T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   18 ,   No.   3 J une   2020 ,   pp.   1643 ~ 1649   I S S N:  1693 - 6930,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I 10. 12928/ T E L KO M NI KA . v18i3. 14847     1643       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   T h e   c om p ar is o n  st u d y of   k e r n e KC - m e an   an d   su p p o r t  v e c t or  m a c h i n e f or  c la ssi f yi n g s c h iz op h r e n ia         S r Hart in i Z u h e r m an   Rus t am   D ep ar t men t   o Mat h em at i cs ,   U n i v ers i t y   o In d o n es i a ,   In d o n es i a       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  Aug  15 ,   2019   R e vis e J a 4 ,   2020   Ac c e pted  F e 23 ,   2020     Sch i z o p h ren i i s   o n o men t a l   d i s o r d er  t h a t   affect s   t h mi n d ,   feel i n g ,     an d   b eh a v i o r.   It s   t reat me n t   i s   u s u al l y   p erman e n t   an d   q u i t co mp l i ca t ed ;   t h eref o re,   earl y   d et ec t i o n   i s   i mp o rt a n t .   K er n el   K C - mea n s   an d   s u p p o r t   v ec t o r   mach i n es   are  t h met h o d s   k n o w n   a s   g o o d   c l as s i fi er.   T h i s   res earc h ,   t h eref o re,   ai ms   t o   co m p are  k er n el   K C - mea n s   a n d   s u p p o rt   v ect o mach i n e s ,   u s i n g   d a t o b t a i n ed   fr o N o r t h w es t ern   U n i v er s i t y ,   w h i c h   c o n s i s t s     o 1 7 1   s c h i z o p h ren i an d   2 2 1   n o n - s c h i z o p h ren i s amp l es .   T h p erfo rman c e   accu racy ,   F1 - s co re,   an d   ru n n i n g   t i me  w ere  ex am i n e d   u s i n g   t h 1 0 - f o l d     cro s s - v a l i d at i o n   met h o d .   Fr o t h ex p er i men t s ,   k er n el   K C - mea n s   w i t h     t h s i x t h - o rd er  p o l y n o mi a l   k ern e l   g i v es   8 7 . 1 8   p e rcen t   accu rac y   an d     9 3 . 1 5   p ercen t   F1 - s c o re  at   t h fas t er  ru n n i n g   t i me  t h a n   s u p p o r t   v ect o r   mach i n es .   H o w ev er,   w i t h   t h s ame  k ern e l ,   i t   w a s   fu rt h er  d ed u ced   f ro m     t h res u l t s   t h a t   s u p p o rt   v ect o mach i n es   p r o v i d e s   b et t er  p erfo rman ce  w i t h     an   accu racy   o 8 8 . 7 8   p er cen t   an d   F 1 - s c o re  o 9 4 . 0 5   p erc en t .     K e y w o r d s :   F a s f uz z c lus ter ing   K C - mea n s   Ke r ne f unc ti on   S c hizophr e nia  c las s if ica ti on   S uppor ve c tor   mac hines   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   S r Ha r ti n i   De pa r tm e nt  of   M a thema ti c s ,     Unive r s it of   I ndone s ia,   De pok  16424 ,   I ndone s ia ,   E mail:   s ri . h ar t i n i @ s ci . u i . ac. i d       1.   I NT RODU C T I ON     S c hizophr e nia  is   a   li f e long  menta l   dis or de r   tha induce s   the  mi nd,   f e e li ng,   a nd  be ha vio r   [ 1 ] .     I is   c ha r a c ter ize by  unus ua thought s   o r   e x pe r ienc e s ,   dis or ga nize s pe e c pa tt e r ns ,   a nd  de c r e a s e d   pa r ti c ipation  in   s oc ial  li f e   [ 2] .   T he   W o r ld   He a lt Or ga niza ti on   s tate that   s c hizophr e nia  is   not   a   c omm on  menta dis or de r howe ve r ,   it   a f f e c ts   mor e   than  2 mi ll ion  pe ople  wor ldwide  [ 3 ] .   A pp r oxim a tely  220, 000  pe ople   i n   E ngland   a nd  W a les   a r e   s uf f e r ing   f r om   th is   a il ment   [ 4] .   M or e ove r ,   f r o the   s tudy   of   one   mi ll ion  s ix   hundr e thous a nd  pe r s on  include s   568  s ubjec ts   with  c li nica ll r e leva nt  ps yc hoti c   s yndr omes ,   thi s   menta l   dis or de r   is   mor e   c omm on  a mong   male s   than  f e mal e s   [ 5] .     T r e a tm e nt  of   thi s   menta dis or de r   is   us ua ll y   pe r mane nt  a nd  of ten  invol ve s   a   c ombi na ti o   of   medic a ti ons ,   ps yc hother a py,   a nd   c oor dinate d   pa r ti c ular   c a r e   s e r vice s .   T he r e f or e ,   it   c ould  b e   be tt e r   a s s umi ng  s omeone   s uf f e r ing  thi s   a il ment  is   de tec ted  e a r ly  to  pr ovide   a de qua te  f a mi ly  ti me   to  d e li be r a te    on  a   bunc of   tr e a tm e nts   that  c o uld  be   o f f e r e by   t his   p e r s on.   Va r ious   s tudi e s   ha ve   a lr e a dy  be e de ve loped  in  many  wa ys .   F or   ins tanc e ,   the  li ne a r   s uppor ve c to r   mac hine s   wa s   im pleme nted  to  de tec t   the  f ir s e pis ode   of   s c hizophr e nia - s pe c tr um  dis or de r   ( F E S )   in   pa ti e nts   a nd   to   dif f e r e nti a te  thos e   that  a r e   he a lt hy   w it h   a n   a c c ur a c of   62 . 34  pe r c e nt   [ 6] .   I n   a nother   s tudy ,   the   mul ti laye r   pe r c e ptr on   ne ur a l   ne twor ( M L P   NN )   a l gor it hm   obtain ed   82   pe r c e nt  a c c ur a c y   us ing  the   publi c   g e ne   e xpr e s s ion  omni bus   ( GE O)   ge nome - wide   e x pr e s s ion   da tas e [ 7] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    1643   -   1649   1644   T he r e   we r e   a ls k - NN   with   8 5. 7   pe r c e nt   a c c ur a c y,   de c is ion  tr e e   with   62. 50   pe r c e nt   a c c ur a c y,     a nd  Na ive  B a ye s   with  a a c c ur a c of   87. 71  f or   s c hizophr e nia  da tas e t   whic including  in  the  latter   da t a s e [ 8] .   M or e ove r ,   with  a   tot a of   212  pa r ti c ipants   whic c ons is of   141  s c hizophr e nia  p a ti e nts   a nd  71   he a lt hy  c ontr ols ,   the  r e gular ize S VM   model  gives   a c c ur a c of   86. 6%   in  the  tr a ini ng   s e of   127  indi viduals mea nwhile  va li da ti on  a c c ur a c of   83. 5   pe r c e nt  in  a indepe nde nt  s e of   85  pe ople   [ 9 ] .   M e a nwhile,   S VM   wa s   a ble  to   c las s if the  s c hizophr e nia   da tas e with  a n   a c c ur a c of   90 . 1   pe r c e nt  a nd   95. 0   pe r c e nt   in   a t   l e a s one   s im ulation  us ing  li ne a r   a nd  Ga us s ian  ke r ne [ 10] .   M e a a c c ur a c of   mor e   than  90  pe r c e nt  wa s   a ls obtaine us ing   T win  S VM   with  li ne a r   a nd  Ga us s ian  ke r ne l   [ 11] Ac c or ding   to  thes e   pr e vious   r e s e a r c h,   it   wa s   de duc e d   that  s uppor ve c tor   mac hines   is   one   of   the  we l c las s if ier s .   As   t he   other   method,   ther e   is   a ls k e r ne l     KC - mea n s   that  known  is   be tt e r   than  the  f or mer   KC - mea n s   in  the  c las s if ica ti on  tas us ing  the  c lu s ter   a na lys is T his   r e s e a r c h ,   ther e f or e ,   a im s   to  e xpa nd   the  pr e vious   r e s e a r c by  c ompar ing   the  pe r f o r manc e   o f   ke r ne l     KC - mea n s   a nd  s uppor t   ve c tor   mac hines ,   both   wit the   polynom ial   ke r ne l   f unc ti on ,   us ing  the   s a me  da tas e a s   the  las two  method s       2.   RE S E AR CH  M E T HO D     2. 1 .       M a t e r ia l   I thi s   r e s e a r c h,   the  Nor thwe s ter Unive r s it S c hizophr e nia  da tas e [ 1 2 ] ,   c ons is ti ng     of   171  s c hizophr e nia  a nd  221  non - s c hizophr e nia  s a mpl e s   wa s   us e d.   T he   ins tanc e s   a r e   de s c r ibed    by  64  f e a tur e s ,   whic we r e   numer ica ll a nd  c a tegor ica ll c ha r a c ter ize d.   De tailed   inf or mation   a bo ut   th e s e   f e a tur e s   a r e   s hown  in  T a ble  1       T a ble  1.   Nor thwe s ter Unive r s it c hizoph r e nia  da t a s e f e a tur e s   F e a tu r e  numbe r   F e a tu r e  na me   D e s c r ip ti on   1 34   S c a l e   f o r   t h e   A s s e s s m e n t   o f   P o s i t i v e   S y m p t o m s   ( S A P S )   1 34   T he  a ns w e r  f or  que s ti onna ir e  S A P S  w hi c h s c a le  f r om 0 t o 5   35 59   S c a l e   f o r   t h e   A s s e s s m e n t   o f   N e g a t i v e   S y m p t o m s   ( S A N S )   1 25   T he  a ns w e r  f or  que s ti onna ir e  S A N S  w hi c h s c a le  f r om 0 t o 5   60   G e nde r   T he  ge nde r  of  t he  pa ti e nt   ( ma le  or  f e ma le )   61   D omi na nt  H a nd   L e f or  r ig ht  ha nd   62   R a c e   C a uc a s i a n, A f r ic a n, A me r ic a n or  ot he r   63   E th ni c   C a uc a s i a n, A f r ic a n - A me r ic a n, or  ot he r   64   A ge   A ge  of  t he  pa ti e nt       2. 2.     M e t h od s   T his   r e s e a r c h   make s   us e   of   two  methods ,   na mely   ke r ne l   KC - mea ns   a nd  s uppor t   ve c tor   mac hines .   T he   pe r f or manc e s   of   thes e   two  methods   a r e   e va luate d   us ing  10 - f old  c r os s - va li da ti on.   T he   da tas e wa s   divi de r a ndoml int ten  mut ua ll e xc lus ive  f ol ds   with  a a ppr oxim a tely  e qua number   of   s a mpl e s   [ 13] .   E a c f old   then   wa s   take a s   the  va li da ti on   da ta  f o r   tes ti ng   the  c las s if ica ti on  model ,   while  the   r e s t   wa s   take n   f or   buil ding  model  a nd  ha s   a   r ole  a s   the  tr a ini ng  da ta.   T his   pr oc e s s   wa s   r e pe a ted  unti e a c f old  ha ve     a lr e a dy  be e va li da ti on   da ta,   whic h   wa s   be ne f ici a l   to  the  r e pe a ted  r a ndom  s ub - s a mpl ing  [ 14] .   T h e   us e   of     the  c r os s - va li da ti on  a ppr oa c h   in  e va luat ing  c las s if ier s   is   c ons ider e due   to   it s   a bil it y   to  a void   pi tf a ll s   in   c ompar ing  thes e   two  methods   [ 15 ] .       2. 2. 1.   Ker n e f u n c t io n   T he   r e a l - wor ld  a ppli c a ti ons   of ten   ne e d   mor e   th a li ne a r   f unc ti ons .   T he r e f or e ,   a s   a a lt e r na ti ve   s olut ion,   ke r ne l   of f e r s   ne w   r e p r e s e ntation  by   pr o jec ti ng  the   da ta  int o   f e a tu r e   s pa c e   that   ha s   higher   di mens ion   f or   the  c omput a ti ona ti me  o f   li ne a r   lea r ning   mac hines   to  be   incr e a s e [ 16] .   T he   ke r ne f unc ti on  f or   e ve r y   , n   is   de f ined  in   ( 1 )   [ 17 ] .       K ( , ) =   ( ϕ ( ) , ϕ ( ) )   ( 1)       whe r e   ϕ   is   the  mapping   f unc ti on   f r om   input   da ta  to  the   f e a tur e   s pa c e .   B e s ides ,   the  d is tanc e   be twe e two   mappe point s   in  ke r ne l   r e pr e s e ntation  is   de f ined   i ( 2)   [ 17] .       d( x,   y )   =   K ( , ) 2K ( , ) + K ( , )   ( 2)     T his   f or mu la  is   s ubs ti tut e to  r e plac e   the  E uc l idea dis tanc e   c omm only  us e d.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         T he   c ompar is on  s tudy  of  k e r ne K C - me ans   and  s u ppor v e c tor   mac hine s   for   c las s if y ing  ( Sr Har ti ni )   1645   T he r e   a r e   s e ve r a types   of   ke r ne f unc ti ons ,   inc ludi ng  li ne a r ,   polynom ial ,   G a us s ian  r a dial  b a s is   f unc ti on  ( R B F ) ,   a nd  s igm oid  ke r ne f unc ti on ,   wit f or mul a s   a r e   s hown  in  T a ble  2.   How e ve r ,   thi s   r e s e a r c h   us e s   the  polynom ial   k e r ne l   f unc ti on   with   the   poly nomi a or de r     f r om   1   to   10 .   B a s e on   L iu  e t   a l .   [ 1 8] ,   thi s   kind  of   ke r ne f unc ti on   is   a ppr op r iate   f o r   c ondit ion s   whe r e   a ll   the  t r a ini ng  da ta   nor malize d.         T a ble  2.   Ke r ne f unc t ions     N a me   F or mul a   1.   L i n e a r   k e r n e l   f u n c t i o n   K ( , ) =   .   2.   P o l y n o m i a l   k e r n e l   f u n c t i o n   K ( , ) =   (   . + 1 )   3.   G a us s ia n R a di a B a s is  F unc ti on ( R B F )  ke r ne f unc ti on   K ( , ) = e x p   (   2 2 2 )   4.   S ig moi d ke r ne f unc ti on   K ( , ) = t a n h (    . )       2. 2. 2.   Ker n e KC - m e an s   T his   method  is   a   c ombi na ti on  of   K - M e a ns ,   F uz z C - M e a ns   a lgor it hm,   a nd  ke r ne f unc ti on  [ 19 ]     with  the  pur pos e   to  make s   the  r unning   ti me  of   f u z z c - mea n s   f a s ter   with  the  s a me  pe r f or manc e   w he only  us e   it s   method.   T he   ke r ne l   KC - mea ns   is   a ls known  a s   f a s f uz z c lus ter ing  ba s e on  ke r ne l.   Ke r ne l     KC - mea n s   is   a   modi f ied  ve r s ion  of   KC - mea ns   [ 20 ]   pr opos e by  Atiyah  e a l.   M or e ove r ,   we   ha ve   to  mi nim ize   k - mea ns   a nd  f uz z c - mea n s   objec ti ve   f unc ti on,   wit the  modi f ica ti on  on  the  dis tanc e   de f ini ti on .   As s ume    is   th - th  s a mpl e ,   a nd     is   the  - th  c e ntr oid.   W he a ppl ying  k - mea ns   us ing  ke r ne f unc ti on,   then   our   goa l   is   to  opti mi z e   the  objec ti ve   f unc ti on  s hown  in   ( 3)   [ 17 ] .       J = r  ( K ( , ) 2K ( , ) + K ( , ) ) = 1 = 1   (3 )     whe r e     r  = { 1 , if   k = a r g m in d 2 ( x , v )           0 , o th e r w is e                                                               (4 )     M e a nwhile,   whe a pplyi ng  f uz z ke r ne l   c - mea ns ,   our   goa is   to  opti mi z e   the  objec ti ve   f unc ti on  ( 5 )   [ 2 1] :     J = ( u  ) [ K ( , ) 2K ( , ) + K ( , ) ] = 1 = 1   (5 )     whe r e   u    is   the  membe r s hip  va lue  of   the  - th  s a mpl e   in  the   - th  c lus ter   that  s a ti s f ies   thes e   two  c ondit ions :     u  = 1 = 1 , = 1 , 2 , ,   ( 6 )     0 < u  = 1 <   , = 1 , 2 , ,   (7 )     with  <   be ing  a   pos it ive  int e ge r .   T he   a lgor it h of   thi s   method  is   given  in   F igur e   1.       2. 2. 3.     S u p p or t   ve c t or   m ac h in e s   T his   method  is   a ppr opr iate   to  us e s   whe ther e   a r e   pr e c is e ly  two  c las s e s .   Ac c or ding  to    Va pnik  e a l .   [ 22 ] ,   da ta  point s   a r e   c ons ider e d   a s   s uppor ve c tor s ,   a nd  the  goa l ,   ther e f o r e ,   is   to  f ind  the  be s hype r plane   that  a ble  s e pa r a te  them  int c las s e s .   T he   s c h e me  of   thi s   method  is   s e e in  F igur e   [ 23] ,   whe r e   is   the  hype r plane ,   W   is   the  nor mal  ve c to r   to  t he   hype r plane ,   while  is   the  mi n im um  dis tanc e   be twe e pos it ive  a nd  ne ga ti ve   hype r plane s .   M or e ove r ,   the  ke r ne l   a ppr oa c is   us e to   r e s olve  a   s im ple  hype r plan e   that   is   us e f ul  in     a   c las s if ica ti on  pr oblem   with  only  two  c las s e s .   I other   wor ds ,   thi s   method  br ings   the  f o r of   mappi ng  input   int s pa c e   that  ha s   higher   dim e ns ion   to  s uppor nonli ne a r   c las s if ica ti on  pr oblems   whe r e   the  hy pe r plane   c a us e s   th e   maximum   s e pa r a ti on  be twe e e a c c las s   [ 24] .   T he r e f or e ,   the  opti mi z a ti on  pr oblem  obs e r ve   is   de f ined  to   mi nim ize   the  f oll owing   f unc ti on   [ 25]   while   de ter mi ning   the  va lue   of   we ight   w n   a n   the  bias   b n .     1 2 2   (8 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    1643   -   1649   1646   s.         y ( T   + b ) 1         , = 1 , 2 ,   ( 9)     T he the  de c is ion  f unc ti on   to   opti mi z e   the   mar gin  is   de f ined  a s   ( 10)   [ 25] :     f ( ) =   s ig n (   + b )   ( 10)     whe r e   the  va lue  of     a nd  b   is   obtaine us ing  the  f or m ula  in  ( 11 )   a nd   ( 12) ,   r e s pe c ti ve ly.       =   a y = 1   ( 11)     b = 1 N ( y a y x )   ( 12 )     w ith   S   is   the  ve c tor   s e whe r e   a 0   f or   e ve r S   a nd  N = | S | .   T hi s   method  is   s ti ll   c ons id e r e due   to  it s   e xc e ll e nt  pe r f or manc e   that  doe s   not   only   maximi z e s   mar gins   but  a ls mi nim ize s   e xis ti ng  e r r or s   [ 26 ] .             F igur e   1.   Ke r ne KC - mea ns   a lgor it hm         F igur e   2.   S uppor ve c tor   mac hines   c las s if ica ti on  s c he me   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         T he   c ompar is on  s tudy  of  k e r ne K C - me ans   and  s u ppor v e c tor   mac hine s   for   c las s if y ing  ( Sr Har ti ni )   1647   2. 2. 4.   P e r f or m an c e   m e as u r e   T his   r e s e a r c us e s   a c c ur a c y   a nd  F 1 - s c or e   t mea s ur e   pe r f or manc e   ba s e on   the   r e s ult     of   the  c onf us ion  matr ix.   How e ve r ,   the  pr ope r   us e   of   metr ics   f r om  the  c onf us ion  matr ix  is   ne c e s s a r be c a us e   it   a f f e c ts   a ll   s tatis ti c a c ompar is on  met r ics   [ 27 ] .   T he r e f or e ,   a c c ur a c is   a   s ubjec ti ve   mea s ur e   us e to   e va luate   a   c las s if ier   on  a   s e of   tes da ta  with  the  c las s if ier s   pr e diction  c or r e c tl divi de by  the  tot a l   number     of   ins tanc e s   [ 28] .   M e a nwhile,   F 1 - s c or e ,   whic c ons ider s   both   the   pr e c is ion  a nd   s e ns it ivi ty,   is   us e   to  dis ti nguis the  c or r e c p r e diction  of   labe ls   withi dif f e r e nt   c las s e s   [ 29] .   T he s e   two  f or mul a s   a r e   s hown    in  ( 13 )   a nd  ( 14 ) :     A ccu r a cy   =   TP + TN TP + TN + FP + FN   ( 13 )     F1 S co r e   =   2     s e nsi t i v i t y     pr e c i s i on s e nsi t i v i t y   +   pr e c i s i on   ( 14 )     with  s e ns it ivi ty  a nd  pr e c is ion  is   given   in  ( 15)   a nd   ( 16)       S e ns it ivity =   TP TP + FN   ( 15 )     P r e cis io n   =   TP TP + FP   ( 16 )     T P   is   the  c ount   o f   s c hizophr e nia  s a mpl e s   c or r e c tl diagnos e d,   F P   is   the  number   of   non - s c hizophr e nia  s a mpl e s   incor r e c tl diagnos e d,   T is   the   num be r   of   non - s c hizophr e nia  s a mpl e s   c or r e c tl diagnos e d,   a nd  F N     is   the  tot a l   o f   s c hizophr e nia  s a mpl e s   incor r e c tl di a gnos e [ 30] .       3.   RE S UL T S   AN AN AL YSI S   T he   pe r f o r manc e   of   both   ke r ne KC - mea ns   a nd  s uppor v e c tor   m a c hines   us ing  polynom ial   ke r ne l   we r e   e xa mi ne with   k - f old  c r os s - va li da ti on  wh e r e   k = 10 .   I 10 - f old  c r os s - va li da ti on,   ten   f olds   with   a ppr oxim a tely  e qua s ize   we r e   f or med  f r om  the  da tas e t   a f ter   r a ndoml divi de [ 13 ] .   F ur the r mor e on e   f old  is   the  va li da ti on   da ta ,   while  the  r e s is   t r a ini ng   da ta.   T his   pr oc e s s   r e pe a ts   f o r   ten   ti mes ,   whic h   gives   a d va ntage s   of   ove r   r e pe a ted  r a ndom  s ub - s a mpl ing  [ 14 ] .   T he   pe r f or manc e   of   ke r ne KC - mea ns   us ing  polynom i a ke r ne is   s hown  in  T a ble  3 .   I n   thi s   tab le,   the  r unning   t im e   va r ied  a nd   wa s   c onduc ted  unde r   or   in  0 . 1   s e c onds .     T he r e f or e ,   it   is   c onc luded  that  the  highes va lue  of   a c c ur a c a nd  F 1 - s c or e   i s   obtaine whe the  s i xth - or de r   polynom ial  ke r ne l   is   uti li z e d .   M e a nwhile,   the  pe r f or manc e   o f   s uppor t   ve c tor   mac hines   us ing  pol ynomi a ke r ne is   s hown  in  T a ble  4.   W e   c a s e e   in  thi s   table   that  the  a c c ur a c a nd  F 1 - s c or e   is   not  a s   va r ious   a s     ke r ne KC - mea ns .         T a ble  3.   T he   p e r f or manc e   o f   ke r ne l   KC - mea ns     with  polynom ial  ke r ne l   P ol ynomi a D e gr e e   A c c ur a c (%)   F1 - S c o r e   (%)   R unni ng  T im e  ( s )   1   74.36   85.29   0.10   2   72.50   84.06   0.05   3   72.50   84.06   0.02   4   76.92   86.96   0.03   5   82.05   90.14   0.04   6   87.18   93.15   0.02   7   71.79   83.58   0.03   8   76.92   86.96   0.04   9   76.92   86.96   0.02   10   66.67   80.00   0.03     T a ble  4.   T he   p e r f or manc e   o f   s uppor t   ve c tor   mac hines   with  polynom ial  ke r ne l   P ol ynomi a D e gr e e   A c c ur a c (%)   F1 - S c or e   (%)   R unni ng  T im e  ( s )   1   88.78   94.05   0.55   2   88.78   94.05   0.15   3   88.78   94.05   0.15   4   88.78   94.05   0.15   5   88.78   94.05   0.41   6   88.78   94.05   0.09   7   88.27   93.77   0.08   8   88.52   93.91   0.08   9   88.52   93.91   0.10   10   88.27   93.77   0.08         T he   a c c ur a c a nd  F 1 - s c or e   of   thi s   method  a r e   hi ghe r   with  88. 78   a nd  94. 05  pe r c e nt,   r e s pe c ti ve ly,     in  the  s ixt h - or de r   polynom ial  ke r ne l.   B e s ides ,   the   f a s tes r unning  ti me  a nd   the  be s pe r f o r manc e   is   yielde whe the  s ixt h - or de r   polynom ial   ke r ne l.   T he r e f or e ,   the   be s pe r f or manc e   o f   ke r ne KC - mea ns   a nd  s uppor t   v e c tor   m a c hines   whic we r e   obtaine whe the   s ixt h - or de r   polynom ial  ke r ne l   is   c ompar e in   T a ble  5.     I thi s   table ,   we   c a c onc lude  that  s uppor t   ve c tor   mac hines   give  be tt e r   pe r f or manc e   be c a us e   of   the  a c c ur a c y   a nd  F 1 - s c or e   a r e   1 . 6%   a nd   0. 9 %   higher ,   r e s pe c ti ve ly,   than   the   pe r f o r manc e   o f   ke r ne KC - mea ns .   H owe ve r ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    1643   -   1649   1648   KC - mea n s   de li ve r s   the  pe r f or manc e   in  f a s ter   r unning  ti me  than  s uppor t   ve c tor   mac hines .   T he r e f or e ,     both  methods   de li ve r   e xc e ll e nt  r e s ult s   with  the  KC - mea ns   pr oduc ing  be tt e r   r unning   ti me.         T a ble  5.   T he   c ompa r is on  be twe e ke r ne KC - mea ns   a nd  s upp or ve c tor   mac hines     with  the  s ixt h - or de r   polynom ial   ke r ne f unc ti on   M e th od   A c c ur a c y ( % )   F1 - S c or e  ( % )   R unni ng T im e  ( s )   K e r ne K C - me a ns   87.18   93.15   0.02   S uppor V e c to r  M a c hi ne s   88.78   94.05   0.09       4.   CONC L USI ON   T r e a tm e nt  a s s oc iate with  a   menta dis or de r ,   e s pe c ially  S c hizophr e nia,   s hould  be   a dmi nis ter e e a r ly.   T he   medic a ti on   is   ne c e s s a r be c a us e   thi s   menta dis or de r   a f f e c ts   be ha vio r ,   mi nd,   a nd   f e e li ng.     T his   r e s e a r c us e s   da ta  whic c on s is ts   of   171  s c hizophr e nia  a nd  221  non - s c hizophr e nia  s a mpl e s   f r om  Nor thwe s ter Unive r s it to  c ompar e   the  pe r f or manc e   of   ke r ne KC - mea ns   a nd  s uppor ve c tor   mac hine s     in  the  s c hi z ophr e nia   c las s if ica ti on  tas k.   F r om   th e   e xpe r im e nt,   ke r ne l   KC - mea ns   wa s   f ound  to  g i ve   be tt e r   r unning  ti me   with   a a c c ur a c o f   87 . 18  pe r c e nt  a nd  F 1 - s c or e   of   93 . 15  pe r c e nt ,   whic h   is   lo we r   than     the  s uppor ve c tor   mac hines .   T he   latter   method   s ti ll   gives   be tt e r   a c c ur a c a nd  F 1 - s c or e   with  8 8 . 78  a nd     94. 05  pe r c e nt,   r e s pe c ti ve ly.   I thi s   s tudy,   ke r ne KC - mea ns ,   a s   we ll   a s   s uppor ve c tor   mac hines ,   pr ovided  h igh  pe r f or manc e .   How e ve r ,   ther e   is   s pa c e   f o r   im p r ove ment.   F or   f utur e   r e s e a r c h e s ,   it   wa s   then  e nc our a ge to   e xplor e     the  pos s ibi li ty   of   c ons t r uc ti ng   ne models   to   obtain   be tt e r   pe r f or manc e ,   e s pe c ially  c ons ider ing  that   polynom ial  ke r ne in   both   methods   did  not   de li ve r   a bove   90   pe r c e nt  of   a c c ur a c y.   I is   a ls pos s ibl e     to  im pleme nt   thes e   methods   in   other   da tas e ts t he r e f or e ,   the  model   is   e xa mi ne d   in   dif f e r e nt   w a ys   with    the  r e s ult   that  i would   be   c ons ider e a s   the  a ppr op r iate   method  whic h   gives   a a c c ur a te  diagnos is .         AC KNOWL E DGE M E NT S     T his   r e s e a r c wa s   f ull   s uppor ted  f inanc ially  by   Unive r s it of   I ndone s ia,   with   a   DR P M   P UT I   Q2   2020  r e s e a r c g r a nt   s c he me .   T he   a utho r s   wo uld  li ke   to   a ppr e c iate   a ll   the  r e view e r s   invo lved  in   the  im pr ove ment  o f   thi s   a r ti c le.       RE F E RE NC E S     [1 ]   W an g   W C . ,   L u   M L . ,   Ch en   V C H . ,   N g   M H . ,   H u an g   K Y . ,   H s i eh   M H . ,   H s i e h   M J . ,   McIn t y re  R S . ,   L ee   Y . L ee  C T C ,   A s t h ma,   co rt i co s t er o i d   u s e,   an d   s ch i zo p h ren i a:   A   n a t i o n w i d p o p u l at i o n - b a s e d   s t u d y   i n   T a i w a n ,”   P Lo S   O n e ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 12 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   T h N a t i o n a l   In s t i t u t o Me n t a l   H eal t h .   [O n l i n e ] .   A v a i l ab l e :   h t t p s : / / w w w . n i mh . n i h . g o v / .   A cce s s e d :   2 7   J u n 2 0 1 9 .   [3 ]   W o r l d   H ea l t h   O r g an i zat i o n .   [O n l i n e] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . w h o . i n t / .   A cces s ed :   2 7   J u n 2 0 1 9 .   [4 ]   Ro y a l   Co l l eg o Ps y ch i at r i s t s ,   Rep o rt   o t h N a t i o n a l   A u d i t   o Sch i zo p h re n i ( N A S)  2 0 1 2 ,” L o n d o n :   H ea l t h c a r e   Q u a l i t Im p r o vem e n t   P a r t n er s h i p ,   p p .   2 3 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   K i r k b r i d J B . ,   Fearo n   P . ,   Mo rg an   C . ,   et   al . ,   H et ero g en ei t y   i n   i n ci d en ce  rat e s   o s ch i zo p h re n i a n d   o t h er  p s y c h o t i c   s y n d r o mes :   Fi n d i n g s   fro t h 3 - ce n t er  A eS O s t u d y ,”   A r c h   G en   P s yc h i a t r y ,   v o l .   6 3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 5 0 - 2 5 8 ,   2 0 0 6 .   [6 ]   Mi k o l as   P . ,   H l i n k J . ,   Sk o ch   A . Pi t ra  Z . ,   Fro d l   T . ,   Sp an i el   F . ,   H aj e k   T . ,   Mach i n l ear n i n g   c l as s i f i cat i o n   o   fi rs t - ep i s o d s ch i zo p h re n i s p ec t ru d i s o r d ers   a n d   co n t ro l s   u s i n g   w h o l b rai n   w h i t mat t er  frac t i o n a l   an i s o t r o p y ,”   B M P s ych i a t r y ,   v o l .   18 ,   n o .   9 7 ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 8 .   [7 ]   Y i l aci o g l u   K . ,   K o n u k   M. ,   Cl as s i f i cat i o n   o s ch i z o p h ren i p at i e n t s   b y   u s i n g   g en o mi d a t a:   A   d at mi n i n g   ap p r o ach ,”   Th Jo u r n a l   o f   Neu r o b e h a v i o r a l   S c i en ce s ,   v o l .   2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 - 3 ,   2 0 1 5 .   [8 ]   Say l a n   C C . ,   Y i l an ci o g l u   K . ,   Cl as s i fi cat i o n   o s c h i z o p h ren i an d   b i p o l ar  d i s o r d er  b y   u s i n g   mach i n l ear n i n g   al g o ri t h m s ,”   Th Jo u r n a l   o f   Neu r o b eh a vi o r a l   S ci e n ces ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   92 - 95 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   Ch i n   R . ,   Y o u   A X . ,   Men g   F . ,   Z h o u   J . ,   Si K . ,   Rec o g n i t i o n   o s c h i zo p h re n i w i t h   reg u l ar i zed   s u p p o rt   v e ct o r   mach i n an d   s e q u e n t i al   re g i o n   o i n t er es t   s e l ect i o n   u s i n g   s t ru c t u ra l   mag n et i res o n a n ce  i ma g i n g ,   S ci e n t i f i c   R ep o r t s ,   v o l .   8 ,   p p .   1 - 10 2 0 1 8 .   [1 0 ]   Ramp i s el T V . ,   Ru s t am  Z . ,   Cl as s i fi ca t i o n   o s c h i z o p h re n i d a t u s i n g   s u p p o rt   v ec t o mach i n e   (SV M),   I O P   Co n f .   S er i es Jo u r n a l   o f   P h y s i c s Co n f .   S e r i e s v o l .   1 1 0 8 ,   p p .   1 - 7.   2 0 1 8 .   [1 1 ]   Ru s t am   Z . ,   Ramp i s e l T V. ,   Su p p o rt   v ect o mac h i n es   an d   t w i n   s u p p o r t   v ec t o mac h i n es   f o cl a s s i fi ca t i o n   o f   s ch i zo p h re n i d a t a ,”   In t e r n a t i o n a l   Jo u r n a l   o f   E n g i n eer i n g   a n d   Tec h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p p .   6 8 7 3 - 6 8 7 7 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   W an g   L . ,   K o g an   A . ,   Co b i D . ,   A l p er t   K . ,   K o l a s n y   A . ,   Mi l l er  M I . ,   Marcu s   D . ,   N o rt h w es t ern   U n i v er s i t y   Sch i z o p h ren i D at a n d   So f t w are  T o o l   ( N U SD A ST ) ,”   F r o n t i er s   i n   Neu r o i n f o r m a t i cs ,   v o l .   7 ,   n o .   25 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         T he   c ompar is on  s tudy  of  k e r ne K C - me ans   and  s u ppor v e c tor   mac hine s   for   c las s if y ing  ( Sr Har ti ni )   1649   [1 3 ]   K o h av i   R. ,   A   s t u d y   o cro s s - v al i d at i o n   an d   b o o t s t ra p   f o accu racy   es t i ma t i o n   an d   mo d e l   s e l ect i o n ,”   P r o ceed i n g s   o f   t h 1 4 th   In t er n a t i o n a l   J o i n t   Co n f e r e n ce  o n   A r t i f i c i a l   In t e l l i g en ce  (IJCA I).   M o n t r e a l ,   v o l .   2 ,   p p .   1 1 3 7 - 1 1 4 3 ,   1 9 9 5 .   [1 4 ]   Raj u   S K . ,   Mu rt y   M R . ,   Rao   M V . ,   Sat ap at h y   S C. ,   Su p p o rt   v ect o mach i n w i t h   k - f o l d   cro s s   v al i d a t i o n   mo d e l   fo s o ft w are  fau l t   p re d i c t i o n , ”  I n t e r n a t i o n a l   Jo u r n a l   o f   P u r a n d   A p p l i e d   M a t h em a t i cs ,   v o l .   1 1 8 ,   n o .   2 0 ,     p p .   3 2 1 - 3 3 4 ,   2 0 1 8 .   [1 5 ]   Sal zb er g   S L. ,   O n   co mp ar i n g   cl a s s i fi er s :   P i t fa l l s   t o   a v o i d   an d   reco mme n d e d   ap p ro ac h ,   D a t a   M i n i n g   a n d   Kn o wl e d g D i s co ve r y ,   v o l .   1 ,   p p .   3 1 7 - 3 2 8 ,   1 9 9 7 .   [1 6 ]   Cri s t i a n i n i   N . ,   Sh a w e   T ay l o J . ,   A n   i n t r o d u ct i o n   t o   s u p p o rt   v ec t o mac h i n es   an d   o t h er  k er n e l - b a s ed   l ear n i n g   met h o d s ,”   Camb ri d g e :   Ca m b r i d g U n i ve r s i t P r es s ,   2 6 - 5 1 ,   2 0 1 4 .   [1 7 ]   Bi s h o p   C M. ,   Pat t er n   reco g n i t i o n   a n d   mach i n l earn i n g ,”   N ew   Y o rk :   S p r i n g er ,   2 9 1 - 2 9 9 ,   2 0 0 6 .   [1 8 ]   L i u   L . ,   Sh en   B . ,   W an g   X . ,   Res earch   o n   k ern e l   fu n c t i o n   o s u p p o rt   v ec t o mac h i n e.   In :   H u a n g   Y M,   Ch ao   H C,   D en g   D J ,   Park   J .   E d i t o r s .   A d v an c ed   T ec h n o l o g i es ,   E mb ed d ed ,   an d   Mu l t i m e d i fo H u man - ce n t r i Co m p u t i n g ,   Lect u r No t e s   i n   E l ec t r i ca l   E n g i n ee r i n g ,   S p r i n g er , v ol .   2 6 0 ,   2 0 1 4 .     [1 9 ]   Ru s t am   Z . ,   H art i n i   S. ,   Cl as s i f i cat i o n   o b rea s t   can cer   u s i n g   fas t   f u zz y   cl u s t er i n g   b as e d   o n   k ern e l ,   IO P   C o n f .   S er i es M a t e r i a l s   S c i en ce  a n d   E n g i n eer i n g ,   v o l .   5 4 6 ,   p p .   1 - 10,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   A t i y a h   I A . ,   Mo h ammad p o u A . ,   T ah eri   S M. ,   KC - mean s :   A   fas t   fu zzy   cl u s t er i n g ,”   H i n d a w i A d v a n ce  i n   F u z z y   S ys t em s ,   p p .   1 - 8 2 0 1 8 .   [2 1 ]   Bezd ek   J C. ,   Pat t ern   rec o g n i t i o n   w i t h   f u zzy   o b j e ct i v fu n ct i o n   al g o r i t h ms ,”   N e w   Y o rk :   P l en u m   P r e s s ,     p p .   1 7 4 - 1 9 1 .   1 9 8 1 .   [2 2 ]   St i t s o n   M O . ,   W es t o n   J A E . ,   G ammerman   A . ,   V o v k   V . ,   V ap n i k   V . ,   Th eo r y   o s u p p o rt   v ec t o mac h i n es ,   Tech n i ca l   R ep o r t   CS D - TR - 96 - 17 .   Ro y al   H o l l o w ay ,   U n i v ers i t y   o L o n d o n .   1 9 9 6 .   [2 3 ]   L eal   N . ,   L eal   E . ,   San ch ez  G . ,   Mari n v es s e l   reco g n i t i o n   b y   aco u s t i s i g n a t u re ,” A R P N   Jo u r n a l   o f   E n g i n ee r i n g   a n d   A p p l i ed   S c i en ce s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 0 ,   p p .   9 6 3 6 ,   2 0 1 5 .   [2 4 ]   A rfi a n i ,   Ru s t am  Z . ,   Pan d el ak i   J . ,   Si ah aa n   A . ,   K ern e l   s p h er i cal   k - mea n s   an d   s u p p o rt   v ec t o mach i n fo ac u t e   s i n u s i t i s   c l as s i f i cat i o n ,”   IO P   C o n f .   S er i es M a t e r i a l s   S c i en ce  a n d   E n g i n ee r i n g ,   n o .   5 4 6 ,   p p .   1 - 1 0 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   Ru s t am  Z . ,   Z ah ras   D . ,   Co mp ari s o n   b et w een   s u p p o r t   v e ct o mach i n es   an d   fu zzy   c - mean s   as   cl as s i f i er  fo i n t r u s i o n   d et ec t i o n   s y s t em ,   IO P   C o n f .   S er i es Jo u r n a l   o f   P h y s i c s Co n f .   S e r i e s ,”   n o .   1 0 2 8   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 8 .   [2 6 ]   Ru s t am  Z . ,   Sy ari fah   M A . ,   Si s w an t i n i n g   T . ,   Recu rs i v p art i c l s w arm  o p t i mi za t i o n   (RPSO s c h emed   s u p p o r t   v ect o mach i n (SV M)  i mp l emen t at i o n   fo m i cro arra y   d at an a l y s i s   o n   ch r o n i k i d n ey   d i s eas (C K D ) ,”   IO P   C o n f .   S er i es M a t e r i a l s   S c i en ce  a n d   E n g i n eer i n g ,   n o .   5 4 6 ,   p p .   1 - 7 ,   2 0 1 9 .   [2 7 ]   H o s s i n   M . ,   Su l ai man   M N. ,   A   rev i ew   o n   ev al u at i o n   met ri cs   fo d at cl as s i f i cat i o n   ev al u at i o n s ,   In t e r n a t i o n a l   Jo u r n a l   o f   D a t a   M i n i n g   Kn o wl e d g M a n a g em e n t   P r o ces s   (IJD K P ) ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 - 1 1 ,   2 0 1 5 .   [2 8 ]   Park er  C. ,   A n   an a l y s i s   o p erf o rman ce  mea s u re s   fo b i n ar y   cl as s i f i ers ,   I E E E   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r en ce  o n   D a t a   M i n i n g p p .   5 1 7 - 5 2 6 ,   2 0 1 1 .   [2 9 ]   So k o l o v M . ,   J ap k o w i cz  N . ,   an d   Szp ak o w i cz  S. ,   Bey o n d   accu ra cy ,   F - s co re  an d   RO C:   A   fami l y   o d i s cr i mi n an t   meas u re s   fo p erf o rman ce  e v al u at i o n .   In :   Sa t t ar  A ,   K an g   B.   E d i t o r s .   A 2 0 0 6 :   A d v a n ces   i n   A r t i f i ci al   In t el l i g en ce.   A 2 0 0 6 .   Lect u r N o t e s   i n   C o m p u t er   S c i en ce v ol .   4 3 0 4 .   Berl i n ,   H e i d e l b er g :   S p ri n g er ,   2 0 0 6 .     [3 0 ]   Rah i d eh   A . ,   Sh ah eed   M H. ,   Can cer  cl as s i fi ca t i o n   u s i n g   cl u s t er i n g   b as e d   g en s el ec t i o n   an d   art i f i ci a l   n eu ra l   n et w o r k s ,   P r o ceed i n g   o f   t h 2 nd   In t er n a t i o n a l   Co n f e r e n ce  o n   C o n t r o l ,   In s t r u m en t a t i o n   a n d   A u t o m a t i o n   (ICCI A ) p p .   1 1 7 5 - 1 1 8 0 ,   2 0 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.