T E L K O MN I K A  T el eco m m u n i ca t i o n ,  C o m p u t i n g ,  E l ect ro n i cs  a n d  C o n t ro l   Vo l .   1 9 , N o .   5 O ct o b er   202 1 , p p 1581 ~ 1587   I SSN :   1693 - 6930,  a c c r e di t e d F i r s t  G r a de  by K e m e nr i s t e kdi kt i ,  D e c r e e  N o:  21/ E / K P T / 2018   D O I :  10. 12928/ T E L K O M N I K A . v1 9 i 5 . 18535     1581       Jou r n al  h om e page ht t p: / / j our nal . uad . ac . i d/ i nde x . php/ T E L K O M N I K A   I m pro v em ent  o KN N   us i ng   g ene t i c a l g o ri t hm  a nd  co m bi n ed  f ea t ur ex t ra ct i o t o   id e n t if y   CO VI D - 1 9  s uf f e re rs  ba s e d o n     CT   s c an  i m age       R ad i t yo A d i  N u gr oh o A r i e  S ap t a N u gr ah a Ay l wi n   A l  R as yi d ,  F e n n y Wi n d a R ah ayu   De pa r tm e n t of  C om pu te r  S c ie nc e ,   F a c u lt of   M a the m a ti c a nd  Na t ur a S c ie nc e s ,   L a m bu ng  M a ng kur a U ni ve r s it y,   Ban j arma s i n ,  I nd one sia       A rt i cl e I n f o     AB S T RACT     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   N ov 13 2020   R ev i s ed   J ul  19 2021   A ccep t ed   A ug 5 2021       C or on a v ir u s d ise a se  2 01 9 ( CO V ID - 19 )   ha spr e a d t hr o u gho ut  th e  w or l d.  The   de te c ti on of  th is d ise a se  is u sua ll y c a r r ie d o ut u si ng the   r e ve r se  tr a nsc r ip ta se   pol ym e r a se  c ha i n r e a c ti on   ( RT - P C R )   s wa te s t.  Ho we ve r ,  lim ite d r e so ur c e s   be c a m e  a n ob sta c le  t o c a r r yi ng o ut  the  m a s si ve  te s t.  T o so lve  t hi s pr o ble m ,   c om p ute r iz e d t om o gr a p hy  ( CT sc a n im a ge s a r e  u se d a s one  of  t he  s ol ut io ns   to de te c t the  suf f e r e r .  Thi s te c hn iq ue  ha s be e n u se d b y r e se a r c he r s   but  m o st ly   usi ng c la s sif ie r tha t r e q uir e d h ig h r e s our c e s,  suc h a c on vo lu ti ona l ne ur a l   ne t wor ( CN N ) .  I n th is  st ud y,  we  pr op ose d a  wa y t o c la s sif y the  C T   s c an   im a ge s by u si ng t he  m or e  e f f ic ie nt c la s sif ie r ,   k - ne a r e s t ne i gh bor ( KN N) ,  fo im a ge s tha t a r e  p r oc e s se d u si ng a  c om bi na t io n of  the se  f e a tur e  e x tr a c t io n   m e th od s,  Ha r a lic k,   his to gr a m ,  a nd loc a l bina r y pa t t e r n   (L BP ) .  G e n e t i c   a lg or i thm   i s a l so  use d f or  f e a tur e   se le c ti on.  T he  r e s ult s s ho we tha t t he   pr o po se d m e th od wa s a ble  t o im pr ove   KN N   pe r f or m a nc e ,  wit h the   be st   a c c ur a c y of   93. 3 0% f or  the  c om b ina ti on o f  Ha r a l ic k a n loc a l b ina r y pa t te r n   f e a t u r e   e x tr a c t io n,  a nd the  be st  a r e a  u n d e r  t h e  c u r v e   ( AUC )   f or  the   c om b ina ti on of   Ha r a li c k,   hi st og r a m ,  a nd   loc a b ina r y p a tte r n w it h a   va l ue  of   0. 94 8.  The  be s t a c c ur a c y of  o ur  m ode ls a l so o ut pe r f or m s C NN by a  4. 3 %   marg i n .   Ke y wo r d s :   G e n e tic  a lg o r ith m   H ar al i ck   H i s t ogr a m   k - n ear es t   ne i ghbour   L o cal  b i n ar y  p at t er n   T his  is  a o pe ac c e s ar tic le   u nde the   CC  B Y - SA   lic e n se .     C or r e s pon di n g A u t h or :   R a di t yo A di  N ugr oho   D ep ar t em en t  o f  C o m p u t er  S ci en ce F acu l t y  o f  M at h em at i cs  an d  N at u r al  S ci en ces   L a m bung M a ngkur a t  U ni ve r s i t y   A.  Ya n i   S t.   Km .  3 6 ,  UL M   C a m pus   B an j ar b ar u ,   S o ut K a l i m a nt a n 70714 ,  I ndone s i a   E ma il: r a d ity o . a d i@ u lm . a c . id       1.   I NT RO DUC T I O N     R e c e nt l y,  I ndone s i a  i s  hi t  by t he   C or ona vi r us  di s e a s e  2019  ( C OVI D - 19 )   pa nde m i c  c a us e d by t he   S ev er e A cu t e R es p i r at o r y  S y n d r o m C or ona vi r u s - 2   ( S A RS - Co V - 2) .  S i nc e  i t  w a s  f i r s t  a nnounc e d by  t he   gove r nm e nt  i n M a r c h 2020,  t hi s  vi r us  ha s  c ont i nue d t o s pr e a d t o va r i ous  pr ovi nc e s  i n I ndone s i a  a nd ha s   i nf e c t e d hundr e ds  of  t hous a nds  of  pe opl e .   S out h K a l i m a nt a n,   a  pr ovi nc e  i n I ndone s i a ,  i s o n e o f   t h e ar eas  w i t h   t he  hi ghe s t  i nf e c t i on  r a t e s  i n I ndone s i a .     O ne  of  t he  f a c t or s   t ha t  c a us e d t he  hi gh  num be r  of   pa t i e nt s  w a s  t he  de l a y  i n  t he  i de nt i f i c a t i on  pr oc e s s   of  t he   r ev er s e t r an s cr i p t as e p o l y m er as e ch ai n   r eact i o n  ( R T - P CR )   s w a b  te s t d u e  to  th e  la r g e  nu m be r  of   s pe c i m e ns  t ha t  ha d t o be  e xa m i ne d  by t he  l a bor a t o r y.   T hi s  m a ke s  t he  t e s t  r e s ul t s  know n 14  da ys  a f t e r  t he  t e s t   i s  car r i ed  o u t .   P C R  is  a  s a mp le  te s t b y  ta k in g  s a mp le s  f r o m p la c e s  w h e r e  th e  v ir u s  is  mo s t lik e ly  to  b e   pr e s e nt ,  s uc h a s  t he  ba c k of   t he  nos e  or  m out h  or  de e p  i n  t he   l ungs   [1 ].   T h P C R  t es t  w as  al s o  d ec l ar ed  b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   1 9 , N o 5 O ct o b er   2021 :    1581   -   1587   1582   W or l d H e a l t h O r ga ni z a t i on  ( WH O )   a s  t he  gol d e n s t a nda r d f or  de t e c t i ng t he  pr e s e nc e  of  C O V I D - 19 i n   hum a ns .   A l t hough know f or  i t s  e f f e c t i ve ne s s ,  P C R  t e s t i ng i s  not  t he  onl y  w a y.   T he   co m p u t er i zed   t om ogr a phy  ( CT )   s can  i s  m o r e  accu r at e t h an  t h P C R  s w ab  t es t  i n  ear l y  d et ect i o n  o f  C O V I D - 19   [2 ] M a ny  r es ear ch er s  h av e i d en t i f i ed   s u ffe re rs  o f  C O V ID - 19 t hr ough   C T  s can   i m ag es   s u ch  as   [ 3] - [ 5] .  T he y  us e  t he   c onvol ut i ona l  ne ur a l  ne t w or k   ( C NN)  m e t hod  t o c l a s s i f y pos i t i ve  a nd ne ga t i ve  C O V I D - 19 pa t i e nt s   w i t h a n   accu r acy  r at e o f  m o r e t h an  9 0 % .     C N N  i s  a  t ype  of  ne ur a l  ne t w o r k f o r  p r oc e s s i ng da t a  t ha t  ha s  a  ne t w or k - l i ke  t opol ogy   [ 6] .  C NN i s   w i de l y us e d i n c om put e r  vi s i on,  a s  i s  done  by [ 7 ] - [ 10] .  D e s pi t e  ha vi ng va r i ous  a dva nt a ge s ,  C N N  i s  a  m e t hod  t ha t  r e qui r e s  e nor m ous  c om put a t i ona l  r e s our c e s   [ 11 ] .  H o w ev er ,  i n   m ach i n e l ear n i n g   th e r e  a r e  s till  ma n y  o th e r   c l a s s i f i c a t i on a l gor i t hm s  t ha t  c a n be  us e d w i t h  l ow  r e s our c e s ,  one  of  w hi c h i s   k - ne a r e s t  ne i ghbor s  ( K NN) .   T h KNN   a l gor i t hm  w a s  f o r m ul a t e d by pe r f or m i ng a  non - p ar am et r i c m et h o d   f o r  p at t er n   c la s s if ic a tio n   [ 12] KNN   al s o  s t at ed  as   s i m p l e b u t  ef f ect i v e al g o r i t h m  f o r  s ev er al  cas es   [ 13] .  T h e s u cces s  o f   t h KNN   a l gor i t h m  de pe nds  on  s e l e c t i ng t he  c o r r e c t  k va l ue .   I t hi s  s t udy,  w e  us e d t he   KNN   to  id e n tif y   s u ffe re rs  o f  C O V ID - 19 ba s e d on   C T  s can   i m ag es .  T h e   ima g e s   w a s  c ol l e c t e d  f r om   T ongj i  H os pi t a l  i n   W uha n,   C hi na   [ 4] .   B ef o r e t h e d at a m i n i n g  p r o ces s  i s  car r i ed  o u t ,   t h e  obt a i ne C T  s can   i m ag e  i s  ex t r act ed  b as ed  o n   te x tu r e  to  o b ta in  its  c h a r a c te r is tic  v a lu e s .  F e a tu r e  e x tr a c tio n  in  ima g e s  is  d iv id e d  in to  s e v e r a l c a te g o r ie s ,   n am el y ,   c ol or ,   t e xt ur e ,  a nd s ha pe   [ 14] .  T e x t ur e - ba s e d f e a t ur e  e xt r a c t i on i s  know n t o ha ve  a dva nt ag es ,  n am el y   it h a s   lo w  c o mp u ta tio n a l  c o mp le x ity  a n d  is  e a s y  t o  imp le me n t   [ 1 5] .  T he  f e a t ur e   e xt r a c t i on m e t hods   us e i n   t h i s  s t u d y  ar e H ar al i ck ,   l o cal  b i n ar y  p at t er n   ( LB P ) ,  a nd 32 - bi hi s t ogr a m .   O ne  of  t he  c ha l l e nge s  i n t hi s  s t udy i s  t ha t  t he  f e a t ur e  e xt r a c t i on r e s ul t s  i n e a c h m e t hod ha ve  a  l a r ge   n u m b er  o f  f eat u r es .  T h i s  can  cau s e a  c ur s e  o f  di m e ns i ona l i t ( C o D )  w h ic h   le a d s  to  a  h ig h  time  c o mp le x ity   pr obl e m   [ 1 6] .  C o D  m ay  al s o  d ecr eas e t h e accu r acy  g en er at ed  b y  t h e  al g o r i t h m .   T o  o v er co m e t h i s     w eak n es s ,   S ay ed   e t a l.   [ 1 7]   s u g g es t ed  t h e u s e o f  f eat u r e s el ect i o n .   F eat u r e s el ect i o n  i s  a m et h o d  f o r   s el ect i n g   t he  m os t  r e l e va nt  f e a t ur e s  f r om  a  da t a s e t .  R e duc i ng t he  da t a  di m e ns i on w oul d a l s o r e s ul t  i n pe r f or m a nc e   i m p r o v em en t  i n  m an y  cas es .   O n e t y p e o f   f eat u r s el ect i o n  i s   w r ap p er   [ 1 8] T he  w r a ppe r  us e s  m a c hi ne  l e a r ni ng  t o  r un  t hr ough  a l l   pos s i bl e  f e a t ur e  c om bi na t i ons ,  t he n s e l e c t s  t he  c o m bi na t i on t ha t  pr oduc e s  t he  be s t  pe r f or m a nc e .  T h e w r ap p er   m e t hod de t e r m i ne s  t he  be s t  f e a t ur e  c om bi na t i o n by  c om pa r i ng  t he  e va l u a tio n  c r ite r ia  d e te r mi n e d  f r o m   va r i ous  f e a t ur e  c om bi na t i ons ,  t he f r om  t he  c om pa r i s on r e s ul t s  s e l e c t  t he  f e a t ur e  c om bi na t i on  t ha t  ha s  t he   m os t  opt i m a l  r e s ul t s .  O ne  a l gor i t hm  t ha t  c a n be  us e d t o pe r f o r m  w r a ppe r - b as ed  f eat u r e s el ect i o n  i s   t h g en et i c al g o ri t hm   ( GA) ,  a s  ha s  be e n done  by   [ 19 ] - [ 21] .   I n t hi s  s t udy,   w e  pr opos e d a  m e t hod  t o i m p r ove   KN N   c la s s if ic a tio n  in  th e  c o mp u te r  v is io n  f ie ld .   T h ge ne t i c  a l gor i t hm   w a s u se d  a t he   f e a tu r e  s e le c tio n  in  c la s s if y in g  C O V I D - 19  s uf f e r e r s  t hr ough  C T   S c a i m ag es  ex t r ac t e d us i ng  t h H ar al i ck  m et h o d ,  3 2 - bi hi s t ogr a m ,  a nd l oc a l  bi na r y  pa t t e r n .   A f te r  g e ttin g  th e   c l a s s i f i c a t i on r e s ul t s  of  t he  pr opos e d m e t hod,  w e  c om pa r e d t he m  by t he  be s t  r e s ul t s  i n t he  p r e vi ous   w or k   [ 4] T he y us e d t he  C N N  D e ns e N e t - 169 a nd R e s N e t - 5 0  ar ch i t ec t ur e s .  B e f o r e  e nt e r i ng  t he  C N N  pr oc e s s ,  t he y di d   pr e - p r o ces s   st e p   by r e s i z i ng t he  i m a ge  t o  480x4 80.  A n i m a ge  s e gm e nt a t i on pr oc e s s  i s  a l s o c a r r i e d out  t o   i m pr ove  a c c ur a c y.  M e a nw hi l e ,   i n our  m e t hod,   w e  pr oc e s s  t he  i m a ge  di r e c t l i nt o t he  f e a t ur e  e xt r a c t i on,   w i t hout  r e s i z e  a nd s e gm e nt a t i on.       2.   RE S E ARCH   M ETH O D   O u r  r es ear ch  w as  car r i ed  o u t  as  i n   F i g u r e  1 .   I n  t hi s  s t udy,  t he   C oe l ho   [ 2 2]   l i b ra ry   f or  P yt hon   w a us e d t o pe r f or m  f e a t ur e   ex t r act i o n .  M ean w h i l e,  t o  p er f o r m  f eat u r e s el ect i o n  an d  cl as s i f i cat i o n ,  t h e   R a pi dM i ne r   [ 23]   so f t w a r e  i u se d .     2. 1 .      D at a s e t   T h e  d a ta s e t u s e d  in  th is  s tu d y  is  th e   C T  s can   d at as et  co m p i l ed  b y   [ 4] .   T h er e  ar e 7 4 6  g r ay s cal e   i m a ge s  c ons i s t i ng of  349  C T  s c a ns  o f  C OVI D - 19  pa t i e nt s  a nd 397 non - C OVI D - 19 pa t i e nt s .   T h e i m ag es  ar v ar y   i n *  . j pg  a nd *  . png  f or m a t s .     2. 2 .     F ea t u re  ex t ra ct i o n   B ef o r e en t er i n g  t h e  cl as s i f i cat i o n  s t ag e,  t h e  f eat u r es  o f  t h e d o w n l o ad ed  d at as et  ar e  ex t r act ed  u s i n g   H a r a l i c k m e t hod,  32 - bi hi s t ogr a m ,  a nd  l o cal  b i n ar y  p at t er n .  A t  t h i s  s t ag e each  i m ag e i s  co n v er t ed  i n t o  a  num be r   o ma tr ix .   T h e f i r s t  f eat u r e ex t r act i o n  i s   H a r a l i c k.   T hi s  f e a t ur e  c ont a i ns  i nf or m a t i on  a bout  t he   i nt e ns i t y of  t he  i m a ge  i n pi xe l s  w i t h c e r t a i n pos i t i ons  i n r e l a t i on t o e a c h ot he r  oc c ur r i ng s i m ul t a ne o us l y   [ 24] T h is  me th o d  c a lc u la te s  its  f e a tu r e  v a lu e  f r o m   8   an g l es ,  n am el y  0 ,   45,   9 0,   135 ,   180,   225,   270 ,  315,   3 60.  E a c Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I m pr ov e m e nt  on K N N  us i ng ge ne t i c  al gor i t hm  and c om bi ne d f e at ur e  e x t r ac t i on     ( R adi t y o  A di  N ugr oho )   1583   a ngl e  pr oduc e s  14 f e a t ur e s  us i ng t he  f o r m ul a  i n  T a bl e  1.  T hus ,  e a c h i m a ge  w i l l  pr oduc e   8 x14 f e a t ur e s .   T he n,   s i m p l i f i cat i o n  i s  car r i ed  o u t  b y  cal cu l at i n g  t h e av e r ag e v al u e o f  each  co r n e r  f eat u r e  i n  each  i m ag e ,  s o  t h at  t h n u m b er   o f  f eat u r es   f o r  each  i m ag e  b eco m es  1 4  f ea t u r es .   T he  f or m ul a   i n T a b e l   i s  f or m e f r om  t he  g r a y - t one   s p at i al - de p e nde nc y m a t r i x of  a n  i m a ge   a nd de f i ne d by   [ 2 4]   a s f o l l o w s:     -   p ( i,  j) ( i,  j) th  e n tr y  in   th e  ma tr ic e ;     -   p x ( i) t h e en t r y  i n  t h e m ar g i n al - pr oba bi l i t y m a t r i x  o bt a i ne d by s um m i ng t he  r ow s  of   p ( i,  j)   -   Ng t he  num be r  o f  di s t i nc t  gr a y l e ve l s  i n  t he  qua nt i z e d i m a ge .     T he  ne xt  e xt r a c t i on m e t hod i s   hi s t ogr a m A n i m a ge  hi s t ogr a m  i s  t he  i nt e ns i t y of  t he  num be r  of   pi xe l s  w hi c h i s   f or m e d  i n  gr a phi c a l   f or m a t .  T he  va l ue s   f o r m e d i n  e a c h i m a ge  a r e  gr oupe d  i nt o   32 va l ue   r an g es .  S o ,  i n  t h i s  s t ep  3 2  f eat u r es  ar e  g en er at ed .   T h e  th ir d   is   l oc a l  bi na r y pa t t e r n .  T h is  me th o d  is   a  s imp le   but  ve r y e f f i c i e nt  t e xt u r e  ope r a t or  t ha t   l ab el s  i m ag e   p i x e l s  by l i m i t i n t he  e n vi r o nm e nt  of  e a c p i x e l  a n d   c ons i d e r s  t he  r e s u l t  t o be   a  bi na r y  nu m b e r   [ 2 5] .   T he n,  t he  l a be l  hi s t ogr a m  c a n be  us e d a s  a  t e xt ur e  de s c r i pt or .   Th i s  m e t hod pr oduc e d  25 f e a t u r e s .           F i gur e  1.  P r opos e d m e t hod  a bs t r a c t i on de s i gn     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   1 9 , N o 5 O ct o b er   2021 :    1581   -   1587   1584   T ab l e 1 .  H ar al i ck s  F eat u r e  an d  i t s   f o r mu la   No   F eat u r es   F o r mu la   1   A ngul a r  S e c ond M om e nt       Σ   Σ   ( , ) 2   2   C ont r a s t   Σ = 0  1   2 Σ = 1    Σ = 1    ( , ) , | | =   3   C o r r e la tio n   Σ Σ ( ) ( , )   4   S u m  o f  S q u ar es :  V ar i an ce      Σ Σ ( ) 2 ( , )   5   I n v er s e D i f f er en ce M o m en t   Σ Σ   1 1 + ( ) 2 ( , )   6   S um  A ve r a ge   Σ = 2 2   + ( )   7   S u m  V ar i an ce   Σ = 2 2   ( 8 ) 2 + ( )   8   S um  E nt r opy   Σ = 2 2   + ( )   l og + ( ) = 8   9   E nt r opy   Σ Σ   ( , ) l og   ( ( , ) )   10   D i f f er en ce V ar i an ce   Σ = 0  1   2 ( )   11   D i ffe re n c e  E n t ro p y   Σ = 0  1   ( )   l og   { ( ) }   12   I nf o. M e a s ur e  of  C ol l e c t i on 1   H X Y H X Y 1 ma x   {  ,  }   13   I nf o. M e a s ur e  of  C ol l e c t i on 2     ( 1 e xp   [ 2 (  2  ) ] ) 1 2   14   M a x. C or r e l a t i on C oe f f i c i e nt   T he  s quar e   r oot  of  t he  s e c ond l a r ge s t   e i ge nv al ue  of  Q , w h e r e    ( , ) =   Σ   ( , ) ( , ) ( ) ( )       2. 3 .     G en era t n ew  d a t a s et   T hi s  s t a ge  i s  t he  f or m a t i on of  a  ne w  da t a s e t  by  c o m bi ni ng t he  f e a t ur e s  f or m e d i n 2. 2 .  A t  t hi s  s t a ge ,   n ew  d at as et s  ar g en er at ed   w h i ch  ar e d es cr i b ed  i n   T ab l e 2 .   E ve r y  da t a s e t  ha s  di f f e r e nt  di m e ns i on de p e nds  on  its  f e a tu r e  e x tr a c tio n  me th o d .       T ab l e 2 .  D et ai l  o f   n ew   d at as et s   D at as et   N um  of   F eat u r e     Ha r   14   F o r me d  f r o m H a r a lic k  e x tr a c tio n   H is t3 2   32   F o r me d  f r o m H is to g r a m e x tr a c tio n   LB P   25   F o r me d  f r o L o c a l B in a r y  P a tte r n  e x tr a c tio n   H a r + H is t3 2   46   C om bi na t i on of  H a r a l i c k &  H i s t ogr a m  32bi n   H a r + LB P   39   C o mb in a tio n  o f  H a r a lic k  & L o c a B in a r y  P a tte r n   H is t3 2 + L B P   57   C om bi na t i on of  H i s t ogr a m  32bi n &  L oc a l  B i na r y P a t t e r n   H a r +H i st 3 2 +L B P   71   C om bi na t i on of  H a r a l i c k, H i s t ogr a m  32bi n, &  L oc a l  B i na r y P a t t e r n       2. 4 .     C l as s i f i c at i on  an d   c r os s  val i d at i on   A t th is  s ta g e ,  th e  d a ta s e t f o r me d  in   T a b le  2  is  c l a s s if ie d  u s in g  th e   KNN   a l gor i t hm  a nd va l i da t e d   us i ng 10 - f ol d c r os s  va l i da t i on .  T h KNN   cl as s i f i c at i o n  i s  car r i ed  o u t  w i t h  a v al u e o f  k =2  t o  k =1 7 .  T h e v al u of  k= 1 w a s  not  i nc l ude d be c a us e  of  t he  hi gh  va r i a n ce   [ 26] .     2. 4. 1 .   C la s s if ic a t io n   w i t h o u t  f ea t u re  s el ect i o n   ( KN N   On ly )   T h i s  cl as s i f i cat i o n  i n v o l v es  al l  t h f eat u r es  t h at  ar e f o r m ed  f r o m   T ab l e 2 .   H er e,  w e d o  n o t  s el ect  t h f eat u r es  y et .  L at er ,  t h e accu r acy  o f  t h KNN   cl as s i f i er  w i l l  b e co m p ar ed  t o  t h e  accu r acy  o f   GA+ KNN .     2. 4. 2 .   C la s s if ic a t io n  u s in g   g en et i c  a l g o ri t h m  f ea t u re s el ect i o n   ( G A+ K NN )   E ach  d at as et  i n  T ab l e 2  i s  cr eat ed  a n ew  d at a s u b s et  co n t ai n i n g  o n l y  t h e f eat u r es  s el ect ed  b y  t h e   ge ne t i c  a l gor i t hm .  T hi s   a l go r i t hm  w or ks  a s   f ol l ow s   [ 27] :   i S t e p 1:  I n i t i a l i z e   r a ndom  i ndi v i dua l  pop ul a t i ons ii)   S t e p  2:  A s s i gn f i t ne s s  va l ue s   f or  e a c h i nd i vi du a l  i n t he  popul a t i on ; iii )   S t e p  3:  M a ke  i ndi vi dua l  s e l e c t i ons   on t he  popul a t i on t o  c r e a t e  ne w  ge ne r a t i on ; iv )   S t ep   4 :  P er f or m  c r os s ove r s  on t he  s e l e c t e d i ndi vi dua l s   v)   St e p   5:   P e r f or m   m ut a t i ons  t o  a voi d  s i m i l a r i t y  i n t he  ge ne r a t i on  of  r e s ul t s  c r os s ove r  a nd pa r e nt  po pul a t i on vi )   S t ep  6 :  R ep eat  s t ep  2 - 5  u n til  th e  s to p  c r ite r ia  a r e  me t.     2. 5 .     E val u at i o n   A t  t h i s  s t ag e,  t h e  p er f o r m an ce o f  t h KNN   al g o r i t h m  i s  ev al u at ed  b as ed  o n  i t s  accu r acy  an d   a r ea  unde r  t he  c ur ve   ( AUC ) .   T h e h i g h er  t h e accu r acy   v al u e,   t h e b et t er  t h e p er f o r m an ce o f  t h e  m o d el .   T hi s  r ul e   a l s o a ppl i e d t o t he  A U C  va l ue .     2. 6 .     S i g n i f i ca n ce  t e st   At  t h i s st a g e ,   w u s e t h e t - te s t me th o d   T hi s  m e t hod w a s  a ppl i e t o  t es t  t h s i g n i f i can ce o f  each  o f   t he  be s t  va l ue s  pr oduc e d by  KNN   a nd  GA + KNN   f o r  each  d at as et  i n  T ab l e 2 .  Wi t h  al p h a v al u e=0 . 0 5 ,  m ean s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I m pr ov e m e nt  on K N N  us i ng ge ne t i c  al gor i t hm  and c om bi ne d f e at ur e  e x t r ac t i on     ( R adi t y o  A di  N ugr oho )   1585   t h at  t h e s i g n i f i can ce v al u e o f   KNN   a n d  GA+ KNN   i s  l e s s  t ha n 0. 05 ( p - v al u < α)   i n d i cat es   t h t w o   m o d el s   can   be  s a i d t o be  s i gni f i c a nt l y  di f f e r e nt .       3.   RE S UL T  AND ANAL YS I S   A t  t h i s  s t ag e,  t h e b es t  accu r acy  f o r  t h e k - N N  m o de l  i s  c om pa r e d w i t h t he  be s t  f or  t he  G A + KNN   m ode l .  T he n ,  t s how   t h at  t h e b es t  accu r acy  o f  t h e t w o  m o d el s  h as  a s t at i s t i cal l y  s i g n i f i can t  d i f f er en ce,  a   di f f e r e nt  t e s t  i s  pe r f o r m e d  us i ng t he  t - t es t .  T h e  t es t  r es u l t s  can  b e  s een  i n   T ab l e 3 .  F r o m  t h e  t es t ,  w e  can  s ee  t ha t ,  a l t hough  not  a l l  p r oduc e  s i gni f i c a nt  di f f e r e nc e s ,   t he  r e s ul t s  obt a i ne d a r e  t he  p r opos e d m e t hod   ( GA+ KNN )  out pe r f or m i ng  KNN   G en et i a l gor i t hm   ha s  be e n  s how n t o  i m p r ove   K NN   cl as s i f i cat i o n  accu r acy  i n  i m ag es  ex t r act ed  w i t h   H ar al i ck ,  L B P ,  an d  H ar + LB P .   T h e  b es t  o v er al l  accu r acy   r es u l t s  w er e  ach i ev ed  b y  G A + KN N   on  t he   H ar al i ck +L B P  f eat u r e ex t r act i o n .  A l s o ,  t h e  b es t   A U C  v al u e i s  g en er at ed  b y  G A + KNN   o n  H ar al i c k +3 2 - bi n   hi s t ogr a m +L B P  d at as et .   T o  d et er m i n e t h e e f f e ct i v en es s  o f  t h e m o d el ,  w e co m p ar e  t h e b es t   accu r acy   GA+ KNN   w i t h t he  C N N  m ode l  pr oduc e d  by  [ 4]   a i n  T a b l e 4 .  Y an g  m o d el  ex cel s  i n   t h e A U C  s co r e,  w h i l t he  our  p r opos e d m ode l  i s  s upe r i or  i t e r m s  of  a c c ur a c y.       T ab l e 3 .  R es u l t s  o f  t h e b es t  accu r acy  an d  i t s  t - t e st   No   D at as et   B es t  A ccu r a cy  K N N   B e s t  Ac c u r a c y  G A+ KNN   B es t  A ccu r a cy     t - T e s t  ( α  =  0 . 05)       k   A ccu r acy   AUC   k   A ccu r acy   AUC   1   Ha r   15   79.10%   0.835   13   83.70%   0.896   S ig n if ic a n t   2   H is t3 2   2   90.90%   0.936   2   91.80%   0.935   N o t S ig n if ic a n t   3   LB P   4   81.00%   0.859   2   89.00%   0.901   S ig n if ic a n t   4   H a r + H is t3 2   2   90.62%   0.933   2   92.23%   0.937   N o t S ig n if ic a n t   5   H a r + LB P   2   84.60%   0.868   2   93.30%   0.937   S ig n if ic a n t   6   H is t3 2 + L B P   2   91.55%   0.942   2   92.63%   0.94   N o t S ig n if ic a n t   7   H a r +H i st 3 2 +L B P   2   91.16%   0.926   2   92.76%   0.948   N o t S ig n if ic a n t       T ab l e 4 .  G A + KNN   c om pa r i s on a ga i ns t  C N N  Y a ng’ s  m ode l   Y a ng,  e t a l  [4 ]   P r opos e d M ode l  ( G A + K N N )   A ccu r acy   AUC   A ccu r acy   AUC   89%   0.98   93.30%   0.937       4.   CO NCL US I O N   T he   r e s e a r c h pr ove d  t ha t  t he  m ode l  bui l t  us i ng  t he   g e n e tic  a lg o r ith m   ( GA+ KNN )  c om bi ne d  w i t H ar al i ck  an d   l o cal   bi na r y pa t t e r w a s  a bl e  t o i m pr ove  t he  pe r f or m a nc e  of  t he   KNN   o n ly  c la s s if ic a tio n   a l gor i t hm  a nd p r oduc e  t he  be s t  a c c ur a c y w i t h a  v a l ue  of  93 . 30%  a nd A U C  of  0. 937 .   T he  m a c hi ne   l e a r ni ng   m ode l  pr oduc e d i s  a l s o a bl e   t o pr ov i d e  e xc e l l e nt   r e s ul t s  by out pe r f or m s  t he  C N N  Y a ng m ode l ,  w h i c h w a s   f o r m ed  b y  t h e i d en t i cal  d at as et .       R EF ER EN C ES   [1 ]   J.  Ha da ya ,  M .   S c hum m   a n E.   H.  L ivi ng st on,  " Te s ti n I nd iv id ua l s f or   C or o na v ir u s D ise a se   2 01 9 ( C O VI D - 19 ) , "   J am a,   vo l.  32 3,  no.  1 9,  p.  19 81,   2 02 0,  do i:   1 0. 1 00 1/ ja m a . 202 0. 53 88.   [2 ]   T.  Ai,   e t al . ,  " C or r e la ti on  of  C he s t C T a n d R T - P C R  Te sti ng  f or  C or o na v ir u Di se a se   20 19  ( C O VI D - 19)  in  C hi na :   A R e por t of  1 01 4 C a se s, "   Rad io lo gy ,   vo l.   29 6,   no.   2,   2 0 20,   do i:   10. 1 14 8/ r a d io l. 20 20 20 06 42.   [3 ]   D.  S in gh,  V.  K um a r ,  V a i sha li a nd M .  Ka ur ,  " C la ss if ic a ti on of  C OVI D - 1 9 pa tie nt s f r om  c he st C T im a ge s u s in g   m ult i - ob je c t ive  dif f e r e nt ia e vo lu ti on b a se d c o nv ol ut ion a ne ur a l ne tw or k s, "   Eu ro pe a n J ou rn al  of C li ni c a l   Mic ro bi ol ogy  &  I n fe c t io n Di se a se s,   v ol.  3 9,  no.  7,  p p.  1 397 - 13 89 ,   20 20,   d oi :   10. 10 07 /s1 00 96 - 02 0 - 0 39 01 - z .   [4 ]   X.  Ya ng,  X.  He ,  J.   Z ha o,  Y.   Z ha ng,  S .   Z ha ng a nd P .  Xie ,  " C OVI D - CT - Da ta se t: A C T S c a n Da ta se t a b ou t     C OVI D - 19 , "   arX iv  e - pr in ts,   20 20 .   [ On li ne ] .   Av a i la b le htt ps :/ /a r xi v. or g /a b s/ 20 03. 13 86 5   [5 ]   I .  Kha n,  J.  L .  S ha h  a n d M .  B ha t,  " C or oNe t:  de e ne u r a l ne tw or k  f or   de te c ti on  a n d d ia g no si of  C O VI D - 1 9  f ro m   c h e s t  x - r a y im a ge s, "   C omp ute r Me t ho ds a n d Pro gr am s in B io me d ic i ne ,   p.  105 58 1,  2020,   doi :   1 0. 10 16 /j. c m pb. 20 20. 1 05 58 1.   [6 ]   I G oodf e l lo w,  Y.  B e ng io a n d A.  C o ur v il le ,   De e p L e a r nin g,   C a m br id ge : M A : T he  M I T P r e s s,  20 16 .   [7 ]   T.  S ha n th i,  S .  R .  S  a nd A.  R a ju,  " Au tom a tic  d ia g n osi s of   sk in d ise a se us in g c o nv ol ut io n ne ur a l ne tw o r k, "   Mic ro pr oc e s so rs  a nd Mic ro s y st e ms ,   vo l.  76,  2 02 0,  do i:   10. 1 01 6/ j. m ic pr o. 2 02 0. 1 03 07 4.   [8 ]   D.  L iu,   e t al,   " C a r dia c  m a gne tic  r e s ona nc e  im a ge  se gm e nta ti on ba se d on c o nv ol ut io na l ne ur a l ne tw or k, "   C omp ute r   Me t ho ds a nd  Pr og ra ms i n B io me d ic i ne ,   vo l.   19 7,   p.   10 5 755,   2 02 0,   do i:   10. 1 01 6/ j. c m p b. 2 02 0. 10 57 55.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN :   1693 - 6930   T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l Vo l .   1 9 , N o 5 O ct o b er   2021 :    1581   -   1587   1586   [9 ]   E.  P é r e z ,  O.  R e ye s a nd S .  Ve n tur a ,  " C on vo lu ti ona l ne u r a l ne t wor ks f or   the  a u tom a tic   dia gn os is of  m e la n om a An   e xte ns ive   e xpe r im e n ta l st ud y, "   Me d ic al  I m age  An aly si s,   v ol.   6 7,   p.  10 18 58,  20 20,     doi :   1 0. 10 16 /j. m e dia . 20 20. 1 01 85 8.   [ 10]   Z. - j.  L u,  Q.  Qin,  H. - y.  S hi a n d H.  H ua n g,  " S AR  m ov i ng ta r ge im a g in g ba se d o n c on vo lu ti ona l ne ur a ne t wo r k, "   Dig it al Si gn al  P ro c e s si ng,   v ol.  1 06,   n o.  1,   20 20,   d oi :   10. 101 6/ j. d sp. 2 02 0. 1 02 83 2.   [ 11]   P .  M a ji a nd R .  M ul li ns,  " On t he  R e d uc t io n of  C o m put a t io na l C om ple xi ty of   De e p C o nv ol ut io na l N e ur a l   Ne t wor ks, "   En tr opy ,   v ol.  2 0,  no.  4,  p.  3 05,  2 01 8,  do i:   1 0 . 339 0/e 20 04 03 05.   [ 12]   E.  F ix  a n d J.   J.  L .  Ho dge s,  " Di sc r im ina tor y A na l ys is .  Non pa r a m e tr ic   Di sc r im ina ti on : C o ns is te nc y P r ope r ti e s, "   I nte rn at io na l Sta ti st ic a l Re v ie w  / Re v u e  I nte rn at io n ale  de  St at is ti que ,   v ol.  57,  n o.  3,  p p .   238 - 2 47 ,  1989 ,     doi :   1 0. 23 07 /1 40 37 97.   [ 13]   H.  W a n g,  I .  Dü nt sc h,  G .  G e diga  a nd G .  G uo,  " Ne a r e st N e i gh bo ur s w it ho ut  k, "   Adv anc e s i n S of t C o mp ut in g   Mo ni tor in g,  Se c u ri ty ,  an d Re sc ue  T e c hn iq ue s i n  Mul ti age nt Sy ste ms,   vo l.  28,   p p.  1 79 - 18 9,  20 05,     doi :   1 0. 10 07 /3 - 54 0 - 3 23 70 - 8_ 12 .   [ 14]   R .  M .  Kum a r  a nd K.  S r e e k um a r ,  " A S ur ve y o n I m a ge  F e a tur e  De sc r i pt or s, "   I nte rn at io na l J o ur na l o f C om pu te r   Sc ie nc e  an d I n fo rm at io n T e c h no lo gie s,   vo l.  5,  pp.  76 68 - 76 73,  2 01 4.   [ O nl ine ] .  A va i l a ble :   htt p: // ij c si t. c om /d oc s /V ol um e % 20 5/ vo l5 is sue 06 /i jc s it 20 140 50 61 68. pdf   [ 15]   A.  Hum e a u - He ur tie r ,  " Te x tur e  F e a t ur e  Extr a c ti on M e t hod s: A S ur ve y, "  in  I E E E  A c c e s s ,  vol.  7,  pp.  89 75 - 9 00 0,   201 9,   do i: 10. 1 10 9/ AC C ES S . 20 18. 2 89 07 43.   [ 16]   F .  G .  M oha m m a di,  M .   H.  Am in i a n H.  R .  Ar a b nia ,  " Evo lu ti ona r y C om p uta ti on,  O pt im i z a t io n,  a nd  L e a r n in g   Alg or it hm s f or  Da ta  S c ie nc e , "  in  Opt im iz at io n,  L e ar nin g,  an d C on tro l fo r I nte rde pe n de n t C om ple x  N e tw o rk s.   Adv anc e s i I n te l li ge n Sy s te m s a nd  C om pu ti ng ,  v ol.  1 1 2 3,   C ha m ,  S pr i nge r  I nte r na t io na l  P u bl is hi ng,  2 0 20,     pp.  37 - 5 6,  do i:   10 . 10 07 /9 78 - 3 - 0 30 - 34 09 4 - 0_ 3.   [ 17]   C he n,  Z .  F e ng - Yo u a nd  Y.  X ia n - F e ng,  " H ybr id  pa r t ic le  s wa r m  o pt im iz a ti on  w it h s pir a l - s ha pe m e c ha ni sm  f or   f e a tur e  se le c t io n, "   Ex pe rt Sy ste ms w it h Ap pl ic a t io ns ,   vo l .   128,   pp.   1 40 - 1 56,  2 01 9,  do i:   1 0. 1 01 6/ j. e swa . 20 19. 0 3. 0 39.   [ 18]   G .  C ha ndr a she ka r  a nd F .  S a hi n,  " A sur ve y on f e a t ur e  s e le c t io n m e th od s, "   C ompu te r s an d El e c t ric al E ng ine e ri ng,   vol.  4 0,  no.  1,  p p . 1 6 - 2 8,  20 14,  d oi :   10. 10 16 /j. c om pe le c e ng. 2 01 3. 1 1. 02 4.   [ 19]   S .  S a ye d,  M .  Na s se f ,  A.  B a dr  a nd I .  F a r a g,  " Ne s te G e ne tic   Al gor it hm  f or  f e a tur e   se le c ti on  in  hi gh - dim e ns i ona l   c a nc e r  M ic r oa r r a y da ta se ts, "   Ex pe rt  Sy ste ms w ith Ap pl ic a ti on s,   vo l.  121,  p p .  2 33 - 2 43,  2 019 ,   doi :1 0. 1 01 6/ j. e s wa . 20 18. 12. 0 22.   [ 20]   S .  Ja dha v,  H.  He  a n d K.  Je nki ns,  " I nf or m a ti on ga i n dir e c te d ge ne tic  a l gor it hm  wr a p pe r  f e a tur e  se le c ti on f or  c r e di t   r a ti ng, "   Ap pl ie d S of t C o mp ut in g,   vo l.   69,   p.   5 41 - 55 3,   20 18,   do i:   10. 1 01 6/ j. a s oc . 2 01 8. 04. 03 3.   [ 21]   R .  S .  Wa ho no a nd  N.  S .  He r m a n,  " G e ne tic  F e a t ur e  S e le c t io n f or  S of t w a r e  D e f e c t , "   A dv a nc e d Sc ie nc e   L e tt e rs,     vol.  2 0,  no.  1,  p p .  2 39 - 24 4,   Am e r ic a n S c ie n tif ic  P u bl is h e r s ,   20 14,   d oi :   10. 11 66 /a s l. 20 14. 52 83.   [ 22]   L.   P .  C oe lho,  " M a ho ta s : Ope n s our c e  s of t wa r e  f or  sc r ip t a ble  c om pu te r  vi si on, "   J ou rn al of  O pe Re se a rc h So ftw are ,   vol.  1,   n o . 1 p p 1 - 7 ,  2 01 3,  do i:   1 0. 5 33 4/ jor s. a c .   [ 23]   M ie r s wa ,  M .  W ur st,  R .   Kl in ke n be r g,  M .  S c ho lz  a n d  T.  E ule r ,  " Y AL E: R a pi d P r ot ot yp in g f or  C om p le x   Da ta   M ini ng Ta sk s, "  in  Proc e e di ng s of t he  12 th AC M SI GK DD I nte rn at io na l C on fe re nc e  on K now le d ge  Di sc ov e ry  an d   Dat a M in in g ,  P hi la de lp hia ,  2 00 6 , p p 93 5 - 9 40 ,  do i:   10. 1 145 /1 15 04 02. 11 50 53 1.   [ 24]   R .  M .  Ha r a lic k,  K.  S ha nm u ga m  a nd I .  Din ste in,  " Te xt ur a l F e a tur e s f or  I m a ge  C la s sif ic a t io n, "  in  I EEE  T r an sac ti on s   on Sy ste ms,  M an,  a nd C y be r ne t ic s , v o l . S M C - 3,  n o.  6,  p p.  610 - 6 21,   N ov.   1 97 3,   do i:  1 0. 1 10 9/ TS M C . 19 73. 4 30 93 14.   [ 25]   T.  Aho ne n,  A.  Ha di d a nd M .  P ie t ika ine n,  " F a c e  De sc r ip ti on w it h L oc a l B ina r y P a tte r ns : A pp lic a ti on t o F a c e   R e c og ni ti on, "  i I E EE T ra ns ac t io ns  o n P at te r n A na ly si s a nd  Mac hi ne  I nte ll ige nc e ,  v ol.   28,  n o.  1 2,  p p.  2 03 7 - 20 4 1,   De c .  20 06,  d oi : 10. 11 09 /TP AM I . 20 06. 24 4.   [ 26]   T.  Ha s tie ,  R .   Ti bsh ir a ni a nd  J.  F r ie dm a n,  " T he  E le m e nt s of  S ta t is tic a l L e a r ni ng  Da ta  M i ni ng,  I nf e r e nc e ,   a nd   P r e dic ti on" ,   Sp ri nge r Se r ie in S ta ti st ic s ,   v ol.   2 7,   pp.   8 3 - 85 ,  Ne w Yor k: S pr i nge r ,  2 00 9,  do i:   1 0. 1 00 7/B F 02 98 58 0 2.   [ 27]   R .   L e a r di,  " Appl ic a ti on of   a   ge ne tic  a lg or i thm   to  f e a tu r e   se le c t io n u nde r  f ul va li da t io c o nd it io ns a nd  t o o ut lie r   de te c ti on, "   J ou rn al o f C he mo me t ric s,   vo l.   8,   no.   1,   p p .  65 - 7 9,  19 94,  d oi :   10. 10 02 /c e m . 11 80 08 01 07.       B I OGR A P HI E S  OF  A U T HOR S       Rad it yo Ad Nu gr oh o   is a n A ss is ta n t P r of e s sor  i n the  De pa r te m e nt of  C om pu te r  S c ie nc e  a t   L a m bun g M a ngk ur a t U ni ve r s it y.  His r e se a r c h inte r e st s inc l ude  S of twa r e  De f e c t P r e dic t io n,   a nd C om pu te r  V is io n.                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T el eco m m u n   C om put  E l   C ont r o l         I m pr ov e m e nt  on K N N  us i ng ge ne t i c  al gor i t hm  and c om bi ne d f e at ur e  e x t r ac t i on     ( R adi t y o  A di  N ugr oho )   1587     Ar ie  S ap t a Nu gr ah a   is a n u nde r gr a d ua te  s tu de n t in t he  De pa r te m e nt of  C om pu te r  S c ie nc e  a t   the  L a m bu ng M a n gk ur a Un ive r si ty a n d wi ll be   gr a d ua t ing  in 2 02 1.  Ar ie  ha s a  str on g in te r e s t   in  t he   f ie ld  of   M a c h i n e   L e a r nin g a n So ft w are  E ng ine e r i ng .                   Aylw in  A l R as yid   is a n u nde r gr a d ua te  s tu de n t of   the  C om pu te r  S c ie nc e   De pa r tm e n t,  F a c u lt y   of  M a t he m a t ic s a nd  Na tur a l S c ie nc e s,  L a m bun g M a ng k ur a Un ive r si ty.   Ay lw in  ha s  i nte r e st  in   S of tw a r e  En gi ne e r i ng a n d S ys te m s P r ogr a m m in g.  B e si de s t ha t,  Ay lw in a ls o ha s a n i nte r e st  in   UI / UX de si gn.         F e n n y W in d a Rah ayu   i s a n unde r gr a d ua te  s tu de n t of  the  C om pu te r  S c ie nc e  De pa r tm e n t,   F a c ul ty  of  M a t he m a t ic s a nd  Na t ur a l S c ie n c e s,  L a m bu n g M a n gk ur a t   Un ive r si ty.  F e n ny  ha s a n   int e r e s in  S of t wa r e   En gi ne e r i ng  a nd  S y ste m P r o gr a m m ing       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.