t he   M F C C   i s   ke pt   co n s t an t   at   1 3   an d   t h n u m b er   o f   n eu r o n s   i s   i n cr eas ed .     0 2 4 6 8 10 12 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 Pro ces s i n g T i me ( ms )  N u m b e r  o f  MF C C  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2502 - 4752   In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   Vo l .   10 , N o 2 Ma y   2 0 1 8   :   554  –   561   558       Fi g u r e   5 .   E x p e r i m e n t s   o n   N u m b e r   o f   N e u r o n   i n   t h e   H i d d e n   L a y e r       As   s h o wn   i n   F i g u r e   5,   t he   ove r a l l   r es u l t s   i m p r o v ed   i n   t er m s   o f   r eco g n i t i o n   r at e,   p eak i n g   at   n u m b er   of   ne ur on  of   12.   F i na l l y,   t he   num be r   of   hi dde l ay er s   w i l l   b v ar i ed   b et w een   1   an d   4.   U s i ng  t he   s a m e   num be r   MF C C   a n d   n e u r o n s ,   l a y e r s   a r e   a d d e d   i n c r e m e n t a l l y   b y   1   u n t i l   t h e   r e s u l t s   c a n   n o   l o n g e i m p ro v e .   T h e   i n c re a s e   in   la y e r s   s h o u ld   s ig n if ic a n tly   im p a c th e   p r o c e s s in g   tim e th e r e f o r e   it  s h o u ld   n o w   b e   ta k e n   in to   a c c o u n t.  T h e   fi n a l   r e s u l t s   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   2 .       Ta b l e   2 .   Ex p e r i m e n t s   o n   N u m b e r   o f   H i d d e n   La y e r s   Nu mb e r   o f   L a y e r   Be s t   P e r f o r m a n c e   Pr o c e s s i n g   Ti m e   ( s )   1   0. 960   3. 919   2   0. 972   4. 128   3   0. 968   4. 608   4   0. 969   4. 104       Fo r   t h r e e   e m o t i o n s   e v a l u a t e d ,   i t   h a s   b e e n   f o u n d   t h a t   t h e   o p t i m u m   c o n f i g u r a t i o n   i s   1 3   M FC C ,   1 2   ne ur ons   i hi dde l a ye r s .   T he   ne xt   s t e i s   de t e r m i ni ng  w he t he r   t hi s   co n f i g u r at i o n   i s   s u i t ab l f o r   al l   M F C C   ba s e S E R   s ys t e m s .   T he   ne ut r a l   e m ot i on  i s   a dde i nt t he   t r a i ni ng  pool .   T he   f i r s t   r e s ul t   i s   obt a i ne us i ng  t he   fo r m e r   n e t w o r k   c o n fi g u r a t i o n   o 1 3   M F C C ,   1 2   n e u r o n s   i n   2   h i d d e n   l a y e r s   r e s u l t i n g   a   b e s t   c a s e   r e c o g n i t i o n   r at o f   9 6 . 6 7 %   w i t h   p r o ces s i n g   t i m o f   4 . 9 9 7   s .   Th e   s t e p s   o f   o p t i m i z a t i o n   a r e   t h e n   r e p e a t e d   –   opt i m i z e   num be r   of   M F C C ,   ne ur on,   a nd  l a ye r ,   re p e a t i n g   t ra i n i n g   a n d   t e s t i n g   5   t i m e s   e a c h   t o   e n s u re   a c c u ra c y .   A f t e o p t i m i z a t i o n ,   t h e   i d e a l   c o n f i g u ra t i o n   i s   25  M F C C ,   21  ne ur ons ,   a nd  hi dde l a ye r s   f or   e m ot i ons   a c hi e vi ng  a   r e c ogni t i on  r a t e   of   97. 1%   i 12. 013s .   Th e   c o n f u s i o n   m a t r i x   a n d   n e t w o r k   c o n f i g u r a t i o n   a r e   d i s p l a y e d   i n   F i g u r e   6   a n d   7 .           Fi g u r e   6 .   O p t i m i z e d   N e t w o r k   C o n f u s i o n   M a t r i x   0,5 0,7 0,9 1,1 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 Re c o g n ti o n  Rate  Nu mb er o f  Neu ro n s  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     IS S N :   2502 - 4752        Spe e c E m ot i on  R e c ogni t i on  U s i ng  D e e F e e df or w ar Ne u r a l   Ne t wo r k   ( Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i )   559     Fi g u r e   7 .   O p t i m i z e d   D e e p   Fe e d f o w a r d   N e u r a l   N e t w o r k   f o r   4   E m o t i o n s       On c e   t h e   i d e a l   n e t wo r k   c o n f i g u r a t i o n   o f   d e e p   f e e d f o r wa r d   n e u r a l   n e t wo r k   i s   f i n a l i z e d ,   t h e   f i n a l   s t e p   of   t he   s t udy  i s   va l i da t i on  of   t he   c us t om   e m ot i ona l   da t a ba s e .   W e   us e t he   s a m e   t r a i ne ne t w or c onf i gur a t i on  but   now   w e   us e c us t om   da t a ba s e .   N ot e   t ha t ,   a s   e xpl a i ne i t he   pr e vi ous   s e c t i on,   t he   c us t om   da t a ba s e   w a s   re c o rd e d   i n   t h e   re a l   l i f e   s e t t i n g   w i t h   e n v i ro n m e n t a l   n o i s e .   A s   s h o w n   i n   F i g u re   8 (a ),   t h e   re c o g n i t i o n   ra t e   i s   ra t h e l o w   a t   2 3 . 3 % .   A s   t h e   re s u l t s   w e re   ra t h er   u n s at i s f y i n g   at   2 3 . 3 %   r eco g n i t i o n   r at e,   n ew   n et w o r k   i s   cr eat ed .   T h i s   n et w o r k   u s es   t h cu s t o m   em o t i o n al   d at ab as e’ s   o w n   au d i o   d at f o r   t r ai n i n g   an d   t es t i n g .   T h re s u l t s   i n   F i g u re   8( b)   ha ve   s how t be   m or e   pr om i s i ng  a t   70. 8%   r e c ogni t i on  r a t e .   Fr o m   t h e   r es u l t s   o b t ai n ed ,   o n can   o b s er v t h at   t h n ew l y   cal i b r at ed   n et w o r k   f o r   4   em o t i o n s   pe r f or m e be t t e r   ( 97. 1% )   t ha t he   f or m e r   one   t r a i ne f or   e m ot i ons   ( 96. 67% ) ,   a t   a   t r a de   of f   of   a   si g n i f i c a n t l y   h i g h e r   p r o c e ssi n g   t i m e .   T h e r e f o r e ,   i f   t h e   o b j e c t i v e   i t o   m a x i mi z e   r e c o g n i t i o n   r a t e   f o r   e a c h   uni que   num be r   of   e m ot i ons ,   i t   i s   r e c om m e nde t r e c a l i br a t e   t he   i de a l   num be r   of   M F C C ,   ne ur on  a nd  l a ye r .   Wi t h   t h a t   s a i d ,   t h e   d i f f e r e n c e   i n   r e c o g n i t i o n   r a t e   i s   a   m e r e   d i f f e r e n c e   o f   1 % .   T h i s   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   o p t i m i z e d   ne t w or co n f i g u r at i o n   can   b u s ed   f o r   o t h er   n u m b er   o f   em o t i o n s   w i t h   cer t ai n   d eg r ee  o f   t o l er at i o n   o f   er r o r .   Th e   r e s u l t s   o b t a i n e d   i n   t h e   o p t i m i z a t i o n   o f   n e t w o r k   h a s   s h o w n   t o   h a v e   a   s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t   co m p ar ed   t o   t h S E R   r es ear ch   co u n t er p ar t s .   T h b en ch m ar k   s t udy  c onduc t e by  [1 5 ]   wi t h   a n   u n m e n t i o n e d   da t a ba s e   ha s   a c hi e ve a   92. 3%   pe r f or m a nc e   w hi l e   t he   s t udy  by  [1 6 ]   us i ng  t he   s a m e   B e r l i E m ot i on  D a t a ba s e   ach i ev ed   6 5 %   r eco g n i t i o n .   C o m p ar at i v el y ,   t h r eco g n i t i o n   r at a ch i ev ed   u s i n g   t h s y s t em   p r o p o s ed   i n   t h i s   st u d y   i 9 7 . 1 % .     f a c t o r   t o   c o n s i d e r   i s   t h e   v a r i a t i o n   o f   p a r a m e t e r s   u s e d .   I n   t h i s   s t u d y ,   M F C C   i s   t h e   s o l e   i n p u t   wh i l e   th e   s tu d y   c o n d u c te d   b y   [1 5 ]   us e s   M F C C s ,   pe r cep t u al   l i n ear   p r ed i ct i v ( P L P s ) ,   an d   F i l t er   b an k s   ( F B A N K s ) .   By   t h e o r y ,   a d d i n g   m o r e   p a r a m e t e r s   s h o u l d   i m p r o v e   t h e   r e c o g n i t i o n   r a t e   a t   t h e   c o s t   o f   p r o c e s s i n g   c o m p l e x i t y   an d   t i m e.   I n   o t h er   w o r d s ,   ach i ev i n g   h i g h   r eco g n i t i o n   r at u s i n g   l es s   p ar am et er s   i s   d es ir a b le .   An o t h e r   f a c t o r   t h a t   s h o u l d   b e   u n d e r s t o o d   t h a t   t h e   n u m b e r   o f   e m o t i o n   a n a l y z e d .   I n   t h i s   s t u d y ,   o n l y   3   an d   4   em o t i o n s   w er an al y zed   w h i l t h ei r   s t u d y   at t em p t s   t o   p r o ces s   6 - e m ot i ons .   T he or e t i c a l l y,   i nc r e a s i ng  th e   n u m b e r   o f   e m o tio n s   to   b e   r e c o g n iz e d   w ill  d e te r io r a te   th e   a c c u r a c y   r a te H e n c e   a c h ie v in g   h ig h   r e c o g n itio n   ra t e   f o m u l t i p l e   e m o t i o n s   i s   c o m m e n d a b l e .   Wi t h   t h a t   s a i d ,   o u r   r e s u l t   u s i n g   l i m i t e d   e m o t i o n s   i s   a c c e p t a b l e   a s   th e   p u r p o s e   o f   th e   n e tw o r k   is   to   b e   la te r   e m p lo y e d   in   r e a l - lif e   s itu a tio n T h e   e m ot i ons   a na l yz e i t hi s   s t udy  ar t h p r i m ar i l y   em o t i o n s   t h at   h av p r act i cal   ap p l i cat i o n s .   M ax i m i zi n g   t h r eco g n i t i o n   r at o f   t h es em o t i o n s   ar o f   h i g h er   p r i o r i t y .               (a W i t h o u t   N e t w o rk   R e t ra i n i n g   (b W i t h   N e t w o rk   R e t ra i n i n g       Fi g u r e   8 .   Pe r f o r m a n c e   o f   t h e   SE R   Sy st e m   o n   t h e   C u st o m   D a t a b a se   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    IS S N :   2502 - 4752   In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i ,   Vo l .   10 , N o 2 Ma y   2 0 1 8   :   554  –   561   560   Fo r   t h e   c u s t o m   d a t a b a s e ,   t h e   r e s u l t s   w h e n   u s i n g   t h e   o p t i m i z e d   n e t w o r k   o n l y   a c h i e v e d   a   p e r f o r m a n c e   of   23. 3% .   T he r e   a r e   s e ve r a l   hypot he s i s   t e xpl a i t he   poor   r e s ul t .   T he   pr i m a r r e a s on  pr opos e d   is   d u e   to   th e   la n g u a g e   d if f e r e n c e F o r   e x a m p le th e   A r a b ic   la n g u a g e   m a y   s o u n d   m o r e   in te n s e   th a n   s a y th e   tr a d itio n a Su n d a n e s e   l a n g u a g e   o f   I n d o n e s i a .   I n   t h e   o r i g i n a l   n e t w o r k ,   G e r m a n   e m o t i o n a l   s e n t e n c e s   w e r e   u s e d   t o   t r a i n   th e   d e e p   n e u r a n e tw o r k   w h ile   th e   cu s t o m   d at ab as u s es   E n g l i s h .   T ak i n g   t h i s   i n t o   acco u n t ,   t h r es u l t s   h av gr e a t l i m pr ove w he t r a i ni ng  us i ng  t he   s a m e   da t a s e t ,   a c hi e vi ng  70. 8%   i be s t   c a s e   pe r f or m a nc e .   T hi s   va l i da t e s   t he   i de a   of   l a ngua ge   be i ng  a   f a c t or   i S E R .   A s i de   f r om   t he   l a ngua ge   di f fe r e n c e ,   t h e   l o s s y   co m p r es s i o n   i s   an o t h er   l i k el y   f act o r   t o   ex p l ai n   t h d i f f er en ce  i n   p er f o r m an ce.       4.   CO NCL US I O NS   AND  F UT URE   W O RK S   Af t e r   e x t e n s i v e   e x p e r i m e n t a t i o n ,   S E R   s y s t e m   h a s   b e e n   i m p l e m e n t e d   a n d   o p t i m i z e d .   T h e   o p t i m u m   co n f i g u r at i o n   f o r   S E R   i s   1 3   M F C C ,   1 ne ur ons   a nd  l a ye r s   f or   e m ot i ons   a nd  25  M F C C ,   21  ne ur ons   a nd  la y e r s   f o r   4   e m o tio n s a c h ie v in g   a   to ta r e c o g n itio n   r a te   o f   9 6 .3 %   f o r   3   e m o tio n s   a n d   9 7 .1 %   f o r   4   e m o tio n s I f   th e   o b j e c tiv e   is   to   m a x im iz e   r e c o g n itio n   r a te   f o r   e a c h   u n iq u e   n u m b e r   o f   e m o ti ons ,   i t   i s   r e c om m e nde t re c a l i b ra t e   a n d   re t ra i n   t h e   n e t w o rk ,   o t h e rw i s e   t h e   f o rm e n e t w o rk   i s   s t i l l   u t i l i z a b l e   g i v e n   a   c e rt a i n   d e g re e   o f   re c o g n i t i o n   e rro r.   In   S E R ,   l a n g u a g e   u s e d   i s   a   f a c t o t o   b e   c o n s i d e re d   f o re c o g n i t i o n   ra t e .   F u t u re   re s e a rc h   in c lu d e  th i m p r o v em en t   o n   d eep   l ear n i n g   co n f i g u r at i o n ,   d i f f er en t   d at ab as e,   an d   r eal   l i f ap p l i cat i o n s .       ACK NO W L E DG E M E NT   Th e   a u t h o r s   w o u l d   l i k e   t o   e x p r e s s   t h e i r   g r a t i t u d e   t o   t h e   M a l a y s i a n   M i n i s t r y   o f   H i g h e r   Ed u c a t i o n   (M O H E ),   w h i c h   h a s   p ro v i d e d   f u n d i n g   f o t h e   re s e a rc h   t h ro u g h   t h e   F u n d a m e n t a l   R e s e a rc h   G ra n t   S c h e m e ,   FR G S1 5 - 194 - 0435.       RE F E RE NCE S   [1 ]   A.   J o s h i ,   R.   K a u r ,   " A   S t u d y   o f   s p e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   m e t h o d s , "   In t .   J .   C o m p u t .   S c i .   M o b .   C o m p u t . (IJ C S M C ) vol .   2,   pp.   28 - 31,   2013.   [ 2]   M.   E l   A y ad i ,   M .   S .   K am el ,   F.   K a r r a y ,   " Su r v e y   o n   s p e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n :   Fe a t u r e s ,   c l a s s i f i c a t i o n   s c h e m e s ,   an d   d at ab ases, Pa t t e r n   Re c o g n i t i o n , v o l. 4 4 , p p . 5 7 2 - 587,   2011.   [3 ]   T.   S.   G u n a w a n ,   M .   F A lg h if a r i,  M A M o r s h id i,   M.   K a r t i w i ,   " A   R e v i e w   o n   S p e e c h   E m o t i on  R e c ogni t i on  Al g o r i t h ms , "   In d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   In f o r m a t i c s , v o l. 6 , 2 0 1 8 .   [4 ]   A.   Ko n a r ,   A.   C h a k r a b o r t y ,   Em o t i o n   Re c o g n i t i o n :   Pa t t e r n   An a l y s i s   Ap p r o a c h , J o h n  W ile y  &  S o n s , 2 0 1 4 .   [5 ]   S.   R .   B a n d e l a ,   T.   K .   K u m a r ,   "S t r e s s e d   s p e e c e m ot i on  r e c ogni t i on  us i ng  f e at ur e   f us i on  of   t e age r   e ne r gy   ope r at or   and  M F C C , "   in   2 0 1 7   8 th   I n te r n a tio n a C o n f e r e n c e   o n   C o m p u tin g C o m m u n ic a tio n   a n d   N e tw o r k in g   T e c h n o lo g ie s   (IC C C N T ),   p p .   1 - 5,   2017.   [6 ]   S.   T.   Sa s t e ,   S.   M .   J a g d a l e ,   "E m o t i o n   r e c o g n i t i o n   f r o m   sp eech   u si n g   M F C C   a n d   D W T   f o secu ri t syst em , "   in   2 0 1 7   In t e rn a t i o n a l   c o n f e re n c e   o f   E l e c t ro n i c s ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   A e ro s p a c e   T e c h n o l o g y   (IC E C A ),   p p .   7 0 1 - 704,   2017.   [7 ]   E.   G o p i ,   Di g i t a l   s p e e c h   p r o c e s s i n g   u s i n g   M a t l a b , S p r in g e r , 2 0 1 4 .   [8 ]   S.   Zh a n g ,   S.   Zh a n g ,   T.   H u a n g ,   a n d   W .   G a o ,   " Sp e e c h   Em o t i o n   R e c o g n i t i o n   U s i n g   D e e p   C o n v o l u t i o n a l   N e u r a l   Ne t wo r k   a n d   Di s c r i mi n a n t   T e mp o r a l   P y r a mi d   M a t c h i n g , "   IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M u l t i m e d i a v o l.  P P p p 1 - 1,   2017.   [9 ]   C.   W .   H u a n g ,   S.   S.   N a r a y a n a n ,   "D e e p   c o n v o l u t i o n a l   r e c u r r e n t   ne ur al   ne t w or k   w i t at t e nt i on  m e c hani s m   f or   r obus t   sp eech   em o t i o n   reco g n i t i o n , "   in   2 0 1 7   I E E E   I n te r n a tio n a C o n f e r e n c e   o n   M u ltim e d ia   a n d   E x p o   ( I C M E ) p p 5 8 3 - 588,   2017.   [1 0 ]   V.   T i wa r i ,   " M F C C   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n s   i n   s p e a k e r   r e c o g n i t i o n , "   In t e r n a t i o n a l   j o u r n al   on  e m e r gi ng  t e c hnol ogi e s vol .   1,   pp.   19 - 22,   2010.   [1 1 ]   Y.   L e C u n ,   Y.   B e n g i o ,   G.   Hi n t o n ,   " De e p   l e a r n i n g , "   Na t u r e , v o l. 5 2 1 , p p . 4 3 6 , 2 0 1 5 .   [1 2 ]   F.   B u r k h a r d t ,   A .   Pa e s c h k e ,   M .   R o l f e s ,   W .   F.   Se n d l m e i e r ,   a n d   B .   W e i s s ,   " A   d a t a b a s e   o f   g e r m a n   e m o t i o n a l   s p e e c h , "   pp.   1517 - 1520.   [1 3 ]   D.   P r a v e n a ,   S .   Na n d h a k u ma r ,   D.   Go v i n d ,   " S i g n i f i c a n c e   o f   n a t u r a l   e l i c i t a t i o n   i n   d e v e l o p i n g   s i mu l a t e d   f u l l   b l o wn   sp eech   em o t i o n   d at ab ases, p p .   2 6 1 - 265.   [1 4 ]   A.   C h a n d r a n ,   P .   Du p l e x ,   G.   Di v u ,   De v e l o p me n t   o f   s p e e c h   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n   s y s t em   u si n g   d eep   b el i ef   n et w o rks  i n   ma l a y a l a l a n g u a g e , 2 0 1 7 .   [1 5 ]   J.   N i u ,   Y .   Q i an ,   K.   Yu ,   " Ac o u s t i c   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n   u s i n g   d e e p   n e u r a l   n e t wo r k , "   p p .   1 2 8 - 132,   2014.   [1 6 ]   X.   Z h o u ,   J .   Gu o ,   R.   Bi e ,   "D e e p   L e a r n i n g   B a s e d   A f f e c t i v e   M o d e l   f o r   S p e e c h   E m o t i o n   R e c o g ni t i on, "   in   2 0 1 6   I n tl  IE E E   C o n f e re n c e s   o n   U b i q u i t o u s   In t e l l i g e n c e   &   C o m p u t i n g ,   A d v a n c e d   a n d   T ru s t e d   C o m p u t i n g ,   S c a l a b l e   Co m p u t i n g   a n d   Co m m u n i c a t i o n s ,   Cl o u d   a n d   Bi g   D a t a   Co m p u t i n g ,   I n t e r n e t   o f   P e o p l e ,   a n d   S m a r t   W o r l d   Co n g r e s s   (U IC / A T C / S c a l C o m / C B D C o m / Io P / S m a rt W o rl d ),   p p .   8 4 1 - 846,   2016.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In d o n e s i a n   J   E l e c   E n g   &   C o m p   S c i     IS S N :   2502 - 4752        Spe e c E m ot i on  R e c ogni t i on  U s i ng  D e e F e e df or w ar Ne u r a l   Ne t wo r k   ( Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i )   561   BI O G R A P H I ES   O F   A U TH O R S             Mu h a m m a d   F a h r e z a   A l g h i f a r i   h as  co m p l et ed   h i B . E n g .   ( H o n s)   d eg r ee  i n   E l ect r o n i cs:   Co m p u t e r   I n f o r m a t i o n   E n g i n e e r i n g   f r o m   I n t e r n a t i o n a l   I s l a m i c   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a   ( I I U M )   i n   2018.   H i s   r e s e a r c in te r e s ts   a r e   in   s ig n a p r o c e s s in g a r tif ic ia in te llig e n c e   a n d   a f f e c tiv e   co m p u t i n g .   H r ecei v ed   b est   F Y P   aw ar d   f r o m   I E E E   S i g n al   P r o cessi n g   –   Ma l a y s i a   c h a p t e r .   Cu r r e n t l y ,   h e   i s   w o r k i n g   o n   t h e   a p p l i c a t i o n   o f   s p e e c h   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   f o r   s u i c i d e   p r e v e n t i on.     Te d d y   S u r y a   G u n a w a n   re c e i v e d   h i s   B E n g   d e g re e   i n   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   w i t h   c u m   l a u d e   aw ar d   f r o m   I n st i t u t   T ek n o l o g i   B an d u n g   ( I T B ) ,   I n d o n esi i n   1 9 9 8 .   H o b t ai n ed   h i M . E n g   d eg r ee  in   2 0 0 1   f r o m   th e   S c h o o o f   C o m p u te r   E n g in e e r in g   a N a n y a n g   T e c h n o lo g ic al   U n i v er si t y ,   Si n g a p o r e ,   a n d   Ph D   d e g r e e   i n   2 0 0 7   f r o m   t h e   Sc h o o l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   Te l e c o m m u n i c a t i o n s ,   Th e   U n i v e r s i t y   o f   N e w   So u t h   W a l e s ,   A u s t r a l i a .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   a r e   i n   sp eech   an d   au d i o   p r o cessi n g ,   b i o m ed i cal   si g n al   p r o cessi n g   an d   i n s tr u m e n ta tio n im a g e   a n d   v id e o   pr oc e s s i ng,   a nd  pa r a l l e l   c om put i ng.   H e   i s   c ur r e nt l a I E E E   S e ni or   M e m be r   ( s i nc e   2012) ,   w a s   ch ai r m an   o f   I E E E   I n st r u m en t at i o n   an d   M easu r em en t   S o ci et y   –   Ma l a y s i a   S e c t i o n   ( 2 0 1 3   a n d   2 0 1 4 ) ,   As s o c i a t e   P r o f e s s o r   ( s i n c e   2 0 1 2 ) ,   He a d   o f   De p a r t me n t   ( 2 0 1 5 - 2016)   a t   D e pa r t m e nt   of   E l e c t r i c a l   an d   C o m p u t er   E n g i n eer i n g ,   an d   H ead   o f   P r o g r am m A ccr ed i t at i o n   an d   Q u al i t y   A ssu r an ce  f o r   Fa c u l t y   o f   En g i n e e r i n g   ( s i n c e   2 0 1 7 ) ,   I n t e r n a t i o n a l   I s l a m i c   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a .   H e   i s   C h a r t e r e d   En g i n e e r   ( I ET,   U K )   a nd  I ns i nyur   P r of e s i ona l   M a dya   ( P I I ,   I ndone s i a )   s i nc e   2016.         Mi r a   K a r t i w i   co m p l et ed   h er   st u d i es  at   t h U n i v er si t y   o f   W o l l o n g o n g ,   A u st r al i r esu l t i n g   i n   t h fo l l o w i n g   d e g r e e b e i n g   c o n fe r r e d :   B a c h e l o r   o C o m m e r c e   i n   B u si n e ss  I n fo r m a t i o n   S y st e m s,   Ma s t e r   i n   I n f o r m a t i o n   S y s t e m s   i n   2 0 0 1   a n d   h e r   D o c t o r   o f   P h i l o s o p h y   i n   2 0 0 9 .   S h e   i s   c ur r e nt l a As s o c i a t e   P r o f e s s o r   i n   De p a r t me n t   o f   I n f o r ma t i o n   S y s t e ms ,   Ku l i y y a h   o f   I n f o r ma t i o n   a n d   Co m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I n t e r n a t i o n a l   I s l a m i c   U n i v e r s i t y   M a l a y s i a .   H e r   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   in c lu d e  e le c tr o n ic  c o m m e r c e , d a ta  m in in g , e - he a l t a nd  m obi l e   a ppl ic a tio n s  d e v e lo p m e n t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.