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 .   775~ 783   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 19 .i 2 . pp775 - 783     775       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   S i m u l a t i o n   a n d   o p t i m i z a t i o n   o f   g e n e t i c   a l g o r i t h m - a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   b a sed   a ir   q u a l i t y   e s t i m a t o r       S h i r i s h   P an d e y S . H as an   S a e e d ,   N . R .   K i d w ai   D e p a r t m e n t   o f   E C E ,   I nt e g r a l   U ni v e r s i t y ,   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 J a n 4 ,   2020   R e v i s e M a r 6 ,   2 020   A c c e pt e M a r 2 1 ,   20 20       I t hi s   w o r i n t e l l i g e nt   m o de l   f o r   e s t i m a t i o o f   t he   c o nc e nt r a t i o o f   c a r bo n   m o no xi de   i a   po l l ut e e nv i r o nm e n t   i s   d e v e l o pe o m a t   L a b   pl a t f o r m .     T he   r e s u l t s   a r e   v a l i d a t e us i ng   da t a   c o l l e c t e f r o m   r e po s i t o r y   l i n ke t o   U ni v e r s i t y   o f   C a l i f o r ni a .   T he   da t a   r e c o r ds   a r e   o v e r   t he   du r a t i o o f   o ne   y e a r   us i ng   E   no s e   s e ns o r   pl a c e i m a i c i t y   of   I t a l y .   T h e   r e c o r ds   a r e   r e c t i f i e a nd   s e g m e nt e a t   d i f f e r e n t   l e ng t t o   e xt r a c t   t he   B a s e   a nd  D i v e r g e n c e   V a l ue s   f e a t u r e s .   A A r t i f i c i a l   N e ur a l   N e t w o r M o de l   ( A N N )   i s   de v e l o pe a nd    t he   r e s ul t   i s   v a l i d a t e m a n ua l l y . A n o t he r   o pt i m i z e d   G e ne t i c   A l go r i t hm - A r t i f i c i a l   N e ur a l   N e t w o r ba s e a i r   qua l i t y   e s t i m a t i o m o de l   i s   de v e l o pe d   w hi c v a l i d a t e   t he   r e s ul t   us i ng   a r t i f i c i a l   i nt e l l i g e nc e   t e c hni q ue   t o   ge t   a   be t t e r   pe r f o r m a nc e   n e t w o r k .   Ke y w or d s :   A r t i f i c i a l   n e u r a l n e t w o r G e n e t i c   a l go ri t hm   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 :   S h i ri s h P a nde y ,     D e p a rt m e n t o f   E C E , I nt e g r a l   U ni v e r s i t y ,   K ur s i   R o a L uc kn o w 226021, I n d i a .   E m a i l :   S h i r i s h109 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   e n v i r o nm e nt   a i r   po l l ut i o n   a f fe c t s   t h e   h u m a n   l i f e .   T h e r e f o r e   i t   i s   n e c e s s a r y   t o   pr e di c t   t h e   a i qua l i t y   e xa c t l y .   In   t h e   p r e s e nt   t i m e   i t   w i l l   b e   r a t h e r   e a s y   t o   us e   di gi t a l   s i g na l   p r o c e s s i n t e c hni que   f o r   r e s e a r c h   pu r po s e   a nd  s o   f a r   ge n e ra t i n r e s ul t .   T h e   ge o gra p h i c a l   i n f o rm a t i o s y s t e m   (G . I. S . a   po w e r   t e c hn i q ue   t o   pr o c e s s   p o l l ut e da t a .   T h o ugh  t h e   G . I . S   b a s e da t a   m i n i ng  t e c hni que   i s   v e r y   po pul a r   b ut   i t   i s   n o t   m uc a c c u r a t e .   P e o pl e   i n v o l v e i n   e n v i r o nm e nt a l   r e s e a r c a l s o   us e   a   n u m b e r   o f   n um e r i c   f a c t o r s   t o   a c hi e ve   de s i r e r e s ul t .   It   i s   e a s i e r   t o   de f i n e   c e r t a i n   a t t ri b ut e s   fo r   e a c h   da t a   s a m p l e   us i n n um e r i c   f a c t o r s .   D ue   t o   t h e s e   a t t ri b ut e s   i t   i s   po s s i b l e   t o   i de n t i fy   v a r i a t i o n   i n   po l l u t i o n .   T h e   a t t ri b ut e s   a r e   o r di na l - s c a l e   v a r i a b l e .     O r d i n a l - s c a l e   v a r i a b l e   a r e   o b t a i n e b y   l i t e r a t u r e   r e v i e w . O r d i n a l   s c a l e   v a r i a b l e   a r e   n o t   e a s y   t o   de f i n e [1].   A   n u m b e r   o f   o t h e r   m e t h o ds   w e r e   a l s o   pr o po s e fo r   t h e   e s t i m a t i o n   a n m o ni t o ri n a i r   qua l i t y .   A   m e t h o w a s   pr o po s e t o   m o n i t o r   a i r   qu a l i t y   i n   e n v i r o nm e n t   us i ng  c o n c e pt   t h a t   i n   a   v e h i c l e   t h e   a i r   q ua l i t y   i s   s i m i l a r   t o     t h e   o ut e r   e n v i r o n m e n t   i f   t h e   w i n do w s   a r e   o pe n .   T h e y   de t e c t e a i e xc h a nge   r a t e   w i t h i a nd  o ut s i de   o f   v e h i c l e   b e fo r e   a n a f t e r   w i n do w   i s   o pe n   o n   a i nt e rn e t   o f   t h i ngs   (I o t pl a t f o r m   [2] .   A n o t h e Io T   a p pl i c a t i o n   us i ng   A N N   i s   p r o po s e by   o ve r c o m i n g   t h e   l i m i t a t i o o f   e xi s t i n g   a ppr o a c h e s   w h i c h   ha v e   l e n g t h y s h o r t   t e rm   m e m o r y   b a s e a r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   t e c hn i que   us i ng  n e u r a l   n e t w o r fo r   p r e di c t i o n   o f   c o n t a m i n a nt s   c o n c e n t ra t i o n   i a   po l l ut e e n v i r o n m e n t   [3 - 5].   D i f fe r e n t   me t h o ds   fo r   m o ni t o r i n e n v i r o nm e nt   qu a l i t y   i n   m a n uf a c t u ri n i ndus t r y   us i n w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r w i t h   Z i gb e e   w e r e   pr o po s e d   t o   c o l l e c t   da t a   fo r   v a r i o us   t o xi c   ga s e s   a l o n w i t h   t e m pe r a t u r e ,     a n h u m i d i t y   [6 - 11].   A   u ni que   m e t h o t o   pr e di c t   t h e   a i r   qua l i t y   us i n n e u r a l   n e t w o r b a s e o n   m ul t i pl e   l o c a t i o n s ,   o ut c o m e   f r o m   c o r r e l a t i o n s   b e t w e e n   n e a r by   l o c a t i o n s   a n d   a m o n s i m i l a l o c a t i o n s   i n   t e m po ra r y   do m a i n   a t   t h e   l o c a t i o n   i n   T a i w a a nd  B e i j i n g   [12] .   A n   e l e c t r o ni c   n o s e   m e t h o us e t o   p r e di c t     t h e   e n v i r o nm e nt a l   po l l ut i o n . T h e y   e m pl oy e t hr e e   t y pe   of   e - n o s e   s y s t e m   b a s e o n   a m pe r o m e t ri c   ga s   s e n s o r s   [13 - 15] .   A   m e t h o us i n w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o r i s   pr e s e n t e us i n de pl oy m e n t   o s e n s o r s   a t   v a r i o us   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 n g&   Co m p   S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     775   -   7 83   776   l o c a t i o n   t ha t   s e n s e s   w e a t h e r   c o n di t i o n   o n   t i m e   v a r y i n f r a m e   a n i n f r a s t ruc t u r e   c o n n e c t i v i t y   [16].     A n o t h e di f f e r e n t   t y pe   of   a ppr o a c h   p r e s e n t e a   m e t h o f o r   t h e   e s t i m a t i o n   o f   a i r   po l l u t a nt   by   n e ura l   n e t w o r t o   di s t i n gui s h   na t u ra l   i m a ge s   i n t o   s e pa ra t e   c a t e go r i e s   b a s e o n   P M 2 . 5   c o n c e n t ra t i o n   [17] .   A   s y s t e m   c o m pri s e s   of   l ow   c o s t   m o t e s   m a de   up  o f   a a rra y   o f   s e n s o r s   t o   m o ni t o r   a i r   qu a l i t y   i s   de ve l o pe d.   M o t e s   a r e   w i r e l e s s l y   l i n ke w i t h   s e n s i n p l a t f o r m   t o   p r o c e s s   t h e   i n f o r m a t i v e   da t a   a n f o r e c a s t   t h e   a i r   qu a l i t y   [18 - 20].   I n   o r de t o   a c hi e v e   m o r e   a c c ur a t e   r e s ul t   t h e   c o n c e pt   of   n e w e r   a n d   po w e r f ul   da t a   m i ni n t e c hni que   s uc h   a s   A r t i f i c i a l   N e ur a l   N e t w o r (A N N a n G e n e t i c   a l go ri t hm   b a s e o pt i m i z e s e a r c h   a r e   us e fo r   P o l l ut i o n   b a s e r e s e a r c h   [21 - 23] .   A   m ul t i pl e   i n b ui l t   s e n s o r   n e t w o r c i r c ui t r y   i s   pr o po s e t di s c r i m i na t e   b e t w e e n   P M 2. a n P M 10  l e v e l   a n d   a l s o   t o   m o n i t o r   d i f fe r e nt   a i r   po l l ut i ng  a ge n t s   [ 24].   A   m e t h o w h i c h   i n c l ude s   do ub l e   c h a nn e l   w e i ght e c o n vo l ut i o n   n e t w o r b a s e l e a rn i ng  a l go r i t h m   i s   pr o po s e f o r   t h e   m e a s u r e m e nt   o a i r   qu a l i t y   [25]. A   m e t h o w h i c i n c l ude s   m a c h i n e   l e a rni 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 i s   pr o po s e fo r   a c c ur a t e   pr e di c t i o n   o f   a i r   qu a l i t y   w i t h   m e t r o l o gi c a l   m e a s u ri n s y s t e m   [26] .   A   u ni que   m e t h o w h i c h   s h o w s   t h a t   i t   b e c o m e s   po s s i b l e   t o   e xa c t l y   pr e di c t   P M   2 . c o n c e nt r a t i o w i t hi n   m i ni m um   c o m put a t i o n a l   t i m e   b y   us i n di f fe r e nt   d a t a   c l us t e t e c hn i que   o n   IO T   (i nt e rn e t   o f   t h i n g p l a t f o r m   [27 ].   F o r   t h e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   u r b a a i r   qu a l i t y   a   m e t h o i s   p r o po s e us i n g   v e h i c ul a r   s e n s o n e t w o r a n d   a   s m a r t   da t a   c o l l e c t i n g   a n d   e s t i m a t i o n   m e c ha n i s m   i s   de v e l o p e d.   O n   V S N   (v e h i c ul a r   s e n s o r   n e t w o r k)  p l a t f o r m   [28]. T h e   r e s ul t   o b t a i n e by   A N N   m o de l   i s   n o t h i n g   b ut   l o gi c a l   r e s po n s e   b a s e o n   h i s t o r y   of   t h e   da t a .     T h e   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   t e c h ni que   us i n G e n e t i c   a l go r i t hm   (G A o n   A r t i f i c i a l   N e u r a l   n e t w o r pl a t f o r m   i s   a l s o   p r e f e r r e by   m a n y   r e s e a r c h e r s   [29 - 34 ] .   T h e   ge n e t i c   a l go r i t h m   ha s   i m po rt a nt   p r o pe r t y   of   ge n e t i c   i nh e ri t a n c e   w h i c h   m a de   i t   a   c o m pl e a l go r i t hm   f o r   da t a   m i ni n g .   I n   t h i s   r e s e a r c h   w o r G e n e t i c     A l go r i t h m - A r t i f i c i a l   N e ura l   N e t w o r b a s e d   o pt i m i z e s e a r c h   i s   us e   t o   e s t i m a t e   t h e   c o n c e n t ra t i o n   o Ca r b o n   m o n o xi de   i n   a   po l l u t e e n v i r o nm e nt   t h e   r e s ul t s   s o   ob t a i n e i s   c o m pa r e w i t h   t h e   A r t i f i c i a l   N e ura l   N e t w o r M o de l   (A N N )   m o de l   t o   j us t i fy   t h a t   G e n e t i c   A l go r i t h m - A rt i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r (G A - A N N   m o de l )   i s     m o r e   a c c u r a t e .       2.   P R O P O S ED   R ES EA R C H   M ET H O D   2. 1 .     A r t i fi c i a l   n e u r al   n e tw o r k   A r t i f i c i a l   n e u ra l   n e t w o r (A N N i s   b a s e o n   h u m a n   n e u ra l   r e s po n s e   t o   r e c e i v e   e xt e rn a l   s t i m ul i   a nd   pr o duc e   s ui t a b l e   r e s po n s e .   F o r   r e s e a r c h   w o r i t   i s   l i ke   t o   r e c e i v e   e xt e r na l   s t i m u l a t i o n   a n t h e n   t hr o ug h   a   n u m b e r   o l o gi c a l   pr o c e s s e s   pr o duc e   t h e   o ut c o m e .   It   i s   t o   d e c i de   w h i c h   r e s po n s e   i s   m o s t   s ui t a b l e .   I n   ge n e ra l   A N N   i s   a   m e t h o o f   c l a s s i f i c a t i o n   c a n   b e   de m o n s t ra t e i m a n y   w a y s   [35, 36]. By   t h e   p r o c e s s   o f   c l a s s i f i c a t i o t h e   f a c t o r   e f fe c t   c a n   b e   a na l y z e a n t o   b ui l re gr e s s i o n   m o de l   f o r   p r e di c t i v e   s i m u l a t i o n .   T h e   pe r f o r m a n c e   of   A N N   de p e n ds   upo n   s a m pl e   c l a s s i f i c a t i o n   o ut c o m e .   If  t h e   s a m pl e   de s c r i pt i o n   gi v e n   by   s o m e   f a c t o r s   c a n   b e   c l a s s i f i e by   A N N   i t s e l i n   c e r t a i n   c a t e go r y   f ur t h e r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   m e e t s   t h e   r e a l i t y   pe r f o r m a n c e   t h e n   i t   i s   c o n s i de r e a s   w e l l   p e r f o r m a n c e   o A N N .   T h e   a l go r i t hm   i n v o l v e i n   A N N   v a r i e s     t h e   w e i gh t   v a l ue   o n   e v e r y   f a c t o r   t o   m e e t   t h e   de s i r e c l a s s i f i c a t i o n . T h i s   i s   k n o w n   a s   A N N   t r a i ni n o r     l e a rn i ng  p ha s e .   A N N   i s   m a de   up  o t hr e e   l a y e r s   i n pu t   l a y e r ,   h i dde n   l a y e r   a n o ut put   l a y e r   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1.   In p ut   l a y e r   ha s   s o m e   i n put   v a ri a b l e s   w h i c a r e   b a s e o n   a s s u m pt i o n   o f   f a c t o r s   o f   r e s e a r c h   w o r k.   O u t pu t   l a y e r   i s   c l a s s i f i c a t i o n   o f   r e s ul t   f i na l y . T h e   a l go r i t hm   i n v o l v e i n   A N N   w o r ks   o n   c l a s s i f i c a t i o n   o f   s a m pl e s   t hr o ug hi dde n   a nd  i nput   l a y e r .   H i dde l a y e r   h a s   m uc h   i m po rt a n c e   t h a o t h e r   t w o   l a y e r . A N N   i s   a   ki n d   o f   s of t w a r e   m o de l   t ha t   de a l s   w i t h   t h e   gi v e n   p r o b l e m   i n   l i n e a r   o r   n o n l i n e a r   s y s t e m ;   t h e   hi dde n   l a y e r   i s   n o t   r e qu i r e i n   l i n e a r   s y s t e m .   T h e   w e l l   pe r f o r m a n c e   A N N   c a n   a l s o   b e   f o un by   t h e   s e t t i n o f   v a r i a b l e   i n   i n pu t   l a y e r   a n t h e a ddi ng  hi dde n   l a y e r   n o de s   t o   a c h i e v e   r e s ul t .   It   i s   d i f f i c ul t   t o   e xa m i n e   t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   A N N   c l a s s i f i c a t i o n   r e s ul t   a n v a r i a b l e s ,   t h i s   i s   w h y   t h i s   n e t w o r m o de l   kn o w n   a s   b l a c b o [ 37] .   In   l i n e a r   n e t w o r s y s t e m   i t   i s   e a s i e r   t o   c l a r i fy   t h e   r e l a t i o n   b e t w e e n   A N N   o ut put   a nd  i nput   v a ri a b l e .   I t hi s   p a pe w e   a ppl y   t h e   A N N   m o de l   a s   n o n   l i n e r   s y s t e m .   T h e   w e i gh t   v a l ue s   of   A N N   c a n   c l a r i f y   w h i c h   f a c t o r s   a r e   m o r e   e f fe c t i ve   i l i n e r   A N N   s y s t e m .     2. 2 .   G e n e ti c   a l go r i th m   G e n e t i c   a l go ri t hm   (G A i s   a n   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   t e c hni que   t h e   m a i n   o bj e c t i v e   i s   o pt i m i z e s e a r c h i n g .   G A   i s   po pul a b e c a us e   of   t h e   g l o b a l   o pt i m i z a t i o n   t e c hn i q ue   a n pe rm i t   s y n c hr o n o us   o pe r a t i o o f   a   n u m b e r   o n um e r i c a l   t a r ge t s .   T h e   pr i m e   di f fe r e n c e   c o m pa r i n w i t h   o t h e r   o pt i m i z a t i o n   a l go ri t hm   i s   t h a t   G A   c a n   p a s s   t h e   i n f o r m a t i o n   f r o m   t h e   l a s t   s t a ge   of   s e a r c h   t o   t h e   n e xt   s t a ge ,   s h o w s   t h e   c o n c e pt   o i nh e r i t i n g .     A   num b e r   o f   r e s e a r c h   w o r ke r s   a pp l y   G A   b a s e o pt i m i z a t i o n   s e a r c h   i n t o   A N N   p r o c e s s   t o   f i n t h e   o pt i m i z e pa r a m e t e go a l   o f   A N N .   T h i s   d i f f e r e n t i a t e   ge n e t i c   a l go ri t hm   f r o m   o t h e t e c hni que   F o r   i t s   gl o b a l   s e a r c h i n g   a b i l i t y   a n t o   m i ni m i z e   t h e   c o n c e pt   o f   A N N   r e s ul t   s i n k i n g   i n t o   l o c a l   o pt i m i z a t i o n .   A   n u m b e r   o f   r e s e a r c e xpe r t s   ha v e   e xpl i c i t l y   de m o n s t r a t e h o w   t o   us e   t o   p ra c t i c e   G A   i o pt i m i z e s e a r c h   a pp l i c a t i o n 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 n g&   Co m p   S c i   IS S N :   2502 - 4752       Si m ul a t i on   an op t i m i z at i on  of   ge n e t i c   al gor i t hm - ar t i f i c i a l   n e ur al   ne t w or k   bas e ai r   . . . . ( Shi r i s hP ande y )   777   [3 8 , 39 ]. G e n e t i c   a l go r i t hm   i n v o l v e s   m a n y   pr o c e s s i n s t e ps   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 . T h e   m a i s t e ps   a r e   c ri t e r i a   fo r   i n i t i a l   po pul a t i o n ,   po pul a t i o n   s e l e c t i o n ,   po pul a t i o n   c r o s s ov e r   a nd  po pul a t i o n   m ut a t i o n,   a n t h e n   e n t e r   i nt o   n e xt   ge n e ra t i o n   po pul a t i o n .   S e l e c t i o n   s t e c a n   o pt   fo r   be s t   ob j e c t s   t o   c o n duc t   ge n e t i c   p r o c e s s e s   a c c o r di n t o   t h e   o pt i m i z a t i o n   go a l .   T h e   s e l e c t i o n   pr o c e s s   c a n   r e t a i n   t h e   e l i t e   o bj e c t s   t o   n e xt   ge n e r a t i o n.   P o pul a t i o n   Cr o s s ov e r   i s   j us t   m i xi n o i nh e r i t a n c e   pr o pe r t y   fo r   n e xt   ge n e ra t i o n   o ut put .   I n   M ut a t i o n   pr o c e s s   s o m e   of    t h e   i nh e r i t a n c e   p r o pe r t y   o b j e c t   of   f e w   ob j e c t s   i s   v a r i e b y   ra n do m   s e a r c h i n g .   C r o s s o ve r   a n d   m ut a t i o n   s t e ps   di f fe r e nt i a t e   t h e   G A   a l go r i t h m   f r o m   o t h e t e c hni que   s o   t ha t   ge n e t i c   a l go r i t h m   w o ul dn ‟t   l i m i t   t o   t h e   l o c a l   o pt i m i z a t i o n.   F i gu r e   s h o w s   t h e   b a s i c   f l o w   c h a r t   o f   t h e   ge n e t i c   a l go ri t hm .                                     N :   i nput   n o de ,   b :   B i a s ,   w :   w e i ght ,   T :   T a r ge t ,   a :   A c t ua l   o ut pu t     F i gu r e   1 .   A rt i f i c i a l   n e u ra l   n e t w o r k   m o de l   F i gu r e   2 .   G e n e t i c   a l go r i t hm   f l ow   c h a rt       3.   R ES EA R C H   M ET H O D   T he   o b j e c t i v e   o f   t hi s   re s e a rc w o rk   t o   e s t i m a t e   t he   c o nc e nt r a t i o o f   c a rb o m o no x i d e   i n   a   p o l l u t e d   e nv i ro nm e n t .   T he   P o l l u t e d   d a t a   i s   t a k e f ro m   u ni v e rs i t y   o f   C a l i f o rni a   w e b   s i t e   w hi c i s   o ne   y e a d a t a   o f   t he   m a i c i t y   o f   I t a l y   c o l l e c t e d   a t   a i nt e rv a l   o f   o ne   ho u p e ri o d i c a l l y   f o o ne   y e a r.   T he   A i P o l l u t e d   d a t a   i s   R e c t i f i e d   a nd  M o d i f i e d   i nt o   D i f f e re nt   S e g m e nt   L e ng t h .   T he   B a s e   a nd   D i v e rg e nc e   V a l u e s   a re   s o rt e d .   T he   A rt i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o rk   M o de l   i s   D e v e l o pe d   U s i ng   M a t   L a b .   N u m b e o f   N e u ro ns   i H i d d e L a y e r   a l o ng   w i t D a t a   S e g m e nt   L e ng t i s   v a ri e d   t o   A c hi e v e   B e s t   P e rf o rm a nc e   N e t w o rk .   P e rf o rm a nc e   A na l y s i s   i s   do ne   i T e rm s   o f   M i ni m u m   V a l u e   o f   M e a S q u a re d   E r ro r   a nd   M a x i m u m   V a l u e   o f   R e g re s s i o n.   A f t e t he   I d e nt i f i c a t i o o f   B e s t   P e rf o rm a nc e   N e t w o rk   m o d e l   w hi c i s   f o S e g m e nt   L e ng t h= 4 0   a nd   no .   o f   N e u ro ns   i H i d d e l a y e r= 4 ,   t he   C o nc e nt ra t i o o f   C a rb o M o no   O x i d e   i s   A na l y z e d   o t h i s   N e t w o rk   M o de l .   T o   a c hi e v e   m o re   a c c u ra t e   re s u l t ,   G e ne t i c   a l g o ri t h m   b a s e d   o p t i m i z e   s e a rc c o d i ng   i s   d o ne   o M a t   L a b   a nd   i s   a p p l i e d   o A rt i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o rk   ( A N N )   ne t w o rk  m o d e l .   M a t   L A B   Co d i ng   o f   G e ne t i c   A l g o ri t hm A rt i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o rk ,   ( G A - A N N )   M o de l   i s   d e v e l o p e d .       4.   R ES U LT  A N D   D I S C U S S I O N   R e s u l t   G e ne ra t i o a nd   R e s u l t   A na l y s i s   i s   D o ne   f o G A - A N N   M o de l .   C o m p a ri s o o f   A N N   M o de l   a nd   GA - AN N   M o d e l   i s   do ne .   I t   i s   f o u nd   t h a t   G A - A N N   m o d e l   i s   m o re   a c c u ra t e   F i rs t   o f   a l l   t he   A N N   i s   a p p l i e i nd i v i d u a l l y   a t   d i f f e re nt   s e g m e nt   l e ng t a nd   d i f f e re nt   nu m b e o f   hi d d e no d e s .   S i nc e   A N N   e x hi b i t s   b e ha v i o of   ra nd o m   u p d a t e s   i ne t w o rk   p a ra m e t e rs   t hu s   i t   i s   no t   s u re   t h a t   i s i ng l e   a t t e m p t   b e s t   ne t w o rk   c a b e   p ro d u c e d .   T hu s   k e e p   i t hi s   i a c c o u nt   5   a t t e m p t s   f o e a c c o m b i na t i o o f   da t a   s e g m e nt   l e ng t a nd   ne t w o rk   hi d d e no d e s   a re   p e rf o rm e d .   T he   b e s t   M S E   v a l u e s   o b t a i ne d   a t   d i f f e re nt   a t t e m p t s   f o d e f i ni t e   c o m b i na t i o o f   L   a nd   n .   I t   i s   o b s e rv e t h a t   w he A N N   i s   a p p l i e d   a t   s u p e rv i s e d   a t t e m p t s   t he   M i n i m u m   M S E   o b t a i ne d   i s   0 . 0 6 3   a t   L = 4 0   a nd   n = 4 . T hu s   l a rg e   A N N   i s   no t   ne c e s s a ri l y   re q u i re d .   S m a l l   nu m b e o f   no d e s   i s   m o re   c a p a b l e   o f   g i v i ng   b e t t e a c c u ra c y .   A f t e t h i s   A N N   i s   hy b ri d   w i t G A   f o d e v e l o p i ng   a n   a u t o m a t e d   A N N   m o d e l   d e s i g a p p ro a c h.   T h i s   G A - A N N   a p p ro a c s e a rc f o b e s t   { L ,   n}   v a l u e   a t   w hi c m i ni m u m   M S E   i s   o b t a i ne d   ( s e e   F i g u re   3 ) .   I T a b l e   1   m i ni m u m   M S E   i s   o b t a i ne d   u s i ng   G A - A N N   a t   { L ,   n}   =   { 1 6 1 ,   1 8 }   ha v i ng   v a l u e   0 . 0 4 4   w hi c i s   b e t t e t h a w he A N N   i s   a p p l i e a l o ne   w i t ho u t   G A . T a b l e   2   s ho w s   t he   A N N   b a s e d   re g re s s i o re s u l t   w hi c e x p re s s   t he   s i m i l a ri t y   b e t w e e e x p e c t e o u t p u t   a nd   a c t u a l   o u t p u t   w hi c c o m e s   o u t   t o   m a x i m u m   0 . 8 6 .   T a b l e   3   s ho w s   t he   G e ne t i c   A l go ri t hm - A rt i f i c i a l   N e u ra l   N e t w o rk   B a s e d   re g re s s i o re s u l t   w hi c i s   0 . 9 5   a t   i t s   m a x i m u m   f o { L ,   n} = { 1 6 1 , 1 8 } .   T a b l e   4   s ho w s   t he   O b j e c t   S e l e c t i o n   Ba s e d   o n   T a rg e t   o p t i m i z a t i o n   P e r fo r m   Cr o s s o v e r   In i t i a l i z e   I n i t i a l   P o p u l a t i o n   N e x t   G e n e ra t i o n   P r o c e s s   P e r fo r m   M u t a t i o n   S t a rt   N 1 :       N 2 :       N3                       F i n a l   O u t p u t   (F i n i s h   T ra i n i n g )       A= T     A   T     Y e s   b   w   No   In p u t   L a y e r   H i d d e n   L a y e r       O u t   p u t   L a y e r     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 n g&   Co m p   S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     775   -   7 83   778   c o m p a ri s o o f   R e g re s s i o b e t w e e A N N   a nd   G A - A N N   m o de l .   I t   i s   c l e a t ha t   R e g re s s i o B a s e o G A - A N N   m o d e l   i s   b e t t e r.   F i g u re   3   s ho w s   t he   d e t a i l e d   a r r a ng e m e n t   o f   da t a   p ro c e s s i ng   a nd   s a m p l i ng / o p t i m i z a t i o o f   G A - A N N   i t e rm s   o f   f l o w   c ha rt .   F i g u re   4   s ho w s   t he   re g re s s i o c u rv e .   F i g u re   5   a nd   6   s ho w s   t he   p l o t   o f   M S E   a t   d i f f e re nt   a t t e m p t s   f o A N N   a nd   a l s o   f o G A - ANN . F i g u re   7   a nd   8   a re   s i m i l a p l o t s   b u t   f o R e g re s s i o v a l u e s .   F i g u re   9   i s   t he   c o m p a ra t i v e   p l o t   ( m s e )   f o a l l   t he   a t t e m p t s   f o A N N   a nd   G A - A N N   a p p ro a c h.   F i g u re   1 0   i s   t he   c o m p a ra t i v e   p l o t   (R e g re s s i o n)   f o a l l   t he   a t t e m p t s   f o A N N   a nd   G A - A N N   ne t w o rk   m o de l i ng . F i g u re   1 1   s ho w s   t he   v a ri a t i o i f i t ne s s   v a l u e   i . e .   m e a s q u a re d   e rro a nd   i nd i v i d u a l   L   a nd   w i t re s p e c t   t o   i nd i v i d u a l   i . d .   D u ri ng   ne t w o rk   m o d e l i ng   i t   c a b e   e a s i l y   o b s e rv e d   t ha t   G A - A N N   a l w a y s   g i v e s   l o w e v a l u e   o f   M e a s q u a re d   e rro a nd   hi g he v a l u e   o f   re g re s s i o a s   c o m p a re d   t o   a t t e m p t s   w he n   A N N   a p p l i e d   a l o ne           F i gu r e   3 .   G e n e t i c   a l go r i t hm - a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   m o de l   f l o w   c h a rt   In i t i a l i z e   p   p o p u l a t i o n . D e f i n e   M a x i m u m   i t e ra t i o n   E rro r.     T o l e ra n c e   l i m i t   ( fi t n e s s   v a l u e U p p e a n d   l o w e r   l i m i t   o f   L   a n d   n       U ppe r   a n d   l o w e r   l i m i t   o f   L   a n d       G e n e ra t e   A N N   fo E a c h   P o p u l a t i o n   S e t       F i n d   t h e   N e t w o rk   p e r fo r m a n c e   i n   t e rm s   o „m s e ‟  a s   fi t n e s s   v a l u e       S e l e c t   5 0 %   P o p u l a t i o n   s e t   h a v i n g   m i n i m u m   m s e   v a l u e       P e r fo r m   Cr o s s o v e o v e r   t h e   S e l e c t e d   P o p u l a t i o n   t o   g e n e ra t e   a   n e w   P o p u l a t i o n   S e t       D e v e l o p   A N N   m o d e l   fo r   n e w   p o p u l a t i o n     P e r fo r m   m u t a t i o n   o v e s o m e   o p o p u l a t i o n         Co m p a r e   n e w m s e ‟  t o   t h e   o l d m s e       F i n d m s e ‟  o f   n e w   p o p u l a t i o n   s e t   n e t w o rk     If     m s e ‟  n e w   i s   l e s s   t h a n   m s e   o l d   fo i   I n d i v i d u a l     Re p l a c e   n e w   L i , n i   t o   t h e   o l d   ( y e s )     Re j e c t   n e w   L i ,   n i   v a l u e   a n d   c a rr y o n   o l d   v a l u e   ( n o )     U p d a t e   n e w     p o p u l a t i o n     Re p e a t   p ro c e s s   t i l l   i t e ra t i o n   i s   c o m p l e t e     S t a rt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c E n g&   Co m p   S c i   IS S N :   2502 - 4752       Si m ul a t i on   an op t i m i z at i on  of   ge n e t i c   al gor i t hm - ar t i f i c i a l   n e ur al   ne t w or k   bas e ai r   . . . . ( Shi r i s hP ande y )   779   T a b l e   1 . G e n e t i c   a l go r i t hm   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   b a s e d   m e a s qua r e d   e rr o r   c o m pa ri s o n   G e n e t i c   A l g o ri t h m - A N N   b a s e d   M e a n   s q u a re   e rr o r   Co m p a ri s o n     M e a n   S q u a r e d   E rro r ( M s e )   S e g m e n t   l e n g t h ( L)   N o .   o f   N o d e s ( N)   A N N   0 . 1 3 1   10   8     0 . 1 1 1 3   15   10     0 . 1 1 8 2   20   2     0 . 1 1 7 8   25   16     0 . 1 0 1 7   30   8     0 . 1 0 6 3   35   14     0 . 0 6 3   40   4     0 . 0 9 9 9   45   8   G A   A N N   0 . 0 4 4 4   161   18     0 . 0 6 2 5   153   15     0 . 0 5 8 8   107   14     0 . 0 6 1 2   149   18     0 . 0 6 5 2   158   11     0 . 0 5 8 8   215   13     0 . 0 5 1 7   126   12     0 . 0 4 6 5   170   12     0 . 0 4 4 4   161   18     0 . 0 6 2 5   153   15     0 . 0 5 8 8   107   14       T a b l e   2 .   A N N   b a s e d   r e g r e s s i o d a t a   A N N   Ba s e d   Re s u l t   A t t e m p t s   Re g r e s s i o n ( R)   S e g m e n t   L e n g t h ( L)   N o   o f   N e u ro n s ( n)   B1   0 . 6 8   10   8   B2   0 . 7 4   15   10   B3   0 . 7 2   20   6   B4   0 . 7 3   25   16   B5   0 . 7 9   30   8   B6   0 . 7 7   35   14   B7   0 . 8 6   40   4   B8   0 . 7 7   45   8       T a b l e   3 .   G A - ANN  b a s e d   r e g r e s s i o n   da t a   G e n e t i c   A l g o ri t h m   A N N   Ba s e d   Re s u l t   A t t e m p t s   Re g r e s s i o n ( R)   S e g m e n t   L e n g t h ( L)   N o   o f   N e u ro n s ( n)   A1   0 . 8 5   144   14   A2   0 . 8 6   214   13   A3   0 . 8 9   118   9   A4   0 . 8 8   89   9   A5   0 . 9 5   161   18   A6   0 . 8 9   133   16   A7   0 . 9   144   14   A8   0 . 9 2   214   13       T a b l e   4 .   G e n e t i c   a l go r i t hm - a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   b a s e d   r e gr e s s i o d a t a c o m pa ri s o n     GA - A N N   C o m p a ri s o n       A t t e m p t s   Re g r e s s i o n ( R)   S e g m e n t   L e n g t h ( L)   N o   o f   N e u ro n s ( n)   A N N     B1   0 . 6 8   10   8       B2   0 . 7 4   15   10       B3   0 . 7 2   20   6       B4   0 . 7 3   25   16       B5   0 . 7 9   30   8       B6   0 . 7 7   35   14       B7   0 . 8 6   40   4       B8   0 . 7 7   45   8     GA - ANN   A1   0 . 8 5   144   14       A2   0 . 8 6   214   13       A3   0 . 8 9   118   9       A4   0 . 8 8   89   9       A5   0 . 9 5   161   18       A6   0 . 8 9   133   16       A7   0 . 9   144   14       A8   0 . 9 1 5   214   13     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 n g&   Co m p   S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     775   -   7 83   780       F i gu r e   4 .   R e gr e s s i o g r a p h       F i gu r e   5 . M s e   (A N N w i t r e s pe c t   t o   n o .   o f   a t t e m p t s   gra p h           F i gu r e   6 .   M s e   (G A - A N N )   w i t r e s pe c t   t o   n o .   o f   a t t e m pt s   g r a p h           F i gu r e   7 . R e gr e s s i o n   (A N N )   w i t h   R e s p e c t   t o   n o .   o f   a t t e m pt s   g ra p h             F i gu r e   8 . R e gr e s s i o n   (G A - A N N )   w i t h   R e s p e c t   t o   n o .   o f   a t t e m pt s           F i gu r e   9 .   Co m p a r i s o o f   m s e   f o r   A NN   a nd  G A - ANN   f o a l l   a t t e m pt 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 n g&   Co m p   S c i   IS S N :   2502 - 4752       Si m ul a t i on   an op t i m i z at i on  of   ge n e t i c   al gor i t hm - ar t i f i c i a l   n e ur al   ne t w or k   bas e ai r   . . . . ( Shi r i s hP ande y )   781       F i gu r e   10 .   Co m pa ri s o n   o f   r e g r e s s i o n   v a l ue s   f o r   A NN   a n d   G A - ANN   f o r   a l l   a t t e m pt s       F i gu r e   11 . M s e   v a l ue s   w i t h   r e s pe c t   t o   i ndi v i du a l   i d       5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   w o r t w o   t y pe s   of   pr e di c t i o n   m o de l s   a r e   de v e l o pe d   t h a t   c a e s t i m a t e   t h e   c o n c e n t ra t i o n   o f   c a r b o n   m o n o   o xi de   f r o m   t h e   e   n o s e   s e n s o r   a rra y   da t a .   F i r s t   of   a l l   A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r (A N N m o de l   i s   de ve l o pe d   by   m a n ua l l y   c h a n g i n t h e   da t a   s e gm e nt   l e n g t h   a nd  n u m b e r   of   h i dde n   n o de s .   T h e r e   a f t e r   t h e   t a s o A N N   de s i gn   i s   pe r f o r m e by   G e n e t i c   a l go r i t hm   (G A ). T h e   p e r t u r b a t i o n   o f   t h e   s e gm e nt   l e n g t h   a nd  n u m b e r   of  n o de s   i s   de c i de a s   pe r   r ul e   of   s ur v i v a l   of   f i t t e s t .   T h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e   i s   m e a s ur e i n   t e r m s   o f   M e a n   s qua r e e rr o r   a n d   r e g r e s s i o n   a nd  i t   i s   o b s e r ve t h e   pe r f o r m a n c e   o f   G e n e t i c   a l go r i t hm - a rt i f i c i a l   n e u ra l   n e t w o r b a s e da t a   e s t i m a t o r   o ut p ut   o b s e r v e s   l e s s e r   v a l ue   of   m e a n   s q ua r e e rr o a n d   h i g h e v a l ue   o r e g r e s s i o n   t ha n   by   a ppl y i n a rt i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r b a s e m o de l e da t a   e s t i m a t o r . G A - A N N   a l s o   t a ke s   l e s s   t i m e   a n d   n e gl i gi b l e   h u m a i nt e r v e nt i o i s e t t i n t h e   p a r a m e t e r s   i c o m pa r i s o t o   t h e   A N N   m o de l   a l o n e .     T h e   o pt i m i z e b e t t e r   pe r f o r m a n c e   n e t w o r m o de l   i s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   c o n c e n t ra t i o n   o f   Ca r b o n   m o n o xi de   i n   a   po l l ut e e n v i r o nm e nt .       A C K N O WL ED G E M EN T   A ut h o r s   a r e   t h a nkf ul   t o   I n t e g r a l   I n f o r m a t i o n   a n R e s e a r c h   Ce n t r e   o f   In t e g ra l   U ni v e r s i t y   L uc kn ow ,   In d i a   f o r   p r o v i di n a n   o ppo rt u n i t y   t o   c a rr y   o ut   t hi s   r e s e a r c w o r k.   T h i s   w o r i s   a n   i n t e l l e c t ua l   p r o pe r t y   of  Int e g r a l   U ni v e r s i t y   v i de s   t h e   M a n us c ri pt   Co m m u n i c a t i o N O .   IU / R & D / 2019 - M CN   0 00765 .       R EF ER EN C ES   [ 1]   S L e e   a n d   C W u,   E xp l o r i ng   t h e   V a g ue   E nv i r o nm e nt a l   F a c t o r   v i a   D a t a - D r i v e M e t ho ds , ”  201 8 t I nt e r n at i on al   C onf e r e nc e   on   N a t ur al   C om p ut a t i on   ( I C N C   2012) , pp   409 - 41 7 ,   20 1 2 .   [ 2]   J .   H ua ng ,   e t   a l . ,   A   C r o w ds o ur c e - B a s e S e n s i ng   S y s t e m   f o r   M o ni t o r i ng   F i ne - g r a i ne A i r   Q ua l i t y   i U r ba n   E nv i r o nm e nt s , I E E E   I nt e r ne t   o f   T hi ngs   J our nal v o l .   6 ,   no .   2 ,   pp .   3 240 - 3247 ,   201 .   [ 3]   B .   W a ng ,   e t   a l . ,   A i r   Q ua l i t y   F o r e c a s t i ng   B a s e o G a t e R e c ur r e nt   L o n g   S ho r t   T e r m   M e m o r y   M o de l   i I nt e r ne t   o f   T hi ng s ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l . 7 ,   pp.   6 9 524 - 6 9 534 ,   2019 .   [ 4]   M .   J i a ,   e t   a l . A do pt i ng   I nt e r ne t   o f   T hi ng s   f o r   t he   de v e l o pm e nt   o f   s m a r t   bui l d i ng s :   A   r e v i e w   o f E na bl i ng   t e c hno l o g i e s   a nd   a pp l i c a t i o ns , A ut om at i on i n   C on s t r uc t i on ,   v o l .   101 ,   pp.   1 11 - 126 ,   201 9 .   [ 5]   R .   M o nt e l l a ,   e t   a l . ,   W o r k fl ow - ba s e a u t o m a t i c   p r o c e s s i ng   f o r   I nt e r ne t   o f   t hi ng s   c r o w s o ur c e d a t a , F ut ur e   G e ne r at i on C om put er Sy s t em ,   v o l .   94 , pp .   103 - 11 9, 2019 .   [ 6]   Q .   H a n ,   e t   a l . ,   “A   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r f o r   M o ni t o r i ng   E nv i r o nm e nt a l   Q ua l i t y   i t he   M a nuf a c t u r i ng   I ndus t r y , I E E E   A c c e s s v o l . 7,   pp .   781 08 - 7811 9 20 19 .   [ 7]   M i n i s t r y   E nv i r o n.   N a t ur a l   R e s o ur ,   I m pa c t   F ue l   C ha ng e s   E xh a u s t   E v a po r a t i v e   E m i s s i o ns ,   U r b a A i r   Q ua l i t y   M a n a g e m e nt   P r o j e c t ,   S r i   L a nka ,   pp .   7 5 - 85 20 03 .   [ 8]   W H O ,   C h e m i c a l   H a z a r ds ,   W o r l d   H e a l t O r g a ni z a t i o n ,   G e n e v a ,   S w i t z e r l a nd,   2 005 .   [ 9]   X .   L uo  a nd  J .   Y a ng ,   P r o bl e m s   a nd  c ha l l e ng e s   i w a t e r   po l l ut i o m o ni t o r i ng   a nd  w a t e r   po l l u t i o s o ur c e   l o c a l i z a t i o us i ng   s e n s o r   ne t w o r k s , ”  i 201 7   C hi n e s e A ut om a t i on C on gr e s s   ( C A C ) ,   J i na n ,   C hi na ,     pp.   58 34 - 5838 201 7.   [ 10]   C .   S un ,   e t   a l . M u l t i - t y pe   s e ns o r   p l a c e m e n t s   i G a us s i a s p a t i a l   e l d s   f o r   e nv i r o nm e nt a l   m o ni t o r i ng , Se ns or s   v o l .   19,   no .   1 ,   p.   18 9,   J a n   201 9.   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 n g&   Co m p   S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     775   -   7 83   782   [ 11]   Q .   H a n ,   e t   a l . ,   P u bl i s hi ng   hi s t o g r a m s   w i t o ut l i e r s   un de r   da t a   d i f f e r e nt i a l   pr i v a c y , Se c ur i t y   and C om m u n i c at i on   N e t w or k s ,   v o l .   9 ,   no .   1 4,   pp .   231 3 - 2322 ,   201 6.   [ 12]   P .   S o h,   e t   a l . ,   A da pt i v e   D e e L e a r ni ng - B a s e A i r   Q ua l i t y   pr e d i c t i o M o de l   U s i ng   t he   M o s t   R e l e v a n t S pa t i a l - T e m po r a l   R e l a t i o ns , I E E E   A c c e s s v o l . 6 ,   p p.   38 186 - 381 99 2 018 .   [ 13]   X .   L i   a nd  A .   G .   Y e h,   N e u r a l - ne t w o r k - ba s e c e l l u l a r   a u t o m a t a   f o r   s i m ul a t i ng   m ul t i p l e   l a nd  u s e   c ha ng e s   u s i ng   G I S ,   I n t e r nat i on al   j our na l   o f   ge ogr a phi c a l   i n f or m at i on   s c i e nc e ,   v o l .   1 6,   no .   4,   p p.   32 3 - 343 ,   2 002 .   [ 14]   G . J a s i ns k i ,   e t   a l . ,   E v a l ua t i o o f   t he   E l e c t r o ni c   N o s e   U s e d   f o r   M o ni t o r i ng   E nv i r o nm e n t a l   P o l l u t i o n, ”  2 018  X V   I nt e r n at i on al   Sc i e nt i f i c   C on f e r e nc e   on   O p t oe l e c t r on i c   and   E l e c t r on i c   Se ns o r s p p.   1 - 4 ,   2 018 .   [ 15]   J .   W .   G a r dne r   a nd  P .   N .   B a r t l e t t ,   A   br i e f   hi s t o r y   o f   e l e c t r o ni c   no s e s , ”  Se ns or   a nd  A c t ua t or s   B : C he m i c al ,   v o l .   18 no .   1 - 3,   p p .   21 0 - 2 11 , 1994 .   [ 16]   A . B o ubr i m a ,   e t   a l . ,   O p t i m a l   W S N   D e pl o y m e nt   M o de l s   f o r   A i r   P o l l ut i o M o ni t o r i ng , I E E E   T r ans ac t i o ns   on   W i r e l e s s   C om m un i c a t i ons v o l .   16 ,   no .   5,   pp .   27 23 - 2735 ,   201 7 .   [ 17]   A C ha km a ,   e t   a l . , I m a g e - ba s e a i r   qu a l i t y   a na l y s i s   us i ng   de e c o nv l ut i o na l   ne ur a l   n e t w o r k ,” 2 017  I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   I m a ge   P r oc e s s i ng   ( I C I P ) , pp .   3 9 4 9 - 3 9 5 2,   201 7 .   [ 18]   K .   B . S ha b a n,   e t   a l . ,   U r b a A i r   P o l l ut i o M o ni t o r i ng   S y s t e m   w i t F o r e c a s t i ng   M o de l s , I E E E   Se ns or s   J ou r na l ,   v o l . 16,   no .   8 ,   pp .   25 9 8 - 2606 ,   2016 .   [ 19]   U .   G e h r i ng ,   e t   a l . ,   T r a f f i c - r e l a t e a i r   po l l u t i o a n t he   de v e l o pm e n t   o f   a s t hm a   a n a l l e r g i e s   d ur i ng   t h e   f i r s t   y e a r s   o f   l i f e ,   A m e r i c an   J our n al   R e s p i r a t or y   and   C r i t i c al   C ar e   M e d i c i ne ,   v o l .   18 1,   no .   6 ,   p p.   5 96 - 603 ,   2010 .   [ 20]   L .   E .   P l um m e r ,   e t   a l . ,   I m pa c t   o f   a i r   po l l u t i o o l ung   i nf l a m m a t i o a nd  t he   r o l e   o f   t o l l - l i k e   r e c e pt o r s ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   I n t e r f e r on ,   C y t ok i ne   an M e di a t o r   R e s e ar c h ,   v o l . 4 ,   pp.   4 3 - 57 20 12   [ 21]   S .   T .   L e e ,   e t   a l . ,   A r t i f i c i a l   ne u r a l   ne t w o r a nd  c e l l ul a r   a ut o m a t a   a s   a   m o de l l i ng   s i m ul a t i o f o r   ni g ht   m a r ke t   s pa t i a l   de v e l o pm e nt ,   T he   pr o c e e di ng  of   20 09  I n t e r na t i o na l   A s s o c i at i on   o f   Soc i e t i e s   o f   D e s i gn   R e s e ar c h 200 9.   [ 22]   A .   J .   H e pp e ns t a l l ,   e t   a l . ,   G e ne t i c   a l g o r i t hm   o pt i m i z a t i o o f   a a g e nt - ba s e m o de l   f o r   s i m ul a t i ng   a   r e t a i l   m a r ke t , E n v i r onm e nt   an P l an ni n B :   P l ann i ng   an D e s i gn ,   v o l .   3 4 ,   no .   6,   pp . 10 51 - 1070 ,   200 7.   [ 23]   M .   M .   F i s c he r ,   C o m put a t i o na l   ne ur a l   ne t w o r ks :   a   ne w   pa r a d i g m   f o r   s pa t i a l   a na l y s i s ,   E n v i r onm e nt   an P l anni ng   A ,   v o l .   30 ,   no .   1 0,   pp .   187 3 - 1891 ,   199 8.   [ 24]   P .   W .   O l uw a s a ny a ,   e t   a l . ,   P o r t a bl e   M u l t i - S e n s o r   A i r   Q u a l i t y   M o ni t o r i ng   P l a t f o r m   f o r   P e r s o na l   E x po s ur e   St ud i e s , I E E E   I ns t r um e n t at i on   &   M e as ur e m e nt   M ag az i ne v o l .   22 ,   no .   5 ,   pp.   36 - 44 20 19 .   [ 25]   Z .   W a ng ,   e t   a l . ,   A i r   Q ua l i t y   M e a s ur e m e n t   B a s e o nD o ubl e - C ha nne l   C o nv o l ut i o na l   N e u r a l   N e t w o r E n s e m b l e   L e a r ni ng , I E E E   A c c e s s v ol .   7 , pp 1450 67 - 1450 81 2 019 .   [ 26]   Y .   Z ho u,   e t   a l . D a t a - D r i v e A i r   Q u a l i t y   C ha r a c t e r i z a t i o f o r   U r b a E nv i r o nm e n t s :   A   C a s e   S t udy , I E E E   A c c e s s vol .   6, p p. 7799 6 - 78006 201 8 .   [ 27]   S . M a ha j a n e t   a l . I m pr o v i ng  t he   A c c ur a c y   a nd  E f f i c i e nc y   of   P M 2. F o r e c a s t   S e r v i c e   U s i ng   C l us t e r - B a s e H y br i d   N e ur a l   N e t w o r k   M o de l , I E E E   A c c e s s vol .   6 , p p. 1 9193 - 19 204 2018 .   [ 28]   Y W a ng   a nd   G C he n,   E f f i c i e n t   D a t a   G a t he r i ng   a nd  E s t i m a t i o f or   M e t r o po l i t a A i r   Q ua l i t y   M o ni t o r i ng   by   U s i ng  V e hi c ul a r   S e ns o r   N e t w o r k s , ”  I EEE   T r a ns a c t i on s   o n   V e hi c u l a r   T e c h nol o gy v o l .   66 ,   no .   8 ,   pp .   7234 - 72 48,   2 017 .   [ 29]   R .   P a t ue l l i ,   e t   a l . ,   N e u r a l   ne t w o r k s   a nd  g e ne t i c   a l g o r i t hm s   a s   f o r e c a s t i ng   t oo l s :   a   c a s e   s t udy   o G e r m a r e g i o ns ,   E nv i r onm e nt   an P l a nni ng  B :   P l ann i ng   an D e s i gn ,   v o l .   35 ,   no .   4 ,   pp.   70 1 - 722,   2 008 .   [ 30]   M .   M .   F i s c he r   a nd  Y .   L e ung ,   A   g e ne t i c - a l g o r i t hm s   b a s e e v o l ut i o na r y   c om put a t i o na l   n e u r a l   ne t w o r f o r   m o de l l i ng   s p a t i a l   i n t e r a c t i o da t a , ”  T he   A nna l s   of   R e gi ona l   Sc i e nc e ,   v o l .   32 ,   no .   3,   pp .   43 7 - 458,   1 998 .   [ 31]   R .   S .   S e x t o n,   e t   a l . ,   T o w a r g l o ba l   o pt i m i z a t i o o f   ne ur a l   ne t w o r ks :   A   c om pa r i s o o f   t he   g e ne t i c   a l g o r i t hm   a nd   ba c p r o pa g a t i o n,   D e c i s i on   Sup por t   Sy s t e m s ,   v o l .   22 ,   no .   2 ,   pp .   17 1 - 185,   19 98.   [ 32]   A .   K .   N a g   a nd  A .   M i t r a ,   F o r e c a s t i ng   D a i l y   F o r e i g E xc ha ng e   R a t e s   U s i ng   G e ne t i c a l l y   O pt i m i z e N e ur a l   N e t w o r ks ,   J o ur n al   o f   F or e c as t i n g ,   v o l .   21 ,   no .   7 ,   pp .   501 - 511 ,   20 0 2.   [ 33]   G .   P .   Z ha ng ,   A i nv e s t i g a t i o of   ne ur a l   ne t w o r ks   f o r   l i ne a r   t i m e - s e r i e s   f o r e c a s t i ng ,   C om p ut e r s   &   O pe r at i on s   R e s e ar c h ,   v o l .   2 8,   no .   12 ,   pp.   1 183 - 120 2,   20 01 .   [ 34]   C .   M .   B i s ho p ,   N e u r a l   n e t w o r k s   f o r   p a t t e r n   r e c og ni t i o n , O xf o r U n i v e r s i t y   P r e s s ,   1995 .   [ 35]   R .   O .   D uda ,   e t   a l . P a t t e r n   C l a s s i f i c a t i o n, ”  J o hn   W i l e y &   S o ns   I nc . ,   200 1.   [ 36]   L e i ,   e t   a l . T h e   a pp l i c a t i o o f   G e n e t i c   a l g o r i t hm   t o o l bo x, X i di a n   U ni v e r s i t y   pr e s s ,   X i ' a n,   2 005 .   [ 37]   S .   O pe ns h a w ,   N e u r a l   n e t w o r k ,   g e ne t i c ,   a nd  f uz z y   l og i c   m o de l s   o f   s pa t i a l   i n t e r a c t i o n,   E nv i r onm e n t   and   P l ann i ng   A ,   v o l .   30 ,   no .   1 0,   pp .   185 7 - 1872 ,   199 8.   [ 38]   J o u,   T he   p r i nc i pl e s   a nd   a pp l i c a t i o ns   o f   G e ne t i c   A l g o r i t hm , Q ua n H un  P r e s s ,   T a i p e i ,   200 5 .   [ 39]   H .   S c ha f f e r s ,   e t   a l . S m a r t   c i t i e s   a nd  t he   f u t ur e   I nt e r n e t :   T o w a r ds   c o o pe r a t i o f r a m e w o r k s   f o r   o pe i nno v a t i o n,   i n   T he   F ut ur e   I nt e r ne t ,   pp .   431 - 446 201 1 .     B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         S h i r i s h   p an d e y   di hi s   B , E . D e g r e e   f r o m   S h i v a j i   U ni v e r s i t y   H e   obt a i ne d   M . T e c D e g r e e   f r o m   N . I . E . L . I . T . H e   ha s   a   v a s t   e xp e r i e nc e   i D i g i t a l   D e s i g n . H i s   s t r o ng   A r e a s   a r e   D i g i t a l   D e s i g n, . A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc e   M i c r o pr o c e s s o r   a nd  M i c r o c o nt r o l l e r s ,   V L S I . P r e s e nt l y   H e   i s   pur s ui ng   hi s   P hd .   f r o m   I nt e g r a l   U n i v e r s i t y   L uc kno w   I ndi a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c E n g&   Co m p   S c i   IS S N :   2502 - 4752       Si m ul a t i on   an op t i m i z at i on  of   ge n e t i c   al gor i t hm - ar t i f i c i a l   n e ur al   ne t w or k   bas e ai r   . . . . ( Shi r i s hP ande y )   783     D r .   S . H . S a e e d   r e c e i v e B . E   f r o m   A M U   A l i g a r a nd  P hD   f r o m   I nt e g r a l   U n i v e r s i t y .   P r e s e n t l y   he   i s   pr o f e s s o r   a nd   he a d   o f   D e pa r t m e n t   o f   E C E ,   I nt e g r a l   U n i v e r s i t y .   H e   i s   a n   e xc e l l e n t   r e c o r i n   a c a de m i c s   f o r   m o r e   t ha o ne   D e c a de   a nd  a l s o   ha v i ng   v a s t   i n dus t r i a l   e xpe r i e nc e .   H e   h a publ i s he d   m a ny   bo o ks ,   r e s e a r c h   pa p e r s   i n   r e pu t e d   j o ur na l s   a t   na t i o n a l   a nd   i nt e r na t i o na l   l e v e l .         N ai m u r   R ah m an   K i d w a i   r e c e i v e t he   B . S c . ( E ng g . )   de g r e e   i e l e c t r o ni c s   e ng i ne e r i ng   f r om   t he   Z a ki r H us s a i C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng   a nd  T e c hno l o gy ,   A l i g a r M us l i m   U n i v e r s i t y ,   I ndi a ,   i n   1996 ,   t he   M . T e c h.   D e g r e e   i d i g i t a l   c o m m uni c a t i o f r o m   U t t a r   P r a de s T e c hni c a l   U ni v e r s i t y ,   L uc kn o w ,   I ndi a ,   i n   200 6,   a n t he   P h . D .   de g r e e   f r o m   I nt e g r a l   U ni v e r s i t y ,   L uc kn o w ,   i n   201 4.     H e   i s   c ur r e n t l y   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   w i t t h e   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c s   a n C o m m uni c a t i o n,   I nt e g r a l   U n i v e r s i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.