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 .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021 ,   pp .   47 2~ 47 8   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 21 .i 1 . pp 47 2 - 478       472       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   Fa st   a n d   a c c u r a t e   p r i m a r y   u s e r   d e t e c t i o n   w i t h   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s   f o r   c o g n i t i v e   r a d i o   n e t w o r k s       G.   A.   P e th u n ac h i yar 1 ,   B.   S an k a r ago m ath i 2   1 D e pa r t m e n t   of   C o m put e r   A ppl i c a t i o ns ,   T h e   T a m i l na du   D r .   A m be d ka r   L a w   U n i v e r s i t y ,   I ndi a .   2 D e pa r t m e n t   of   E l e c t r o ni c s   a nd   I ns t r um e n t a t i o n   E ng i ne e r i ng ,   N a t i o na l   E ng i n e e r i ng   C o l l e g e ,   I ndi 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   A pr   3 ,   20 20   R e v i s e d   J ul   8 ,   20 20   A c c e pt e d   A ug  1 8 ,   20 20       S pe c t r um   de c i s i o n   is   an   i m po r t a nt   a nd   c r uc i a l   t a s k   f o r   t he   s e c o nda r y   us e r   to   a v a i l   t he   u nl i c e ns e d   s p e c t r um   f o r   t r a n s m i s s i o n.   M a na g i ng   t he   s pe c t r um   is   an   e f f i c i e nt   o ne   f o r   s pe c t r um   s e n s i ng .   D e t e r m i n i ng   t h e   p r i m a r y   us e r   p r e s e nc e   in   t he   s pe c t r um   is   an   e s s e n t i a l   w o r k   f o r   us i ng   t h e   l i c e n s e d   s pe c t r um   of   pr i m a r y   us e r .   T he   i nf o r m a t i o n   w hi c h   l a c ks   in   m a na g i ng   t h e   s pe c t r u m   a r e   t h e   i nf o r m a t i o n   a bo ut   t he   pr i m a r y   us e r   p r e s e nc e ,   a c c ur a c y   in   de t e r m i ni ng   t he   e xi s t e nc e   of   us e r   in   t he   s pe c t r um ,   t h e   c o s t   f o r   c o m put a t i o n   a nd   d i f f i c ul t   in   f i ndi ng   t he   u s e r   in   l o w   s i g na l - to   no i s e   r a t i o   ( S N R )   v a l u e s .   T h e   pr o po s e d   s y s t e m   ov e r c o m e s   t he   a bo v e   l i m i t a t i o ns .   In   t he   pr o po s e d   s y s t e m ,   t he   v a r i o us   t e c hni que s   of   m a c hi ne   l e a r n i ng   l i ke   de c i s i o n   t r e e ,   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi ne s ,   na i v e   ba y e s ,   e n s e m b l e   b a s e d   t r e e s ,   ne a r e s t   n e i g hbo ur s   a n d   l o g i s t i c   r e g r e s s i o n   a r e   u s e d   f o r   t e s t i ng   t h e   a l g o r i t hm .   As   a   f i r s t   s t e p ,   t h e   s pe c t r um   s e ns i ng   is   do ne   in   t w o   s t a g e s   w i t h   o r t ho g o na l   f r e que nc y   di v i s i o n   m ul t i p l e x i ng   a nd   e n e r g y   de t e c t i o n   a l g o r i t hm   at   t he   v a r i o us   v a l ue s   of   S N R .   T he   r e s u l t s   g e ne r a t e d   f r o m   t he   a bo v e   a l g o r i t hm   is   us e d   f o r   da t a b a s e   g e ne r a t i o n.   N e xt ,   t he   d i f f e r e n t   m a c hi ne   l e a r n i ng   t e c hni que s   a r e   t r a i n e d   a n d   c om pa r e d   f o r   t h e   r e s u l t s   p r o duc e d   by   di f f e r e nt   a l g o r i t hm s   w i t h   t h e   c ha r a c t e r i s t i c s   l i ke   s p e e d ,   t i m e   t a k e n   f o r   t r a i ni ng   a nd   a c c ur a c y   in   pr e d i c t i o n.   T he   a c c ur a c y   a nd   f i ndi ng   t he   pr e s e nc e   of   t he   us e r   in   t he   s p e c t r u m   at   l o w   S N R   v a l ue s   a r e   a c hi e v e d   by   a l l   t he   a l g o r i t hm s .   T he   c o m put a t i o n   c o s t   of   t he   a l g o r i t hm   di f f e r s   f r o m   e a c h   o t h e r .   A m o n g   t he   t e s t e d   t e c hn i que s ,   k - ne a r e s t   ne i g hbo u r   ( K N N )   a l g o r i t hm   p r o duc e s   t h e   be t t e r   p e r f o r m a nc e   in   a   m i ni m i z e d   t i m e .   Ke y w or d s :   D e c i s i o n   t r e e   K - N e a r e s t   ni g h b o r   O r t h o go na l   F r e que n c y   D i v i s i o n   M ul t i pl e xi n g   P r i m a r y   U s e r   S uppo r t   v e c t o r   m a c h i n e s   T hi s   is   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   CC   BY - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   G . A .   P e t h u n a c h i y a r   D e pa rt m e n t   of   Co m put e r   A ppl i c a t i o n s   T h e   T a m i l na du   D r.   A m b e dka r   L a w   U n i v e r s i t y   Ch e nna i ,   T a m i l na du,   I ndi a   E - m a i l :   a pe t hu@ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     In   t o da y ’s   w i r e l e s s   e n v i r o nm e n t ,   t h e   us a ge   of   c o m m uni c a t i o n   t e c hn o l o gi e s   is   ra pi dl y   i n c r e a s i n g   d a y   to   da y .   T h e   s pe c t r um   s c a r c i t y   is   i n c r e a s e d   b e c a us e   of   t h e   w i de   us a ge   of   w i r e l e s s   t e c h n o l o gi e s .   Co gn i t i v e   r a di o   (CR )   T e c hn o l o g y   h a s   t h e   s o l ut i o n   to   t h e   s c a r c i t y   pr o b l e m .   T h e   dy n a m i c   s pe c t r u m   a c c e s s   a dv a n t a ge s   a n d   t h e   a ppl i c a t i o n s   of   CR   t e c h n o l o gy   d i s c us s e d   [1,   2] .   T h e r e   a r e   t w o   t y pe s   of   us e r s   in   CR   t e c hn o l o gy .   T h e   l i c e n s e d   us e r   o t h e r w i s e   c a l l e d   as   t h e   p r i m a r y   us e r ,   t h e   u n l i c e n s e d   us e r   is   k n o w n   as   t h e   s e c o n da r y   us e r   w h o   c a n   us e   t h e   s pe c t rum   of   a   pri m a r y   us e r   w i t h o ut   a f f e c t i ng   t h e   a c t i v i t y   of   t h e   p r i m a r y   us e r .   S e c o n da r y   us e r s   c a n   a v a i l   t h e   s pe c t r um   by   s e n s i n g   t h e   s pe c t rum   c o n t i nuo us l y   fo r   de t e c t i n g   t h e   s pe c t rum   h o l e s .   E n e r gy   D e t e c t i o n   a l go ri t hm   is   an   e ff i c i e n t   fo r   s pe c t r um   a s s i g n m e n t   in   CR .   It   w o r ks   w e l l   in   l o w   S N R   v a l ue s   a n d   in   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F as t   and   ac c ur at e   pr i m ar y   us e r   de t e c t i on   w i t m ac h i ne   l e ar ni ng   t e c hn i qu e s   ( G . A . P e t hu nac hi y ar )   473   a ppl i c a t i o n s   t h a t   ha s   t h e   m i n i m u m   po w e r .   T h e   a ut h o r   p r e s e nt e d   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   s y s t e m   by   e xa m i n i n g   t h e   r e s ul t s   of   t h e   pr o b a b i l i t y   of   de t e c t i o n ,   e rr o r   s t a t i s t i c s   a n d   t h e   p r o b a b i l i t y   of   f a l s e   a l a rm   [3] .   CR   is   an   i n t e l l i ge n t   c o m m u ni c a t i o n   t e c hn o l o g y   in   w i r e l e s s   e n v i r o n m e n t   to   i n c r e a s e   t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   s pe c t r um   by   us i n g   t h e   a v a i l a b l e   b a n dw i dt h   at   t h e   m a x i m um .     T h e   main   p r o b l e m   of   t h e   s pe c t ru m   s e ns i ng   is   to   de t e c t   t he   p ri m a r y   us e r   p re s e nc e   in   t he   s pe c t ru m .   E n e rgy   de t e c t i o n   for   t he   p ri m a r y   us e r   de t e c t i o n   is   us e d   for   s pe c t ru m   e f f i c i e nc y   [4 ,   5].   To   o v e r c o m e   t h e   l i m i t a t i o n   of   f i xe d   t hre s h o l d ,   s pe c t ru m   s e ns i ng   w i t h   t he   a d a pt i v e   t hre s h o l d   is   p r e s e nt e d .   A da p t i v e   t hre s h o l d   de t e c t s   t h e   s i g na l   at   l o w   SNR   ra t e s   [ 6] .   T he   f u nd a m e nt a l   a nd   i m po rt a nt   m e c ha ni s m   of   c o gni t i v e   r a d i o   n e t w o rk s   (CR N )   is   to   s e n s e   t h e   s pe c t ru m .   T he   a u t h o r   e x p l a i n e d   t he   s pe c t ru m   s e ns i ng   w i t h   a d di t i v e   w hi t e   g a us s i a n   n o i s e   (A W G N )   o v e r   t he   f a d i ng   c ha nne l s .   T he   s t e ps   i n v o l v e d   in   s e t t i ng   t he   t hre s h o l d   f o r   t h e   s pe c t ru m   s e n s i ng   is   a na l y z e d   [ 7] .   T he   ne w   a l go ri t hm   f o r   a d a p t i v e   t hre s ho l d   de t e rm i na t i o n   is   p re s e nt e d .   T h e   a u t h o r   u s e d   t he   W e l c h' s   a nd   D i s c r e t e   W a v e l e t   P a c ke t   T ra ns f o rm   e n e rgy   de t e c t i o n   m e t h o ds   w i t h   t h e   a d a p t i v e   t h r e s h o l d   f o r   de t e c t i o n   of   t h e   us e r   in   t h e   s pe c t ru m   [ 8] .   O F D M   b a s e d   e n e rgy   D e t e c t i o n   a l go ri t hm   is   us e d   in   de t e c t i ng   t h e   p re s e n c e   of   t h e   us e r   in   t h e   s pe c t ru m   w i t h   t he   t i m i ng   o f f s e t .   T h e   a c c u ra t e   t hre s h o l d   is   de t e rm i ne d   w i t h o u t   c a l c ul a t i ng   t h e   t i m i ng   o f f s e t   [9] .   E n e rgy   de t e c t i o n   a l go ri t hm   w i t h   A W G N   is   a d de d   to   t h e   m e a s u re d   s i g na l   for   t ra ns m i s s i o n.   It   de t e c t s   t h e   s i g na l   at   l o w   SNR   v a l ue s .   T he   p r o b a b i l i t y   of   de t e c t i o n   a nd   f a l s e   a l a rm   a re   a na l y z e d   f o r   t he   d i f f e r e nt   S N R   v a l ue s   a nd   f o r   t h e   d i f f e r e nt   nu m b e r   of   s a m p l e s   [1 0] .   T he   m a c hi ne   l e a rni ng   a l go ri t hm s   is   us e d   f o r   i m p r o v i ng   t he   s pe c t ru m   s e ns i ng   [1 1 - 1 7] .   A m o ng   t h e   m a c hi ne   l e a rni ng   a l go ri t hm s   p r e s c ri b e d   by   t h e   a u t h o r,   K N N   a nd   ra ndo m   f o r e s t   f o r   t he   s pe c t ru m   us a ge   o p po rt u ni s t i c a l l y .   T he s e   a l go ri t hm s   a re   us e d   f o r   de t e c t i ng   t h e   4G   s i g na l   for   m a ki ng   us e   of   t h e   s pe c t ru m   f o r   o t h e r   a pp l i c a t i o n s .   T he   e n s e m b l e   a l go ri t hm s   w i t h   m a c hi ne   l e a rni ng   t e c hni q ue s   a r e   u s e d   for   t ra i ni ng   a nd   de t e c t i ng   t h e   P ri m a r y   us e r   s i g n a l .   S u ppo rt   v e c t o m a c hi ne s   (S V M )   a nd   ne u ra l   ne t w o r k s   a re   a l s o   us e d   for   a na l y s i s .   T h e   i m po rt a n c e   of   c o g ni t i v e   ra d i o   n e t w o rks   a nd   i t s   a p p l i c a t i o ns   in   v a ri o us   f i e l ds   a r e   d i s c us s e d   by   t h e   a u t h o r   [ 18 - 21 ] .   N o n e   of   t h e   a b o v e   a l go ri t hm s   u s e   t he   e n e rgy   de t e c t i o n   w i t m a c hi ne   l e a rni ng   f o r   s pe c t ru m   s e ns i ng .   T h e   p r o po s e d   s y s t e m   us e s   t h e   O F D M   b a s e d   e n e rgy   de t e c t i o n   m e t h o d   f o r   s pe c t ru m   s e ns i ng   a nd   m a c hi ne   l e a rni ng .   T h e   p r o po s e d   m e t h o d   u s e s   t h e   d i f f e r e nt   m a c hi ne   l e a rni ng   a l go ri t hm s   w hi c h   g i v e   t h e   m o r e   a c c u ra c y   r e s ul t s   in   c o m p a ri s o n   w i t h   o t he r   s pe c t ru m   s e ns i ng   t e c hni q ue s .   T h e   s u pe r v i s e d   m a c hi ne   l e a rni ng   a l go ri t hm s   c o nt a i ns   t h e   r e g r e s s i o n   a nd   c l a s s i f i c a t i o n   a l go ri t hm s .   In   re g re s s i o n,   l o g i s t i c   r e g re s s i o n   is   u s e d   f o r   de t e c t i ng   t h e   p ri m a r y   us e r   a nd   in   c l a s s i f i c a t i o n   a l go ri t hm s   S V M ,   de c i s i o n   t r e e s ,   e ns e m b l e   b a s e d   t re s s ,   na i v e   b a y e s   a nd   K N N   a re   us e d .   T h e   c o n t ri b ut i o n s   of   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   a r e   s um m a ri z e d   as   fo l l ow s .   a)   T h e   m e t h o ds   us e d   in   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   a r e   m o r e   a us p i c i o us   t h a n   t h e   t e c hni que s   w h i c h   a r e   m e n t i o n e d   a b ov e   in   s pe c t r u m   s e n s i n g .   b)   T h e   p r o po s e d   de t e c t i o n   a l go ri t hm   p r o duc e s   100%   a c c ura c y   in   de t e c t i n g   t h e   p ri m a r y   us e r   s i gna l   at   t h e   l i c e n s e d   s pe c t r um .   c)   T h i s   s y s t e m   us e s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   a n d   r e g r e s s i o n   a l go r i t h m s   a n d   OFDM   b a s e d   e n e r gy   d e t e c t i o n   s i gna l   fo r   i t s   de t e c t i o n .   d)   D a t a   s e t   is   ge n e r a t e d   b a s e d   on   t h e   p r o po s e d   a l go r i t hm   a nd   it   is   us e d   for   t r a i n i ng   a n d   v a l i da t i n g   t h e   m a c h i n e   l e a rni n g   t e c hni que s .   e)   T h e   p r o po s e d   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   is   a na l y z e d   w i t h   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   a nd   r e g r e s s i o n   t e c hn i que .   T h e   r e s ul t s   of   t h e   a l go r i t h m   a r e   c o m pa r e d   b a s e d   on   t h e   s pe e d,   a c c ur a c y   time   t a ke n   for   t ra i ni n g ,   c o n f us i o n   m a t r i x   a nd   a r e a   u n de r   t h e   c u r v e   (A U C).   f)   T h e   pe r f o r m a n c e   m e a s u r e s   b a s e d   on   c o n f us i o n   m a t r i x   a l s o   a na l y z e d   a n d   p r e s e n t e d   for   t h e   p r o po s e d   a l go ri t hm s .   g)   A l l   t h e   de t e c t i o n   m e t h o d   us e d   in   t hi s   a l go ri t hm   p r o duc e s   100%   a c c ur a c y   in   de t e c t i o n   a n d   t h e   pe r f o r m a n c e   is   v a r i e d   in   s pe e d   a n d   t i m e .     T h e   a rr a nge m e n t   of   t h e   pa pe r   is   as   f o l l ow s .   T h e   c o n c e pt   of   M a c h i n e   L e a rni n g   is   p r e s e nt e d   in   S e c t i o n   2 ,   S e c t i o n   3   g i v e s   t h e   a l go r i t hm   us e d   for   t h e   da t a   s e t   ge n e ra t i o n ,   S e c t i o n   4   gi v e s   t h e   pe r f o r m a n c e   a n a l y s i s   of   t h e   p r o po s e d   c l a s s i f i c a t i o n   a l go r i t hm s   a n d   t h e   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   a l go ri t hm   a nd   l a s t ,   t h e   p a pe r   is   c o n c l ude d   w i t h   t h e   c o n c l us i o n   a nd   f ut u r e   w o r ks .       2.   M A C H I N E   LEA R N I N G   F O R   S P EC TR U M   S EN S I N G   M a c hi n e   l e a rn i ng   a u t o m a t e s   a n d   a na l y z e s   t h e   m o de l   for   l e a rni n g   t h e   da t a .   It   us e s   t h e   a r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   fo r   l e a rni n g   t h e   da t a ,   p a t t e rn   i de n t i f i c a t i o n   a n d   m a ke   de c i s i o n s   b a s e d   on   t h e   a na l y s i s .   T h e r e   a r e   m a n y   t y p e s   of   m a c hi n e   l e a rni n g .   A m o ng   t h e   t y pe s ,   s upe r vi s e s   l e a rn i ng   a l go r i t hm s   a r e   m o s t l y   us e d   by   t h e   m a n y   r e a l   t i m e   a p pl i c a t i o n s .   S u p e rv i s e d   l e a r ni ng   a l g o ri t h m s   ha v e   m a ny   i np u t s   a nd   s i ng l e   o u t p u t   f ro m   t he   i np u t s .   I np u t s   can   be   na m e d   as   Z   (Z   t a k e s   m a ny   i np u t s   as   Z 1 ,   Z 2 ,   Z n)   a nd   l e a r n   t he   i np u t   v a l u e s   to   p ro d uc e   t he   o u t p u t .   H e re ,   t he   o u t p u t   is   na m e d   as   X   a nd   t he   t e c h ni q u e s   of   m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o ri t hm s   a re   u s e d   to   map   t he   i np u t s   to   t he   o u t p u t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :   47 2   -   47 8   474   X   =   f   ( Z )   (1)     T h e   a i m   of   t h e   f un c t i o n   is   to   pr e di c t   t h e   o ut put   f r o m   t h e   i n put   v a ri a b l e s   a f t e r   l e a rni n g   t h e   d a t a .   T h e   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go r i t hm s   us e d   for   a n a l y s i s   a r e   de s c ri b e d   as   f o l l ow s .     2. 1 .   C l as s i fi c ati o n   al go r i th m s   2. 1 . 1.   K - n e a r e s t   n e i gh b o r   al go r i th m   KNN   is   a   s i m pl e   a nd   e f f e c t i v e   m a c h i n e   l e a rn i ng   a l go r i t h m .   T h e   o b s e r v a t i o n s   a r e   c l a s s i f i e d   i nt o   s e v e r a l   c a t e go ri e s   a c c o r di ng   to   t h e   s i z e   of   t h e   v a r i a b l e s   in   da t a b a s e .   D i v i di ng   t h e   o b s e r v a t i o n s   i nt o   m a n y   c l a s s e s   a r e   r e f e rr e d   as   a   m e t h o d   of   f r e e   di s t r i b ut i o n.   It   is   m o re   s ui t a b l e   for   CR   b e c a us e   t h e   p a r a m e t e r s   a n d   t h e   s i z e   us e d   in   c o gni t i v e   ra di o   a r e   l a r ge   a n d   it   ha s   t h e   c a p a b i l i t y   to   s e pa ra t e   d a t a   i nt o   di f f e r e n t   c a t e go ri e s .   KNN   is   i m pl e m e n t e d   w i t h   t h e   f o l l ow i n g   s t e ps .   T h e   f i r s t   s t e p   is   to   t ra n s f o r m   t h e   i n put s   i n t o   t h e   v e c t o r s .   T h e   m e t h o d   w o r ks   by   m e a s uri n g   t h e   d i s t a n c e   b e t w e e n   t h e   v e c t o r s .   E uc l i d e a n   di s t a n c e   is   t h e   m o s t l y   us e d   in   c a l c ul a t i ng   t h e   di s t a n c e .   If   t h e   v e c t o r s   a r e   n a m e d   as   a   a n d   b   w h e r e   a=   { a 1 ,   a 2,   a 3… a n }   a n d   b=   { b 1,   b 2,   b n } .   T h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   v e c t o r s   a r e   c a l c ul a t e d   us i n g   t h e   ( 2) .     ( , ) = ( , ) = (   ) 2 = 1     (2)     T h e   f o r m ul a   is   us e d   to   de t e rm i n e   t h e   di s t a n c e   a n d   to   t e s t   t he   v a l ue s   in   t h e   da t a   s e t .   T h e   p r o b a b i l i t y     of   t h e   i nput   po i n t s   a r e   de t e rm i n e d   a n d   s i m i l a r i t y   w i t h   t h e   t e s t   da t a   a r e   i de nt i f i e d.   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   is   do n e   a c c o r di n g   to   t h e   hi g h e s t   p r o b a b i l i t y .     2. 1 . 2.   S u p p o r t   v e c to r   m ac h i n e s   SVM   t r a n s f o r m s   t h e   i n put   d a t a   i nt o   t h e   n e e de d   f o r m .   T h e   ke rn e l   is   us e d   w i t h   t h e   SVM   for   t r a n s f o r m i ng   t h e   i nput .   T h e   l o w   di m e n s i o na l   i nput   da t a   is   c o n v e r t e d   i nt o   t h e   hi g h   di m e n s i o n a l   w i t h   t h e   h e l p   of   ke rn e l .   A ddi t i o n   of   di m e n s i o n   for   t r a n s f o r m i n g   t h e   n o n   s e pa r a b l e   i nt o   s e pa ra b l e   c l a s s e s .   R ob us t n e s s ,   a c c ur a c y   a n d   f l e xi b i l i t y   is   pr o v i de d   by   SVM   a l go r i t hm   w i t h   t h e   ke rn e l .   F o r   de t e rm i ni n g   t h e   l i n e a r   ke rn e l ,   t h e   do t   p r o duc t   b e t w e e n   e a c h   t w o   pr o duc t s   a r e   c a l c ul a t e d .   T h e   p o l y n o m i a l   ke rn e l   is   t h e   m o r e   ge n e r a l i z e d   f o r m   of   t h e   a b o ve   ke rn e l   a n d   it   is   us e d   for   d a t a   w i t h   m o r e   n u m b e r   of   di m e n s i o n s .       2. 1 . 3.   N ai v e   b aye s   B a y e s   t h e o r e m   is   t h e   b a s i s   for   N a i v e   B a y e s   a l go r i t hm .   H e re ,   t h e   i n de pe n de n t   a s s um p t i o n s   b e t w e e n   pr e di c t o r s   a r e   c a l c ul a t e d.   It   is   c h o s e n   b e c a us e   of   its   s i m pl i c i t y   in   b ui l di ng   t h e   m o de l ,   p r o duc i ng   e f f i c i e n t   r e s ul t s   for   l a rge   da t a - s e t s   a n d   its   us a ge   of   pa r a m e t e r s   in   i t e ra t i o n s .   T hi s   a l go ri t hm   o ut pe r f o r m s   for   t h e   m o s t   of   t h e   r e a l   t i m e   a p pl i c a t i o n s .   F o r   a n y   c l a s s   c,   t h e   p r e di c t o r   x   is   t h e   i nde pe n de n t   of   all   t h e   p r e di c t o r   v a l ue s .   T h e   po s t e r i o r   p r o b a b i l i t y   is   de t e r m i n e d   us i n g   t h e   f o l l ow i n g   (3) .     ( ) = ( / ) ( ) ( )   (3)     W h e r e   P (c | x) ,   P (c ) ,   P ( x| c )   a n d   P (x)   a r e   t h e   po s t e r i o r   p r o ba b i l i t y ,   p r i o r   p r o b a b i l i t y ,   pr o b a b i l i t y   of   pr e di c t o r   a n d   p r i o r   p r o b a b i l i t y   of   pr e di c t o r   r e s pe c t i v e l y .     2. 1 . 4.   En s e m b l e   b as e d   c l as s i fi e r   T h e   n u m b e r   of   w e a k   c l a s s i f i e r s   a r e   c o m b i n e d   to   ge n e r a t e   t h e   e n s e m b l e   b a s e d   a l go r i t h m .   T h e   da t a   s e t   is   t r a i n e d   by   c o m b i n i n g   all   t h e   w e a k   c l a s s i f i e r s .   T h e   r e t r a i n i n g   of   t h e   c l a s s i f i e r   is   a v o i de d   by   upda t i n g   t h e   da t a   in   t h e   s o ur c e .   By   c o m b i n i n g   a l l   t h e   w e e k   c l a s s i f i e r s ,   t h e   p r e di c t i o n   in   a c c ura c y   is   i m p r o ve d.   D e c i s i o n   t r e e s   a n e n s e m b l e s   t r e e s   a r e   us e d   fo r   t e s t i n g   t h e   a c c ura c y   of   t h e   r e s ul t s   of   t h e   da t a   s e t .   D e c i s i o n   t r e e s   is   t h e   m o s t l y   us e d   pow e r f ul   a n d   po pul a r   t e c hn i que   for   c l a s s i f i c a t i o n   in   t h e   de c i s i o n   t r e e   a l go r i t hm .   It   is   l i ke   t r e e   s t ruc t u r e   w h e r e   n o de ,   b r a n c h   a n d   l e a f   r e p r e s e n t s   t h e   t e s t   on   t h e   da t a ,   o ut c o m e   f r o m   t h e   t e s t e d   da t a   a nd   c l a s s   l a b e l   of   t h e   e a c h   a t t r i b ut e .     2. 1 . 5.   Lo gi s ti c   r e gr e s s i o n   If   t h e   o ut put   v a ri a b l e   is   r e a l   t h e n   t h e   r e g r e s s i o n   can   be   us e d.   In   o ur   p r o po s e d   s y s t e m ,   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   us e d   w h e n   t h e   de pe nde nt   v a ri a b l e   is   of   t h e   fo r m   b i n a r y .   T h e   b i n a r y   da t a   is   us e d   in   t h e   o ut c o m e   pr e di c t o r   v a r i a b l e .   It   f i n ds   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   b i na ry   pr e di c t o r   v a r i a b l e   a n d   w i t h   a l l   o t h e r   v a ri a b l e s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F as t   and   ac c ur at e   pr i m ar y   us e r   de t e c t i on   w i t m ac h i ne   l e ar ni ng   t e c hn i qu e s   ( G . A . P e t hu nac hi y ar )   475   3.   P R O P O S ED   A LG O R I T H M   F O R   D A TA S ET   G EN ER A TI O N   T h e   s t e ps   i n v o l ve d   in   ge n e r a t i n g   t h e   da t a   s e t   ge n e r a t i o n   for   a na l y s i s   a r e   as   f o l l o w s .   1)   S e l e c t i o n   of   s i gna l   t o   n o i s e   ra t i o .   T h e   us e r   can   s e l e c t   a n y   S N R   v a l ue   s t a rt i ng   f r o m   - 15   dB   for   ge n e ra t i ng   t h e   da t a b a s e .   B e c a us e   t h e   a l go ri t hm   p r o duc e d   h e r e   a c h i e v e s   t h e   a c c ur a t e   p r o b a b i l i t y   of   de t e c t i n g   t h e   p r i m a r y   us e r   f r o m   a n y   SNR   v a l ue   s t a r t i n g   f r o m   - 15   dB .   In   [22] ,   t h e   a u t h o r   p r e s e n t e d   t h e   b l i nd   s pe c t r um   s e n s i n g   m e t h o d   for   t h e   p ri m a r y   us e r   de t e c t i o n .   T hi s   a l go ri t hm   p r o v i de s   t h e   r e s ul t s   a b o ve   90%   f r o m   t h e   SNR   v a l ue   -   3   dB .   Co m pa r e d   w i t h   t hi s ,   t h e   p r o po s e d   a l go r i t hm   s h o w s   t h e   b e t t e r   r e s ul t s   e v e n   in   SNR   v a l ue   - 15dB .   2)   N um b e r   of   It e ra t i o n s     T h e   n um b e r   of   i t e r a t i o n s   c h o s e n   for   t h e   d a t a   s e t   ge n e ra t i o n   is   100 .   With   t h e   m i n i m um   n u m b e r   of   i t e ra t i o n s   da t a   s e t   a r e   ge n e ra t e d,   3)   M o dul a t i o n   t y p e   T h e   m o dul a t i o n   t y pe   us e d   is   qua d ra t u r e   p ha s e   s hi f t   ke y i n ( Q P S K ).   T h e   m o dul a t i o n   t y pe   c a n   be   a n y   o n e   of   t h e   b a s e   p h a s e   s hi f t   ke y i n a n qua d ra t u r e   a m p l i t ude   m o dul a t i o n.   4)   S i g n a l   g e n e r a t i o n   us i ng   OFDM   a)   S i g n a l = O F D M   ( M o dul a t i o n   T y pe )   b)   Ca l c ul a t i o n   of   t h e   po w e r   of   t h e   s i g n a l   c)   L i n e a r   SNR   c a l c ul a t i o n   for   t h e   g i v e n   SNR   d)   N o i s e   V a r i a n c e   for   OFDM   s i g na l   w i t h   l i n e a r   SNR   5)   S i g n a l   ge n e r a t i o us i ng  e n e r gy   de t e c t i o n   a)   N o i s e   ge n e r a t i o n   f r o m   n o i s e   v a ri a n c e   b)   S i g n a l   ge n e r a t i o f o r   t h e   l i n e a r   SNR   c)   A dd   A W G N   to   t h e   ge n e ra t e d   S i g na l   d)   A dd   s i g na l   a nd   n o i s e   to   t r a n s m i t   t h e   s i g na l   6)   E n e rgy   a n d   t hr e s h o l de t e rm i na t i o n   f o r   t h e   ge n e r a t e s i g na l   7)   Co m pa r e   e n e r gy   a n d   t hr e s h o l for   de t e c t i n g   t h e   p r e s e n c e   of   pri m a r y   us e r   a t   t h e   s pe c t r um   8)   P r i nt   t h e   v a l ue   of   S i gna l ,   N o i s e ,   P f ,   P d,   e n e r gy   a n t hr e s h o l d   a n d   c o n c a t e n a t e   a l l   t h e   v a l ue s   to   m a ke   it   as   a   D a t a b a s e .   9)   go t o   S t e p   1   for   upd a t i n g   t h e   SNR   v a l ue .   10)   If   s i gn a l   is   n e ga t i v e   t h e n   it   is   c o n s i de r e d   as   0   for   o pt i m i z a t i o n   t ha t   t h e   p r i m a r y   us e r   is   a b s e n t   in   t h e   s pe c t r um .   11)   If   s i gna l   a nd   n o i s e   is   po s i t i v e   t h e n   t h e   p ri m a r y   us e r   is   P r e s e nt   a n d   it   is   c o n s i de r e d   as   1.   12)   If   n o i s e   is   n e ga t i v e   a nd   s i g n a l   is   po s i t i v e   t h e n   c o n s i de r e d   as   pr i m a r y   us e r   is   pr e s e n t   a n d   it   is   c o n s i de r e d   as   1   13)   If   bo t h   s i g n a l   a n d   n o i s e   a r e   n e g a t i v e   t h e n   s pe c t r u m   is   a v a i l a b l e   for   s e c o n da r y   us e r   us a ge .   14)   D a t a b a s e   is   o pt i m i z e d   b a s e d   on   t h e   s t e ps   f r o m   s t e p10   to   s t e p   13.       4.   R ES U LTS   AND   DISCUSSIO N   T h e   da t a   s e t   is   ge n e ra t e d   us i n g   t h e   a b o ve   a l go r i t hm .   D a t a   s e t   w i t h   5000   r e c o r ds   a r e   c o n s i de r e d   fo r   ob t a i n i ng   t h e   pe r f o rm a n c e   m e a s u r e s   of   t h e   p r o po s e d   s y s t e m .   D a t a   s e t   is   di v i de d   i n t o   70%   a n d   30 %   for   t r a i ni n g   a n d   t e s t i n g   r e s pe c t i v e l y .   T a b l e   1   d e s c r i b e s   t h e   pa r a m e t e r s   us e d   in   t h e   p ri m a r y   u s e r   pr e di c t i o n .   F o r   t r a i ni n g   3500   r e c o r ds   a r e   us e d.   T ra i n e d   m o de l   is   us e d   fo r   v a l i da t i o n.   T e s t i n g   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   t ra i n e d   m o de l ,   15 00   r e c o r ds   a r e   us e d   for   v a l i da t i o n .   T h e   pa ra m e t e r s   us e d   in   s i m u l a t i o n   in   T a b l e   1.       T a b l e   1 .   P a ra m e t e r s   us e d   in   s i m ul a t i o n   F i e l d   N a m e   F i e l d   D e s c ri p t i o n   S i g n a l   N o i s e   PF   PD   E n e r g y   T h re s h o l d   S i g n a l _ O p t   N o i s e _ O p t   PU   T h e   v a l u e   of   t h e   s i g n a l   N o i s e   in   t h e   s i g n a l   P ro b a b i l i t y   of   F a l s e   A l a rm   P ro b a b i l i t y   of   D e t e c t i o n   E n e r g y   l e v e l   in   t h e   s i g n a l   T h re s h o l d   fo r   t h e   g e n e ra t e d   s i g n a l   O p t i m i z e d   S i g n a l   V a l u e   O p t i m i z e d   N o i s e   V a l u e   P ri m a ry   U s e r   P re s e n c e           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :   47 2   -   47 8   476   4. 1 .   C o n f u s i o n   m atr i x   Co n f us i o n   m a t r i x   is   us e d   as   an   e ff i c i e n t   m e a s u ri n g   p a ra m e t e r   for   ge t t i n g   t h e   m e a s u r e d   pe r f o r m a n c e   v a l ue s   of   t h e   a l go r i t hm   us e d.   T a b l e   r e p r e s e n t a t i o n   of   c o n f us i o n   m a t ri x   is   de s c ri b e d   in   T a b l e   2.   F o r   t r a i n i ng   3500   r e c o r ds   a r e   us e d.   T r a i n e d   m o de l   is   us e d   for   v a l i d a t i o n.   T e s t i ng   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   t ra i n e d   m o de l ,   1500   r e c o r ds   a r e   us e d   for   v a l i d a t i o n.   Co n f us i o n   m a t r i x   is   us e d   as   an   e ff i c i e n t   m e a s u r i ng   p a ra m e t e r   for   ge t t i n g   t h e   m e a s u r e d   pe r f o r m a n c e   v a l ue s   of   t h e   a l go r i t hm   us e d.         T a b l e   2 .   Co n f us i o n   m a t r i x   O b s e rv a t i o n s   P re d i c t e d   (1 )   P re d i c t e d   (0 )   A c t u a l   (1 )   TP   FN   A c t u a l   (0 )   FP   TN       W h e r e   P   s t a n ds   for   P o s i t i v e   a nd   N   s t a nds   for   N e ga t i v e   T r ue   P o s i t i v e   (T P ):   B o t h   t h e   o b s e r v a t i o n   a n d   P r e di c t e d   is   T r ue   T r ue   N e ga t i v e   (T N ):   B o t h   t h e   o b s e r v a t i o n   a n d   P r e di c t e d   is   T r ue   F a l s e   N e ga t i v e   (F N ):   P r e di c t e d   n e ga t i v e   for   t h e   o b s e r v a t i o n   po s i t i v e   F a l s e   P o s i t i v e   (F P ):   P r e di c t e d   po s i t i v e   fo r   t h e   o b s e r v a t i o n   n e ga t i v e   Co n f us i o n   M a t r i x   o b t a i n e d   for   t h e   m a c hi n e   l e a rni n g   a l go ri t hm s   KNN,   SVM,   D e c i s i o n   T r e e ,   N a i v e   B a y e s   a n d   L i n e a r   R e gr e s s i o n   a r e   de pi c t e d   in   T a b l e   3.   T h e   r e s ul t s   of   t h e   pr o po s e d   s y s t e m   o ut   pe r fo r m s   a l l   o t h e r   a l go ri t hm s   p r e s e n t e d   in   [23 - 25 ].       T a b l e   3 .   Co n f us i o n   m a t r i x   of   de c i s i o n   t r e e s ,   na i v e   b a y e s ,   KNN,   SVM   a n d   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   N u m b e r   of   O b s e r v a t i o n s = 1 5 0 0   P re d i c t e d   (1 )   P re d i c t e d   (0 )   A c t u a l   (1 )   744   0   A c t u a l   (0 )   0   756       4. 2 .   C om p u tati o n al   c o s t   of   al go r i th m s   T h e   c o m put a t i o na l   c o s t   of   pr e di c t i o n   s pe e d,   t ra i ni n g   t i m e ,   a n d   a c c ur a c y   a r e   de t e rm i n e d   us i n g   di f fe r e nt   m a c hi n e   l e a rn i ng   a l go r i t hm s .   T h e   pe r f o r m a n c e   m e a s u r e s   of   all   t h e   a l go r i t h m s   e xc e pt   KNN   a r e   de s c r i b e d   in   T a b l e   4.   T h e   a c c ura c y   r a t e   p r o duc e d   by   all   t h e   a l go ri t hm s   e xc e pt   e n s e m b l e   b oo s t e d   t r e e s   is   100%.   F o r   e n s e m b l e   b oo s t e d   t r e e s ,   it   p r o duc e s   o n l y   50. 4   %   a c c ur a c y .   It   f a i l s   to   p r e di c t   t h e   n e g a t i v e   r e s ul t s .   T h e   n e ga t i v e   r e s ul t s   a r e   p r e di c t e d   as   po s i t i v e .   A m o n g   a l l   t he   a l go ri t hm s ,   t h e   KNN   p r o duc e s   t h e   r e s ul t   w i t h   100%   a c c u r a c y   in   m i ni m um   t i m e .   T h e   KNN   r e s ul t s   for   t h e   d i f fe r e n t   n e i g h b o ur   v a l ue s   a r e   a l s o   c o n s i de r e d   fo r   a n a l y s i s .   W e i gh t e d   KNN   is   an   i m p r o v e d   ve r s i o n   of   KNN.   It   de pe n ds   of   t h e   n um b e r   of   n e i gh b o ur s .   If   n um b e r   of   n e i gh b o ur s   is   s m a l l ,   t h e n   it   r e s ul t s   in   i n c r e a s i ng   t h e   e rro r s   in   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t .   O t h e r w i s e ,   t h e r e   is   a   c h a n c e   of   h a v i n g   v a l ue s   f r o m   o t h e r   c l a s s e s   in   p r e di c t i o n .   T he   r e s ul t s   of   KNN   w i t h   d i f fe r e nt   n e i g h b o ur   v a l ue s   a r e   pl a c e d   in   T a b l e   5.       T a b l e   4 .   Co m pu t a t i o n a l   c o s t   of   m a c hi n e   l e a rni n g   t e c hn i q ue s   e xc e pt   KNN   N a m e   of   t h e   A l g o ri t h m   A c c u ra c y   P re d i c t i o n   S p e e d   T ra i n i n g   T i m e   D e c i s i o n   T re e s   100%   ~ 2 6 0 0 0   o b s / s e c   4 . 7 2 3 7   s e c   E n s e m b l e   Ba g g e d   T re e s   100%   ~ 2 6 0 0 0   o b s / s e c   4 . 7 2 3 7   s e c   E n s e m b l e   B o o s t e d   T r e e s   5 0 . 4 %   ~ 7 2 0 0 0   o b s / s e c   1 2 . 2 2   s e c   N a i v e   Ba y e s   100%   ~ 9 3 0   o b s / s e c   1 3 . 6 0 7   s e c   S V M   100%   ~ 1 9 0 0 0   o b s / s e c   9 . 9 6 3 2   s e c   L o g i s t i c   R e g r e s s i o n   100%   ~ 2 7 0 0 0   o b s / s e c   2 7 . 1 2 4   s e c       T a b l e   5 .   Co m pu t a t i o n a l   co s t   of   w e i gh t e d   KNN   w i t h   e uc l i de a n   d i s t a n c e   N u m b e r   of   N e i g h b o rs   D i s t a n c e   W e i g h t   A c c u ra c y   P re d i c t i o n   S p e e d   T ra i n i n g   T i m e   5   S q u a r e d   In v e r s e   100%   ~ 2 7 0 0 0   o b s / s e c   2 . 5 8   s e c   10   S q u a r e d   In v e r s e   100%   ~ 2 0 0 0 0   o b s / s e c   1 . 5 1 1 5   s e c   20   S q u a r e d   In v e r s e   100%   ~ 1 1 0 0 0   o b s / s e c   1 . 5 7 6 9   s e c   5   In v e r s e   100%   ~ 2 9 0 0 0   o b s / s e c   1 . 5 6 8 4   s e c   10   In v e r s e   100%   ~ 2 7 0 0 0   o b s / s e c   1 . 5 6 4 8 s e c   20   In v e r s e   100%   ~ 1 8 0 0 0   o b s / s e   1 . 4 7 7 5   s e c   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       F as t   and   ac c ur at e   pr i m ar y   us e r   de t e c t i on   w i t m ac h i ne   l e ar ni ng   t e c hn i qu e s   ( G . A . P e t hu nac hi y ar )   477   4. 3 .   A r e a   u n d e r   th e   c u r v e   (A U C )   O n e   of   t h e   c o m m o n l y   us e d   m e t h o ds   of   m e a s ur i ng   t h e   a c c ura c y   of   t h e   m o de l   is   A U C.   T h e   v a l ue   of   A U C   is   f r o m   0. 5   to   1. 0 .   0 . 5   de n o t e s   t h e   no   di s c r i m i na t i o n   f or   t h e   p r e d i c t o r s .   If   A U C   l i e s   b e t w e e n   0. 7   a n d   0 . 8   t h e n   t h e   m o de l   is   c o n s i de r e d   as   a c c e pt a b l e .   If   t h e   v a l ue s   a r e   b e t w e e n   0. 8   a n d   0 . 9   t h e n   t h e   m o de l   is   c o n s i de r e d   as   t h e   b e s t   c l a s s i f i e r   m o de l .   If   t h e   v a l ue   is   a bov e   0. 9   t h e n   t he   pe r fo r m a n c e   of   t h e   m o de l   is   c o n s i de r e d   as   t h e   e xc e l l e n t   a n d   it   is   c o n s i de r e d   as   t h e   c o r r e c t   c l a s s i f i e r   m o de l   fo r   t h e   c o r r e s po n d i n g   da t a   s e t .   A U C   of   t h e   pr o po s e d   s y s t e m   is   di s pl a y e d   in   F i gu r e   1.           F i gu r e   1 .   A r e a   u n de r   t h e   c u r v e   for   t h e   p r o po s e d   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go r i t hm s       5.   C O N C LU S I O N S   AND   F U TU R E   W O R K   In   t h e   p r o po s e d   s y s t e m ,   t h e   m a c h i n e   l e a rni n g   b a s e d   s pe c t r u m   s e n s i n g   is   us e d.   It   is   an   e s s e n t i a l   fo r   c o gn i t i v e   ra di o   n e t w o r ks   t o   de t e c t   t h e   p r e s e n c e   of   t h e   pri m a r y   us e r   i n   l o w   s i gn a l   t o   n o i s e   r a t i o   v a l ue s .   D a t a   s e t   is   ge n e ra t e d   for   t h e   l o w   S N R   v a l ue s .   T h e   da t a   a r e   c l a s s i f i e d   a c c o r di n g   to   t h e   p r e s e n c e   of   t h e   p r i m a r y   us e r .   To   t ra i n   a nd   v a l i d a t e   t h e   m o de l ,   t ra i ni n g   a n d   t e s t i n g   da t a   s e t   is   ge n e r a t e d   f r o m   t h e   d a t a   s e t .   K N N ,   SVM,   na i v e   b a y e s ,   de c i s i o n   t r e e s ,   e n s e m b l e   b a s e t r e e s   a nd  l o gi s t i c   r e gr e s s i o n   a r e   us e d   in   a n a l y s i s   by   e xt r a c t i ng   t h e   f e a t ur e s   of   t h e   c o r r e s po n di ng   c l a s s i f i e r   m o de l .   Co n f us i o n   m a t r i x ,   c o m put a t i o na l   c o s t   a n a r e a   u n de r   t h e   c ur v e   a r e   us e d   to   c o m pa r e   t h e   pe r f o r m a n c e s   of   t h e   a l go r i t hm s .   T h e   r e s ul t s   s h o w   t ha t   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   o ut pe r f o r m s   a l l   o t h e r   a l go r i t hm s   in   p r e di c t i n g   t h e   p r e s e n c e   of   t h e   p r i m a r y   us e r .   As   a   f ut u r e   w o r k,   o t h e r   s pe c t r um   s e n s i n g   a l go r i t hm s   can   be   i n v e s t i ga t e d   by   e xt r a c t i n g   t h e   m o r e   f e a t u r e s   of   t h e   s i g n a l .   H e r e ,   p r i m a r y   us e r   p r e s e n c e   is   c o n s i de r e d   for   a na l y s i s .   T h e   de t a i l e d   a na l y s i s   of   c o gn i t i v e   ra di o   n e t w o r ks   can   be   e xpl o r e d   by   i n c l udi ng   t h e   n u m b e r   of   pr i m a r y   us e r s   a n d   s e c o n da r y   us e r s   in   t h e   s pe c t r u m   for   t h e   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   a n d   for   t h e   b e t t e r   ut i l i z a t i o n   of   t h e   s pe c t r u m .       R EF ER EN C ES     [ 1]   K o l o dz y ,   S pe c t r um   po l i c y   t a s k   f o r c e ,   R e p.   ET   D o c ke t   02 - 135,   F e d e r a l   C o m m uni c a t i o ns   C o m m i s s i o n,   W a s hi ng t o n,   D C ,   U S A ,   2002 .   [ 2]   A k y i l di z   M V I F ,   L e e   W Y ,   M o ha nt y   S,   N e X t   g e ne r a t i o n   dy na m i c   s pe c t r um   a c c e s s   c o g ni t i v e   r a d i o   w i r e l e s s   ne t w o r k s :   a   s u r v e y ,   C om pu t e r   N e t w or k s   J our nal   v o l .   50,   no .   13 ,   p p.   212 7 - 2159 ,   2006 .   [ 3]   G ho s h,   S . K . ,   M e h e di ,   J.   &   S a m a l ,   U . C ,   S e n s i ng   pe r f o r m a nc e   of   e n e r gy   de t e c t o r   in   c o g ni t i v e   r a di o   N e t w o r ks ,   I nt e r na t i ona l   j our n al   of   i n f or m at i on   T e c hno l o gy ,   v o l .   11 ,   no .   4 ,   pp .   773 778 ,   201 9.   [ 4]   P a t e l ,   e t   al ,   S pe c t r um   S e ns i ng   w i t h   E ne r gy   D e t e c t i o n   in   C o g ni t i v e   R a di o   N e t w o r ks ,   I n t e r na t i o na l   R e s e ar c h   J our nal   of   E ng i ne e r i ng   and   T e c hn ol ogy   ( I R J E T ) ,   v o l .   4 ,   no .   3 ,   pp .   1 301 - 1308 ,   201 7.   [ 5]   P .   P a ndy a ,   A .   D ur v e s h   a n N .   P a r e k h,   " E ne r gy   de t e c t i o b a s e s pe c t r um   s e ns i ng   f o r   c og ni t i v e   r a d i o   ne t w o r k, "   2015  F i f t I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   on  C om m un i c a t i on  S y s t e m s   and  N e t w or k   T e c hno l og i e s ,   G w a l i o r ,   2015 ,     pp.   20 1 - 206 .   [ 6]   M.   Z.   A l o m ,   T.   K.   G o dde r ,   M.   N.   M o r s he d   a nd   A.   M a a l i ,   " E n ha nc e d   s p e c t r um   s e ns i ng   ba s e d   on   E ne r g y   de t e c t i o n   in   c o g ni t i v e   r a di o   ne t w o r k   us i ng   a d a pt i v e   t hr e s ho l d , "   201 7   I nt e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on   N e t w or k i ng ,   S y s t e m s     and   Se c ur i t y   ( N Sy s S) ,   pp .   138 - 14 3 ,   20 17 .   [ 7]   M a hm o o d   A. ,   e t   al E n e r g y   de t e c t i o t e c hni que   f o r   s pe c t r um   s e ns i ng   i c og ni t i v e   r a d i o :   A   s ur v e y ,   I nt e r na t i ona l   J our nal   of   C om pu t e r   N e t w or k s   &   C om m un i c a t i ons   ( I J C N C ) ,   v o l . 4 ,   no . 5,   pp .   223 - 242 ,   201 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 502 - 47 52   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   21 ,   N o .   1 J a n u a r y   2021   :   47 2   -   47 8   478   [ 8]   W a ng ,   Y.   G a o   a nd   L.   C u t hb e r t ,   " S pe c t r um   s e ns i ng   us i ng   a d a p t i v e   t h r e s ho l d   ba s e d   e ne r gy   de t e c t i o n   f o r   O F D M   s i g na l s , "   20 14   I E E E   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on   C om m un i c a t i on   S y s t e m s ,   pp.   3 59 - 363 ,   2014 .   [ 9]   S hi ,   Z . ,   et   al .,   I m pr o v e d   s pe c t r um   s e ns i ng   f o r   O F D M   c og ni t i v e   r a di o   in   t he   pr e s e nc e   of   t i m i ng   o f f s e t ,   J ou r na l     of   W i r e l e s s   C om m u ni c at i on s   N e t w or k s ,   v o l .   2014 ,   p .   2 24 ,   2 014 ,   [ 10]   P e t h una c hi y a r   G . A   &   S a ng a r a go m a t hi   B,   A n   I m pr ov e d   E ne r gy   D e t e c t i o n   a l g o r i t hm   f o r   S e pc t r um   S e ns i ng   in   C og ni i t v e   R a d i o   N e t w o r ks ,   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   an al y t i c a l   an d   e x pe r i m e nt al   m oda l   ana l y s i s , 2020   [ 11]   O .   P .   A w e ,   Z .   Z h a nd  S .   L a m bo t ha r a n,   " E i g e nv a l ue   a n S upp o r t   V e c t o r   M a c hi n e   T e c hni que s   f o r   S pe c t r um   S e ns i ng   i C o g ni t i v e   R a d i o   N e t w o r ks , "   2013  C on f e r e nc e   on  T e c hnol og i e s   and  A ppl i c at i on s   of   A r t i f i c i a l   I nt e l l i ge nc e ,   T a i pe i ,   20 13,   p p.   22 3 - 227 .   [ 12]   W a s i l e w s k a ,   M . ,   &   B o g uc ka ,   H . ,   M a c hi ne   L e a r n i ng   f o r   L T E   E ne r g y   D e t e c t i o n   P e r f o r m a nc e   I m pr ov e m e nt ,   Se ns or s ,   v o l .   19 ,   no .   19 ,   p .   434 8, 2019   [ 13]   D .   Z h a ng   a nd   X .   Z ha i ,   " S V M - B a s e d   s p e c t r um   s e ns i ng   i c o g ni t i v e   r a di o , "   2011   7 t I n t e r na t i o nal   C on f e r e nc e   on   W i r e l e s s   C om m un i c a t i ons ,   N e t w or k i n and   M ob i l e   C om put i ng ,   W u ha n,   2 011 ,   pp .   1 - 4 .   [ 14]   Y .   T a ng ,   Q .   Z h a ng   a nd  W .   L i n,   " A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r B a s e S pe c t r um   S e ns i ng   M e t ho f o r   C o g ni t i v e   R a di o , "   2010  6 t I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  W i r e l e s s   C om m uni c a t i o ns   N e t w or k i ng  a nd  M ob i l e   C om pu t i ng  ( W i C O M ) C he ng du,   20 10 ,   p p.   1 - 4 .   [ 15]   F e ng   Q,   Y   Z hi h ui   a nd   S   K e q i n ,   S pe c t r um   e nv i r o nm e n t   m a c hi ne   l e a r n i ng   i n   c og ni t i v e   r a d i o ,   P r o c e di a   E ngi ne e r i n g ,   v o l .   29,   p p.   41 81 - 4185 ,   201 2.   [ 16]   H a o z h o X ue   a nd  F e i f e i   G a o ,   " A   m a c hi ne   l e a r n i ng   ba s e s pe c t r um - s e ns i ng   a l g o r i t hm   us i ng   s a m pl e   c o v a r i a nc e   m a t r i x , "   201 10 t I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   on  C om m un i c at i on s   a nd  N e t w or k i n i C h i na  ( C h i naC om ) ,   S h a ng ha i ,   2015 ,   pp.   4 76 - 480 .   [ 17]   H a s s a a n   B i n   A hm a d,   E n s e m b l e   c l a s s i f i e r   b a s e s pe c t r um   s e ns i ng   i c og ni t i v e   r a di o   ne t w o r k s ,   W i r e l e s s   C om m uni c at i on s   and   M ob i l e   C om pu t i n g ,   v o l .   2 019 ,   p.   9 2505 62 2 0 19.   [ 18]   M i g ue l   T ube r qu i a ,   H a ns   L o pe z - C ha v e z ,   C e s a r   H e r na nd e z ,   B i o - i ns pi r e d   r o ut e   e s t i m a t i o n   in   c o g ni t i v e   r a di o   ne t w o r k s ,   I n t e r nat i on al   J our n al   of   E l e c t r i c a l   a nd   C om pu t e r   E ngi n e e r i ng ,   v o l .   10 ,   no .   3,   pp .   309 5 - 3107 ,   2020 .     [ 19]   T hi - A nh   H o a ng ,   e t   al ,   S e c ur i t y   pe r f o r m a nc e   a na l y s i s   f o r   po w e r   do m a i n   N O M A   e m pl oy i n g   in   c og ni t i v e   r a di o   ne t w o r k s ,   B ul l e t i n   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   I nf or m a t i c s ,   v o l .   9,   no .   3,   pp .   104 6 - 1054 ,   2020 .   [ 20]   A nkur   S   K a ng ,   R e nu   V i g ,   K   c o v e r a g e   pr o ba bi l i t y   of   5G   w i r e l e s s   c og ni t i v e   r a di o   ne t w o r u nde r   s h a do w   f a di ng   e f f e c ts ,   I n done s i an   J o ur na l   of   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n g   a nd   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   4,   no .   3,   pp.   1 81 - 188 ,   2016 .   [ 21]   A l i   S uz a i n,   e t   a l ,   M a c h i ne   l e a r ni ng   b a s e d   l i g h t w e i g h t   i nt e r f e r e nc e   m i t i g a t i o n   s c he m e   f o r   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k , ”  T E L K O M N I K A   T e l e c om m u ni c at i o n,   C om pu t i ng ,   E l e c t r on i c s   and   C ont r ol ,   v o l .   18 ,   no .   4 ,   pp .   176 2 - 1770 ,   202 0   [ 22]   K a i   Y a ng ,   Z hi t a o   H ua ng ,   X i a ng   W a ng ,   a nd   X u e q i o ng   Li ,   A   B l i nd   S p e c t r um   S e ns i ng   M e t ho d   B a s e d   on   D e e p   L e a r ni ng ,   Se ns or s ,   v o l . 19 ,   no .   10 ,   p .   2270 201 9.   [ 23]   T i a n ,   J i nf e ng ,   e t   al ,   A   m a c hi ne   l e a r n i ng - e na b l e s pe c t r um   s e ns i ng   m e t ho f o r   O F D M   s y s t e m s ,   I E E E   T r ans ac t i ons   on   V e hi c ul ar   T e c hno l og y ,   v o l .   68,   no .   11 ,   pp .   1137 4 - 11378 ,   2019 .     [ 24]   J.   G a o ,   X.   Y i ,   C.   Z ho ng ,   X.   C h e n   a n d   Z.   Z h a ng ,   D e e p   L e a r ni ng   f o r   S pe c t r um   S e ns i ng , "   I E E E   W i r e l e s s   C om m uni c at i on s   L e t t e r s ,   v o l .   8,   no .   6,   pp .   1727 - 1 730 ,   2019 .   [ 25]   H ur m a t   A l i   S h a h   a nd   I ns o o   K oo ,” R e l i a b l e   M a c hi ne   L e a r ni ng   B a s e d   S p e c t r um   S e ns i ng   in   C o g ni t i v e   R a di o   N e t w o r ks ,   W i r e l e s s   C om m un i c a t i ons   an d   M ob i l e   C om pu t i ng ,   v o l .   2018 ,   p.   59 0609 7 ,   20 18 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.