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 .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20 ,   pp .   983 ~ 991   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 19 .i 2 . pp 983 - 991             983       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   C o l o r   m o m e n t   a n d   g r a y   l e v e l   c o - o c c u r r e n c e   m a t r i x   i n   c l a ssi f i c a t i o n   o f   so i l   o r g a n i c   m a t t e r   f o r   p a t c h o u l i   p l a n t a t i o n       C an d r D e w i 1 ,   M u d aw i k aw i   A k b ar   G r ah ad h u i ta 2 ,   L ai l i l   M u fl i k h ah 3     1 , 2 , 3 I n f o r m a t i c s   D e p a r t m e n t ,   U n i v e r s i t y   of   B r a w i j a y a ,   I ndo ne s i a   1 E s s e n t i a l   O i l   I ns t i t ut e ,   U n i v e r s i t y   o f   B r a w i j a y a ,   I ndo ne s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e D e c   26 ,   2019   R e v i s e F e b   27 ,   20 20   A c c e pt e M a r   1 2,   202 0       P a t c ho ul i   i s   o ne   o f   t he   e s s e n t i a l   p l a n t s   t ha t   ha v e   t he   m o s t   po t e nt i a l   a nd   w i de l y   c ul t i v a t e i I ndo ne s i a .   P a t c ho ul i   i s   g r e e d i l y   a bs o r bi ng   s o i l   nut r i e nt s   a nd  o r g a ni c   m a t t e r .   T he r e f o r e ,   t h e   s e l e c t i o o f   s o i l   w i t h i g o r g a ni c   m a t t e r   w i l l   m a xi m i z e   t he   p a t c ho u l i s   pr o duc t i v i t y .   T hi s   pa p e r   a i m s   t o   f a c i l i t a t e   s o i l s   o r g a ni c   m a t t e r   i de n t i f i c a t i o b y   c l a s s i f y i ng   s o i l   i m a g e   ba s e o t he   c om bi na t i o o f   c o l o r   a nd  t e x t ur e   f e a t u r e s .   T he   c o l o r   f e a t ur e   e xt r a c t i o w a s   do ne   us i ng   t he   C o l o r   M o m e n t s   m e t ho a nd  t h e   t e xt ur e   f e a t ur e   w a s   do ne   us i ng   G r a y   L e v e l   C o - o c c ur r e nc e   M a t r i ( G L C M )   m e t ho d.   T he   s e l e c t i o o f   f e a t u r e s   w a s   pe r f o r m e t o   o bt a i t he   be s t   c o m bi na t i o o f   c o l o r   a nd  t e x t ur e   f e a t u r e s .   T he   s e l e c t e d   f e a t ur e s   t he w a s   us e a s   i np ut   o f   c l a s s i f i c a t i o by   us i ng   M o di f i e K - N e a r e s t   N e i g hbo r   ( M K N N ) .   T he   s a m pl e s   o f   s o i l   t ha t   us e d   a s   da t a   w e r e   t a k e f r o m   s e v e r a l   d i s t r i c t s   i B l i t a r ,   E a s t   J a v a   pr o v i nc e .     T he   t e s t i ng   r e s u l t   o f   t hi s   r e s e a r c s ho w e t he   h i g he s t   a c c ur a c y   o f   9 3, 33 %   by   us i ng   180  t r a i n i ng   da t a ,   a nd  a l s o   pa r t i c u l a r   c o l o r   a nd   t e x t ur e   f e a t u r e   c om bi na t i o n.   Ke y w or d s :   Co l o r   m o m e n t   G L CM   MKNN   P a t c h o ul i   S o i l   o r ga ni c   m a t t e r   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Ca n d ra   D e w i ,   In f o r m a t i c s   D e pa r t m e nt ,   U n i v e r s i t y   of   B r a w i j a y a ,   I n do n e s i a .   E m a i l :   de w i _c a n d ra @ ub . a c . i d       1.   I N TR O D U C TI O N   P a t c h o ul i   (P o gos t e m o n   c a b l i n i s   o n e   of   t h e   m o s t   e s s e n t i a l   pl a n t s   t ha t   a r e   c ul t i v a t e b e c a us e   i t   pr o duc e s   n a t u r a l   pa t c h o ul i   o i l   w h i c h   i s   n e e de i n   t h e   c o s m e t i c s ,   pe r f um e   a n a n t i s e pt i c   i n dus t ri e s .   P a t c h o ul i   i s   kn o w n   a s   a   g r e e d y   pl a n t   i n   t h e   a b s o r pt i o n   o f   o r ga n i c   m a t t e r   a n n u t r i e n t s ,   e s pe c i a l l y   e l e m e n t s   of   n i t r o ge (N ),   p h o s ph o r us   (F ),   a nd  po t a s s i u m   (K ).   T h e r e f o r e ,   t o   ob t a i n   go o qua l i t y   of   pa t c h o ul i   pl a n t s ,   i t   m us t   b e   e n s u r e d   t h a t   t h e   s o i l   us e fo r   pl a n t i n ha s   s uf f i c i e n t   o r g a ni c   m a t t e r   a n nut r i e nt s   [1].   T h us ,   i de n t i f i c a t i o f r o m   t h e   b e gi nn i n o f   t h e   c o n t e n t   o f   s o i l   o r ga ni c   m a t t e r   n e e ds   t o   b e   c a rri e o ut   b e fo r e   pl a n t i n g .   I n   c o n t ra s t   t o   t h e   m e t h o ds   c o m m o n l y   us e fo r   c h e c ki n o r ga ni c   m a t t e r   t hr o ug h   s o i l   l a b o r a t o r y   t e s t ,   t hi s   r e s e a r c h   o f fe r e   a   n e w   m e t h o f o r   i de n t i f i c a t i o n   b y   ut i l i z i n s o i l   i m a ge s S pe c i f i c a l l y ,   t h e   pu r po s e   of   t h i s   s t u dy   w a s   1)  t ob t a i n   t h e   b e s t   c o m b i n a t i o n   of  s o i l   c o l o r   a n t e xt u r e   f e a t u r e   e xt r a c t e f r o m   s o i l   i m a ge   2)  t o   c a l c ul a t e     t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   c l a s s i f i y i n g   of  o r ga ni c   m a t t e r   c o n t e n t   i s o i l   t hr o ug s o i l   i m a ge .   R e s e a r c t o   de t e c t   nut ri e nt s   us i n g   s o i l   i m a ge r y   h a s   b e e n   c a rri e o ut   by   [ 2 - 3 ].   H ow e v e r ,   i n   t h e   s t udy   by   [ 2 t h e   s o i l   c h r o m a t o gra m   i m a ge   w a s   us e a n o n l y   r e s ul t e t h e   n e w   fe a t ur e s   w e r e   e xt r a c t e f r o m     t h e   i m a ge .   W h e r e a s   i n   r e s e a r c h   [ 3 ]   us e i m a gi ng  s pe c t r o s c o p y   a n p r o duc e c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   s pa t i a l   v a r i a b i l i t y   of   s o i l   o r ga n i c   c a r b o n   a n n i t r o ge n   a t   s o i l   a ggr e g a t e   s c a l e .   T h e   o t h e r   r e s e a r c h   r e l a t e t o     t h e   c l a s s i f i c a t i o a n d   m a ppi ng  o f   s o i l   o r ga ni c   c a r b o n   h a s   a l s o   b e e n   c a rr i e o ut   us i ng  s a t e l l i t e   i m a ge s     a n a i r b o rn e   i m a ge   [4 - 9] .   A l t h o ug h   t hi s   t e c hn i que   i s   qu i t e   e f f e c t i v e ,   b ut   n o t   a l l   s a t e l l i t e   i m a ge r y   da t a   i s   e a s i l y   ob t a i n e e s pe c i a l l y   fo r   c e r t a i n   a r e a s   w i t a   n a rr o w   a r e a   c ov e r a ge .   I a ddi t i o t o   s a t e l l i t e   da t a   w i t h i g h   r e s o l ut i o i s   o f t e n   qu i t e   e xpe n s i v e .   W hi l e   a e r i a l   p h o t o   da t a   a l s o   r e qui r e s   a   l o t   o f   t i m e   a n d   c o s 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 .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     983   -   991   984   In  c o n t ra s t   t o   t h e   c hr o m a t o gra m   i m a ge ,   s pe c t r o s c o p y   i m a g e ,   a n d   s a t e l l i t e   i m a ge ,   t h e   us e   o f   o t h e r   i m a ge s   s uc h   a s   i m a ge s   t a ke n   us i n a   c a m e ra   n e e ds   t o   b e   f ur t h e r   i n v e s t i ga t e f o r   t h e i r   e ff i c i e n c y     a n a c c ura c y .   T h e r e f o r e ,   t hi s   s t udy   e xa m i n e s   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   i m a ge s   t a ke n   by   us i n D L S R   c a m e r a R e s e a r c h   c o n duc t e by   [10 - 11]   s h o w s   t h a t   t h e   us e   of   i m a g e   a na l y s i s   r e s ul t s   i n   a   hi g h   c o rr e l a t i o n   a nd  qui t e   go o a c c ur a c y .   T h is   s h o w s   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o f   us i n i m a ge s   i p r e di c t i n o r ga ni c   s o i l   c a r b o n   c o n t e n t .   B a s e o n   [ 12 ],   s o i l   c o l o r   s h o w s   t h e   i n d i c a t o r   o f   qua n t i t y   of  o r ga n i c   m a t t e r,   d ra i na ge   a n a e ra t i o n .   S o i l s   c o n t a i ni n g   h i g o r g a n i c   m a t e r i a l s   ha v e   di f fe r e n t   c o l o r s   a n d   t e xt u r e ,   t h e r e f o r e   t h e   s o i l   i m a ge   t a ke a l s o   ha s   a   v a ri e t y   of   pi xe l   v a l ue s .   I t ’s   a l s o   ha s   b e e n   e xpl a i n e t ha t   s o i l s   w i t h   hi g o r g a n i c   m a t t e r   ha v e   di ff e r e n t   c o l o r s   a l t h o ug h   t h e   i m a ge   h a s   a   n e a rl y   un i f o r m   pi xe l   v a l ue .   U s ua l l y ,   t h e   s o i l   i m a ge   t a ke n   ha s   a l m o s t     t h e   s a m e   p i xe l   v a l ue   v a r i a t i o n .   It   m e a n s   t h a t   t h e   s i m i l a pi xe l   v a l ue   a l l o w s   da t a   t o   b e   r e c o gn i z e a s   t h e   s a m e   c l a s s   w h e n   i t   s h o ul b e   i n   a   di f f e r e n t   c l a s s .   T h e r e f o r e ,   c a l c ul a t i ng  t h e   di s t r i b ut i o n   o v a l ue s   f r o m   a   s e t     of   pi xe l s   i s   a   w a y   t h a t   c a n   b e   us e t ge t   t h e   a pp r o p r i a t e   fe a t u r e .   F o r   t hi s   r e a s o n,   a   t e c hn i q ue   i s   n e e de t e xt ra c t   t h e   ri g ht   f e a t ur e s   a n r e c o gn i t i o n   t e c hni que s   i n   t h e   i de nt i f i c a t i o n   p r o c e s s .   T h i s   s t udy   us e s   t h e   c o l o r   m o m e n t   m e t h o t ha t   ut i l i z e s   i n f o r m a t i o n   o n   l o w - o r de r   m o m e n t s .   Co l o r   m o m e nt s   e n c o de   bo t h   s h a pe     a n c o l o r   i n f o r m a t i o n   s o   t ha t   i t   i s   a   f e a t ur e   t ha t   i s   s ui t a b l e   f o r   i m a ge s   w i t h   c ha n g i n l i g h t i n c o n di t i o n s .   S e ve r a l   s t u di e s   c o n duc t e by   [ 13 - 17 s h o w e t h a t   t h e   us e   o f   c o l o r   m o m e nt   c a n   i m p r o v e   r e c o gn i t i o n   a c c ura c y   i f   t h e r e   i s   a   c ha n ge   i v i e w po i n t   a n d   i l l u m i na t i o n   i t h e   i m a g e .   A l t h o ug h   t h e   c o l o r   m o m e nt   c a w o r w e l l   o n   c ha n g i n l i g h t i n c o n d i t i o n s ,   b ut   i t   i s   u na b l e   t ov e r c o m e   oc c l us i o n .   Co l o r   m o m e n t   a l s o   c a nn o t   r e c o gn i z e   d i f fe r e n c e s   t e xt u r e   i n   t h e   i m a ge ,   e v e n   t h o ug h   t h e   s o i l   w i t h   d i f fe r e nt   o r ga ni c   i n g r e di e n t s   w i l l   h a v e   di ff e r e n t   t e xt ur e s .   T h e r e f o r e ,   i n   t h i s   s t udy   w e   a ppl i e d     a   c o m b i n a t i o n   o f   c o l o r   m o m e nt   f e a t u r e s   a n t e xt u r e   f e a t ur e s .   T h e   t e xt u r e   f e a t u r e   us e i n   t h e   s t u dy   w a s   e xt ra c t e by   t h e   gra y   l e ve l   c o - o c c urr e n c e   m a t r i (G L CM m e t h o t o   ob t a i n   t h e   l e v e l   of   c o n t r a s t ,   g r a nul a r i t y   a n e xpo s ur e   of   a n   a r e a   i n   t h e   i m a ge .   T hi s   f e a t ur e   h a s   b e e n   w i de l y   us e d   i n   r e s e a r c h   w i t h   go o r e s ul t s     [1 8 - 21 ].   I a dd i t i o n,   t h e   a dv a nt a ge s   o f   G L CM   a r e   c o n s i de r i ng  t h e   r e l e v a n c e   b e t w e e n   pi xe l s   i n   v a r i o us   o r i e nt a t i o n   di r e c t i o n s   s o   t ha t   m o r e   de t a i l e a n c o m pl e t e   f i t e r   i n f o r m a t i o n   w i l l   b e   ob t a i n e d .   B e s i de ,   w e   a l s pe r f o r m   t h e   e xpe r i m e nt   t o   o b t a i t h e   o pt i m um   c o m b i n a t i o o f   c o l o r   m o m e n t   a nd  G L CM   f e a t u r e s .   F u rt he rm o r e ,   w e   a pp l y   M o di f i e K - N e a r e s t   N e i g h b o r   ( M K N N )   m e t ho t o   qu a l i f y   t h e   o rg a ni c   m a t t e i nt o   t hre e   c l a s s e s ,   na m e l y   v e r y   l ow ,   l o w ,   a nd  m o de ra t e .   K - N e a r e s t   N e i g h b o r   ( K N N )   us e s   t h e   di s t a nc e   f u n c t i o t o   ge t   t he   s h o rt e s t   d i s t a n c e   f r o m   n e i g h b o ri ng  p i xe l s   i ge t t i ng   t he   s e l e c t e d   c l a s s   [ 22 - 23 ] .   M o d i f i e K NN   i s   t he   i m p ro v e m e nt   o f   t he   K N N   m e t h o b y   a d d i ng  t he   w e i g ht   f o r   t he   c l o s e s t   ne i g h b o rd .   M K N N   p r o v e t o   b e   s uc c e s s f u l   i n   v a ri o us   s t u di e s   [ 24 - 27 ].   T he   i m p r o v e t ha t   w e   us e i s   b y   a dd i ng  v a l i d i t y   c a l c u l a t i o n   f o r   t ra i ni ng   d a t a   a c c o rd i ng   t o   t he   K   v a l ue   a nd   c a l c u l a t i o o f   w e i g ht   v o t i ng   f o e a c c l o s e s t   n e i g h b o a s   m uc a s   K .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     2. 1 .     D e t e r m i n i n g   i m age   f e atu r e   o s o i l   P a t c ho u l i   w i l l   g ro w   w e l l   o s o i l   w i t t he   t y p e   re g o s o l ,   re d   l a t o s o l   o a l u v i a l l .   T he   s o i l   s t ru c t u re   m u s t   b e   l o o s e   a nd   d e e p ,   f e rt i l e   a nd   c o nt a i ns   a   ri c o f   o rg a ni c   m a t t e r.   T h e   s o i l   t e x t u re   i s   s a nd y   c l a y   o d u s t y   c l a y   [28].   T he   t h re e   p ro p e rt i e s   o f   s o i l   a s   i n d i c a t o o f   t he   c o nt e nt   o f   o rg a ni c   m a t t e r,   na m e l y ,   s o i l   c o l o r,   s o i l   t e x t u re   a nd   s o i l   s t ru c t u re   [ 2 9 ] .   S o i l   t ha t   h a s   b l a c k   o d a rk   c o l o i nd i c a t e s   a   hi g c o nt e nt   o f   o rg a ni c   m a t t e r.   S o i l   t e x t u re   s ho w s   a   re l a t i v e   c o m p a ri s o o f   s a nd ,   d u s t   a nd   c l a y   f ra c t i o ns ,   e a c o f   w hi c ha s   a   d i f f e re nt   s i z e .   T he   U ni t e d   S t a t e s   D e p a rt m e n t   o f   A g ri c u l t u re   ( U S D A )   d i v i de s   t he   s o i l   t e x t u re   i nt o   ge ne ra l   t e x t u re s ,   na m e l y   s a ndy   l a nd ,   c l a y   s o i l   a nd   m u d d y   s o i l .   S o i l   s t ru c t u re   s ho w   t he   a rra ng e m e n t   o f   p ri m a r y   s o i l   p a rt i c l e s   ( s a nd ,   d u s t ,   a n d   c l a y )   t o   a g g re g a t e s .   T he s e   t w o   p hy s i c a l   p ro p e rt i e s   m a i nl y   u s e   s o i l   p a rt i c l e s   f ro m   l a r g e   ( ro u g h)   t o   s m a l l   ( f i ne )   s i z e s .   A s   m e n t i o n e t ha t   s o i l   c o l o r   a n s o i l   t e xt u r e   c a n   b e   us e a s   t h e   i ndi c a t o r   o f   s o i l   o r ga ni c   c o n t e nt .     T h e   p r o pe r t i e s   o f   s o i l   c a n   b e   e xt r a c t e f r o m   t h e   s o i l   i m a ge   b y   us i n s pe c i f i e m e t h o d.   T h i s   r e s e a r c h   us e   c o l o r   m o m e n t   m e t h o f o r   c o l o r   f e a t ur e   e xt ra c t i o n,   a n G r e y   L e v e l   Co - oc c ur r e n c e   M a t ri (G L CM )   f o r   t e xt u r e   f e a t ur e   e xt r a c t i o n.   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s   n e e ds   c l a s s   r e f e r e n c e   a s   v a l i da t i o v a l ue   o f   o r ga n i c   m a t t e r   c l a s s .     T h e r e   a r e   f i v e   c r i t e r i a   o r   c a t e go r y   of   s o i l   o r ga ni c   m a t t e r   h a s   b e e n   c l a s s i f i e by   Ce n t e r   o f   S o i l   a n d   A gr o c l i m a t e   R e s e a r c h,   B o go r ,   I n do n e s i a   a nd  c a n   b e   s e e n   i n   T a b l e   1 .   W e   us e t h e s e   c r i t e r i a   a s   c l a s s   r e f e r e n c e   i n   c l a s s i f i c a t i o p r o c e s s   us i n g   M K N N .       T a b l e   1 .   C ri t e r i a   f o r   s o i l   o r g a n i c   m a t t e r   O rg a n i c   M a t t e ( % )   Cri t e ri a   <   1 , 0 0   V e r y   l o w   1 , 0 0     2 , 0 0   L o w   2 , 1 0     4 , 2 0   M o d e ra t e   4 , 3 0     6 , 0 0   H i g h   >   6 , 0 0   V e r y   h i g 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       ol or   m om e nt   and   gr a y   l e v e l   c o - o c c ur r e nc e   m a t r i x   i c l as s i f i c at i on   o f   s o i l   or gani c   m at t e r   ( Candr a   D e w i )   985   2. 2 .     D ata   p r e p a r at i o n   T h e   i m a ge   o f   t h e   s o i l   w a s   t a ke n   f r o m   t h e   a r e a   w h e r e   e s s e n t i a l   w a s   pl a nt e a n o t h e r   l o c a t i o n   t ha t   w e r e   n o t   pl a n t e w i t e s s e n t i a l   pl a n t .   T h e   l o c a t i o n   o f   t h e   s o i l   s a m p l i ng  d a t a   i s   i c e n t ra l   pa rt   o f   B l i t a r   di s t ri c t ,   w h i c i s   i n   t h e   K e s a m b e n   s ub - di s t ri c t ,   W l i ngi   s ub - di s t ri c t ,   K a n i go r o   s ub - di s t r i c t ,   S e l o pur o   s ub - di s t r i c t ,     a n S e l o r e j o   s ub - di s t r i c t .   T h e   s o i l   s a m pl e   t a ke n   i s   s o i l   a t   a   d e pt h   o f   30   c m   f r o m   t h e   s u r f a c e .   T h e   s o i l   i s   t h e n   dri e by   pl a c i n t h e m   i n   t h e   o pe n   s pa c e   i n   a   s u n   p r o o f   r oom   f o r   t w o   da y s .   T h i s   i s   do n e   t o   dr y   s o i l   s a m pl e s   w i t h o ut   da m a g i n t h e   o r ga ni c   m a t t e r   c o n t e nt   i n   t h e   s a m p l e .   T h e   dr y   s o i l   s a m pl e   i s   t h e n   c o m pa c t e a n t a ke t h e   i m a ge   o f   us i n a D L S R   c a m e r a   i h a ndm a de   s t ud i o   w i t h   a   25 - w a t t   l i g h t i n i t h e   r e a r   po s i t i o n   o f   t h e   a udi o   s t ud i o .   T h e   i m a ge   i s   t h e n   c r o ppe w i t a   s i z e   o f   300  3 00  p i xe l s   t o   b e   us e a s   t r a i n i ng  a n d   t e s t i ng   da t a .   T h e   e xa m pl e   o f   s o i l   i m a ge   i s   s h o w n   i F i g u r e   1.             (a )   (b )   (c )         F i gu r e   1 .   E xa m p l e   o f   s o i l   i m a ge   w i t h   c r i t e ri a   ( a v e r y   l ow   (b )   l o w   (c m o de r a t e       T h e   s o i l s   w e r e   a l s o   t e s t e i n   t h e   l a b o r a t o r y   t o   o b t a i n   t h e   d a t a   of   o r ga ni c   m a t t e r   c o nt a i n e i n   t h e   s o i l .   T e s t s   w e r e   c a rr i e o ut   i n   t h e   S o i l   C h e m i s t r y   L a bo r a t o r y   of   t h e   F a c ul t y   of   A gr i c ul t u r e ,   U ni v e r s i t y     of   B r a w i j a y a .   T hi s   l a b o r a t o r y   t e s t   i s   us e a s   v a l i da t i o n   da t a   i t h e   t e s t i ng  p ha s e   o f   pr o po s e m o de l .     T h e   c l a s s e s   s t a rt i n g   f r o m   v e r y   l ow ,   l o w   a n d   m o de ra t e T h e   e xa m pl e   o f   l a b o r a t o r y   t e s t   f r o m   s o i l   s a m pl e s   a r e   pr e s e nt e i T a b l e   2 .       T a b l e   2 .   L a b o r a t o r y   t e s t   o f   s o i l   s a m pl e   S o i l   S a m p l e   O rg a n i c   M a t t e ( % )   Cl a s s   K a n i g o r o   1   1 , 2 7   L o w   K a n i g o r o   2   0 , 9 9   V e r y   L o w   K a n i g o r o   3   1 , 8 6   L o w   K e s a m b e n   2 , 7 5   M o d e ra t e   S e l o p u ro   2   0 , 8 4   V e r y   L o w   S e l o p u ro   3   0 , 3 1   V e r y   L o w   S e l o r e j o   1   2   L o w   S e l o r e j o   2   1 , 6 1   L o w   S e l o r e j o   3   1 , 0 4   L o w   S e l o r e j o   4   1 , 4 4   L o w   S o i l   1   2 , 1 8   M o d e ra t e   S o i l   5   2 , 4 4   M o d e ra t e   S o i l   7   1 , 7 4   L o w   S o i l   8   1 , 7 3   L o w   S o i l   10   1 , 8 6   L o w   S o i l   12   3 , 5 7   M o d e ra t e   S o i l   14   3 , 6 7   M o d e ra t e   S o i l   17   2 , 3 2   M o d e ra t e   S o i l   18   1 , 9 7   M o d e ra t e   S o i l   20   0 , 8 6   V e r y   L o w       2. 3 .     R e s e ar c h   p r o c e d u r e   G e n e ra l   p r o c e dur e   of   t h e   i de n t i f i c a t i o n   p r o c e s s   of  o r ga ni c   m a t t e r   i s   s h o w n   at   F i gu r e   2 T h e   i n p ut   i s   s o i l   i m a ge   a nd  t h e   o ut put   i s   c l a s s   o f   o r ga n i c   m a t t e r.   T he   p r o c e s s   c o ns i s t s   o f   s e v e ra l   s t a ge s ,   na m e l y   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   s t a ge   w hi c h   c o ns i s t s   o f   e xt ra c t i ng  c o l o r   f e a t u re s   us i ng  t he   c o l o r   m o m e nt   m e t h o a nd  t e x t u r e   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   us i ng  t h e   g ra y   l e v e l   c o - o c c u rr e nc e   m a t ri ( G L C M m e t h o d ,   i ni t i a l i z a t i o n   of  K   v a l ue ,   c a l c u l a t i o n   o t h e   v a l i d i t y   o f   t ra i ni ng   d a t a ,   a nd   t h e   c l a s s i f i c a t i o p r o c e s s   o f   t e s t i ng   d a t a   us i ng   t he   M K N N   m e t h o d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     983   -   991   986       F i g u r e   1 .   F l o w   c h a rt   o f   t h e   p r o po s e m e t h o d       Co l o r   M o m e n t s   e xt r a c t   c o l o r   f e a t u r e s   o f   a n   i m a ge   w i t h o ut   b e i ng  i n f l ue n c e by   di ff e r e n c e s   i l i g ht i n a n i m a ge   s i z e .   T h i s   s t udy   us e s   t wo   m o m e n t s ,   na m e l y   t h e   f i r s t   m o m e n t   ( μ w h i c h   r e p r e s e nt s     t h e   a v e r a ge   c o l o r   ( m e a n )   a n d   t h e   s e c o n m o m e n t   ( σ w h i c i s   t h e   s t a nda r d   de v i a t i o n   (S T D [ 30 ]   T h i s   m o m e n t s   c a b e   c a l c ul a t e by   us i n (1)  f o r   m e a v a l ue   a n (2)  f o r   de v i a t i o s t a n d a r d.     M i N j c j i c P MN 1 1 , 1   ( 1)     2 / 1 1 1 2 , ) ( 1 M i N j c c j i c P MN   ( 2 )     W h e r e   c i s   m o m e n t ,   c i s   de v i a t i o n   s t a n d a r d ,     c   i s   c o l o r   c o m po n e n,   c j i P ,   i s   p i xe l   v a l ue   (i , j o n   t h e   c   c o l o c o m po n e n ,   M   i s   t h e   h e i g ht   o f   i m a ge   a n d   N   i s   t h e   w i dt o f   i m a g e.   Co oc ur e n c e   c a l c ul a t e   t h e   n u m b e r   o f   o c c urr e n c e s   on   o n e   l e ve l   of   i n t e n s i t y   v a l ue s   of   n e i g h b o r i n g   pi xe l s   w i t h   o n e   l e v e l   of   i n t e n s i t y   of   a n o t h e pi xe l   i n   a   c e r t a i n   d i s t a n c e   a n a ngl e   o ri e nt a t i o (θ).   D i s t a n c e   i s   e xpr e s s e i n   pi xe l s   a n o r i e n t a t i o n   i s   e xp r e s s e i n   de g r e e s .   T h e   o r i e n t a t i o n   i s   f o r m e i n   f o ur   a ngl e s   w i t h   45 o   i n t e r v a l   o f   a n g l e s ,   na m e l y   0 o ,   4 5 o ,   90 o a n d   135 o .   T hi s   s t ud y   us e s   fo ur   o ri e nt a t i o i c a l c ul a t i o n   o f   G L CM   f e a t ur e s   a n d   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   pi xe l s   i s   s e t   a t   o n e   p i xe l .   T h e   c oo c ur r e n c e   i s   di s pl a y e a t   Er r o r R e fe r e n c e   s ou r c e   n o fo u n d . .           F i g u r e   2 .   N e i g h b o r i ng  r e l a t i o n s   b e t w e e n   p i xe l 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       ol or   m om e nt   and   gr a y   l e v e l   c o - o c c ur r e nc e   m a t r i x   i c l as s i f i c at i on   o f   s o i l   or gani c   m at t e r   ( Candr a   D e w i )   987   G ra y   L e v e l   C o - O c c ur e n c e   M a t r i (G L CM i s   a   s e c o n d - o rde r   s t a t i s t i c a l   t e xt u r e   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   m e t h o d.   T e xt u r e   f e a t u r e s   e xt r a c t e f o r   t h i s   r e s e a r c h   a re   A n gul a r   S e c o n M o m e n t   (A S M ),   Co nt r a s t ,   Co rr e l a t i o n,   I n v e r s e   D i f fe r e n c e   M o m e n t   (ID M ),   a n E n t ro p y   fe a t ur e s .   A S M   i s   us e t o   m e a s ur e   o f   t h e   uni f o r m i t y   of   t e xt ur e   i n   a n   i m a ge .   T h e   A S M   v a l ue   i t s e l f   i s   hi g h   a t   t h e   t i m e   o f   di s t ri b ut i o n   o f   t h e   g r a y   de gr e e   of   a   c o n s t a n t   i m a ge   o r   pe ri o di c a l l y .   T hi s   f e a t u r e   c a b e   c a l c ul a t e d   us i n g   (3) .     1 0 , 2 , N j i j i p A S M   ( 3 )     Co n t ra s t   s h o w   a   c o n t ra s t   m e a s u r e   o a n   i m a ge   o r   t h e   n um b e r   of   l o c a l   v a r i a t i o n s   f o un i n   t h a t   i m a ge .   Co n t ra s t   i s   t h e   di f f e r e n c e   of   m o m e n t s   of   t h e   G L CM   m a t ri x,   w h i c h   i s   t h e   di f f e r e n c e   be t w e e n   t h e   s m a l l e s t     a n l a rge s t   v a l ue s   o f   a dj a c e n t   pi xe l s .   Co n t ra s s   v a l u e   c a n   b e   c a l c ul a t e b y   us i n (4).     1 0 , 2 N j i j i p C o n t r a s t   ( 4 )     T h e   n u m b e r   o f   Co r r e l a t i o n   i s   a   m e a s u r e   o f   t h e   l i n e a de pe nde n c e   o f   t h e   g r a y   l e v e l   of   a n   i m a ge   o   a   p i xe l   n e i g h b o r   a nd  c a b e   c a l c ul a t e by   us i n ( 5).     j i N j i j i j i p j i n C o r r e l a t i o 1 , ) , )( , (   ( 5 )     ID M   i s   a   m e a s u r e   o f   t h e   h o m o ge n e i t y   of   a n   i m a ge .   T h e   I D M   v a l ue   i s   i n v e r s e l y   pr o po r t i o n a l   t o     t h e   c o n t ra s t   v a l ue   a nd  c a b e   c a l c ul a t e us i ng  ( 6).     1 0 , 2 ) ( 1 , N j i j i j i p I D M   ( 6 )     E n t r o py   i s   a   m e a s ur e   of   n o n - r ul e   i n   a n   i m a ge .   E n t r o py   h a s   a   h i g h   v a l ue   i f   t h e   i m a ge   do e s   n o t   h a v e   uni f o r m   t e xt u r e   a n m a n y   e l e m e n t s   of   t h e   G L CM   M a t ri ha v e   a   l ow   v a l ue .   Co m pl e t e xt u r e s   t e n t o   h a v e   hi g e nt r o p y   v a l ue s .   E nt r o p y   i s   i n v e r s e l y   pr o po r t i o n a l   t o   A S M .   T h i s   m o m e n t   c a n   b e   c a l c ul a t e b y   us i n g   (7) .     1 0 , , l o g , N j i j i p j i p En t r o p y   ( 7 )     W he r e   p( i ,   j )   i s   G L CM  v a l ue   on  e l e m e nt   ( i , j ) ,   i s   n um be r   of   gr a y   l e v e l s   us e i n   qua nt i z a t i o n   p r o c e s s ,   µ   i s   G L CM   m e a n,   σ 2   i s   t h e   v a r i a n c e   of  t h e   i n t e n s i t i e s   of   a l l   r e f e r e n c e   pi xe l s   i n   t h e   r e l a t i o n s h i t ha t   c o n t r i b ut e t t h e   G L CM A f t e r   w e   g o t   t h e   fe a t u r e s ,   t h e   n e xt   p r o c e s s   w a s   c a l c ul a t i o n   o f   t h e   v a l i di t y   of   t r a i n i n d a t a .   T h i s   pr o c e s s   i s   b a s e o n   n e i g h b o v a l ue s   f r o m   t r a i n i ng  da t a   a n d   c a n   b e   do n e   us i n ( 8 ) .     H i i x N l b l x l b l S H x v a l i d i t y 1 )) ( ( ), ( ( 1 ) (   ( 8 )     W h e r e   H   i s   t h e   n u m b e r   o f   c l o s e s t   po i n t ,   l b l (x)  i s   c l a s s   o f   x,   N i (x)  is   c l a s s   l a b e l   o f   t h e   n e a r e s t   po i nt   f r o m   x .   T h e   S   f un c t i o n   i s   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   s i m i l a r i t y   b e t w e e n   t he   po i n t   a nd  t h e - i   n e i g h b o r .   T h e   v a l ue   of   t h e   S   f un c t i o i s   s h o w n   i ( 9 )     b a b a b a S 0 1 ) , (   ( 9 )     W h e r e       i s   c l a s s   o f   t ra i ni n da t a ,       i s   n e i g h b o r i n g   c l a s s   of  t r a i n i n g   d a t a .   T h e   p r o c e s s   t h e i s   c o nt i n ue w i t c l a s s i f i c a t i o n   us i n M o di f i e K - N e a r e s t   N e i g h b o r   (M K N N ) MKNN   i s   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   K - N e a r e s t   N e i gh b o r   (K N N m e t h o by   a ddi n a   v a l i di t y   c a l c ul a t i o n   t o   m a t c h   t h e   K   v a l ue .   T h e n   w e i gh t   v o t i n i s   c a l c ul a t e f o r   e a c h   n e a r e s t   n e i g h b o r   a s   m uc h   a s   K   w i t   t h e   c a l c ul a t e v a l i d i t y   v a l ue   of   t r a i ni n g   d a t a   [ 31 ].   T h e   a l go ri t hm   o f   MKNN  is   a s   f o l l ow s :   a)   Ca l c ul a t e   t h e   d i s t a n c e   o f   n e w   (p r e di c t e d)   d a t a   w i t a l l   e xi s t i n da t a   b)   S o r t   t h e   d a t a   b a s e o t h e   di s t a n c e   a n d   f i n t h e   k   da t a   t ha t   ha s   t h e   c l o s e s t   di s t a n c e   t o   t h e   n e w   da t a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     983   -   991   988   c)   C a l c ul a t e   t h e   w e i ght   v o t i n f r o m   t h e   da t a   k Cl a s s e s   w i t h   t h e   hi g h e s t   v o t i n v a l ue   a r e   l a b e l e c l a s s   fo r   n e w   da t a .   T h e   w e i gh t   v a l ue   f o r   e a c h   n e i g h b o r   i t h e   M o di f i e K - N e a r e s t   N e i gh b o r   (M K N N   m e t h o i s   c a l c ul a t e b a s e o n   E uc l i de a n   d i s t a n c e   i n f o r m a t i o n   a n v a l i di t y   v a l ue s .   W e i ght   c a l c u l a t i o n   c a b e     do n e   us i n g   ( 1 0 ) .     5 . 0 1 ) ( ) ( d i s t x v a l i d i t y x W   (1 0 )     W h e r e   W ( x )   i s   w e i ght   v o t i n o f   d a t a ,   v a l i d i t y (x)   is   v a l ue   o v a l i d i t y ,   d i s t   i s   e uc l i di a di s t a n c e .       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T o   f i n o ut   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   pr o po s e m e t h o d ,   t w o   e xpe r i m e nt s   s c e n a r i o   w e r e   c a rri e o ut ,   m a n e l y   t h e   e xpe r i m e nt   t o   o b t a i t h e   b e s t   f e a t ur e s   c o m b i na t i o n   a nd  t h e   e xpe r i m e n t   t o   f i n d   t h e   o pt i m u m   v a l ue   of   K   o n   M K N N .   T h e   fe a t u r e   c o m b i n a t i o n   t e s t   us e s   180  t r a i ng  da t a   a nd  t h e   K   v a l ue   t e s t   us e s   60,   120  a n 180   t r a i ni n d a t a .   T r a i n i ng  da t a   i s   us e t o   ge t   t h e   b e s t   c o m b i na t i o n   o fe a t ur e s   a n t h e   b e s t   n um b e r   o f   K   fo r   c l a s s i f i c a t i o w i t h   M K N N .   T h e   b e s t   c o m b i n a t i o n   o f   f e a t ur e s   a n K   v a l ue s   o b t a i n e f r o m   t h e   t ra i ni n p r o c e s s ,   a r e   t h e n   us e a t   t h e   t e s t i n s t a ge   us i n s o m e   t e s t i n d a t a .   I n   e a c h   e xpe ri m e nt ,   t h e r e   a r e   t w o   t r e a t m e nt s   w e r e   c o n duc t e w i t di f fe r e nt   t e s t i n d a t a ,   na m e l y   t e s t i n da t a   1   a n t e s t i ng  da t a   2.   T h e   n u m b e r   o da t a   i s   45   f o r   t e s t i n da t a   1     a n d   9 f o r   t e s t i ng  d a t a   2 .   T e s t i n g   da t a   i s   a   c o m b i n a t i o o f   t e s t i n g   da t a   a n d   i m a ge   p i e c e s   f r o m   di f fe r e n t   s o ur c e   i m a ge s .   T h e   r e s ul t   o f   e a c h   e xpe r i m e t   s c e na r i o   i s   e xpl a i n e i t h e   f o l l ow i n s e c t i o n.     3. 1 .     Eff e c ts   o fe atu r e   c o m b i n ati o n   o n   ac c u r ac y   F e a t u r e   c o m b i na t i o n   t e s t i ng  a i m s   t o   ge t   t h e   b e s t   f e a t ur e   c o m b i n a t i o n   t o   b e   us e a s   i n pu t   i   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   s o i l   i m a ge s   us i n g   t h e   M K N N   m e t h o d.   T h i s   t e s t   i s   pe r f o r m e by   us i n 180  t r a i n i ng  d a t a   a n t h e   v a l ue   o f   K   i s   3.   T h e   r e s ul t s   o f   c o m b i n a t i o f e a t u r e   t e s t s   a r e   s h o w n   i n   T a b l e   3 ,   T a b l e   4   a nd  T a b l e   5 .   T a b l e   s h o w s   t h e   r e s ul t   o f   e xpe r i m e n t   o f   t h e   e ff e c t   c o l o r   f e a t u r e   c o m b i n a t i o n.   T h e   us i n g   o f   c o l o r   f e a t ur e   o b t a i n e t h e   hi g h e s t   a c c u r a c y   i s   84. 44%   f o r   t h e   c o m b i n a t i o o f   m e a a n d   s t a nda rd  de v i a t i o n   f e a t u r e s   o n   da t a   t e s t i ng  1 .   Co l o r   M o m e n t s   m e t h o i t s e l f   s pe c i a l i z e s   i f e a t u r e   e xt r a c t i o n   o f   i m a ge s   t ha t   h a v e   di f f e r e n t   l e v e l s   of  l i g h t i ng.   T h e   e xpe ri m e n t   a l s o   s h o w s   t h a t   t h e   l e s s   t e s t   da t a   r e s ul t s   i n   b e t t e r   a c c ura c y .   T h e   l e s s   da t a   ha s   f e w e r   v a r i a t i o n s   i n   t h e   v a l ue   o f   pi xe l s ,   t h e r e f o r e   t h e   c l a s s i f i c a t i o r e s ul t s   a r e   m o r e   a c c ura t e .       T a b l e   3 .   T h e   e f fe c t   of   c o l o r   f e a t ur e   c o m b i n a t i o o a c c u r a c y   F e a t u r e   A c c u ra c y   ( % )   T e s t i n g   D a t a   1   T e s t i n g   D a t a   2   M e a n   7 3 , 3 3   60   D e v i a t i o n   S t a n d a rd   2 6 , 6 7   3 1 , 5 8   M e a n   +   D e v i a t i o n   S t a n d a r d   8 4 , 4 4   6 9 , 4 7       T h e   n e xt   e xpe r i m e nt   i s   us i n t h e   t e xt u r e   f e a t u r e   c o m b i n a t i o n   a n d   t h e   r e s ul t   i s   s h o w n   a t   T a b l e   4   T h e   r e s ul t   s h o w s   t h a t   t h e   b e s t   a c c ur a c y   i s   80%  o n   f i r s t   t e s t i n da t a   us i n a   c o m b i na t i o n 3,   c o m b i na t i o n 4 ,   c o m b i na t i o n 6,   c o m b i na t i o n 7 ,   c o m b i na t i o n a n c o m b i n a t i o n 1 2.   T h e   s a m e   c o m b i n a t i o n   a l s o   gi v e s   t h e   b e s t   r e s ul t   f o r   t h e   s e c o n t e s t i n da t a .   A l t h o ug h   t h i s   f e a t u r e   c o m b i n a t i o n   do e s   n o t   pr o v i de   o pt i m a l   r e s ul t s   o n   t h i rd  t e s t i n d a t a ,   b ut   t h e   v a l ue   o f   a c c ur a c y   i n   t hi s   c o m b i na t i o n   i s   qui t e   s t a b l e .   T h e r e fo r e ,   t h e s e   t e xt u r e   f e a t u r e s   c o m b i na t i o n s   w e r e   t h e n   c h o s e n   by   be i n c o m b i n e w i t t he   b e s t   c o m b i n a t i o n   o f   c o l o r   f e a t u r e s .   T h e   r e s ul t     of   c o m b i n a t i o n   t e s t   b e t w e e n   c o l o r   a nd  t e xt u r e   f e a t u r e s   i s   s h o w n   a t   T a b l e   5 .   T a b l e   s h o w s   t h e   be s t   a c c ur a c y   i s   ob t a i n e w h e n   t h e   c om b i na t i o n   o f   c o l o r   fe a t ur e s   a n t e xt u r e   f e a t ur e s   i s   a ppl a i d .   T h e r e   a r e   fo ur   c o m b i n a t i o n s   o f   fe a t u r e s   t h a t   p r o duc e   t h e   be s t   of  a c c ur a c y   a t   93. 33%  f o r   t h e   t e s t i n d a t a   1 ,   63 . 16%  f o r   da t a   t e s t i n a nd  63 . 16%  f o r   da t a   t e s t i ng  3.   T h e   f i r s t   c o m b i n a t i o i s   a   f e a t u r e   of   t h e   m e a n ,   s t a n da rd  de v i a t i o n,   c o n t ra s t   a n e n t r o py .   T h e   s e c o n c o m b i n a t i o n   i s   a   f e a t u r e   of   m e a n ,   s t a n da rd  de v i a t i o n,   c o n t r a s t   a n ID M .   T h e   t h i rd  c o m b i n a t i o n   i s   a   f e a t ur e   o f   m e a n ,   s t a n da rd  de v i a t i o n,   c o n t ra s t ,   A S M ,   a n e n t r o py .   T h e   l a s t   c o m b i n a t i o i s   t h e   f e a t u r e s   o f   t h e   m e a n,   s t a n d a r de v i a t i o n,   c o n t ra s t ,   A S M ,   a n d   ID M .   T h e s e   fo ur   c o m b i n a t i o n s   pr o v i de   t h e   m o s t   o pt i m a l   r e s ul t s   fo r   a l l   t hr e e   t e s t s   da t a ,   w h i l e   t h e   r e m a i ni n c o m b i na t i o n s   p r o v i de   un s a t i s f a c t o r y   r e s ul t s .   T hi s   s ho w s   t ha t   no t   a l l   f e a t u re   c o m b i na t i o ns   w i l l   p ro v i d e   o p t i m a l   re s u l t s ,   b u t   a ny   c o m b i na t i o n   t ha t   ne e d s   t o   b e   i nf l u e nt i a l   a nd   h a s   o p t i m a l   re s u l t s   s ho u l d   b e   c ho s e n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       ol or   m om e nt   and   gr a y   l e v e l   c o - o c c ur r e nc e   m a t r i x   i c l as s i f i c at i on   o f   s o i l   or gani c   m at t e r   ( Candr a   D e w i )   989   T a b l e   4 .   T h e   e f fe c t   of   G L CM   fe a t u r e s   c o m b i n a t i o o a c c u ra c y   F e a t u r e s   A c c u ra c y   ( % )   T e s t i n g   D a t a   1   T e s t i n g   D a t a   2   A S M   3 3 , 3 3   1 5 , 7 9   Co n t ra s s   7 7 , 7 8   5 3 , 6 8   ID M   5 3 , 3 3   4 8 , 4 2   E n t r o p y   40   2 3 , 1 6   Co rr e l a t i o n   3 3 , 3 3   5 , 7 9   Co n t ra s t + A S M   7 7 , 7 8   5 3 , 6 8   C o n t ra s t + C o rr e l a t i o n   5 3 , 3 3   4 8 , 4 2   Co n t ra s t + E n t r o p y   80   5 2 , 6 3   Co n t ra s t + ID M   80   5 2 , 6 3   Co n t ra s t + A S M + C o rr e l a t i o n   5 3 , 3 3   4 8 , 4 2   Co n t ra s t + A S M + E n t r o p y   80   5 2 , 6 3   Co n t ra s t + A S M + ID M   80   5 2 , 6 3   Co n t ra s t + E n t r o p y + C o rr e l a t i o n   5 5 , 5 6   4 9 , 4 7   Co n t ra s t + E n t r o p y + ID M   80   5 2 , 6 3   C o n t ra s t + C o rr e l a t i o n + ID M   5 5 , 5 6   4 9 , 4 7   C o rr e l a t i o n + A S M + C o n t ra s t   5 5 , 5 6   4 9 , 4 7   C o n t ra s t + A S M + ID M + E n t ro p y   80   5 2 , 6 3   C o rr e l a t i o n +C o n t ra s t+ A S M + E n t ro p y   3 3 , 3 3   1 5 , 7 9   C o rr e l a t i o n +C o n t ra s t+ A S M + ID M   5 5 , 5 6   4 9 , 4 7   C o rr e l a t i o n +C o n t ra s t+ A S M + ID M +E n t r o p y   5 5 , 5 6   4 9 , 4 7       T a b l e   5 .   T h e   e f fe c t   of   c o l o r   a n d   G L CM   f e a t u r e   c o m b i na t i o o n   a c c u r a c y   F e a t u r e   A c c u ra c y   ( % )   T e s t i n g   D a t a   1   T e s t i n g   D a t a   2   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + E n t ro p y   9 3 , 3 3   6 3 , 1 6   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + ID M   9 3 , 3 3   6 3 , 1 6   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + A S M + E n t r o p y   9 3 , 3 3   6 3 , 1 6   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + A S M + ID M   9 3 , 3 3   6 3 , 1 6   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + E n t ro p y + ID M   3 5 , 5 6   2 7 , 3 7   M e a n + D e v i a t i o n   S t a n d a r d + C o n t ra s t + A S M + ID M + E n t r o p y   3 3 , 3 3   3 1 , 5 8       3. 2 .     Eff e c ts   o v ar i at i o n   i n   K   v al u e   aga i n s a c c u r ac y   E xpe r i m e nt   t h e   K   v a l ue   o n   M K N N   i s   do n e   t o   f i n o ut   t h e   o pt i m a l   n u m b e r   o f   n e i g h b o r s   f o r   c a l c ul a t i n t h e   v a l ue   of   v a l i di t y   a n c l a s s   w e i ght s   w h i c h   a r e   t h e n   us e i n   t h e   c l a s s   de t e rm i na t i o n   p r o c e s s .   T h e   r e s ul t s   o f   t e s t i n t h e   c o m b i na t i o n   o f   f e a t ur e s   o b t a i ne t h e   b e s t   t e s t i n g   da t a   i s   t h e   T e s t i ng  d a t a   1.   T h e r e f o r e ,   t h e   t e s t i n of  t h e   e ff e c t   of   v a r i a t i o n s   i t h e   v a l ue   of   K   us e T e s t i n g   d a t a   1 ,   num b e r   o f   t ra i ni n g   da t a   i s   60 ,   1 20  a n d   180 ,   t h e   K   v a l ue   t e s t e i s   1   t o   1 5.   T h e   r e s ul t   o f   t hi s   e xpe r i m e nt   i s   s h o w n   a t   T a b l e   6 .   T h e   r e s ul t s   o f   t e s t i n t h e   e ff e c t   o f   v a r i a t i o n s   i n   t h e   K   v a l ue   w i t h   6 t ra i n i n g   d a t a   f o un t ha t   t h e   b e s t   a c c ur a c y   is   77. 78%  w h e n   t h e   K   is   9,   1 0,   1 a nd  12 .   W h e r e a s   i t h e   120   t ra i ni n d a t a   o b t a i n e t h e   b e s t   a c c ur a c y   is   75. 56%  a t   t h e   K   is   1 ,   2 ,   9 ,   a n 11 .   T h e   t e s t   re s ul t s   w i t h   180  t r a i n i ng  da t a   o b t a i n e t h e   b e s t   a c c ur a c y   is   93. 3 3%   w h e t h e   K   is   3   a n d   4 .   B a s e o n   t h e   t e s t   r e s ul t s   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   t h e   a d di t i o n   o f   t h e   a m o unt   o f   t r a i n i ng  da t a   do e s   n o t   gua r a nt e e   a n   i m p r o v e m e n t   i n   t h e   v a l ue   of   a c c ur a c y .   T hi s   c a be   s e e n   i n   t h e   t r a i n i ng  da t a   12 do e s   n o t   h a v e   a   hi g h e r   a c c u r a c y   w h e n   c o m pa r e w i t h   t e s t i n w i t 60  t r a i n i ng  da t a .   H ow e ve r ,   w h e n   t h e   t r a i n i ng  d a t a   us e i s   180  d a t a ,   t h e   a c c u r a c y   r a t e   i s   b e t t e r   t h a us i ng  t r a i n i ng  da t a   a s   m uc h   a s   60   d a t a   a nd  12 0.   T hi s   m e a   t h e   a d di t i o o f   t ra i ni n g   da t a   w i l l   i m p r o v e   t h e   o ppo r t u ni t y   t o   ge t   t h e   c l o s e s t   n e i g h b o r   t h a t   ha s   t h e   s a m e   c l a s s .       T a b l e   6 .   T h e   e f fe c t   of   K   n u m b e r   o n   a c c ura c y   N u m b e r   o K   A c c u ra c y   ( % )   60  D a t a     120  D a t a     180  D a t a     1   7 1 , 1 1   7 5 , 5 6   9 1 , 1 1   2   7 1 , 1 1   7 5 , 5 6   9 1 , 1 1   3   7 1 , 1 1   7 1 , 1 1   9 3 , 3 3   4   7 3 , 3 3   7 3 , 3 3   9 3 , 3 3   5   7 5 , 5 6   7 3 , 3 3   9 1 , 1 1   6   7 5 , 5 6   7 3 , 3 3   9 1 , 1 1   7   7 5 , 5 6   7 3 , 3 3   8 8 , 8 9   8   7 5 , 5 6   7 3 , 3 3   9 1 , 1 1   9   7 5 , 5 6   7 5 , 5 6   9 1 , 1 1   10   7 7 , 7 8   7 3 , 3 3   9 1 , 1 1   11   7 7 , 7 8   7 5 , 5 6   9 1 , 1 1   12   7 7 , 7 8   7 1 , 1 1   8 8 , 8 9   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     983   -   991   990   N u m b e r   o K   A c c u ra c y   ( % )   60  D a t a     120  D a t a     180  D a t a     13   7 1 , 1 1   7 3 , 3 3   8 8 , 8 9   14   7 5 , 5 6   7 3 , 3 3   8 8 , 8 9   15   7 1 , 1 1   7 3 , 3 3   9 1 , 1 1       4.   C O N C LU S I O N   T h e   M o di f i e d   K - N e a r e s t   N e i gh b o r   (M K N N a l go r i t h m   i s   i m pl e m e nt e t o   c l a s s i fy   s o i l   i m a ge s   b a s e d   o n   t h e   c o n t e n t   o f   o r ga n i c   m a t t e r   f o r   e s s e n t i a l   pl a n t i n g .   T h i s   m e t h o us e s   w e i gh t   v o t i n t o   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o r   a s   m uc h   a s   K ,   di f f e r e n t   f r o m   t h e   us u a l   K - N e a r e s t   N e i g h b o r   (K N N m e t h o t h a t   us e s   a   m o de   t de t e r m i n e   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t s .   B a s e o n   t h e   e xpe r i m e nt   t ha t   h a v e   b e e n   do n e ,   t h e   M K N N   m e t h o pr o duc e s   t h e   b e s t   a c c ur a c y   of   93. 33%  w h e n   us i n d a t a   t e s t i n 1 ,   63 . 16%  w h e n   us i n t e s t i n d a t a   a nd  63. 16 w h e n   us i n t e s t i n d a t a   w i t h   a   v a l ue   o f   K   =   o n   180  t ra i ni n d a t a .   T h e   b e s t   K   v a l ue   de pe n ds   o n   t h e   da t a   us e d,   w h e r e   e a c h   da t a s e t   us e h a s   di f e r e nt   o t h e   b e s t   K   v a l ue .   T h e   a m o un t   o f   t r a i ni n da t a   a l s a f fe c t s   t h e   l e v e l   o f   a c c ur a c y ,   b e c a us e   t h e   m o r e   o f   t r a i n i ng  d a t a ,   t h e   g r e a t e r   t h e   c h a n c e   o f   t h e   n e a r e s t   n e i g h b o ha v i ng  t h e   s a m e   c l a s s .   H ow e ve r ,   t h e   m o r e   o f   fe a t u r e s   do e s   n o t   gua ra n t e e   i t   w i l l   r e s ul t   t h e   b e t t e r   o f   a c c ur a c y .   T h e   b e s t   r e s ul t s   de pe n t   o n   t h e   c o m b i na t i o n   o f   t h e   f e a t u r e s   us e d.   T h e   c o m b i n a t i o n   f e a t u r e   t e s t i ng  s h o w   t h a t   t h e r e   a r e   fo ur   b e s t   c o m b i n a t i o n   f e a t u r e s   fo r   c l a s s i f i c a t i o n   o f   s o i l   i m a ge s   b a s e o n   t h e   c o n t e nt   o f   o r ga n i c   m a t e r i a l .     T h e   f i r s t   c o m b i n a t i o i s   a   f e a t u r e   o f   t h e   m e a n,   s t a n d a rd  de v i a t i o n,   c o nt r a s t   a nd  e n t r o py .   T h e   s e c o n c o m b i na t i o n   i s   a   f e a t ur e   o f   m e a n,   s t a nda r de v i a t i o n,   c o n t ra s t   a n ID M .   T h e   t h i r c o m b i n a t i o n   i s   a   f e a t u r e   of  m e a n ,   s t a n d a r de v i a t i o n,   c o n t ra s t ,   A S M ,   a nd  e nt r o p y .   T he   l a s t   c o m b i n a t i o n   i s   t h e   f e a t u r e s   of   t h e   m e a n,   s t a n d a r de v i a t i o n,   c o n t ra s t ,   A S M ,   a nd  ID M .   F o t he   f u r t he re s e a c i t   i s   re c o m m e nd e d   t o   p e rf o rm   t he   a u t o m a t i c l y   f e a t u re   s e l e c t i o n.   T he re f o re ,   t he   p ro c e s s   o f   f e a t u re s   s e l e c t i o c a b e   d o ne   f a s t e a nd   m o re   a c u r ra t e .       A C K N O WL ED G E M EN TS     W e   w o ul l i ke   t o   t h a n t o   M i n i s t r y   of  Re s e a r c h ,   T e c hn o l o gy   a n H i gh e r   E duc a t i o n   f o r   t h e   f un di n g   of   t hi s   r e s e a c h.       R EF ER EN C ES     [ 1]   M .   D j a z ul i ,   E f f e c t   o f   npk  f e r t i l i z e r   a n pa t c ho ul i   w a s t e   c om po s t   a ppl i c a t i o o g r o w t a nd  pr o duc t i v i t y     o f   pa t c ho ul i , ”  B ul e t i n   L i t t r o v o l .   24 ,   no .   2,   p p.   87 - 92 ,   201 3.   [ 2]   S .   P .   M o r e ,   M .   A .   K ha n ,   S .   P R .   A g r a w a l ,   “S o i l   nut r i e n t   de t e c t i o t hr o ug i m a g e   pr o c e s s i ng   i c hr o m a t o g r a m   i m a g e , ”  I n t e r na t i ona l   J our na l   o f   P ur e   and   A pp l i e R e s e ar c i E ng i ne e r i ng   and   T e c hno l og y ,   vol .   2 ,   no .   8   pp.   36 0 - 364 ,   2 014 .   [ 3]   P . T .   S o r e ns o n S . A .   Q u i de a u B.   R i v a r d ,   H i g h   r e s o l ut i o m e a s ur e m e nt   o f   s o i l   o r g a ni c   c a r bo a n t o t a l   n i t r o g e w i t h   l a bo r a t o r y   i m a g i ng   s pe c t r o s c o p y , ”  G e ode r m a vol .   315 ,   pp .   1 7 0 - 177,   20 18 .   [ 4]   B W a ng ,   C .   W a t e r s ,   S O r g i l l ,   J G r a y ,   A C o w i e ,   A .   C l a r k,   D .   L .   L i u ,   H i g r e s o l u t i o m a pp i ng   o f   s o i l   o r g a ni c   c a r bo s t o c ks   u s i ng   r e m o t e   s e n s i ng   v a r i a bl e s   i n   t h e   s e m i - a r i r a ng e l a nd s   o f   e a s t e r n   A us t r a l i a , ”  Sc i e nc e   of   T he   T o t a l   E nv i r onm e nt V o l .   630 pp .   367 - 378 201 8 .   [ 5]   A G ho l i z a de h,   D .   Ž i ž a l a ,   M .   S a be r i o o n,   L B o r ův ka ,   S o i l   o r g a ni c   c a r bo a nd  t e xt u r e   r e t r i e v i ng   a nd  m a p pi ng   us i ng   p r o xi m a l ,   a i r bo r n e   a n S e nt i ne l - s pe c t r a l   i m a g i ng , ”  R e m ot e   Se ns i ng  of   E nv i r o nm e nt vol 218   pp .   89 - 10 3 20 18.   [ 6]   T .   W u,   J .   L uo ,   W .   D o ng ,   Y .   S un,   L .   X i a   a nd  X .   Z h a ng ,   G e o - obj e c t - ba s e s o i l   o r g a ni c   m a t t e r   m a pp i ng   us i ng   m a c hi ne   l e a r n i ng   a l g o r i t hm s   w i t m u l t i - s o ur c e   g e o - s pa t i a l   da t a ,   I E E E   J ou r na l   o f   Se l e c t e T op i c s   i A pp l i e E a r t h   O bs e r v a t i o ns   and   R e m ot e   Se ns i n g v o l .   1 2,   no .   4 ,   p p.   10 91 - 110 6,   2 019.   [ 7]   X .   D o u,   X .   W a ng ,   H .   L i u ,   X .   Z ha ng ,   L .   M e ng ,   Y .   P a n,   Z .   Y u,   Y .   C ui ,   P r e di c t i o o f   s o i l   o r g a ni c   m a t t e r   u s i ng   m ul t i - t e m po r a l   s a t e l l i t e   i m a g e s   i n   t h e   S o ng ne P l a i n,   C h i na ,   G e od e r m a vol .   356 pp .   1138 96 2 019 .   [ 8]   K .   J.   W a r d S .   C ha br i l l a t C .   N e um a nn S .   F o e r s t e r ,   A   r e m o t e   s e ns i ng   a d a p t e a pp r o a c f o r   s o i l   o r g a ni c   c a r bo n   pr e d i c t i o n   ba s e d   o t he   s p e c t r a l l y   c l us t e r e d   L U C A S   s o i l   d a t a ba s e , ”  G e ode r m a vol .   353 pp  297 - 30 7 20 19.   [ 9]   N .   H a m z e hpo ur ,   H .   S ha f i z a d e h - M o g ha da m ,   R V a l a v i ,   E xp l o r i n g   t he   dr i v i ng   f o r c e s   a nd  di g i t a l   m a pp i ng   o f   s o i l   o r g a ni c   c a r bo us i ng   r e m o t e   s e ns i ng   a n s o i l   t e x t ur e , ”  C A T E N A vol .   18 2 pp .   104 141 ,   2019 .   [ 10]   P .   A O .   M o r a i s ,   D M .   S o uz a ,   B .   E .   M a da r i ,   A .   da   S .   S o a r e s ,   A .   E .   O l i v e i r a , “ U s i ng   i m a g e   a na l y s i s   t o   e s t i m a t e   t h e   s o i l   o r g a n i c   c a r bo c o nt e n t , ”  M i c r oc he m i c a l   J our na l vol 1 47 pp   7 75 - 781 ,   2 019 .   [ 11]   C .   D e w i   a nd  Y .   K .   A r ba w a ,   P e r f o r m a nc e   e v a l u a t i o o f   di s t a nc e   f unc t i o i K N N   a nd  W K N N   f o r   c l a s s i f i c a t i o o f   s o i l   o r g a ni c   m a t t e r ,   2 019  I nt e r n at i on al   C o nf e r e nc e   on  Sus t a i n abl e   I n f or m a t i on  E n gi ne e r i n and  T e c hn ol ogy   ( SI E T ) ,   L o m bo k,   I ndo ne s i a ,   pp .   196 - 1 99 2 019 .   [ 12]   M .   V .   N a t ha n .   S o i l s ,   P l a nt   nu t r i t i o a nd  nu t r i e n t   m a na g e m e n t ,   U ni v e r s i t y   of   M i s s o ur i   E x t e n s i o n .   2009 [ O nl i n e ] .   A v a i l a b l e :   ht t p: / / e x t e ns i o n. m i s s o ur i . e du / p / M G 4   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       ol or   m om e nt   and   gr a y   l e v e l   c o - o c c ur r e nc e   m a t r i x   i c l as s i f i c at i on   o f   s o i l   or gani c   m at t e r   ( Candr a   D e w i )   991   [ 13]   F .   M i n dr u T T uy t e l a a r s L .   V G o o l T .   M o o ns ,   M o m e n t   i nv a r i a n t s   f o r   r e c o g ni t i o un de r   c ha ng i ng   v i e w po i nt   a nd   i l l um i na t i o n , ”  C om pu t e r   V i s i on   an I m age   U n de r s t and i ng vol .   94 ,   no .   1 - 3,   p p.   3 - 27 ,   2004 .   [ 14]   H Z ho u Y S he n X i ng hui Z Bo L Z i g a ng F uN a F a n ,   D i g i t a l   i m a g e   m o di f i c a t i o de t e c t i o us i ng   c o l o r   i nf o r m a t i o n   a nd   i t s   hi s t o g r a m s , ”  F or e ns i c   Sc i e nc e   I nt e r na t i ona l vol .   26 6,   pp .   379 - 38 8,   20 16 .   [ 15]   M G o ng Y H a o H Mo H Li ,   N a t u r a l l y   c o m bi ne s ha p e - c o l o r   m o m e nt   i nv a r i a nt s   und e r   a f f i ne   t r a ns f o r m a t i o ns , ”  C om pu t e r   V i s i on   and   I m age   U nde r s t a nd i ng vol .   162 p p.   46 - 56 201 7 .   [ 16]   L . K .   P a v i t h r a   a nd  T .   S S h a r m i l a ,   A e f f i c i e nt   f r a m e w o r f o r   i m a g e   r e t r i e v a l   us i ng   c o l o r ,   t e x t ur e   a nd  e dg e   f e a t u r e s ,   C om p ut e r s   a nd  E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng vol .   70 ,   p p.   58 0 593,   2 018 .   [ 17]   C .   D e w i ,   A.   B a s u ki ,   “I de nt i f y i ng   c i t r o ne l l a   p l a n t s   f r o m   ua v   i m a g e r y   us i ng   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e ,   T e l k om ni k a v o l .   16 ,   no .   4 ,   pp.   1 877 1885 ,   201 8 .   [ 18]   M . H .   A bd  L a t i f H . M d.   Y u s o f S . N .   S i d e k N.   R u s l i ,   I m pl e m e n t a t i o o f   G L C M   f e a t ur e s   i t he r m a l   i m a g i ng   f o r   hum a n   a f f e c t i v e   s t a t e   d e t e c t i o n , ”  P r oc e d i C om pu t e r   S c i e nc e vol 76 pp .   308 - 31 5 ,   20 15.   [ 19]   C M a l e g o r i L F r a nz e t t i R G u i d e t t i E C a s i r a g h i R R o s s i ,   G L C M ,   a i m a g e   a n a l y s i s   t e c hn i qu e   f o r   e a r l y   d e t e c t i o o f   b i o f i l m , ”  J o ur n al   o f   F ood   E ng i ne e r i ng ,   vol 1 85 p p.   48 - 55 ,   201 6.   [ 20]   X Ou W P a n P X i a o ,   I v i vo   s ki c a pa c i t i v e   i m a g i ng   a na l y s i s   b y   us i ng   g r e y   l e v e l   c o - oc c ur r e nc e   m a t r i x   ( G L C M ) ,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   P har m ac e ut i c s vol .   4 60 ,   no .   1 2 ,   pp .   28 - 32 ,   2 014 .   [ 21]   R .   B .   V a l l a b ha n e n i V.   R a j e s h ,   B r a i t um o ur   de t e c t i o u s i ng   m e a s h i f t   c l us t e r i ng   a nd  G L C M   f e a t ur e s   w i t h   e dg e   a da p t i v e   t o t a l   v a r i a t i o d e no i s i ng   t e c hni q ue , ”  A l e x a ndr i a   E ng i ne e r i ng  J our nal vol .   5 7 ,   no .   4,   p p .   23 87 - 2392 ,   201 8.   [ 22]   I .   S a i ni D S i ng h A K ho s l a ,   Q R S   d e t e c t i o u s i ng   K - N e a r e s t   ne i g hbo r   a l g o r i t hm   (K NN a n e v a l u a t i o o s t a nda r d   E C G   d a t a ba s e s , ”  J our na l   o f   A dv anc e R e s e ar c h vol .   4,   no .   4,   pp .   331 - 34 4,   20 13.   [ 23]   X Z ho u S . W .   G a ng ,   C .   Li ,   D .   S ho u , “ K NN   p r o c e s s i ng   w i t c o - s pa c e   di s t a nc e   i s o l o m o   s y s t e m s , ”  E x pe r t   Sy s t e m s   W i t A pp l i c a t i ons vol .   41 ,   no .   16 p p.   69 67 - 6982 ,   201 4.   [ 24]   C Y unY a ng J J e n   C ho u , “ A   c o m pa r a t i v e   e v a l u a t i o a ppr o a c f o r   t he   c l a s s i f i c a t i o o f   r o t i f e r s   w i t m o di f i e no n - pa r a m e t r i c   K NN , ”  I m a ge   and   V i s i on   C om p ut i ng ,   vol .   23 ,   i s s u e   4 ,   p p.   427 - 43 9,   20 05 .   [ 25]   F . R M a r c o s ,   e t   a l ,   E f f e c t   o f   Z n O   o t he   s t r uc t u r e ,   m i c r o s t r uc t ur e   a nd  e l e c t r i c a l   p r o pe r t i e s   o f   K NN - m o di f i ed   pi e z o c e r a m i c s , ”  J our na l   o f   t he   E ur o pe an  C e r am i c   So c i e t y ,   vol .   2 9,   no .   14 pp .   3045 - 30 52 ,   2 009 .   [ 26]   X.   V e nd r e l l ,   J . E .   G a r c í a F.   R u bi o - M a r c o s D . A .   O c ho a L.   M e s t r e s J . F .   F e r n de z ,   " E xpl o r i ng   di f f e r e n t   s i n t e r i ng   a t m o s phe r e s   t o   r e d uc e   no nl i ne a r   r e s po ns e   o f   m o di f i e K NN  pi e z o c e r a m i c s ,”   J our n al   of   t he   E ur ope an  C e r am i c   Soc i e t y ,   vol .   33,   no .   4 pp.   8 25 - 831 ,   2013 .   [ 27]   Z C e n Y Z he n W F e ng P Z ha o   L C he n X W a ng L Li ,   S i n t e r i ng   t e m pe r a t ur e   e f f e c t   o m i c r o s t r uc t u r e ,   e l e c t r i c a l   p r o pe r t i e s   a n t e m pe r a t u r e   s t a b i l i t y   o f   M no - M o di f i e K NN - B a s e c e r a m i c s , ”  J ou r na l   of   t he   E ur ope an   C e r am i c   Soc i e t y vol .   38 ,   no .   9 pp .   313 6 - 3146 ,   2018 .   [ 28]   P l a n t a t i o A g e nc y   o f   E a s t   J a v a   P r o v i nc e .   20 13 .   B ud i da y T anam an  N i l am .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a bl e   :   ht t p: / / di s bun . j a t i m p r o v . go . i d .   [ 29]   B . W .   M u r phy Soi l   O r gan i c   M at t e r   an S oi l   F unc t i o na l     R e v i e w   of   t he   L i t e r at ur e   and   U nde r l y i ng  D at a A us t r a l i a D e pa r t m e n t   o f   t he   E nv i r o nm e nt ,   2014 .   [ 3 0 ]   W . L .   M a r t i n e z   a n d   A . R .   M a r t i n e z ,   C o m p u t a t i o n a l   S t a t i s t i c s   H a n d b o o k   W i t h   M a t l a b F l o r i d a   :   C R C   P r e s s   L L C 2002.   [ 31]   H .   P a r v i n,   H .   A l i z a de a nd   B .   M i na t i ,   m o di f i c a t i o o K - N e a r e s t   n e i g hbo r   c l a s s i f i c a t i o n, ”  G l oba l   J o ur n al   o f   C om put e r   Sc i e nc e   an T e c h nol ogy ,   vol .   10 ,   no .   14 ,   p p.   37 - 41 ,   201 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.