I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o f  El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p r i l   2020 ,   p p.   2060 ~ 206 8   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 10 i 2 . pp2060 - 2068             2060       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e c e . i ae s c or e . c om / i nd e x . php / IJ E CE   N o v e l   m o d e l l i n g   o f   c l u st e r i n g   f o r   e n h a n c e d   c l a ss i f i c a t i o n   p e r f o r m a n c e   o n   g e n e   e x p r e s si o n   d a t a         S u d h a  V . 1 ,   G i r i jam m a  H .   A . 2   1 D e pa r t m e nt   o f   I n f o r m a t i o n  S c i e n c e   a nd   E n g i n e e r i ng ,   R N S   I n s t i t u t e   o f   T e c hn o l o g y ,   B e n ga l u r u ,   I n d i a   2 D e pa r t m e nt   o f   Co m put e r   S c i e n c e   a n d   E ngi n e e ri n g ,   R N S   I n s t i t u t e   o f   T e c hn o l o g y ,   B e n ga l u r u ,   I n d i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   M a y   27 ,   2019   R e v i s e d  O c t   25,   2 019   A c c e pt e d  N o v   13 ,   2019       G e ne   e xp r e s s i o n  da t a   i s   po pul a r i z e d  f o r   i t s   c a pa b i l i t y   t o   di s c l o s e   v a r i o us   di s e a s e   c o ndi t i o ns .   H o w e v e r ,   t he   c o nv e nt i o na l   p r o c e dur e   t o   e x t r a c t   g e ne   e xpr e s s i o n  da t a   i t s e l f   i nc o r po r a t e s   v a r i o us   a r t i f a c t s   t ha t   o f f e r   c ha l l e ng e s   i n  di a g no s i s   a   c o m pl e x  di s e a s e   i n d i c a t i o n  a nd  c l a s s i f i c a t i o n  l i ke   c a nc e r .   R e v i e w   o f   e xi s t i ng   r e s e a r c h  a ppr o a c he s   i nd i c a t e s   t ha t   c l a s s i f i c a t i o n  a p pr o a c he s   a r e   f e w   t o   pr o v e n  t o   be   s t a nd a r d  w i t h  r e s pe c t   t o   hi g he r   a c c ur a c y   a nd  a ppl i c a b l e   t o   g e ne   e xpr e s s i o n  da t a   a pa r t   f r o m   una ddr e s e d  pr o bl e m s   o f   c o m put a t i o na l   c om pl e xi t y .   T he r e f o r e ,   t he   p r o po s e d  m a nus c r i p t   i n t r o duc e s   a   no v e l   a nd  s i m p l i f i e d  m o de l   c a pa bl e   us i ng   G r a ph  F o ur i e r   T r a ns f o r m ,   E i g e n  V a l ue   a nd   v e c t o r   f o r   o f f e r i ng   be t t e r   c l a s s i f i c a t i o n  pe r f o r m a nc e   c o ns i de r i ng   c a s e   s t udy   o f   m i c r o a r r a y   da t a ba s e ,   w hi c h  i s   o ne   t y pi c a l   e x a m pl e   o f   g e ne   e xp r e s s i o nd a t a .   T he   s t udy   o ut c o m e   s ho w s   t ha t   pr o po s e d  s y s t e m   o f f e r s   c o m pa r a t i v e l y   be t t e r   a c c ur a c y   a nd  r e duc e d  c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y   w i t h  t he   e xi s t i ng   c l us t e r i ng   a ppr o a c he s .   Ke y w or d s :   A c c ur a c y   Cl a s s i f i c a t i o n   Cl us t e r i n g   G e n e   e xp r e s s i o n   d a t a   G e n o m i c s   M i c r o a rr a y   da t a     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  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 udha   V . ,   D e p a rt m e n t   o f   In f o r m a t i o n   S c i e n c e   a n d   E ngi n e e r i n g ,     R N S   In s t i t ut e   o f   T e c h n o l o g y ,   B e n ga l u r u ,   I ndi a .   E m a i l :   s ud h a v i na y a ka m @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   a r e a   o f   ge n o m i c   r e s e a r c h   h a s   b e e n   c o n s i s t e nt l y   o n   de m a n ds   due   t o   v a r i o us   pu r po s e f ul   a ppl i c a t i o n   e . g .   f o r e n s i c s ,   m e di c a l   e xa m i na t i o n ,   ge n e   a n a l y s i s ,   ge n e   e n g i n e e r i ng,   e t c   [1].   I n  t hi s   r e ga r ds ,   m i c r o a rra y   t e c hn o l o g y   h a s   m a de   a   c o n s i de ra b l e   pr o gr e s s   i n   l a s t   de c a de   ow i n g  t o   i t s   gra n ul a r i t y   of   e xpr e s s i ng  t h e   i n f o r m a t i o n   w i t h i n  a   ge n e   [ 2].   T h e r e   a r e   p r e s e n c e s   o f   v a r i o us   t y p e s   of   a r t i f a c t s   i n   t h e   a c t u a l   ge n e   e xpr e s s i o n   d a t a   e . g.   s y s t e m a t i c   f l uc t ua t i o n,   m i s s i n g  v a l ue ,   no i s e ,   e t c .   Cl us t e ri n g  a pp r o a c h   a l s o   a dd r e s s e s   t hi s   pr o b l e m   t o   s o m e   e xt e n t   i n   o r de r  t o   f a c i l i t a t e   b e t t e r  f o r m   of   r e gul a t i ng  ge n e   a nd  a s s i s t s   i n  i n v e s t i ga t i n g   c e l l ul a r   f un c t i o n   [3] .   T h e   c l us t e r i ng  o pe r a t i o n   i n   ge n e   c a n   b e   c a rr i e d  o ut   by   gr o upi n g  t h e   ge n e   a s   pe r   t h e i r   pa t t e rn s   o f  e qui v a l e n t   e xpr e s s i o n   [4] .   T h e r e   a r e   a l s o   goo d  po s s i b i l i t i e s   t h a t   ge n e s   w i t h   s i m i l a r   e xp r e s s i o n   c o ul d  f a l l   u n de r   t h e   s a m e   c a t e go r y   of   t h e   c e l l ul a r   p r o c e s s .   If   t h e r e   i s   a   po t e nt i a l   c o rr e l a t i o n   a s s o c i a t e d  w i t h  t h e   pa t t e rn s   o f   g e n e   e xpr e s s i o n   t h a t   i t   i s   a   di r e c t   i n d i c a t i o n   o f   c o - r e gul a t i o n   o f  ge n e   [5].   A t   pr e s e nt ,   i t   i s   b e l i e v e d  t h a t   t h e r e   a r e   10000 - 100 000  ge n e s   p r e s e n t   i n   o n e   m i c r o a rra y   da t a   [6].   It   c o ul d  be   e ve n   m o r e   f o r   a dv a n c e   t e c h n o l o gi e s   of   m i c r o a rra y   da t a .   T h e   c l us t e ri n g   pr o c e s s   ov e r   ge n e   e xpr e s s i o n   da t a   c o ul d  b e   c l a s s i f i e d  i n t o   s a m p l e - b a s e d  a n d  ge n e   b a s e d  [7].   T h e   s a m p l e - b a s e d  c l us t e r i ng  s c h e m e   c o n s i de r s   e xt ra c t i ng  f e a t ur e s   f o r   ge n e s   a n d   e xt r a c t s   o b j e c t s   f r o m   t h e   s a m p l e ,   h o w e ve r ,   i n  ge n e - b a s e d  c l us t e r i n g ,   i t   i s   v i c e - ve r s a .   S uc h   s a m pl e s   c a n   b e   us e d  fo r   r e pr e s e nt i ng  a   s pe c i f i c   c l i n i c a l   c o n di t i o n.   I rr e s pe c t i v e   of   t h e   di f f e r e n c e s ,   bo t h  t h e   c l us t e ri n g  a pp r o a c h e s   a r e   us e d  f o r   s e a r c h i n g  t h e   o bj e c t s   t ha t   ha s   c e r t a i n  c o rr e l a t i o n   w i t h   t h e   s o m e   i de nt i f i e d  di s e a s e   c o n di t i o n   e . g .   c a n c e r .   N o rm a l l y ,   E uc l i de a n  di s t a n c e   i s   ut i l i z e d  f o r   c o m put i n g  t h e   p r o xi m i t y   s c o r e   b e t w e e n   t w o   obj e c t s   pr e s e nt   i n  ge n e   e xpr e s s i o n  da t a ;   h o w e v e r ,   t h e y   a r e   n o t   f i t   f o r   a d d r e s s i ng  s c a l e d  pa t t e rn s   o f   obj e c t s   i n  ge n e .   T h e r e fo r e ,   c o rr e l a t i o n - b a s e d  m e t h o ds   a r e   ut i l i z e d  f o r   m e a s u r i ng  t h e   r a t e   o f  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Nov e l   m o de l l i ng  of   c l us t e r i ng   f or   e nh anc e d  c l as s i f i c a t i on   p e r f or m anc e   o n  g e n e   e x pr e s s i on   dat a   ( Sudha   V . )   2061   s i m i l a ri t y .   B ut   s t i l l   t hi s   m e t h o d  i s   a l s o   f l a w e d  a s   i t   c a nn o t   a ddr e s s   t h e   pr o b l e m s   a s s o c i a t e d  w i t h   o ut l i e r s   t ha t   r e s ul t s   i n   f a l s e   po s i t i v e s .   T h e   b i gge s t   p r o b l e m   w i t h   c o rr e l a t i o n - b a s e d  a pp r o a c h   i s   t h a t   i f   t h e r e   i s   a   c o m m o n   pa t t e rn   b e t w e e n   t w o   di f fe r e n t   o b j e c t s   w i t h   s i n g l e   f e a t ur e   t ha n  di s c r e t e   v a l ue   of   di f fe r e n c e s   a r e   n o t   de t e c t e d  b y   t h i s   m e t h o d.   T hi s   m e t h o d  i s   de f i n i t e l y   n o t   r o b us t   fo r   da t a   o r   pa t t e rn s   w i t h   n o n - G a us s i a n   d i s t ri b ut i o n   [ 8].   T h e   c l us t e r i n g   a p p r o a c h  ut i l i z e d  f o r   s a m pl e - b a s e d  m e t h o d s   a r e   s upe r v i s e d  a n d  u n s upe r v i s e d  a pp r o a c h  of  s e l e c t i n g  ge n e .   A s   t h e r e   a r e   v e r y   l e s s   a v a i l a b i l i t y   o f   t h e   ge ne   w i t h   po t e n t i a l   i n f o r m a t i o n;   t h e r e fo r e ,   s e l e c t i n g   a   ge n e   w i t h  h i g h e r  s c o r e   of   i n f o r m a t i o n   i s   qu i t e   a   c ha l l e ngi n g   o n e .   A p a rt   f r o m   t h i s   t h e r e   a r e   o t h e r  p r o b l e m s   a s s o c i a t e d  w i t h   s a m pl e - b a s e d  c l us t e r i n g  a p p r o a c h   i . e .   pr e de f i n e d  n u m b e r   of   c l us t e r   w h i c h   i s   i m p ra c t i c a l   a nd  po s s e s s   t i m e   c o m pl e xi t y .   A pa r t   f r o m   t h e   e xi s t i n g  s y s t e m ,   t h e r e   a r e   v a ri o us   o t h e r   s c h e m e s   t o   pe r fo r m   c l us t e r i ng  a pp r o a c h e s   o v e r   ge n e   e xp r e s s i o n   da t a   [9] .   H ow e v e r ,   t h e   p r o b l e m   i s   s t i l l   u na dd r e s s e d  a pa rt   f r o m   v a r i o us   s t udi e s   i n   e xi s t i n g  s y s t e m   w h i c h   i s   a b o ut   s e l e c t i o n   of   pr e c i s e   a l go r i t hm   f o r   pa rt i c ul a r   ge n o m i c   da t a .   A t   p r e s e n t ,   t h e r e   i s   n o   r o b us t   o r   f ul l - p r o o f   a ppr o a c h   t o   c l a i m   b e s t   c l us t e r i n g  pe r f o r m a n c e   w h e r e a s   i t   i s   f o un d  t h a t   o n l y   c a n d i da t e   a l go ri t hm s   a r e   o pt e d  by   r e s e a r c h e r s   i n   o r de r   t o   pe r f o r m   c o m pa r a t i v e   a na l y s i s .   T h e r e f o r e ,   t h i s   m a n us c r i pt   p r e s e nt s   a   di s c us s i o n   o f   a   u n i q ue   c l us t e ri n g   a l go r i t hm   w h i c h   us e s   g r a p h  t h e o r y   i n   o r de r   t o   c o n s t r uc t   a   n e t w o r k  of   t h e   e n t i r e   s i g ni f i c a nt   o bj e c t   ob t a i n e d  f r o m   m i c r o a rra y   da t a   of   ge n e   e xpr e s s i o n   s t ruc t u r e d  l o gi c a l l y .   T h e   pa pe r   g i v e s   a   v i v i d  e xpl a n a t i o n   o f  t h e   pr o c e s s   un de rt a ke n   i n   o r de r   t o   de v e l o p  t hi s   m e c h a ni s m   o f   c l us t e r i n g   a nd  s h o w s   t h a t   p r o po s e d  s y s t e m   o ff e r s   b e t t e r   o ut c o m e .   T h e   o r ga ni z a t i o n  o f   t h e   pa pe r   i s   a s   f o l l ow s :   S e c t i o n   1. 1  di s c us s e s   a bo ut   t h e   e xi s t i n g  l i t e ra t u r e s   w h e r e   di f fe r e nt   t e c hni que s   a r e   di s c us s e d  fo r   de t e c t i o n   s c h e m e s   us e d  i n   po w e r   t r a n s m i s s i o n   l i n e s   f o l l ow e d  by   di s c us s i o n   of   r e s e a r c h  pr o b l e m s   i n   S e c t i o n   1 . 2  a n d  p r o po s e d  s o l ut i o n   i n  1. 3.   S e c t i o n   2  d i s c us s e s   a bo ut   a l go ri t hm   i m p l e m e nt a t i o n  fo l l ow e d  by   di s c us s i o n   o f   r e s ul t   a na l y s i s   i n  S e c t i o n   3 .   F i n a l l y ,   t h e   c o n c l us i v e   r e m a r ks   a r e   p r o v i de d  i n     S e c t i o n   4.   -   T h e   b a c kgr o u n d   T h e r e   ha v e   be e n   v a r i o us   a pp r o a c h e s   t o w a r ds   e nha n c i n g  t h e   c l us t e r i ng  pe r f o r m a n c e   o ve r   t h e   m e di c a l     da t a   [10] .   T h e   r e c e n t   w o r k  c a rri e d  o ut   by   Ch e n   e t   a l .   [11 ]   ha s   i nt r o duc e d  a   n e t w o r k  m o de l   f o r   a na l y z i n g   t h e   r e du n d a n t   i n f o r m a t i o n i n   t h e   ge n e   e xpr e s s i o n   d a t a .   Ide nt i f i c a t i o n   o f   t h e   s pe c i f i c   fo r m   o f   c a n c e r   w a s   c a rri e d  o ut   by   F a r o uq  e t   a l .   [12]  o ve r   ge n e   e xpr e s s i o n   d a t a .   T h e   a pp r o a c h   us e s   a   pr o f i l i n g  m e c ha n i s m   f o r   i de nt i f i c a t i o n   o f   di s e a s e   c o n di t i o n   us i n g   f us i o n - b a s e d  m e c ha ni s m .   T h e   w o r k  o f   Ro s a t i   e t   a l .   [13]   ha s   a na l y z e d   ge n e   e xp r e s s i o n   da t a   w h e r e   a   h i e ra r c hi c a l   c l us t e r i n g   a pp r o a c h   m a i nl y   h a s   b e e n   i nt r o duc e d  us i n g   s pa t i a l   i n f o r m a t i o n   o f   t h e   a s s o c i a t e d  pa t t e rn .     E x i s t i ng  s y s t e m   a l s o   f i n ds   t ha t   l o w   r a nk  c l us t e r i n g  i s   a n o t h e r   f r e que n c y   us e d  m e c h a n i s m   f o r   a na l y z i n g   c o m pl e x  m e di c a l   d a t a .   T h e   w o r k  o f   L i u  e t   a l .   [14]   h a s   us e d  r e gul a r i z a t i o n   o f   h y pe r gra p h   us i n g  a   l e a rni n g  m e c h a ni s m   fo r   pe r f o r m i n g  s ub s pa c e   c l us t e r i n g .   U s a ge   of  s pe c t r a l   c l us t e r i ng  i s   a n o t h e r   r o b us t   m e c ha n i s m   i n   o rde r  t o   e xpl o r e   o ve r l a ppi ng  r e gi o n   c o n s i de r i ng  t h e   c a s e   s t udy   of   b r e a s t   c a n c e r   (L uo   e t   a l .   [15] ).   S u n   e t   a l .   [16]  ha v e   i m p l e m e nt e d  a   de s i g n   o f   c l us t e r i n g  m e c h a ni s m   o n   t h e   b a s i s   o f  t h e   a f f i n i t y   pr o pa ga t i o n   w h e r e   h y b r i d  ke rn e l   s y s t e m   i s   i nt r o duc e d  fo r   o b t a i n i ng  e ff e c t i ve   pr e c i s i o n.   D e e p  l e a rni n g  i s   a n o t h e r   f r e que nt l y   us e d  c l us t e r i ng  m e c h a ni s m   f o r   i n v e s t ga t i n g  m e di c a l   c o n di t i o n   f r o m   ge n e   e xp r e s s i o n   d a t a .   S uo   e t   a l .   [17]   h a v e   us e d  de e p  l e a rni n g  f o r   c l us t e ri n g  a l o n g  w i t h   f uz z y   c -   m e a n s   a pp r o a c h   f o r   c a rr y i n g  o ut   c l us t e ri n g  o pe r a t i o n .   S t udy   t ow a r ds   i n v o l u n t a r y   t r a i ni n g  f o r   t h e   m e di c a l   d a t a   i s   c a rri e d  o ut   by   X i a   e t   a l .   [18]  w h e r e   s ub - s pa c e   c l us t e r i n g  a pp r o a c h   us i ng  r e p r e s e n t a t i o n   a p p r o a c h   f o r   l ow   ut i l i z e d   r a nks   a r e   ha rn e s s e d.   T h e   w o r k  o f   A hn   e t   a l .   [19]   h a v e   us e d  t i m e - s e r i e s   a n a l y s i s   i n t e g ra t e d  w i t h  c l us t e r i ng  a pp r o a c h   o v e r   ge n e   e xpr e s s i o n   da t a   f o r   s o l v i n g  t h e   de t e c t i o n   o f   s p e c i f i c   fo r m s   o f   ge n e s .   D o m i n g ue z   a n d  M a rt i n   [2 0]  h a v e   us e d  a   s pe c i f i c   fo r m   o f   t oo l s   fo r   c o m put i n g  s i m i l i a ri t y   s c o r e   i n   o r de r   t o   ge n e ra t e   a   s o phi s t i c a t e d  n e t w o r k  o f   ge n e s .   T h e   m o de l   i s   c l a i m e d  t o   o ff e r   r e duc e d  c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y   i n   i t s   c l us t e ri n g  o pe r a t i o n.   A ppl y i n g  w e i gh t s   o ve r   t h e   s ubs pa c e   i s   a n o t h e r   s t r a t e gy   t o  i m p r o ve   c l us t e r i ng  pe r f o r m a n c e   a s   s e e n   i n   t h e   w o r k  o f   Ch e n   e t   a l .   [21] .   P ri n c i p a l   Co m po n e nt   A na l y s i s   i s   a n o t h e r  p r o v e n   s t ra t e g y   t o   pe r f o r m   c l us t e ri n g  o v e r   t h e   ge n e   e xp r e s s i o n   d a t a .   T h e   w o r k  o f   F e n g  e t   a l .   [2 2]  ha s   us e d  L a p l a c i a n  r e gul a r i z a t i o n   p r o c e s s   i n   o r de r   t o   o pt i m i z e   t h e   c l us t e ri n g  pe r f o r m a n c e .   S i n gu l a r  V a l ue   D e c o m po s i t i o n   us i ng  p - n o r m a l i z a t i o n   a pp r o a c h   a s   w e l l   a s   k - m e a n s   c l us t e r i ng  i s   a n o t h e r   e ff e c t i v e   s t r a t e gy   t o   pe r f o r m   b i m o l e c ul a r  c l us t e r i ng  a s   s e e n   i n   t h e   w o r k  of   K o n g  e t   a l . [23] .   A pa r t   f r o m   t h i s   o t h e r   s c h e m e s   t o w a r d  c l us t e r i ng  o pe r a t i o n   a r e   us a ge   of   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r   (P ra t a m a   [24]) ,   L a pl a c i a n   re gul a r i z a t i o n   w i t h   m i x - n o r m   (W a n g  e t   a l .   [25] ),   c l us t e r i ng  o n   t h e   b a s i s   of   a v a i l a b l e   i n f o r m a t i o n   (L e a l e   e t   a l .   [26]) ,   m a t ri x  f a c t o r i z a t i o n   (L i   e t   a l .   [ 27]) ,   ra n do m   f o r e s t   gr a p h   (P o uy a n   a n d  N o ur a ni   [28]) ,   i nt e g r a t e d  c l us t e r i ng   us i n g  di s t a n c e   f a c t o r   ( U s h a k ov   e t   a l .   [2 9]),   a n d  w e i ght e d  c o n s e n s us   m a t r i x  (W u  e t   a l .   [ 30])   ] .   S ud ha   V   a n d  G i r i j a m m a   H   A   [31]  h a s   i n t r o duc e d  a   t e c hni que   c a l l e d  S CD T   f o r   G e n e   s t udy   by   us i n g  f uz z y   c l us t e r   b a s e d  c l o s e s t   n e i g h b o r   c a t e go r i z a t i o n.   T h e r e fo r e ,   t h e r e   a r e   di f f e r e n t   v a r i a n t s   o f   c l us t e r i ng  s c h e m e   di r e c t e d  t ow a r ds   l e v e r a gi ng   t h e   c l us t e r i ng  o pe r a t i o n   o v e r   ge n e   e xpr e s s i o n   da t a .   A l l   t h e   m e c ha n i s m   h a s   a s s o c i a t e d  b e n e f i c i a l   c h a r e c t e ri s t i c s   a s   w e l l   a s   pi t f a l l s   t o o .   T h e   n e xt   s e c t i o n   b r i e f s   of   t h e   o pe n   e n d  r e s e a r c h   p r o b l e m s   i de n t i f i e d   f r o m   t hi s   r e v i e w .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     2060   -   2068   2062   -   T h e   r e s e a r c h  p r o b l e m   T h e   o pe n   e n d   r e s e a r c h   i s s ue s   a s s o c i a t e d  w i t h  c l us t e r i n g   a pp ro a c h   i n  ge n e   e xp r e s s i o n   da t a   a r e :   a.   E xi s t i n g  c l us t e r i ng  a pp r o a c h   i s   b a s e d  o n   i m p l e m e n t i ng  s t a n d a r d  a v a i l a b l e   c l us t e r i n g  l o gi c   w i t h o ut   a n y   fo r m   o f   a m e n d m e n t s   o n   t h e   t o p  o f   i t   a nd  t h e r e by   i g n o r i ng  t h e   a s s o c i a t e d  i s s ue s .   b.   F e w   a pp r o a c h e s   o f   c l us t e r i n g   a r e   a c t u a l l y   fo un d  t o   b e   c o s t   e ff e c t i v e   c o m put a t i o n  m o de l   t o w a r ds   a s s i s t i n g  fo r   s o l v i n g   c o m pl e x  d i s e a s e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o b l e m s .   c.   T h e r e   i s   n o   r e po r t e d  w o r k  o n   c o n s i de ri n g  m ul t i - di m e n s i o n a l   da t a   o f   t h e   ge n e   e xp r e s s i o n   da t a   f o r   w hi c h  r e a s o n  e xi s t i n g   c l us t e ri n g   a l go ri t hm   a r e   l e s s   p r a c t i c a l .   d.   T h e r e   w a s   n o   m uc h   a na l y s i s   of  t h e   c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y   a s s o c i a t e d  w i t h   t h e   e xi s t i n g  c l us t e r i ng  a pp r o a c h e s     H e n c e ,   t h e   s t a t e m e nt   o f   t h e   i de nt i f i e d  p r o b l e m   i s   “ O b t a i n i ng   a   p r e c i s e   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o rm a n c e   us i n g  c o s t - e ff i c i e n t   de s i gn   o f   c l us t e r i n g  a pp r o a c h   o v e r   ge n e   e xpr e s s i on   da t a   i s   qu i t e   c h a l l e n gi ng  t o   a c h i e v e ” .   T h e   n e xt   s e c t i o n   o ut l i n e s   t h e   s o l ut i o n   a do pt e d  t o   a dd r e s s   t hi s   p r o b l e m .   -   Th e  pr o po s e d   so l ut i on   T h e   pr o po s e d  s y s t e m   i s   a n   e xt e n s i o n   o f   t h e   pr i o r   c l us t e ri n g  m o de l   w h e r e   f uz z y   l o gi c   h a s   b e e n     us e d  [31].   T h e   m o de l   h a s   f oc us s e d   o n   f r a m i n g  up  c l us t e ri n g  f r a m e w o r k;   h o w e ve r ,   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   e xt e n ds   t h i s   p r o po s i t i o n   by   i n c o r po r a t i n g  t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o pe r a t i o n   us i n g  a   c o s t   e ff e c t i v e   m o de l i n g   a pp r o a c h  us i ng  g ra p h  t h e o r y .   T h e   s c h e m a t i c   f l ow   of   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   i s   h i g h l i g h t e d   i n  F i gu r e   1.       M e d i c a l   D a t a C o m p u t e   i t e r a t i o n F i n d   N o n - A s s y m e t r i c   d i r e c t e d   g r a p h C a p t u r e   m a x i m u m   v a l u e A p p l y   G r a p h   T h e o r y A p p l y   D i f f e r e n t i a l   O p e r a t o r A p p l y   E i g e n   v a l u e A p p l y   E i g e n   v a l u e   &   v e c t o r G r a p h   F o u r i e r   T r a n s f o r m P e r f o r m   c l a s s i f i c a t i o n     F i gu r e   1 .   S c h e m a t i c   f l o w   of   pr o po s e d  s y s t e m       T h e   p r o po s e d  s y s t e m   c o n s i de r s   a   m e di c a l   d a t a s e t   i n   t h e   f o r m   o f   c o m pl e x  ge n e   e xpr e s s i o n   da t a   w i h   m ul t i p l e   di s c r e t e   ha n d l e r s .   E a c h   h a ndl e r   i s   s ub j e c t e d  t o   de f i n e d  s e t   o f   i t e r a t i o n   f o l l ow e d  by   a ppl y i n g   n o n - a s s y m e t r i c   di r e c t e d  gr a p h.   T h e   s y s t e m   a l s o   c o n s i de r s   m a x i m u m   v a l ue   of   o n e   of  t h e   ha n dl e r   i n   o r de r   t o   c o m put e   w e i gh t .   I n  o r de r   t o   m a ke   t h e   de c i s i o n   m a k i n g  s y s t e m   e a s i e r   f o r   c l a s s i f i c a t i o n,   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   c o n s t r uc t s   a   n e t w o r k  us i ng  g r a p h   t h e o r y   fo l l ow e d  by   a ppl y i n g  di f fe r e n t i a l   o pe r a t o r   f o r   b e t t e r   r e t r i e v a l   of  c l a s s i f i c a t i o n   v e c t o r .   T h e   pr o po s e d  s y s t e m   a l s o  c o n s i de r s   t ha t   t h e r e   a r e   go o d   pr o b a b i l i t y of   f l uc t ua t i o n s   i n   t h e   f i n d i n gs   o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  w h i c h   c a n  ha v e   a n  i m pa c t   o n  t h e   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ur a c y .   T h e r e fo r e ,   t h i s   r e s e a r c h  c ha l l e nge   i s   a dd r e s s e d  by   us i n g  E i ge n   v a l ue   a n d  E i ge n   v e c t o r   w h i c h   i s   c a pa b l e   o f   c a pt uri n g   t h e   t rue   i n f o r m a t i o n   o f   a n y   fo r m   o f   o r i e nt a t i o n .   F i na l l y ,   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   a ppl i e s   G ra p h   F o uri e r   T r a n s f o r m   a l o n g  w i t h  c o n v e n t i o n a l   c l us t e r i ng  a pp r o a c h  o f   k - N e a r e s t   N e i g h b o rh o o d  a l go r i t hm   f o r   e f f i c i e n t   e xt ra c t i o n   o f   e l i t e   c l us t e r s   a s s o c i a t e d  w i t h   t h e   c o n di t i o n   o f   t h e   c a n c e r.   H y p o t h e t i c a l   c l i n i c a l   c o n v e n t i o n s   o f  dua l   s t a ge s   of   c a n c e r s   a r e   t h e n   o b t a i n e d  a s   t h e   o ut c o m e   of   t h e   s t ud y   r e pr e s e nt i ng  t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o pe r a t i o n.   In  a   nut s h e l l ,   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   off e r s   a   s i m pl i f i e d  a pp ro a c h   w h i c h   i s   c a pa b l e   o f   pr o c e s s i n g  a s   w e l l   a s   a n a l y z i n g  t h e   c o m pl e x  ge n e   e xpr e s s i o n   da t a   f o r   pe r f o r m i n g  c l a s s i f i c a t i o n   o f   t h e   c o n di t i o n s   o f  c a n c e r .   T h e   n e xt   s e c t i o n   i l l us t ra t e s   a b o ut   t h e   s y s t e m   de s i g n   a n d   i m pl e m e n t a t i o n   o f   p r o po s e d  c l a s s i f i c a t i o n  p r o c e s s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Nov e l   m o de l l i ng  of   c l us t e r i ng   f or   e nh anc e d  c l as s i f i c a t i on   p e r f or m anc e   o n  g e n e   e x pr e s s i on   dat a   ( Sudha   V . )   2063   2.   S Y S TE M   I M P LEM EN TA TI O N   T h e   p r o po s e d  a l go r i t hm   b a s i c a l l y   h a rn e s s e s   t h e   po t e n t i a l   o f   gr a p h  p a r t i t i o n i n g   s y s t e m   i n   o rde r  t o   pe r f o r m   c l a s s i f i c a t i o n   o f   t h e   d i s e a s e s   a s s o c i a t e d  w i t h   m e di c a l   d a t a   i n  t h e   f o r m   o f   t h e   l o gi c a l   m a t ri x  o f  v a r i a b l e   di m e n s i o n s .   T h e   r e s e a r c h   p r o b l e m   t o   s o l ve   i n   t hi s   s t a t e   o f   i m pl e m e nt a t i o n   i s   a s s o c i a t e d  w i t h  e xpl o r i n g  a   u ni que   p a t t e rn   o f   t h e   c o m pl e x  m e d i c a l   d a t a ,   w h i c h  i s   i n  t h e   f o r m   o f   m i c r o a rra y   da t a b a s e .   T h i s   s e c t i o n  di s c us s e s   a b o ut   t h e   s t r a t e gi e s   f o r m ul a t e d  f o r   i m pl e m e nt i ng  t h e   p r o po s e d  a l go r i t hm   f o l l ow i n g  b y  i l l us t r a t i v e   di s c us s i o n   o f   t h e   a l go ri t hm   e xe c ut i o n   f l o w .     2. 1 .    A d o p te d   s tr at e gy   fo r   i m p l e m e n tati o n   T h e   pr i m ar y   s t r at e g y   o f   t h e   pr o po s e d  s y s t e m   i s   t o   e n s u r e   t h a t   t h e r e   i s   a l w a y s   c e r t a i n   f o r m   o f   gr o un d   t r ut h   v a l ue s   a s s o c i a t e d  w i t h   t h e   i n p ut   o f   t h e   ge n e   e x pr e s s i o n   da t a .   T h e r e f o r e ,   t h e   da t a s e t   i s   c o n s i de r e d  i n   a   u n qi ue   w a y   w h e r e   t h e r e   i s   a n   e xpl c i t   f l a g  i n f o r m a t i o n   t o   c l e a rl y   s t a t e   t h e   i n di c a t i o n   o f   t y p e   of   c a n c e r .   I t   h a s   t o   be   un de r s t o o d  t ha t   m e di c a l   d a t a   i n   t h e   fo r m   o f   i m a ge   c a n   b e   s u b j e c t e d  fo r   c l a s s i f i c a t i o n   i n  t h e   f o r m   of  m a l i l g n a nt   a n d   b e n i g n  s t a t e   b a s e d  o n   s o m e   m o r p h o l o gi c a l   c o n d i t i o n   o f   i m a ge   (i . e .   t h e   i nput   s i g na l ) .   H ow e ve r ,   t hi s   l o gi c   c a nn o t   b e   a ppl i e d  h e r e   a s   t h e   s i g n a l   i s   a   fo r m   o f   g e n e   e xpr e s s i o n   da t a   w h i c h   i s   a   l o gi c a l   m a t r i x   o f   e l e m e n t s   0   a n d   1 .   H e n c e   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  w i l l   b e   c a rri e d  o ut   w i t h  r e s pe c t   t o   t y p e - 1  a n d   t y pe - 2  c a n c e r   w hi c h   i s   a t   pa r   w i t h   t h e   n u m e ri c a l   i nput s   o f   t h e   da t a s e t .   T h i s   c o n s i de r a t i o n   i s   m o r e   p r a c t i c a l   a n d  m o r e   r e a l i s t i c   a s   i t   o ffe r s   a   t r ue   s c a l e   of   n um e ri c a l   c l a s s i f i c a t i o n.   T h e   s e c o n da r y s t r a t e gy   of  t h e   p r o po s e d  s t ud y   i s   t o  e n s u r e   t h a t   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   off e r s   s i gni f i c a n t   l e s s   c o m put a t i o na l   o v e rh e a d  w h i l e   pe r f o r m   c l a s s i f i c a t i o n   o pe r a t i o n   a nd  t h e r e f o r e ,   i t   i s   de s i g n e d  i n  s uc h   w a y   t h a t   p r o p o s e d  s y s t e m   o ffe r s   i n v o l ve m e n t   o f   l e s s   i t e r a t i v e   m e c h a ni s m   t o   e vo l ve   up  i n   p r e c i s i o n   c a l c ul a t i o n.   T h e   p ro pos e d  s y s t e m   us e s   K - N e a r e s t   N e i g h b o r i n g  a s   c l us t e r i ng  a pp r o a c h  t o   o b t a i n e d  hi g hl y   f i l t e r e d  o ut c o m e   a n d   h a s   us e d  g r a p h  f o ur e i r  t ra n s f o r m   f o r   b e t t e r   fo r m a t i o n   o f   t h e   n e t w o r k  t o   r e p r e s e n t   an   u ni que   c l us t e ri n g   a p pr o a c h .     2. 2 .     Ex e c u ti o n   fl o w   o f  th e   c l as s i f i c ati o n   al go r i th m   T h e   pr o po s e d  a l go r i t hm   t a ke s   t h e   i n p ut   o f  t h e   d   (ge n e   e xpr e s s i o n   da t a b a s e )  w h i c h   i s   b a s i c a l l y   a   f o r m   of   c o m pl e x  m e di c a l   da t a   w i t h   a n   o bj e c t i v e   t o   pe r fo r m   c a n c e r   c l a s s i f i c a t i o n.   T h e   o ut c o m e   of   t h e   a l go r i t hm   i s   b a s i c a l l y   a   v   c l a s s i f i c a t i o n   v e c t o r .   T h e   s t e ps   o f   t h e   a l go r i t hm   a r e   a s   f o l l ow s :     A l go r i th m   fo r   C l as s i f i c ati o n   I n p u t :  d   (ge n e   e xp r e s s i o n  da t a b a s e )   O u tp u t :  v   (Cl a s s i f i c a t i o n  V e c t o r )   S tar t   1.   i ni t   d ={ d n } ,   w h e r e   n   i s   num b e r  o f   ge n e   e xpr e s s i o n  da t a b a s e   2.   O b t a i n  h n d n   3.   ge n e _m a t ri x g 1 (h i )   4.   f l uc _m a t g 2 (ge n e _m a t ri x)   5.   r e s _ m a t g 3 (f l uc _m a t )   6.   p r e c g 4 ( h i )   7.   v p r e c i   En d     T h e   di s c us s i o n   of   t h e   e xe c ut i o n   f l ow   of   t h e   pr o po s e d  a l go r i t hm   i s   a s   f o l l ow s :   T h e   pr o po s e d  a l go r i t hm   c o n s i de r s   m u l t i pl e   ge n e   e xpr e s s i o n   d a t a s e t   d   w h e r e   n   i s   t he   n um b e r   o f   t h e   t y pe   of   t h e   da t a s e t .   T h e   s t udy   c o n s i de r s   n = 3 ,   i . e .   d 1 ,  d 2 ,   a n d  d 3 .   T h e   da t a s e t   d 1   r e p r e s e n t s   s i gna l s   o f   t h e   ge n e t i c   g ra p h   o f   t h e   s ub j e c t   w h i l e   d 2   r e p r e s e n t s   t h e   h i s t o l o g y   a s pe c t   o f   i t .   T h e   d a t a s e t   d 3   r e p r e s e n t s   n e t w o r k  o f   t h e   ge n e   w h i c h   a c t ua l l y   fo r m ul a t e s   ge n e   v e c t o r s   fo r   m a ki n g  t h e   c o m put a t i o n   e a s i e r .   T h e   s i g n i f i c a n c e   of   d 1   a n d  d 2   a r e   t ha t   d 1   o ff e r s   a   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   m ut e d  s t a t e   o f   t h e   s ub j e c t ’s   ge n e   fo r   f l a g  v a l ue   e qu i v a l e nt   t o   1  w hi l e   t h e   v a l ue   o f   t h e   f l a g  i s   e qui v a l e n t   t o   0  i f   i t   i s   n o n - m ut e d.   S i m i l a rl y ,   d 2   da t a s e t   s i g n i f i e s   Ca n c e r   S t a t e - I  w i t h   a   f l a g  v a l ue   of  1  w h i l e   C a n c e r  S t a t e - II  i s   r e p r e s e nt e d  by   f l a g  v a l ue   o f   2  (L i n e - 1).   F o r   s i m pl e r   u nde r s t a n d i n g  i t   c a n   b e   s a i d  t h a t   pr o po s e d  a l go r i t hm   o b t a i n s   a   s i m pl i f i e d  ha n d l e r s   h   i n   t h e   fo r m   o f   s t r uc t u r e   f o r   t h e   gi v e n   i nput   da t a s e t   d  (L i n e - 2) .   I t   w i l l   m e a n  t ha t   h 1 ,  h 2 …  h n   w i l l   b e   u s e d  fo r   r e p r e s e n t i n g  d 1 ,  d 2 ,   …,   d 2   r e s pe c t i v e l y .   T h e   n e xt   p a r t   o f  t h e   a l go r i t h m   i s   a b o ut   a c c e s s i n g  t h e   ge n e   s t r uc t u r e   us i n g   a   f un c t i o n   g 1 (x)   w i t h   a n  i n p ut   a r gu m e nt   o f   t h e   o n e   ha n dl e r   h i   (L i n e - 3) .   I n   t h e   p r o po s e d  s y s t e m ,   t h e   f i r s t   h a nd l e r   i s   c o n s i de r e d  a s   s i g n a l   o f  ge n e t i c   gra p h   o f   t h e   s ub j e c t .   T h e   w o r ki n g   m e t h o do l o g y   o f   g 1 (x)  i s   a s   f o l l ow s :   a )  t h e   d a t a s e t   s a y   d 1   i s   c o n s i de r e d  t h a t   c o n s i s t   o f  i n f o r m a t i o n  a s s o c i a t e d  w i t h   s i g n a l   o f   ge n e t i c   g ra p h   o f   t h e   s u b j e c t   w h i c h   i s   b a s i c a l l y   a   l o gi c a l   m a t ri x  i n   na t u r e   w i t h   e l e m e n t s   o f   0  a n d   1  a n d  s pe c i f i c   di m e n s i o n   o f   m   x   n.   T h i s   m a t r i x   i s   r e p r e s e nt e d  by   i t s   ha n d l e r  i . e .   h 1 .    b )   A n   i t e r a t i v e   pr o c e s s   iter   i s   c o n s t ruc t e d  i f   t h e   s um   o f   di a go na l   e l e m e nt s   o f   a l l   t h e   e l e m e nt s   o f   t h e   h a ndl e r   h 1   i s   f o un d  t o   b e   n o n - z e r o .   A s   t h e   p r o p o s e d  s y s t e m   us e s   gra p h  c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d  t h e r e f o r e   a   di r e c t e d  g ra p h  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     2060   -   2068   2064   ns g   i s   fo r m e d  by   a c c e s s i n g  o n l y   t h e   e l e m e n t s   i n   t h e   ha n dl e r   h 1   w hi c h   a r e   n o n - s y m m e t r i c   i n   n a t u r e .     c )  T h e   a l go r i t h m   t ha n   c h e c ks   fo r   t h e   m a xi m u m   v a l ue   o f   t he   h a ndl e r   i n  o r de r   t o   o b t a i n   t h e   w e i ght e d  v a l ue   m ax _v a l ,   d )  T h e   n e xt   p r o c e s s   i s   t o   ob t a i n   t h e   s um   o f   a l l   t h e   n o n - z e r o   e l e m e n t s   o f   h a n d l e r   h 1 ,   d )  F i n a l l y ,   t h e   p r i m a r y   a n d   s e c o n da r y   f l uc t ua t i o n   pa ra m e t e r s   a r e   o b t a i ne d.   T h e   p ri m a r y   f l uc t ua t i o n   pr i m _ f l u c   i s   o b t a i n e d   by   s u b t r a c t i ng  d i a g n o n a l   e l e m e n t s   di ag _e l e m   w i t h  t h e   ha n d l e r   h 1   w hi l e   t h e   s e c o n da r y   f l uc t ua t i o n  s e c _f l uc   i s   ob t a i n e d  by   s ub t r a c t i ng  t h e   h a ndl e r   m a t r i x  h 1   w i t h   a l l   t h e   di a go na l   e l e m e nt s   w i t h i n  i t   h 1 ,   e )  T h e   n e xt   t a s k   o f  t h e   a l go ri t hm   i s   t o   ob t a i n   t h e   ne t w or k   i n f o r m a t i o n   us i ng  gra p h   c l a s s i f i c a t i o n   o n   o b t a i n e d  s e c o n da r y   f l uc t ua t i o n   s e c _ f l u c ,   a n d  f )  di f f e r e n t i a l   o pe ra t i o n   d i f f _op   i s   ob t a i n e d  by   a ppl y i n g  L a p l a c i a n   o pe r a t o r   t o   ob t a i n e d  n e t w or k .   F i na l l y   t h e   s t e p  us e d  i n  L i n e - 3   r e s ul t s   i n  a   s pa r s i t y   m a t r i x   f o r   t h e   g i v e n  h a ndl e r   h 1 .           T h e   n e x t   pa rt   o f   t h e   a l go r i t hm   i s   t o   a pp l y   a n o t h e r   f u n c t i o n   g 2 (x)  w h i c h   i s   r e s po n s i b l e   fo r   e v a l ua t i ng  t h e   a m o unt   o f   f l uc t ua t i o n   o v e r   t h e   gi v e n   m a t r i x  by   o b t a i ni n g  t h e   c ha r e c t e r i t s i c   r o o t   (L i n e - 4).   T h e   i n put   a r gu m e nt   o f   t h i s   f un c t i o n   g 2 (x)  a r e   p ri o r   o ut pu t   a r g um e n t s   e . g.   i t e ra t i o n   i t e r ,   n o n - s y m m t e r i c   di r e c t e d  g r a p h  ns g ,   m a x i m u m   v a l ue   o f   t h e   h a ndl e r   m a x _v a l ,   di a go na l   e l e m e n t s   d i ag_ e l e m ,   p r i m a r y   &   s e c o n da r y   f l uc t ua t i o n   pr i m _f l u c   a nd   s e c _f l uc ,   n e t w o r k  fo r   c l a s s i f i c a t i o n   ne t w or k ,   a n d  d i f f e r e n t i a l   o pe ra t i o n   di f f _ op .   F o l l o w i n g   o pe r a t i o n s   a r e   c a rri e d  o ut   i n   t h e   f o l l o w i n g  p r o c e s s   of   g 2 (x)  f un c t i o n   v i z .   a )  T h e   f i r s t   p r o c e s s   of   t h i s   s t e p  o f  g 2 (x)  f u n c t i o n  i s   t o   de v e l o p  a   m a t ri x  up _pr i m _f l u c   f o r   upda t i n g  t h e   p ri m a r y   f l uc t ua t i o n   v a l ue ,   b )  t h e   s e c o n d  pr o c e s s   of   t h i s   f un c t i o n   i s   t o   ob t a i n   e i ge n   v a l ue   o f   upda t e d  pri m a r y   f un c t i o n   t ha t   r e s ul t s   i n   c o m pl e t e   m a t ri x  f ul l _m at   a nd  di a go na l   m a t ri x  d i ag_m a t , c )  t h e   t h i rd  s t e p  i s   t o   ob t a i n   a   s ub - di a go n a l   m a t r i x  s ub_di a _m at   f r o m   o r i gi na l   di a go na l   m a t r i x  d i a_m a t ,   d )  t h e   f o ur t h   s t e p  i s   t o   ob t a i n   s e que n c e   s e q   v a l ue   by   s o r t i n g  t h e   a b s o l ut e   v a l ue   o f  s u b   di a go n a l   m a t ri x  s ub_d i a_m at   i n   a s c e n di ng  or de r,   e )  t h i s   l e a d  t o   ge n e ra t i o n   o f  t h e   upda t e d  v e r s i o n   o f   t h e   f ul l   a n d   di a go na l   m a t ri x  w i t h  r e s pe c t   t o   o rde r ,   f )  t h e   n e xt   s t e p  i s   t o   a pp l y   a   c o n di t i o na l   s t a t e m e n t   t o   c h e c k  i f  t h e   m a x i m um   v a l ue   o f  t h e   e ff e c t i v e   fl uc t ua t i o n   i s   fo u n d  l e s s   t ha n   c ut - o f f  v a l ue   t ha n   t h e   s y s t e m   o b t a i n s   t h e   f i n a l   v a l ue   o f   t h e   upd a t e d  p r i m a r y   fl uc t ua t i o n  o t h e r w i s e   i t   f l a gs   i n a p p r o pri a t e   e i ge n  de c o m po s i t i o n   o ut c o m e .   g )    F i n a l l y ,   a l l   t h e   s h o rt l i s t e d  v a l ue   of   upda t e d  pri m a r y   f l uc t ua t i o n   a r e   c o n s i de r e d  t o  ob t a i n   t h e   f i na l   di s t i n c t   v a l ue   di s t i nc t _v al .   T h e r e f o r e ,   t hi s   a l go r i t hm   i s   pri m a ri l y   r e s po n s i b l e   fo r   c o m pa ri n g  t h e   E i ge n   v a l ue   o f   t h e   s i g na l   w i t h  t h e   c ut - o ff   v a r i a t i o n  t o   o b t a i n  t h e   di s t i n c t   v a l ue   o f   f l uc t ua t i o n.           T h e   n e xt   p a r t   o f   t h e   a l go ri t hm   i m pl e m e n t a t i o n   i s   a l l   a b o ut   a ppl y i n g  a n o t h e r   f un c t i o n   g 3 (x)  w hi c h  t a ke s   t h e   i n pu t   a r g um e n t   o f   f i r s t   ha n d l e r   h 1 ,   s e c o n d  h a n d l e r   h 2 ,   a n d  t h i r d  ha n d l e r   h 3 .   T h e   f l ow   of   t h e   u n de r l y i n g   p r o c e s s   a r e   a s   f o l l ow s :   a )  a l l   t h e   e l e m e n t s   of   t h e   f i r s t   h a ndl e r   h 1   i s   o b t a i n e d  a n d   a dde d   up  fo l l ow e d  by   ob t a i n i n g  t h e   di a go n a l   e l e m e n t s   o f   i t .   T h e   ob t a i n e d  di a go n a l   e l e m e n t s   a r e   r e t a i n e d  i n   a   m a t ri x   di ag_ e l e m ,   b )  T h e   upd a t e d  p r i m a r y   f l uc t ua t i o n   pr i m _f l uc   i s   o b t a i n e d  i n   a   s i m i l a r   w a y   i . e   s u b t r a c t i n g   t h e   ob t a i n e d  di a go na l   m a t r i x   w i t h   t h e   f i r s t   ha n d l e r   h 1 ,   c )  o bt a i n  a n   e i ge n   v a l ue   a s   w e l l   a s   e i ge n   v e c t o r s   f o r   pri m a r y   f l uc t ua t i o n   m a t ri x  w i t h   r e s pe c t   t o   l e n g t h   o f   t h e   m a t r i x .   T h e   o b t a i n e d  v a l ue   i s   s t o r e d  i n   c o m pl e t   m a t r i x  f ul l _m at   a nd  i n v e r s e   of   t h i s   c o m pl e t e   m a t r i x  i s   t r e a t e d  a s   di a go na l   m a t ri x  i . e .   di ag _e l e m ,   d )  t h e   n e xt   pr o c e s s   i s   a n   i t e r a t i v e   pr o c e s s   fo r   l o w e r   r a nge   o f   t r a n s f o r m a t i o n   w h e r e   t h e   t h i rd  ha n dl e r   h 3   i s   m ul t i p l i e d  w i t h  r e c e n t l y   ob t a i n e d  m a t r i x  w i t h   di a go na l   e l e m e n t   i . e .   di ag _e l e m .   T h i s   o pe r a t i o n   w i l l   l e a d  t o   ge n e r a t i o n   o f   a l l   po s s i b l e   t r a n s f o r m a t i o n   v a l ue s   e xpl i c i t e l y   fo r   l o w e r   ra n ge   of   t r a n s f o r m a t i o n   t o   h a v e   a   b e t t e r   c o n t r o l   o n   t h e   c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y .   e )  t h e   f i na l   p r o c e s s   i s   t o   s h ort l i s t   t ra n s f o r m a t i o n   m a t ri x  o f   o r de r   1  a n d   2  a s   s t age - 1   a nd  s t a ge - 2   o f   c a n c e r   f r o m   t h e   g i v e n   ge n e   e xp r e s s i o n   da t a s e t .   T h e   a v e r a ge   v a l ue   av g 1   a n d   av g 2   a r e   s ub s e que n t l y   ob t a i n e d  f o r   b o t h   s t age - 1   a n d  s t a ge - 2 .   v i )  t h e   t o t a l   t ra n s f o r m   v a l ue   p   i s   o b t a i n e d  f r o m   o b t a i n i n g   a b s o l ut e   v a l ue   o f   t r a n s f o r m a t i o n   m a t ri x  f o l l ow e d  by   s um m a t i o n   o f   i t .   T h i s   o pe ra t i o n   a l s o   l e a ds   t o   ge n e r a t i o n   of   e ff e c t i v e   c l a s s i f i c a t i o n   v a l ue   e f f _c l as s   by   s u b s t r a c t i n g  b o t h   t h e   ob t a i n e d  a v e r a ge   a n d  t h e n   d i v i de d  by   t o t a l   t r a n s f o r m e d  v a l ue .            T h e   n e xt   pa rt   o f   t h e   a l go r i t hm   i s   a b o ut   c h e c ki n g   t h e   l e v e l   of   a c c ur a c y   us i n g   a   n e w   f un c t i o n   g 4 (x)   w h i c h  t a ke s   t h e   i nput   a rgum e n t s   o f   t h i rd  ha n d l e r  h 3 ,   s e c o n d  ha n dl e r  h 2 ,   t r a n s f o r m   m a t ri x  t r ans ,   a nd  c o m pl e t e   m a t r i x  f ul l _m a t .   T h e   o pe r a t i o na l   s t e ps   o f   t h i s   a l go ri t hm   a r e   a s   f o l l ow :   a )  T h e   f i r s t   s t e p  i s   t o   a ppl y   K - n e a r e s t   n e i g h b o r i ng  a l go ri t hm   f o r   c l us t e r i ng  by   c o n s i de ri n g   t h e   i n p ut   a r gu m e nt   o f   t hi r d  ha n d l e r  h 3   a nd  s e c o n d  ha n dl e r   h 2   w h i c h   y i e l ds   t h e   o ut c o m e   of   pri m a r y   o pt i m a l   nu m b e r   x 1 .   b )  t h i s   i s   f o l l ow e d  by   ob t a i n i ng  n u m b e r   of   o pt i m a l   o ut c o m e   of   c l us t e r i n g   x   a nd  p ri m a r y   pr e c i s i o n   v a l ue   pr e c i ,   c )  T h e   n e x t   p r o c e s s   i s   t o   ge n e r a t e   pri m a r y   o pt i m a l   c l us t e r  O 1   f o r   l o w e r   r a n ge   o f   t ra n s f o r m a t i o n,   d )   t hi s   p r o c e s s   i s   fo l l ow e d  by   ob t a i ni n g   e nh a n c e d  v a l ue   of   t h e   t r a n s f o r m a t i o n   e nh_t r ans   by   m ul t i p l y i n g  pri m a r y   o pt i m a l   c l us t e r   w i t h   g ra p h   f o ur i e r   t r a n s f o r m   t r ans ,   e )  t h e   o b t a i n e d  t r a n s f o r m a t i o n   v a l ue   e nh_t r a n s   i s   t h a n  m ul t i pl i e d  w i t h   c o m pl e t e   m a t ri x   f ul l _m at   t o   ob t a i n   a   s c a l a r   c o m po n e nt   s c a l _c om   o f   i t .   f )  S i m i l a r  p r o c e s s   i s   c o n t i nue d  t o   ob t a i n   s e c o n da r y   o pt i m a l   num b e r   x 2   a nd  s e c o n da r y   pr e c i s i o n   v a l ue   s e c _pr e c i .   T h e r e f o r e ,   t h i s   s t a ge   o f  a l go r i t h m   p r o c e s s   i s   a s s i s t s   i n   c o m put i n g   t h e   o v e r a l l   p r e c i s i o n   o f   t h e   s y s t e m   a s   s how n   i n  F i g u r e   2 .        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Nov e l   m o de l l i ng  of   c l us t e r i ng   f or   e nh anc e d  c l as s i f i c a t i on   p e r f or m anc e   o n  g e n e   e x pr e s s i on   dat a   ( Sudha   V . )   2065   S t a r t D a t a b a s e   i n p u t d d 1     h 1 d 2     h 2 d 3   h 3 I f   s u m ( d i a g ( h 1 ) ) ≠ 0 O b t a i n   i t e r O b t a i n   a l l   n o n - s y m m e t r i c   n o . n s g m a x _ v a l S u m   o f   a l l   n o n - z e r o   h 1 d i a g _ e l e m - h 1 G r a p h ( h 1 - d i a g ( h 1 ) ) s e c _ f l u c d i a g _ e l e m O b t a i n   p r i m _ f l u c O b t a i n   n e t w o r k A p p l y   L a p l a c i a n d i f f _ o p A p p l y   E i g e n   v a l u e f u l l _ m a t d i a _ m a t s u b _ d i a _ m a t O b t a i n   d i a g o n a l   e l e m e n t s s e q s o r t I f   e f f e c t i v e   f l u c t u a t i o n < c u t - o f f u p _ p r i m _ f l u c d i s t i n c t _ v a l S t o p d i a _ m a t p r i m _ f l u c A p p l y   e i g e n   v a l u e   &   v e c t o r O b t a i n   g r a p h   F o u r i e r   t r a n s f o r m   t r a n s S t a g e - I ,   a v g 1 S t a g e - I ,   a v g 1 e f f e c _ c l a s s T o t a l   t r a n s   v a l p A p p l y   K N N x 1 P r i m _ p r e c i E x t r a c t   m a x x ,   n o . o f   o p t i m a l   o / p o 1 , o 2 x 1 ,   x 2 s e c _ p r e c i o b t a i n C l a s s i f i c a t i o n   v e c t o r v S t o p A b o r t T F T F     F i gu r e   2 .   P r o po s e d  f l ow   of   pr o c e s s       3.   R ES U LT  A N A L Y S I S     T h e   s c r i pt i ng  o f   t h e   i m pl e m e n t a t i o n   p l a n  o f   pr o po s e d  s y s t e m   i s   c a rri e d  o ut   i n  M A T L A B   c o n s i de ri n g   n o rm a l   s y s t e m   c o n f i gur a t i o n  o f   4G M   R A M   a n d  2 . 20   G H z   c o r e - i 3  p r o c e s s o r   i n   W i n do w s   s y s t e m .   T h e   o ut c o m e   o f  t h e   s t udy   i s   c o m pa r e d  w i t h   t h e   e xi s t i n g  a pp r o a c h e s   o f   f r e que n t l y   us e d  c l us t e r i n g .   T h e   a s s e s s m e n t   i s   c a rri e d  o ut   ove r   100  i t e ra t i o n   w i t h   r e s pe c t   t o   a c c ur a c y   a n d  p r o c e s s i n g  t i m e   a s   pe r f o r m a n c e   pa r a m e t e r s .   T h e   o ut c o m e   o f  t h e   pr o po s e d  s y s t e m   s h o w s   t h a t   pr o po s e d   s y s t e m   off e r s   b e t t e r   a c c ur a c y   a s   s h ow n   i n   F i g u r e   3   a n d   r e duc e d  pr o c e s s i n g   t i m e   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4   i n   c o m pa ri s o n   t o   e xi s t i n g  c l us t e ri n g  a pp r o a c h.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     2060   -   2068   2066   T h e   pri m e   r e a s o n   b e h i nd  t hi s   i s   t ha t   p r o po s e d  s y s t e m   offe r  a   c o m pr e h e n s i v e   pr o f i l i n g  s c h e m e   o f   t h e   ge n e   pa t t e rn  w h i c h   i s   i n   l o gi c a l   s t ruc t u r e .   U s a ge   o f   di ffe r e n t i a l   o pe ra t o r  a s s i s t s   i n   i de nt i f y i n g  t h e   s t a ge s   o f   t h e   c a n c e r   w i t h   m o r e   a c c ura c y .   A pa rt   f r o m   t hi s ,   t h e   us a ge   of   gr a p h   F o uri e r   t r a n s f o r m   i n   a   u ni que   m a nn e r   a s s i s t s   i n   f o r m i ng  b e t t e r   f o r m   o f   gr a p h   f i l t e r   w h i c h   i s   c a pa b l e   of   i d e n t i fy i n g  a s   w e l l   a s   m i t i g a t i ng   t h e   s i gni f i c a n t   a m o unt   o f  a r t i f a c t s   o r   f l uc t ua t i o n   o b t a i n e d  f r o m   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   p r o c e s s .   A pa rt   f r o m   t h i s   t h e   i t e r a t i o n  c o n s i de r e d  f o r   t h e   a n a l y s i s   i s   b a s i c a l l y   a   m a ppi ng  o f   t h e   k - v a l ue   o f   t h e   c l us t e r s   w hi c h   s h o w s   t ha t   w i t h   t h e   i n c r e a s e   o f  t h e   c l us t e r   num b e r,   t h e   p r o po s e d  s y s t e m   do  n o t   ha v e   a n y   n e ga t i v e   i m p a c t   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   pa r a m e t e r s .   A p a r t   f r o m   t hi s ,   n o n e   o f   t h e   v a r i a b l e s   a r e   f o un d  t o   r e t a i n   m o r e   t ha n   1 5%  o f   t h e   m e m o r y   of   c o m pl e t e   gra p h   p r o c e s s i n g .   T h i s   f a c t   w i l l   m e a n  t ha t   p r o po s e d  s y s t e m   a l s o   o ffe r   hi g h l y   r e duc e d  s pa t i a l   c o m pl e xi t y   a pa r t   f r o m   t h e   r e duc e d  t i m e   c o m pl e xi t y .   T h e r e f o r e ,   t h e   p r o po s e d  c l us t e r i n g   pr o v e s   n o t   o n l y   t o   b e   c os t   e ffe c t i ve   b ut   a l s o   a   c a pa b i l i t y   t o   p e r f o r m   c l a s s i f i c a t i o n   o f   c o m p l e x  di s e a s e   c o n di t i o n   f o r   a   g i v e n   s e t   o f   ge n e   e xpr e s s i o n  d a t a   us i ng  m u l t i - di m e n s i o na l   a pp r o a c h  o f   c l us t e r i n g .             F i gu r e   3 .   C o m p a r a t i v e   a na l y s i s   of   a c c ur a c y     F i gu r e   4 . C o m p a r a t i v e   a na l y s i s   of   pr o c e s s i n g  time       4.   C O N C LU S I O N   T h e   s i g ni f i c a n c e   o f   t h e   c l us t e r i ng  a pp r o a c h   i s   r e a l i z e d  i n  t h e   p r o po s e d  s y s t e m   w h e r e   a   m u l t i - di m e n s i o na l   s c h e m e   o f   c l us t e ri ng  ha s   b e e n   i nt r o duc e d .   T h e   ra t i o na l e   o f   m ul t i - di m e n s i o n a l   c l us t e r i ng  i n  p r o po s e d  s y s t e m   i s   t ha t   i t   a p pl i e s   s e ri e s   o f   c l us t e r   f o r m a t i o n  us i ng  g ra p h  t h e o r y   w h i c h  f a c i l i t a t e s   i n  de c i s i o n  m a k i n g .   T h e   p r o po s e d  s y s t e m   a l s o   i nt r o d uc e s   a   n o v e l   c l us t e ri n g   m e c ha ni s m   w hi c h   t a r ge t s   t o   a c hi e v e   o pt i m a l   nu m b e r   o f   c l us t e r s   w i t h   hi g hl y   r e duc e d  f l uc t u t a t i o n   de g r e e   i n   t e r m s   o f   i t s   c l a s s i f i c a t i o n   o ut c o m e .   A   s i g ni f i c a nt   c o n t ri b ut i o n   i n  t h e   p r o po s e d  a pp r o a c h   c o ul d  b e   n o t i c e d  w h e n  i t   e x hi b i t s   t h e   b a l a n c e   o f   r e d uc e d  c o m pu t a t i o na l   c o m pl e x i t y   w i t h  i n c r e a s e d  a c c u ra c y   o f   t h e   c l a s s i f i c a t i o n  f o r  a   gi v e n  ge n e   e x p r e s s i o n  d a t a .       R EF ER EN C ES   [ 1]   C hr i s   J .   M y e r s ,   “ E ng i ne e r i ng   G e n e t i c   C i r c u i t s ” ,   C R C   P r e s s ,   20 16 .   [ 2]   H o   N a m   C ha ng ,   S a ng   Y up  L e e ,   J e n s   N i e l s e n,   G r e g o r y   S t e p ha no po u l o s ,   “ E m e r g i ng   A r e a s   i n  B i o e ng i ne e r i ng , ”   v o l . 1,   J o hn   W i l e y   &   S o n s ,   20 18 .   [ 3]   K i m ,   K w a ng   B a e k ,   a n d  D o o   H e o n  S o ng .   " I nt e l l i g e n t   A ut o m a t i c   E x t r a c t i o n  o f   C a n i ne   C a t a r a c t   O b j e c t   w i t h  D y na m i c   C o nt r o l l e d  F uz z y   C - M e a ns   b a s e d  Q ua n t i z a t i o n . "   I n t e r n a t i on a l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   &   C om put e r   E n g i ne e r i ng ,  v o l .   8 ,   no .   2,   20 18 .    [ 4]   L undm a r k   A ,   G e r a s i m c i k  N ,   B å g e   T ,   J e m t   A ,   " G e n e   e x p r e s s i o n   p r o f i l i ng   o f   pe r i o do nt i t i s - a f f e c t e d  g i ng i v a l   t i s s u e   by   s p a t i a l   t r a n s c r i p t o m i c s " ,   P ub M e d - S c i e nc e   R e p or t ,   v o l . 8,   i s s . 1,   20 18 .   [ 5]   O m a r a ,   H i c ha m ,   M o ha m e d  L a z a a r ,   a nd  Y o un e s s   T a b i i .   " E f f e c t   o f   F e a t ur e   S e l e c t i o n  o n   G e ne   E xp r e s s i o n  D a t a s e t s   C l a s s i f i c a t i o n   A c c ur a c y . "   I n t e r na t i o na l   J ou r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C o m pu t e r   E n g i ne e r i n g   8 ,   no .   5 ,   31 94 ,   2 01 8 .   [ 6]   T ho m a s   K a r n ,   " H i g h - T hr o ug h pu t   G e n e   E xp r e s s i o n  a n d  M u t a t i o n  P r o f i l i ng :   C ur r e n t   M e t ho ds   a n d  F u t u r e   P e r s pe c t i v e s , "  P M C - B r e as t   c a r e ,   v o l . 8 ,   I s s . 6 ,   20 13 .   [ 7]   J e l i l i   O y e l a de ,   I t un uo l u w a   I s e w o n ,   F un ke   O l a d i p upo ,   O l uf e m i   A r o m o l a r a n ,   " C l u s t e r i ng   A l g o r i t hm s :   T he i r   A ppl i c a t i o n   t o   G e n e   E xp r e s s i o n   D a t a " ,   P M C - B i o i nf o r m   B i o l   I n s i gh t s ,   v o l . 1 0 ,   20 16 .   [ 8]   C hu ng ,   G w o   C h i n,   M o h a m a d  Y us o f f   A l i a s ,   a nd  J u n  J i a t   T i a ng .   " B i t - e r r o r - r a t e   O pt i m i z a t i o n  f o r   C D M A   U l t r a - w i d e b a n d  S y s t e m   U s i ng   G e ne r a l i z e d  G a u s s i a n   A pp r o a c h. "   I n t e r na t i on a l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c al   a nd   C om pu t e r   E ng i ne e r i n g ,   v o l .   7 ,   no .   5 ,   p p:   26 61 - 2 67 3 ,   20 17 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       Nov e l   m o de l l i ng  of   c l us t e r i ng   f or   e nh anc e d  c l as s i f i c a t i on   p e r f or m anc e   o n  g e n e   e x pr e s s i on   dat a   ( Sudha   V . )   2067   [ 9]   J e l i l i   O y e l a de ,   I t un uo l u w a   I s e w o n ,   F un ke   O l a d i p upo ,   O l uf e m i   A r o m o l a r a n ,   " C l u s t e r i ng   A l g o r i t hm s :   T he i r   A ppl i c a t i o n   t o   G e n e   E xp r e s s i o n   D a t a , "  P M C - B i o i nf o r m   B i o l   I n s i gh t s ,   v o l . 1 0 , 2 016   [ 10]   V.   S u dh a   &   H   a ,   G i r i j a m m a ,   “ A pp r a i s i ng   R e s e a r c h  D i r e c t i o n  &   E f f e c t i v e ne s s   o f   E xi s t i ng   C l us t e r i ng   A l g o r i t hm   f o r   M e d i c a l   D a t a , ”   I n t e r n a t i on a l   J o u r na l   of   A dv an c e d   C om p ut e r   Sc i e n c e   an d   A p p l i c a t i on s ,   v o l .   8 ,   no .   3 ,   20 17 .   [ 11]   C he n ,   X i a ng ,   M i n  L i ,   R u i q i ng   Z he ng ,   S i y u  Z ha o ,   F a ng - X i a ng   W u ,   Y a o ha ng   L i ,   a nd  J i a nx i n  W a ng .   " A   no v e l   m e t ho d  o f   g e ne   r e g u l a t o r y   ne t w o r k  s t r uc t u r e   i nf e r e nc e   f r o m   g e n e   kno c k - o ut   e x pr e s s i o n  da t a , "   T s i n gh ua  Sc i e n c e   a nd   T e c hn o l o gy ,   v o l .   24 ,   no .   4 ,   pp .   44 6 - 45 5,   A ug .   2 01 9 .   [ 12]   F a r o uq ,   M u ha m e d  W a e l ,   W a d i i   B o u l i l a ,   M e dh a t   A bd e l - A a l ,   A m i r   H u s s a i n ,   a nd  A bd e l   B a de h   S a l e m .   " F G E P :   A   M u l t i - S t a g e   F u s i o n - B a s e d  A ppr o a c h  f o r   G e ne   E x pr e s s i o n  P r o f i l i n g   i n  N o n - S m a l l   L u ng   C a nc e r   o f   N o n - T h e r m a l   P l a s m a   T r e a t m e n t "   I E E E   A c c e s s ,   7: 371 41 - 3 71 50 ,   F e b r ua r y   20 19 .   [ 13]   R o s a t i ,   P a o l o ,   C a r m e n  A .   L up a ş c u ,   a nd  D o m e n i c o   T e g o l o .   " A na l y s i s   o f   l o w - co r r e l a t e d  s p a t i a l   g e ne   e x p r e s s i o n   pa t t e r n s :   a   c l us t e r i ng   a p pr o a c h  i n  t he   m o u s e   b r a i n  d a t a   ho s t e d  i n  t h e   A l l e n  B r a i n  A t l a s "   I E T   C om pu t e r   V i s i on ,   v o l .   12 ,   no .   7,   pp .   9 96 - 1 00 6 ,   10   20 18 .   [ 14]   J .   L i u ,   Y .   C h e ng ,   X .   W a ng ,   X .   C u i ,   Y .   K o ng   a n d  J .   D u ,   " L o w   R a n k  S ub s p a c e   C l u s t e r i ng   v i a   D i s c r e t e   C o n s t r a i n t   a n d  H y pe r g r a ph  R e g u l a r i z a t i o n  f o r   T um o r   M o l e c u l a r   P a t t e r n  D i s c o v e r y , "   i n   I E E E / A C M   T r a ns ac t i on s   o n  C om pu t at i on al   B i ol og y   a nd   B i o i nf o r m a t i c s ,   v o l .   1 5 ,   no .   5,   pp .   1 50 0 - 15 12 ,   1   S e pt . - O c t .   2 01 8 .   [ 15]   L uo ,   J i a w e i ,   Y i ng   Y i n ,   C h u  P a n ,   G e n  X i a ng ,   a nd  N g uy e n  H o a ng   T u.   " I de n t i f y i ng   f unc t i o n a l   m o du l e s   i n  c o - r e g u l a t o r y   ne t w o r ks   t h r o ug h  o v e r l a pp i ng   s p e c t r a l   c l u s t e r i ng . "   I E E E   t r a ns ac t i o ns   on   n an ob i o s c i e n c e   v o l .   1 7 ,   no .   2 ,   pp:   13 4 - 1 44 ,   2 01 8 .   [ 16]   L .   S un ,   R .   L i u ,   J .   X u ,   S .   Z ha ng   a nd  Y .   T i a n ,   " A n  A f f i ni t y   P r o pa g a t i o n  C l us t e r i ng   M e t ho d  U s i ng   H y br i d  K e r n e l   F unc t i o n   W i t h   L L E , "   i n   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6 ,   pp .   6 88 92 - 6 89 09 ,   2 01 8 .   [ 17]   S uo ,   Y i n a ,   T i ng w e i   L i u ,   X u e y o ng  J i a ,   a nd  F ux i ng   Y u.   " A pp l i c a t i o n  o f   c l us t e r i ng   a na l y s i s   i n  b r a i n  g e ne   d a t a   b a s e d  o n  de e p   l e a r n i ng . "   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   7,   pp:   2 94 7 - 29 56 ,   2 01 9 .   [ 18]   X i a ,   C h un - Q i u ,   K e   H a n ,   Y o ng   Q i ,   Y a ng   Z ha ng ,   a nd   D o ng - J un  Y u .   " A   s e l f - t r a i n i ng   s ub s p a c e   c l us t e r i ng   a l g o r i t hm   und e r   l o w - r a nk  r e pr e s e nt a t i o n  f o r   c a nc e r   c l a s s i f i c a t i o n  o n  g e n e   e xp r e s s i o n  d a t a . "   I E E E / A C M   T r a ns ac t i o ns   on   C om p u t a t i on a l   B i o l o gy   an d  B i o i n f or m a t i c s   ( T C B B ) ,   v o l .   1 5 ,   no .   4,   p p:   131 5 - 1 32 4 ,   20 18 .   [ 19]   A hn,   H o ng r y ul ,   H e e j o o n  C ha e ,   W o o s uk   J ung ,   a nd   S u n  K i m .   " I nt e g r a t i o n  o f   h e t e r o g e ne o u s   t i m e   s e r i e s   g e n e   e xp r e s s i o n  d a t a   by   c l us t e r i ng   o n  t i m e   di m e ns i o n . "   I n   2 01 7  I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  B i g  D at a  an d  S m a r t   C om p u t i ng   ( B i g C om p) ,   p p .   3 32 - 3 35 .   I E E E ,   201 7 .   [ 20]   G o nz a l e z - D o m i ng ue z ,   J o r g e ,   a nd  M a r i a   J .   M a r t i n .   " M P I G e n e N e t :   P a r a l l e l   C a l c u l a t i o n  o f   G e n e   C o - E x pr e s s i o n   N e t w o r k s   o n  M ul t i c o r e   C l u s t e r s . "   I E E E / A C M   t r an s a c t i on s   on  c o m pu t a t i o na l   bi o l o gy   an d  b i oi n f o r m a t i c s ,   v o l .   1 5 ,   no .   5   ( 2 018 ) :   1 73 2 - 17 37 .   [ 21]   C he n ,   X i a o j u n ,   J o s hu a   Z h e x ue   H ua ng ,   Q i ng y a o   W u,   a nd  M i n  Y a ng .   " S u bs pa c e   w e i g ht i ng   c o - c l us t e r i ng   o f   g e ne   e xp r e s s i o n  da t a , "   I E E E / A C M   t r a ns ac t i on s   on  c o m pu t a t i on a l   b i ol og y   an d  b i o i n f o r m at i c s ,   v o l .   16 ,   no .   2 ,   p p.   3 52 - 3 64 ,   1  M a r c h - A p r i l   2 01 9 .   [ 22]   F e ng ,   C hu n - M e i ,   Y i ng - L i a n   G a o ,   J i n - X i ng   L i u ,   C hu n - H o u  Z he ng ,   a n d  J i g uo   Y u .   " P C A   b a s e d   o n  g r a ph   l a pl a c i a n   r e g u l a r i z a t i o n  a nd   P - no r m   f o r   g e n e   s e l e c t i o n  a n d  c l us t e r i ng . "   I E E E   t r a ns ac t i o ns   o n  n an ob i o s c i e n c e ,   v o l .   16 ,   no .   4 ,   pp:   25 7 - 2 65 ,   2 01 7 .   [ 23]   K o ng ,   X i a ng - Z h e n ,   J i n - X i ng   L i u,   C hu n - H o u  Z h e ng ,   M i - X i a o   H o u,   a nd  J u a n  W a ng .   " R o bu s t   a nd  E f f i c i e n t   B i o m o l e c u l a r   C l u s t e r i ng   o f   T um o r   B a s e d  o n   ${ p}   $ - N o r m   S i ng u l a r   V a l ue   D e c o m po s i t i o n . "   I E E E   t r an s a c t i on s   on   nan ob i os c i e nc e ,   v o l .   1 6 ,   no .   5 ,   pp:   3 41 - 3 48 ,   2 01 7 .   [ 24]   P r a t a m a ,   M .   O c t a v i a no .   " K i d ne y   t r a ns pl a nt   c l a s s i f i c a t i o n  w i t h  g e n e   e xp r e s s i o n   p r o f i l e s   u s i ng   L 1  f e a t ur e   s e l e c t i o n   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r   b a s e d  o n  d a t a   c l u s t e r i ng "   I n   20 17  I n t e r na t i o na l   C on f e r e n c e   on  A dv an c e d  C om pu t e r   Sc i e n c e   and   I n f o r m at i on   S y s t e m s   ( I C A C S I S) ,   p p .   23 9 - 24 4 .   I E E E ,   2 01 7 .   [ 25]   W a ng ,   J u a n ,   J i n - X i ng   L i u ,   C h un - H o u  Z he ng ,   Y a - X u a n  W a ng ,   X i a n g - Z he n  K o ng ,   a nd  C ha ng - G a ng   W e n .   " A   M i xe d - N o r m   L a pl a c i a n  R e g u l a r i z e d  L o w - R a n k  R e pr e s e nt a t i o n  M e t ho d   f o r   T um o r   S a m p l e s   C l u s t e r i ng . "   I E E E / A C M   T r a n s a c t i on s   on   C om pu t a t i o na l   B i o l og y   an d   B i o i nf o r m a t i c s   ( T C B B )   v o l .   16 ,   no .   1 ,   p p:   17 2 - 18 2 ,   20 19 .   [ 26]   L e a l e ,   G ui l l e r m o ,   A r i e l   E m i l i o   B a y á ,   D i e g o   H .   M i l o n e ,   P a b l o   M .   G r a n i t t o ,   a n d  G e o r g i n a   S t e g m a y e r .   " I nf e r r i ng   unk no w n  b i o l o g i c a l   f unc t i o n  by   i n t e g r a t i o n  o f   G O   a nno t a t i o ns   a n d   g e ne   e xp r e s s i o n  d a t a . "   I E E E / A C M   t r an s ac t i o ns   on   c om p u t a t i o na l   b i o l o g y   an d   b i o i nf o r m a t i c s ,   v o l .   1 5 ,   no .   1,   pp:   1 68 - 180 ,   2 01 8 .   [ 27]   L i ,   J i a n qi a ng ,   a nd  F e i   W a ng .   " T o w a r d s   u ns up e r v i s e d  g e ne   s e l e c t i o n :   a   m a t r i x  f a c t o r i z a t i o n  f r a m e w o r k . "   I E E E / A C M   T r a n s a c t i on s   on   C om pu t a t i o na l   B i o l og y   an d   B i o i nf or m a t i c s   ( T C B B ) ,   v o l . 14 ,   no .   3 ,   p p:   51 4 - 52 1 ,   20 17 .   [ 28]   P o uy a n,   M a z i y a r   B a r a n ,   a n d  M e hr da d  N o u r a n i .   " C l u s t e r i ng   s i ng l e - c e l l   e xp r e s s i o n  d a t a   us i ng   r a n do m   f o r e s t   g r a p hs . "   I E E E   j ou r n al   of   b i om e d i c a l   a nd   he a l t h   i n f or m a t i c s ,   v o l .   2 1 ,   no .   4 ,   pp:   117 2 - 1 18 1 ,   20 17 .   [ 29]   U s h a ko v ,   A nt o n  V . ,   X e ni a   K l i m e n t o v a ,   a n d  I go r   V a s i l y e v .   " B i - l e v e l   a n d  b i - o bj e c t i v e   p - m e d i a n  t y pe   p r o bl e m s   f o r   i n t e g r a t i v e   c l us t e r i ng :   a ppl i c a t i o n  t o   a na l y s i s   o f   c a nc e r   g e ne - ex p r e s s i o n  a n d  d r ug - r e s po ns e   d a t a , "   I E E E / A C M   t r an s a c t i on s   o n   c om p u t a t i o na l   b i o l og y   an d   b i o i nf o r m a t i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1,   pp:   46 - 59 ,   201 8 .   [ 30]   W u,   M i n ,   L e   O u - Y a ng ,   a nd  X i a o - L i   L i .   " P r o t e i n  c o m pl e x  de t e c t i o n  v i a   e f f e c t i v e   i n t e g r a t i o n  o f   ba s e   c l us t e r i ng   s o l u t i o ns   a n d  c o - c o m pl e x  a f f i n i t y   s c o r e s "   I E E E / A C M   T r an s ac t i o ns   on  C om pu t at i ona l   B i ol og y   a nd  B i o i n f o r m a t i c s   ( T C B B ) ,  v o l .   1 4,   no .   3 ,   p p:   73 3 - 7 39 ,   2 01 7 .   [ 31]   V .   S u dh a   a n d  H .   A .   G i r i j a m m a ,   " N o v e l   c l u s t e r i ng   o f   b i g g e r   a n d  c o m pl e x   m e d i c a l   d a t a   by   e n ha nc e d   f uz z y   l o g i c   s t r uc t u r e , "   20 17  I n t e r na t i o na l   C on f e r e n c e   on  C i r c u i t s ,   C o n t r o l s ,   a nd  C om m un i c a t i on s   ( C C U B E ) ,   B a ng a l o r e ,   pp .   1 31 - 1 35 ,   2 01 7 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   10 ,   N o .   2 ,  A p ri l   2020   :     2060   -   2068   2068   B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         S u d h aV ,   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n  t he   D e p a r t m e nt   o f   I nf o r m a t i o n  S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   R N S   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l ogy ,   B e ng a l ur u  a n d  ha v i ng   t e a c hi ng   e xpe r i e nc e   o f   11  y e a r .   H e r   r e s e a r c h  i n t e r e s t s   a r e   i n  t he   f i e l d  o f   D a t a   m i n i ng ,   D a t a   a na l y t i c s   a nd  m a c hi n e   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s .         D r .   G i r i j am m a  H   A ,   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   P r o f e s s o r   i n  t he   D e p a r t m e nt   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a n d   E ng i ne e r i ng ,   R N S   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l ogy ,   B e ng a l ur u  a n d  ha v i ng   t e a c hi ng   e xpe r i e nc e   o f   23  y e a r .   H e r   r e s e a r c h  i n t e r e s t s   a r e   i n  t he   f i e l d   o f   a ut o m a t a ,   f uz z y   l o g i c   a nd  m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.