I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 8 ,   p p .   2 4 9 4 ~ 2 5 0 2   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 4 . p p 2 4 9 4 - 2502           2494       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   K - N N Clas sifi ca ti o n of Bra in Do m i na nce         K ha irul A m riza l A b u Na w a s ,  M a hfuza h  M us t a f a ,  Ro s di y a na   Sa m a d ,   Dw i P ebria nti,     No r  Rul H a s m a   A bd ul la h   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  &   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   M a lay sia   P a h a n g ,  M a lay sia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u n   1 2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J u n   1 9 ,   2 0 1 8     T h e   b ra in   d o m in a n c e   is  re f e rre d   t o   rig h t   b ra i n   a n d   lef t  b ra i n .   T h e   b ra in   d o m in a n c e   c a n   b e   o b se rv e d   w it h   a n   El e c tro e n c e p h a lo g ra m   ( EE G )   sig n a l   to   id e n ti f y   d iffere n t  t y p e s   o f   e lec tri c a l  p a tt e rn   in   th e   b ra in   a n d   w il l  f o r m   th e   f o u n d a ti o n   o f   o n e ‟s  p e rso n a li ty .   T h e   o b jec ti v e   o f   th is  p ro jec t  is  to   a n a ly z e   b ra in   d o m in a n c e   b y   u sin g   W a v e l e t  a n a ly sis.  T h e   W a v e let  a n a l y sis   is  d o n e   i n   2 - D  Ga b o r  W a v e let  a n d   th e   re su lt   o f   2 - D  Ga b o r  W a v e let   is  v a li d a ted   w it h   an   e sta b li sh   b ra in   d o m in a n c e   q u e stio n n a ire.  T we n ty - one   sa m p les   f ro m   Un iv e rsit y   M a la y si a   P a h a n g   (U M P )  stu d e n t  a re   re q u ire d   to   a n sw e r  th e   e sta b li sh   b ra i n   d o m in a n c e   q u e stio n n a ire  h a s  b e e n   c o ll e c ted   in   th is   e x p e ri m e n t.   T h e n ,   b ra in w a v e   si g n a l  w il l  re c o rd   u sin g   Em o ti v   d e v ice .   T h e   t h re sh o l d   v a lu e   is  u se d   to   re m o v e   th e   a rti f a c t  a n d   n o ise   f ro m   d a ta  c o ll e c ted   to   a c q u ire  a  sm o o th e r  sig n a l.   Ne x t,   th e   Ba n d - p a ss   f il ter  is  a p p li e d   t o   th e   sig n a l  to   e x trac t  th e   su b - b a n d   f re q u e n c y   c o m p o n e n ts  f ro m   De lt a ,   T h e ta,  A lp h a ,   a n d   Be ta.   Af ter  th a t,   it   w il l  e x trac t  th e   e n e rg y   o f   th e   sig n a l  f ro m   i m a g e   f e a tu re   e x trac ti o n   p ro c e ss .   Ne x t  th e   f e a tu re s  w e re   c las sif i e d   b y   u sin g   K - Ne a re st   Ne ig h b o r  (K - NN )  i n   tw o   ra ti o s   w h ich   7 0 : 3 0   a n d   8 0 :2 0   t h a t  a re   t ra in in g   se t  a n d   tes ti n g   se t  (train i n g :  tes ti n g ).   T h e   ra ti o   o f   7 0 :3 0   g a v e   th e   h ig h e st   p e rc e n tag e   o f   8 3 %   a c c u ra c y   w h il e   a  ra ti o   o f   8 0 :2 0   g a v e   1 0 0 %   a c c u ra c y .   T h e   re su lt   sh o w s  th a t  2 - D  Ga b o r  W a v e let  w a s  a b le  to   c las si fy   b ra in   d o m in a n c e   w it h   a c c u ra c y   8 3 %   to   1 0 0 % .   K ey w o r d :   B r ain   d o m i n a n ce   K - NN   W av elet     Co p y rig h t  ©   2 0 1 8   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma h f u za h   Mu s ta f a ,    Facu lt y   o f   E lectr ical  &   E lectr o n ics  E n g i n ee r in g ,   Un i v er s iti   Ma la y s ia  P ah an g ,   P ek an   C a m p u s ,   2 6 6 0 0   P ek an ,   P ah an g ,   Ma la y s ia.   E m ail:  m a h f u za h @ u m p . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h is   p r o j ec t  is   ca r r ied   to   p r o v id e  m o r e  p r ec is e  m eth o d   f o r   b r ain   d o m in a n ce   cla s s i f ica tio n   b y   u s in g   W av elet  an al y s i s .   T h e  id ea   is   to   p r o v id e  n e w   a n al y s i s   m et h o d   to   d eter m in e  t h e  b r ain w a v es  s i g n al  o f   b r ain   d o m i n a n ce   f o r   th e  p er s o n ali t y   o f   p er s o n   in   ter m s   o f   f o u r   s u b - b an d   f r eq u e n cie s   w h ic h   Delta ,   T h eta,   A lp h a  an d   B eta.   I n   th is   p r o j ec t,  th er e  ar e  f o u r   t y p e s   o f   b asic  b an d s   is   u s ed   to   d eter m i n e  th e  d o m i n an ce   o f   b r ain w a v es.     ac h   o f   th e  b an d s   ar e  d if f er en t  in   f r eq u en cie s   r an g e  w h er e   elta  is        z  –        z    T h eta  is        z  –        z      lp h a   is        z  –         z  an d     eta  is   m o r e  th an         z.   T h ese  f o u r   b an d s   w o u ld   r esu   lt  a  p atter n   t h at   u s ed   to   d eter m i n e   th e  b r ain   d o m i n an ce   b y   s i g n al   p r o ce s s in g .   E E G  s i g n al   w ill  b e  a n al y zin g   b y   u s in g   T w o - Di m e n s io n al  W a v elet  tec h n iq u e.   Ou r   i n itial   ex p er ie m e n t  i s   d o n e   u s i n g   P o w er   Sp ec tr al  De n s it y   ( P SD)   a n d   E n er g y   Sp ec tr al  Den s it y ( P SD)   [1 ] ,   [ 2 ].   T h is   p ap er   is   to   ex p lo r e  m o r e  tech n iq u e  to   an al y s is   E E G  s ig n al  i n   b r ain   d o m i n a n ce   ap p licatio n .   B est  ex tr ac ted   f ea t u r e  w ill  b e  p r o ce ed e d   to   class if icatio n   b y   u s in g   K - Nea r est  Ne ig h b o u r   ( K - NN)   class i f icatio n .   T h is   c lass if ica ti o n   w ill   b e  g r o u p i n g   a n d   clas s i f y   t h e  d ata  f r o m   W a v elet  a n al y s i s   w i th   estab li s h   qu esti o n n air e  to   o b tain   th e  ac cu r ac y   p er ce n ta g e   [ 3 ] .   A t  th e  en d   o f   an al y s is ,   t h e  ac cu r ac y   f r o m   clas s i f icatio n   w il l s h o w s   t h e  b r ain   d o m in a n c e  f o r   ea ch   s a m p le.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       K - N N   C la s s ifica tio n   o f B r a in   Do min a n ce   ( K h a ir u l A mri z a l  A b u   N a w a s )   2495   I n   class ical,   b r ain   d o m i n an ce   ca n   b e  d eter m in ed   b y   e s tab lis h   q u es tio n n air e.   B r ain w av e s   h av e  s e v er al   r h y t h m   f r eq u e n cie s   th at  ca n   b e  m ea s u r ed   b y   d ev ice  ca lled   a s   E E G.   W h en   to   an al y ze   th e  s i g n al,   t h er e  ar e  a  lo t  o f   tech n iq u e  b ac k   t h en   s u c h   Fas t  Fo u r ier   T r an s f o r m   ( F F T ) ,   P o w er   Sp ec tr al  Den s it y   ( P SD)   an d   o th er s .   Ho w e v er ,   th o s e  m et h o d s   s ti ll  n o t  e n o u g h   f o r   a n   E E G  s i g n a l s   as   th e   f ea tu r es   ex tr ac tio n .   T h is   is   b ec au s e   FF T   an d   P SD d eter m in e  th e  p atter n   o f   b r ain w av e  b y   h i g h est p ea k   v al u e  o f   th e  s i g n a l a n d   tr an s p o r tatio n   s ig n als ar e   n o n - s tat io n ar y .   Mo r eo v er ,   ti m es  an d   f r eq u e n c y   in f o r m at io n   ca n n o t  b e  s ee n   at  th e  s a m e  ti m e.   I t  is   d if f er en c e   w it h   W av ele t  an al y s i s   w h er e  it  to o k   th e  w h o le  s i g n al  to   e x tr ac t  th e  e n er g y   v a lu e  o f   t h e  s ig n al.   T h er ef o r e,   W av elet  an al y s is   is   p r ef er r ed .   T h is   is   also   W av elet  ca n   p er f o r m   m u lti r eso l u tio n   ti m e - f r eq u en c y   a n al y s i s .   R esear ch   h a s   i n d icate d   t h at   m o s t   p eo p le  ar e  d o m in a n t  in   o n e  b r ain   h e m i s p h er e.   De ter m i n in g   f o r   d o m i n a n t  b r ain   h e m i s p h er e  c an   p la y   a  r o le  in   d eter m i n i n g   h o w   t h e  p eo p le  lear n   b est  an d   h o w   h is   r elate   to   o th er s .   B u t,  an y   in v e n to r y   is   j u s t  a  g u id e.   P eo p le  ar e  m o s t  s u cc e s s f u l  w h e n   t h e y   i n te g r at e  an d   d ev elo p   b o th   s id es  o f   th e  b r ain .   Fro m   t h e  Her r m an n   b r ain   d o m i n an ce   q u esti o n n a ir e  th at  it  ca n   e s tab l is h   w h ic h   s id e  th e  b r ain   f o r   s o m e  p er s o n   [ 4 ].   I t  is   also   u s e f u l  to   co n s id er   th e  f ac e  v alid it y   o f   t h e  co n ce p t  o f   b r ain   d o m in a n c e   m ea s u r e m e n t  t o   ex p er ts   in   s ci en ti f ic  f ield s   ass o ciate d   w i th   t h e  b r ain .   Her e  it  is   s af e  to   s ay   th at  th e  v er y   id ea   o f   lef t b r ain - r i g h t b r ain   d o m in an ce   r e m ai n s   s o m e w h at  co n tr o v er s ial.   Ho w e v er ,   th o s e  h a v e  s o m e  an o th er   tec h n iq u e  to   d eter m i n e  b r ain   d o m i n a n ce   th a t  is   t h r o u g h   b y   b r ain w a v e  [ 5 ].   I n   o th er   ter m ,   b r ain w a v e  m a y   ca l l  as  n e u r al  o s cillatio n .   I t  is   r h y th m ic  o r   r ep etitiv e  n eu r al   ac tiv it y   in   t h e  ce n tr al  n er v o u s   s y s te m   w h ich   also   k n o w n   a s   b r ain .   T h is   k in d   o f   o s cillatio n   ca n   b e  o b s er v ed   in   th e  E E G.   T h e  E E G  i s   t h e  r ec o r d in g   o f   e lectr ical  ac ti v it y   al o n g   t h e  s ca lp .   T h u s ,   d o m in a n ce   b r ain w av e   is   o n e   o f   th e  b r ain s   ac ti v it ies  t h at  f l o w s   w i th i n   t h e  n e u r o n s   o f   t h e   b r ain   th at  ca n   b e  class i f y   b y   E E G  [ 6 ].   Fr o m   t h e   E m o tiv e  E P OC   d ev ice,   th a t  ca n   u s e  f o r   co llectin g   t h e  d ata  f r o m   b r ain w av e.   I t  w ill  b e  p r e - p r o ce s s ed   an d   ex tr ac ted   f r eq u e n c y   b a n d   in   s o m e  o f   r an g e  clas s i f icatio n   w h e th er   in   Del ta,   T h eta,   A lp h a  a n d   B eta.     E m o tiv   E P OC   w i th   1 4   elec tr o d es  in clu d e  w it h   t w o   r ef er e n ce s   ar e  m o s t  co m m o n l y   as  s h o w n   in   Fig u r e  1 ( a)   an d   Fig u r e  1 ( b )   to   d etec t  E E G  s ig n al.   No r m all y ,   th e  E E G  is   d eter m in ed   th r o u g h   AF3   an d   A F4   as   s h o w n   i n   Fi g u r e  2 .   A p p ar en tl y ,   th ese  t w o   ch a n n e ls   also   k n o w n   as  Fp   1   an d   Fp   2   th at  b ee n   p r o p o s ed   in   m o s t  o f   p r o j ec ts   an d   r esear ch es.   E E G  ca n   b e  a n al y ze d   i n   ti m e  d o m ai n ,   f r eq u en c y   d o m a in   an d   e v en   ti m e - f r eq u e n c y   d o m ai n .   Ho w e v er ,   m o s t  o f   p r o j ec ts   an d   r esear ch es  ca r r ied   p r ev io u s l y ,   t h e y   w er e  a n al y zin g   i n   eit h er   ti m e   d o m ai n   o r   f r eq u en c y   d o m ain .   I t  is   s eld o m   h ap p en ed   to   b e  ti m e - f r eq u e n c y   d o m a in   d u e  to   its   li m i ted   tech n iq u e   th at  f o u n d   cu r r en tl y .           ( a)         ( b )     Fig u r e  1 .   ( a)   E m o tiv   E P OC   d e v ice  [ 7 ] ,   ( b )   E m o ti v   E P OC   c h an n el  [ 7 ]       E E G  s ig n al   th at   g e t  f r o m   E m o tiv   E p o c  d ev ice  i s   i n   n o n - s ta tio n ar y   s i g n al.   Fo r   n o n - s tatio n ar y   s i g n al,   th er e  ar e  n ee d   in f o r m at io n   in   b o th   th e  f r eq u en c y   an d   ti m e   d o m ai n s   at  o n ce   [ 8 ].   Fo u r ier   T r an s f o r m   ( FT )   is   n o r m all y   u s e s   f o r   tr an s f o r m at io n   s i g n al  tec h n iq u e.   B u t,  t h e   ti m e s   a n d   f r eq u e n c y   i n f o r m a tio n   ca n n o t  b e  s ee n   at  th e  s a m e  ti m e.   T h at  o n l y   g i v es  th e  f r eq u e n c y   ex is t  in   th e   s ig n al.   T h er ef o r e,   Fo u r ier   a n al y s i s   i s o lates  w e ll i n   f r eq u en c y ,   b u t  n o t in   ti m e.     T h e    av elet  an aly s is     th a t  s u p p o r t   th e  f in ite  s i g n al  b ec au s e     av elets  ar e  lo ca lized   w a v es     alth o u g h   s o m e    av elet s   d o   n o t  h av e  co m p ac t  s u   p p o r t  co m p ar e  w it h      T   .     n   th is   ca s e    t h e  p er f o r m a n ce   o f    o u b ec h ies         d b       d ec o m p o s itio   n    is   e x ac t  d u e  to   a  g r ea t  s i m ilar it y   b et w ee n   t h e  a n al y ze d   s i g n al   an d   th e  W av ele t  it s elf   as   s h o w n   i n   Fig u r e  2  [9 ].   T h e  d ec lar atio n   is   i m p o r tan ce   to   ch o o s e  o f   W av elet   f o r   t h e  d e co m p o s i tio n   o f   t h e   s ig n al  an d   d en o is i n g   tech n iq u e.   Gen er all y ,   ch o o s i n g   lo n g er   W av elets  l ea d s   to   a  b etter   f r eq u en c y   r eso l u tio n   b u t a   w o r s e  ti m e  r eso l u tio n   [9 ].   2 - D  w a v elet  a n al y s i s   is   th e  m eth o d   to   d etec t  th e  ed g e  o f   in f o r m atio n   s i g n al  b ased   o n   th e   f ea tu r e  o f   i m a g e  tex t u r e   [ 10 ] .   Fre q u en c y   a n d   o r ien tatio n   r ep r esen tat i o n s   o f   Gab o r   f ilter   ar e  lik e  th o s e  o f   th e  h u m a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 8   :   2 4 9 4   –   2 5 0 2   2496   v is u al  s y s te m ,   an d   th e y   h a v e  b ee n   f o u n d   to   b e  p a r ticu l ar l y   ap p r o p r iate  f o r   tex tu r e  r ep r esen tatio n   an d   d is cr i m i n atio n .   Gab o r   f u n ct io n   p r o v id es  t h e  s p ec tr al  e n er g y   d en s it y   co n ce n tr ated   ar o u n d   a  g i v en   p o s itio n   an d   f r eq u en c y   i n   a  ce r tain   d ir ec tio n .   Mo r eo v er ,   th e  p o p u lar   Gab o r   p ar am eter s ,   5   s ca les X  8   o r ien tatio n s   is   t h e  b est   ch o ice  in   m a n y   s tu d ie s   an d   th at  w i ll  ap p ly   to   th i s   Gab o r   f u n ctio n   [ 1 1 ].   T h er ef o r e,   Gab o r   W av elet  is   p r ef er ab le  as it c an   ex tr ac t  m o s t o f   t h e  f ea t u r es  f r o m   a  s i g n a l   s u c h   as a m p li tu d e  an d   e n er g y   [ 1 1 ].   K - Nea r est   Nei g h b o r s   ( K - NN)   is   th e   m et h o d   th at   u s e  f o r   c lass i f y in g   th e   b r ain   d o m i n an ce   an d   t o   d eter m in e  w h ic h   f r eq u e n c y   b a n d   o f   t h e  E E G  P o w er   Sp ec tr u m   w h et h er   th at  is   Del ta,   T h eta,   A lp h a,   an d   B eta.   T h e  class i f ier   w o r k s   b y   a  co m p ar i n g   a  n e w   s a m p le  ( test in g   d ata)   w it h   th e   b aseli n e  d ata   ( tr ain i n g   d ata )  [1 2 ].   T h e  class if ier   w i ll  d eter m in e  w it h   k   n ei g h b o   u r h o o d   in   th e  tr ain in g   d ata  an d   ass ig n   class   w h ic h   ap p ea r   m o r e   f r eq u en tl y   i n   t h e  n ei g h b o u   r h o o d   o f   k   [1 3 ] ,  [ 1 4 ].           Fig u r e  2 .   W av elet  d ec o m p o s it io n   tr ee   u s ed   f o r   th e  r ea l  E E G  d ata  s et  an d   u s ed   to   r ec o n s tr u c t th e    b r ain   w a v es   [ 9 ]         K - NN  w as  w id el y   u s ed   b y   s e v er al  r esear ch es  a n d   p r o j ec ts   f o r   th e  class i f icatio n   p u r p o s e.   T h is   is   d u e   to   K - NN  i s   v er y   ea s y   to   u n d er s tan d   an d   s i m p le  m et h o d   th at  w o u ld   r et u r n   a  g o o d   ac cu r ac y .    o r   ex a m p le    tr ain i n g   p o in t  o f   s a m p le                      th at  w il l  b e  u s ed   to   class i f ied   s a m p le  p o in t      wh er e     m ea n   to   b e  p o s itiv e  o   r   n eg ati v e.   L et  as s u m e   th a t  s a m p le  p o in t,  X=   [ 2   6 ]   an d   p u t  in to   clas s i f ier   w it h   tr ai n i n g   p o in t,    Y  =  [ 1 ,   5 ] .   T h en ,   th e  class i f ie r   w ill  clas s if y   th e  v al u e  o f   X  s u c h   as  2   to   th e  n ea r est  v alu e   o f   Y  an d   p u t  th e m   in to   th e  g r o u p .   T h er ef o r e,   w h e r e  v alu e  o f   X  is   eq u al  to   2 ,   it  is   n ea r est  to   v al u e  o f   Y  eq u a l  t o   1 .   So ,   v alu e  o f   X   eq u al  to   2   w ill cla s s i f y   in to   t h at  g r o u p .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h e  ex p er i m en t  s ta g e  is   d i v id ed   in to   d ata  co llectio n ,   p r e - p r o ce s s i n g ,   2 - D  W av elet  a n d   K - N N  class i f icatio n .   T h e  r esear ch   m eth o d   w il l b e   d is cu s s ed   in   t h e  n ex t  s ec tio n .     2 . 1 .   Da t a   c o llect io n   P ar ticip an ts   w er e  v o l u n teer in g   u n d er g r ad u ate  s t u d en t s   f r o m   Un i v er s i ti  Ma la y s ia  P ah a n g .   T o tal   p ar ticip an ts   w er e  2 1   am o n g   6   m ales  a n d   1 5   f e m ales .   T h e  E E G  s ig n als   w a s   d o w n lo ad in g   o f f li n e  f r o m   E m o ti v   T est B en ch   a f ter   t h e  p ar ticip a n t a n s w er   b r ai n   d o m i n a n ce   q u esti o n n air e  a n d   th e y   w er e  g i v e n   r est   2   to   5   m in u te   b ef o r e  E E G  d ata  ac q u i s itio n .   T h e  b r ain w a v e   s i g n a l  i s   r ec o r d ed   u s i n g   1 6   ch a n n els   in c lu d i n g   t w o   r e f er en ce s   i n   E E G  ch an n el.       T h e  p er io d   p r o t o co l  o f   th e  e x p er i m e n t  is   s h o w n   i n   Fi g u r e  3 .   T h e  to tal  ti m e  r eq u ir e d   f o r   ea ch   p ar ticip an t  is   ap p r o x i m atel y   1 5   to   2 0   m in u te s .   I n i tiall y ,   p ar ticip an t  r ested   f o r   2   m in u tes  w h i le  E E G   ex p er i m e n tal  p r o ce d u r es  w er e  ca r r ied   o u t.  C o n s eq u e n tl y ,   E E G  s i g n a l  w er e  r ec o r d ed   co n t i n u o u s l y   f o r     5   m i n u tes d u r in g   e y e s   clo s ed .   B r ain w a v e  s i g n al  w ill  r ec o r d   b y   u s i n g   E m o t iv   d ev ice  a n d   it  h as  1 6   ch an n els,   b u t   i n   th i s   an al y s i s   r eq u ir ed   o n l y   t w o   o u t  o f   1 6   ch an n el s .   T h at  i s   Fp   1   a n d   Fp   2   ch a n n el  w h ic h   c h a n n e ls   co n tai n s   t h e  m o s t   f ea t u r es  th at  h elp   in   d eter m i n atio n   o f   b r ain   d o m i n a n ce   b ec au s e  t h at  ar e  in   n ea r   o f   lef t  an d   r ig h t  f r o n tal  b r ain .   T h e  r ec o r d ed   b r ain w a v e  s i g n a l  w il l b e  s av ed   in   ed f   f o r m a t.        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       K - N N   C la s s ifica tio n   o f B r a in   Do min a n ce   ( K h a ir u l A mri z a l  A b u   N a w a s )   2497     10 - 1 5   mi n u t e s     2   m i n u t e s   5   m i n u t e s   P sy c h o a n a l y si s T e st   ( a n sw e r   t h e   1 5   i t e m b r a i n   d o m i n a n c e   q u e st i o n n a i r e s)   R e st   d u r i n g   e l e c t r o d e s p l a c e me n t   EEG   d a t a   a c q u i si t i o n     Fig u r e  3 .   P er io d   p r o to co l  o f   b r ain   d o m i n an ce   K - NN  cla s s i f ic atio n   ex p er i m en t       2 . 2 .   P re - pro ce s s ing   P r e - p r o ce s s in g   w as  ca r r ied   o u t  to   r e m o v e  t h e  u n n ec e s s ar y   s i g n al  o r   ca lled   as  ar t if ac t   f r o m   E E G   s ig n al.   I n   p r e - p r o ce s s i n g ,   t h er e  ar e  t w o   p h ase s   t h at   is   th r es h o ld   an d   b an d   p ass   f ilter .   T h e  s ig n a ls   w er e  f u r t h er   p r o ce s s ed   u s i n g   a   s p ec if ic   alg o r ith m   o f   f iltra ti o n   to   r ej ec t  ar tif ac t  a n d   to   allo w   o n l y   t h e  i n f o r m atio n   s i g n a l   f r o m   t h e  b r ain w a v e  to   p ass   th r o u g h   th e  co r r elatio n   a n al y s is .   No is e  f r o m   a  s i g n al  is   r es u lti n g   w h e n   th e  p ar ticip an t  d o es  an   an y   m i n o r   m o v e m e n t,  e y e   b lin k i n g ,   w h e n   h i s   b r ea th   an d   s w ea ti n g .   T h e  an al y s i s   w o u ld   n ee d   o n l y          s i g n a l.  T h er ef o r e    o th er   th an          s ig n al    th e y   ar e  ass u m ed   as  a  n o is e  an d   ar tif ac t  to w ar d s   th e  s i g n al.   T o   r em o v e  all  th e  u n n ec es s ar y   ar te f ac ts   o r   n o is e   f r o m   a  s i g n al    th a t  w ill   b e  u s e  a  t h r es h o   ld   to   o u tb o u n d   f r o m   a   ce r tain   r an g e   o f   v al u e .   As  t h e  E E G  w a s   m ea s u r ed     in   1 6   ch an n els.   T h e  r an g e  o f   E E G  v alu e   is   w i th i n   -       μ V  to         μ V  in   a m p litu d e.   T h u s     th e   s i g n a l  i n   ch a n n el    p   1  an d   Fp   2   w as t h r es h o ld   w it h i n   th e  r an g e  s o   th at  t h e  s i g n al  co n tai n s   co r r ec t E E G  s ig n al.     I n   th i s   p r o j ec t,   it   r eq u ir ed   f o u r   s u b - b an d   f r eq u en c ies  f o r   an al y s i s .   T h e y   ar e  Delta,   T h eta,   A lp h a  an d   B eta.   E ac h   o f   t h e  b r ain   r ep r esen ts   d if f er e n t  s tate  o f   co n s cio u s n es s   w h er e  t h e  b a n d   w av e   w ill   ch a n g e   ac co r d in g   to   th e  ac tiv it y   th e y   ar e  d o in g .   I n   th e  MA T L A B   s o f t w ar e,   th e  B u t ter w o r t h   lo w   p ass   an d   b an d   p ass   f ilter   to   id e n ti f y   t h e  s ig n al  w h eth er   o f   f r eq u e n c y   s u b - b an d .   T h e         s ig n al  w as  s eg m e n t ed   in to   i n d ep en d en t   f o u r   s u b - b an d s   ac co r d in g   to   th eir   o w n   f r eq u e n c y   r a n g e  a s   s tated   b elo w   w it h   th e    s a m e  te ch n iq u e  w h er e  t h e   r an g e  o f   f r e q u en c y   f o r   th e  f ilt er   w a s   ch a n g ed   ac co r d in g   th e   T a b le  1 .     t  is   ap p lied   to   all  c h an n el s   as  w ell    in     Fp   1   an d   Fp   2.       T ab le  1 .   B r ain w a v e  S ub - b an d   P atter n   D escr ip tio n  [1 5 ]   B r a i n w a v e   F r e q u e n c y   ( H z )     mp l i t u d e     μV     D e scri p t i o n   B e t a   > 1 3   l o w e st   A w a k e   A l p h a   8  -   13   l o w   R e l a x e d   T h e t a   4  –   8   h i g h   T i r e d   D e l t a   0 . 5   -   4   h i g h e st   D e e p   S l e e p       2 . 3 .   2 - D  w a v elet   T h e  ti m e - d o m ai n   an a l y s is   in   b io m ed ical  s i g n a ls   s u c h   a s   E E G  d o es  n o t  s ee n   t h e  t i m e - f r eq u en c y   at  th e  s a m e  ti m e   [1 6 ] .   Sp ec tr al  o r   f r eq u en c y - d o m ai n   an a l y s i s   w o u ld   b e  v er y   h elp f u l  in   t h is   ca s e.   Ho w e v er ,   s p ec tr al  an al y s i s   d o es  n o t  s h o w   u s   at  w h at  ti m es  t h e  f r eq u e n c y   ch a n g es  o cc u r .   T h e  W av elet  tech n iq u e  w ill   s o lv e  t h e  p r o b le m   o f   r e s o lu ti o n   b y   u s in g   Mu l ti - r e s o lu tio n   an al y s is .   T h e  W av elet   is   to o ls   t h at  ta k e  th e   d ata,   f u n ctio n   o r   o p e r ato r   in to   d if f e r en t  f r eq u e n c y   co m p o n e n t s ,   an d   th en   s t u d ies  ea c h   co m p o n e n t,  an d   th e n   s tu d ie s   ea ch   co m p o n e n t  w it h   a  r eso lu t io n   m atc h ed   to   its   s ca le.   T h is   p r o j ec t  u s es  2 - D  Gab o r   W av elet  to   ex tr ac t  th e  e x p r ess io n   f ea t u r e  f r o m   s u b - r eg io n s   o f   ex p r ess io n   i m ag e s .   A cc o r d in g   to   a n al y ze   a n d   co m p ar e  t h e  ex p r es s io n   f ea t u r es  e x tr a cted   f r o m   d i f f er e n t   i m a g es  te x t u r e  w ith   d i f f er en t  f r eq u en c y   b an d   an d   d if f er en t  s a m p le,   th at  h av e  o b tain ed   s ati s f ac to r y   ex p er i m e n tal  r es u lt s   th a t  d e m o n s tr ates  t h e  e f f icie n c y   o f   o u r   alg o r ith m .   Gab o r   tr an s f er   f u n ctio n   ( t f r g ab o r )   is   u s ed   to   g et  co ef f icien t  co n tain s   an   in f o r m atio n   r elativ e  to   th e  ti m e - f r eq u e n c y   co n ten t  o f   th e  s ig n al  ar o u n d   th e   ti m e - f r eq u en c y   lo ca tio n .   Ge n er all y ,   s o m e  d eg r ee   o f   o v e r s a m p li n g   i s   co n s id er ed   (       x        <  1 ) ,   w h ic h   in tr o d u ce s   r ed u n d an c y   i n   t h e  co ef f icie n t s     to   „ s m o o t h ‟   th e  b io r th o n o r m al  w i n d o w   h ,   f o r   th e  s ak e  o f   n u m er ical   s tab ilit y .   2 - D  Gab o r   W av elet  th at  e x tr ac t  t h e  i m a g e  i n   R ,   G,   B   co lo u r .   I n   th i s   p r o j ec t,  o u r   f ea t u r e  ex tr ac tio n   h as  s i m ilar   s ize  o f   i m a g e  te x t u r e  th at  is   5 6 0   X  4 2 0   p ix els.  T h at  w i ll  r e m o v e  th e  s ca le,   ax e s ,   an d   titl e  o f   i m a g e  b y   u s i n g   a u to   cr o p   d ec lar atio n   in   M A T L A B .   T h e  r e m o v in g   w as  d o in g   b ec a u s e  t h at   o n l y   an al y ze   a n d   s eg m e n ted   th e   in f o r m a tio n   e x tr ac ti o n .   B ef o r e  to   g et   m ea n   a m p lit u d e  an d   m ea n   en er g y   f r o m   t h e  i m ag e,   th a t   i m a g e  w i ll  c h a n g e   i n to   g r a y - s ca le  b ec au s e  t h e   Gab o r   f u n c tio n   u s ed   to   ex tr ac t   t h e  f ea t u r e  f r o m   t h e  Gab o r   i m a g e  an d   t h at  o n l y   ex tr ac t  f r o m   th e  g r a y - s ca le  i m a g e.   T h is   ex tr ac tio n   i s   s e g m e n te d   t h e  s u b - r e g io n s   f r o m   a n   ex p r ess io n   i m a g e  an d   t h at  h a v in g   g r ea tl y   co n tai n i n g   e x p r ess io n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 8   :   2 4 9 4   –   2 5 0 2   2498   2 - D  Gab o r   W av elet  w i ll  g i v e  th e  v al u e  o f   m ea n   a m p lit u d e  an d   s q u ar ed   e n er g y   a f ter   th e  i m a g e  tu r n ed   i n to   g r a y - s ca le.   Fro m   t h e  v alu e,   th at   w ill  o b tai n   t h e  f r eq u en c y   b a n d   w h ich   is   t h e  b r ain   d o m in a n ce   o f   th e  p er s o n .   T h at  w ill  d etec t  t h e  ed g e   o f   i n f o r m atio n   i n to   t h e   i m a g e.     P h ase   s y m m etr y   ( p h ases y m )   f u n ctio n   w il l  u s e  to   co m p u te  a n d   ca lcu late  Gab o r   f ea tu r es  f r o m   t h e  g r ay - s ca le  i m ag e  to   g et  t h e  v al u e  o f   m ea n   s q u ar ed   en er g y   a n d   m ea n   a m p litu d e  i n   au to m atica ll y   b y   u s i n g   M A T L A B .   Ho w ev er ,   ap ar t  f r o m   t h e  Gab o r   i m a g e   p r o ce s s in g   h as p ar a m e ter s   to   b e  s e t th at  i s   s ca le  a n d   o r ien tati o n .   Mo r eo v er ,   th e  p o p u lar   Gab o r   p ar am e ter s   i s   5   s ca le s   x   8   o r ien tatio n s ,   h a v e  b ee n   as s u m e   to   b e  th e   b est  c h o ice  in   m a n y   s t u d ies   w it h o u t  ca r ef u l  d is cu s s io n   an d   ex a m i n atio n   o n   th eir   p er f o r m an ce   X .   T h e   n o r m aliza t io n   is   u s ed   to   ch an g e  th e  e n er g y   v al u e  i n to   s ev e r al  r an g es  t h at  is   „   ‟   to   „   ‟ .   His to g r a m   ch ar t  i n   Mic r o s o f t  E x ce l  w a s   u s ed   to   o b tain   an d   a n al y s e   th e   p at ter n s   o f   b r ain   d o m i n a n ce   w i th   f r e q u en c y   b an d   ( Del ta,   T h eta,   A lp h a,   an d   B eta)   af ter   n o r m alize d   t h e  en er g y   v alu e   X .     2 . 4 .   K - NN  c la s s if ica t io n   Af t ‏ er   f ea tu r e  ex tr ac tio n   f r ‏ o ‏‏ m   2 - D  Gab o r   W av elet,   th e  f ea t u r es  w er e  clas s i f ied   b y   u s in g   K - Nea r est   Neig h b o r   ( K - NN) .   T h e  ac cu r ac y   f r o m   cla s s i f icat io n   w ill  s h o w s   t h e  b r ain   d o m in a n ce   f o r   ea ch   s a m p le.   I t   s h o w s   th e  ac c u r ac y   o f   t h e  a n a ‏ l y s i s   b ee n   t h r o u g h .   So ,   K - NN   w a s   u s ed   to   clas s i f y   t h e m .   I n   K - NN,   t h er e  ar e   th r ee   t h in g =   9 d s d 9 9 9   n ee d   t o   u n d er s ta n d   i n   ad v a n ce d .   T h er e  ar e  test i n g   s et,   tr ain i n g   s et  a n d   g r o u p   s e t.  T esti n g   s et  i s   th e  d ‏ ata  to   cla ‏ s s if y   w it ‏ h   ap p r ‏ o ac h   o f   tr ai ‏ n in g   s et.   T r a ‏ in i n g   s et  ar e  th e  d ‏ ata  th at  u s ‏ ed   to   co m p ‏ ar e  w it h   th e  s a m p le   s et  to   class ‏ if y   th e  te s ti n g   s et  in   ce r ‏ t ‏ ain   t h at  b ee n   s et  i n   g r o u p   s et   w h ‏ et ‏ h er   lef t  d o m in a n ce   a n d   r ig h t  d o m i n a n ce   o f   b r ain .   Gr o u p   s et  ca n   o n l y   b e  d ef i n ed   in   n u m b er   in s tead   o f   ch ar ac ter .   Fo r   ex a m p le,   r ig h t  b r ain   d o m in a n ce   s et  n u m b er   a s   „   ‟     le f t  b r ain   d o m i n an ce   s et   n u m b er   as   „   ‟   a n d   te s ti n g   w i l l  s et  a s   n u m b er   „   ‟ .   T h at  ca n   ea s e  to   o b tain   th e  ac cu r ac y   o f   d ata  f r o m   2 - D  Gab o r   W av elet. m ea n s   th at  3 0   p er ce n t  o u t  o f   2 0   s a m p les b ec o m e  te s ti n g   s et  an d   7 0   p er ce n t o f   2 0   s am p le s   b ec o m e  tr ai n i n g   s et.   I t sa m e  g o e s   f o r   8 0 :2 0 ,   th at  is     2 0   p er ce n t  o f   2 0   s am p les  b ec o m e  te s ti n g   s et  an d   8 0   p er ce n t  o f   2 0   s a m p les  b ec o m e  tr ain i n g   s et.   Hen ce ,   t h e  d ata  w as c la s s i f ied   b ased   o n   t h ese  t w o   r atio s   an d   it r et u r n ed   a  p er ce n tag e  o f   ac cu r ac y   o f   cl ass i f icatio n .   L ast l y ,   th e   test in g   s et  w a s   cla s s if ied   w it h   k   f r o m   1   to   1 5   s e t  v alu e   o f   tr ain in g   s et.   Fo r   e x a m p le,   7 0 :3 0   m ea n s   t h at  m y   s a m p le  s et  is   6   o u t  o f   2 0   s a m p les  w h ile  tr a in i n g   s et  is   1 4   o u t  o f   2 0   s a m p les.  T h er ef o r e,   th at  w il l  b e  class i f ied   t h e  s a m p le   s et  f r o m   k   =   1   to   k   =   1 5   f o r   p u r p o s e  to   o b tain   w h ich   k   r etu r n s   m e  h i g h e s t   p er ce n tag e  o f   ac c u r ac y .       3.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S   T h e  E E G  s ig n als  co llected   t o   o b tain   f o u r   f r eq u en c y   b an d   ( Delta,   T h eta,   A lp h a,   B eta)   f r o m   t w o   ch an n el s .   T h er e  w er e  2 1   s a m p le  f r o m   UM P   s t u d en t  a n d   al l  E E G  s ig n al   h a s   b ee n   r ec o r d ed   u s i n g   E m o ti v e  af ter   ea ch   o f   s t u d en t  a n s w e r in g   t h e  q u esti o n n a ir e.   T h er e  ar e  tw o   ch a n n els  to   u s e  f o r   co m p leti n g   th e   o b s e r v atio n   an d   an a l y s ed ,   th at   is   Fp   1   an d   Fp   2 .   T h e  MA T L A B   s o f t w ar e  h as b ee n   u s ed   to   p r o ce s s   th e  d ata.   T ab le  2   s h o w s   t h e  b r ain   d o m in an ce   q u est io n n air e  r esu lts .   T h e  o b s er v at io n   f o r   le f t  an d   r ig h t  b r ai n   d o m i n a n ce   u s i n g   t h is   q u est io n n air e   also   s i m ilar   w it h   ca s e   s t u d y   b e f o r e  w h er e  w h e n   t h e  p er s o n   s tr o n g   in   m at h e m a tics   a n d   s cien ce   t h er e   ar e  m o r e  to   lef t - b r ain   d o m i n a n ce   in   e n g in ee r i n g   s t u d en t.        T ab le  2 .   B r ain   Do m in a n ce   Q u esti o n n air e   R es u lt s   N o .   o f   samp l e s   B r a i n   D o mi n a n c e   7   R   13   L   1   B i l a t e r a l       T w o - Di m en s io n al  W av e let  is   th e  o th er   tech n iq u e  w h er e  to   d eter m i n e  s u b - b an d   f r eq u en c y   o f   b r ain   d o m i n a n ce   a n d   s h o w   t h e  r e s u lt  f o r   Fp   1   an d   Fp   2   ch a n n el  in   Gab o r   W av elet.   T h e  2 D  Gab o r   f u n c tio n s   p r o p o s ed   ar e  lo ca l  s p atial  b an d   p ass   f il ter s   th a t  ac h ie v e   th e  th eo r etica l  li m it  f o r   co n j o in t  r eso lu tio n   o f   in f o r m atio n   in   th e   2 D  s p atia l  an d   2 D  Fo u r ier   d o m ain s .   T h e  Fig u r e  4   to   Fi g u r e  7   s h o w   t h e  f ea t u r e  an d  in f o r m atio n   o f   th e  i m a g e  f o r   e ac h   s u b - b an d   f r eq u en c y   w h er e  th e  ch a n n e l o f   Fp   1 .   Af ter   t h at,   t h e  f ea tu r e s   ar e  ex t r ac ted   th r o u g h   t h e  i m a g es.  B u t,  th e  i m a g es  n ee d   to   m o d i f y   i n   ad v a n ce   b ef o r e  ex tr ac tio n .   T h is   b ec au s e  th at  th e  f u n ct io n   ap p lied   o n l y   ab le  to   e x tr ac t  t h e  f ea tu r e s   f r o m   a  g r a y - s ca le   f o r m .   A n d   ev e n   t h e  i m a g es  m u s t  b e  ex cl u d in g   t h e  a x es  an d   o th er s   af ter   t h e  ax es.  T h er ef o r e,   cr o p   im a g e   p r o ce s s   w as d o n e  f o r   th at  p u r p o s e  an d   th e n   th e  i m a g es  w er e  t u r n   i n to   g r a y - s ca le.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       K - N N   C la s s ifica tio n   o f B r a in   Do min a n ce   ( K h a ir u l A mri z a l  A b u   N a w a s )   2499         Fig u r e  4 .   Fp 1   Delta - b an d   f o r   s a m p le  n o .   1 9   Fig u r e  5 .   Fp 1   T h eta - b an d   f o r   s a m p le  n o .   1 9                 Fig u r e  6 .   Fp 1   A lp h a - b an d   f o r   s a m p le  n o .   1 9   Fig u r e  7 .   Fp 1   B eta - b an d   f o r   s a m p le  n o .   1 9             Fig u r e  8 .   Av er ag e  n o r m aliza ti o n   f o r   Fp   1  ch an n el.   b eta - b an d   s h o w   t h e  h ig h es t  wh er e  to   in d icate     lef t - b r ain     Fig u r e  9 .   Av er ag e  n o r m aliza ti o n   f o r   Fp   2  ch an n el.   th eta - b an d   s h o w   t h e   h ig h e s t  wh er e  to   in d icate     r ig h t - br ain       B ased   o n   Fig u r e  8   an d   Fig u r e  9 ,   th e  av er ag e  d ata  af ter   n o r m aliza tio n   en er g y   ca n   b e  u ti lize d   th e  lef t - b r ain   an d   r i g h t - b r ai n   d o m i n a n ce   b y   r ef er s   th e   b o th   c h a n n el  an d   t h e  h i g h e s t  h i s to g r a m   f o r   ea ch   s u b - b a n d   f r eq u en c y .   T h e  Fp   1   ch a n n el  as  t h e  le f t - b r ain   d o m in a n ce   i s   in d icate   B eta - b an d   w h er ea s   Fp   2   ch a n n el   as   th e   r ig h t - b r ain   d o m in a n ce   is   i n d i ca te  T h eta - b an d .   Fo r   b ilater al  ca s es,  it  ca n n o t  in d icate   t h e  s ub - b an d   f r eq u e n c y   b ec au s e  th er e  i s   o n l y   o n e  s a m p le.   T h e r e  is   p o s s ib ilit y   o f   2 - D  W a v elet  r es u lt s   i s   m o r e  p r ec is e  b ec au s e  th at   it a n al y s e   en er g y   o f   s ig n al  in   s ca le  „ s ‟     o r ien tatio n   „ θ  „  an d   p h y s ical  lo ca tio n   ( x ,  y ) .   T o   p r o v e  th is   a n al y s is ,   t h at  w il l  r ef er   th e  b r ain   d o m i n a n ce   cr iter ia.   T h e  b r ain   d o m i n a n ce   h as  m e n tio n   wh er e  r ig h t - b r ain   p eo p le  ar e  m o r e   cr ea tiv e   an d   in t u iti v e.   T h e  m ed itatio n   an al y s i s ,   Delta - b a n d   s ig n al  ar e  ass o ciate d   w it h   th e  d ee p est  lev e ls   o f   r elax atio n   an d   r esto r ativ e,   h ea li n g   s leep .   T h at  is   n o t  s i m ilar   f o r   r ig h t - b r ai n   d o m in a n ce   cr iter ia.   T h e  T h eta - b an d   f r eq u en c y   r an g e  i s   i n v o l v ed   in   d a y d r ea m i n g   a n d   m ak e  „ h i g h l y   s u g g e s tib le‟   b ec a u s e  t h e y   ar e  in   a  d ee p ly   r elax ed     s e m i - h y p n o tic  s tate.   T h at  is   h elp in g   to   i m p r o v e  o u r   in tu itio n ,   c r ea tiv it y   a n d   m a k es  p er s o n   m o r e  n atu r al.   T h ese  cr iter ia  also   s u itab le  a n d   r elate d   w it h   r ig h t - b r ain   d o m i n an ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 8   :   2 4 9 4   –   2 5 0 2   2500   K - NN   is   t h e  tec h n iq u e  th at   ca n   u s e   to   a n al y s e  t h e  r e s u l t  f r o m   2 - D  W a v elet  a n d   to   p r o v e   t h is   an al y s is   b ased   o n   th e   h i g h est   ac cu r ac y   p er ce n ta g e.   K - NN  w as  d o n e  in   t w o   o f   r atio s   an d   t h e  v a lu e  o f   k .   T h er e  ar e   7 0 :3 0   an d   8 0 :2 0   f o r   r atio s   w h i le  th e  m a x i m u m   k   f o r   b o th   r atio s   is   1 5 .   Fig u r e  1 0   an d   Fig u r e  1 1   s h o w   t h e  r esu lt  in to   t w o   cla s s i f ica tio n s   o f   r ati o .     Fro m   th e  c lass if icatio n ,   t h e  r esu lt  o b tai n ed   b ased   o n   d ata  co r r ec tio n   w h ich   m ea n s   th at  in   ce r tai n   v alu e   o f   k ,   it   g a v e  ce r tai n   n u m b er   o f   co r r ec t c lass i f icatio n   f o r   th e  te s ti n g   s et.   Fo r   ex a m p le,   in   F ig u r e  1 0 ,   w h e n   k   =   4 ,   th e  r esu lt  s h o w s   th a t 5   o u t o f   6   test i n g   s et  w er e  co r r ec t in   th e  cla s s i f icatio n .             Fig u r e  1 0 .   Sh o w   ac c u r ac y   p er ce n tag e  f o r   r atio   7 0 :3 0 .   T h e  k   is   v ar ied   f r o m   1   to   1 5 .   Fro m   t h e  f ig u r e,   th e  h ig h e s t a cc u r ac y   is   o b tain ed   f r o m   k   =  4 ,   w i th   ac cu r ac y   8 3 %     Fig u r e  1 1 .   Sh o w   ac c u r ac y   p er ce n tag e  f o r   r atio   8 0 :2 0 .   T h e  k   is   v ar ied   f r o m   1   to   1 5 .   Fro m   t h e  f ig u r e,   th e  h ig h e s t a cc u r ac y   is   o b tain ed   f r o m   k =2 ,     w it h   ac c u r ac y   1 00%       T h e  r esu lt  f r o m   Fi g u r e  1 1   s h o w   th e   h i g h est  p er ce n tag e  ac cu r ac y   w h e n   k   =   2   it  g a v e  1 0 0 %  o f   ac cu r ac y .   T h at  is   t h e  b est o f   d ata  an al y s is .   T h e  m ea n s   o f   t h is   r esu lt a ls o   s h o w s   t h at  i f   t h e  a m o u n t o f   d ata   s et  i s   h ig h er ,   t h en   th e  ac c u r ac y   o f   d ata  m a y   g o   h ig h er   t h an   th i s   r esu lt.  T h is   i s   b ec au s e  w h en   t h e  r atio   is   c h an g ed   8 0 :2 0 ,   it  r esu lts   1 0 0 %  w h er e  i n cr ea s e  ar o u n d   1 7 %  co m p ar e d   to   r atio   o f   7 0 :3 0 .   As  a  co n cl u s io n ,   t h e  ac c u r ac y   w il l b e  in cr ea s e  w h en   t h e  a m o u n t  o f   tr ain i n g   s et  g o es h i g h er .       4.   CO NCLU SI O N   T h e  p r o j ec t  ab le  to   class if y   b r ain   d o m in a n ce   b ased   o n   E E G  s i g n al   r ef er r ed   to   b r ain   d o m i n a n ce   q u esti o n n air e.   T h e  2 - D  Gab o r   W av elet  co u ld   an al y ze   b r ain   d o m i n an ce   w i th   ac c u r ac y   8 3 %  to   1 0 0 %  th at   o b tain ed   f r o m   K - NN  clas s i f ic atio n .   Fo r   th e  r ec o m m en d atio n   an d   f u tu r e  d ev elo p m e n t,  th i s   s u g g esti o n   ca n   u p g r ad e  to   m ak e  t h is   an al y s i s   is   m o r e   in ter ac tiv e   an d   v al u a b le .   T h e  E E G  d ata  ca n   b e  i m p r o v ed   w h en   r ec o r d in g   th e   b r ain w a v e  s ig n al   in to   th e  o n li n e  s y s te m .   Fro m   t h e  b r ain w a v e  s ig n al   th a t c a n   s h o w   th er e  b r ain   d o m i n an ce   r esu lt i n to   s m ar t p h o n e   b y   u s i n g   GSM  s y s te m .   T h e  p ar en t  o r   lectu r er   ca n   d o w n lo ad   t h e  ap p licatio n   a n d   tr y   to   i m p le m e n t  f o r   ch ild r en   w h o   ar e  ca n n o t r ea d   o r   w r ite  t o   ch an g e  t h eir   s t u d y   tec h n iq u e   b ased   o n   b r ain   d o m i n an ce   cla s s i f icatio n .     T h e  W av elet  tec h n iq u e  u s ed   in   t h i s   p r o j ec t  in   o r d er   to   an al y ze   t h e  E E G   s i g n al  g av e   a  s u cc e s s f u l   r esu lt  w h en   t h at  ca n   cla s s i f y   t h e  b r ain   d o m in a n ce   o f   a  p er s o n .   T h at  it  b ec au s e  th e  W av e let  ca n   an al y ze   th e   b r ain   s ig n al  b ased   o n   s ca le  a n d   o r ien tatio n .   Ho w e v er ,   h id d en   in f o r m atio n   o f   b r ain   d o m i n an ce   i n   ter m s   o f   b r ain w a v e  ca n   b e  ex p lo r ed   in   f u t u r e  r esear ch .   A t  t h e  last ,   t h e  r esu l t  ca n   b e  i m p r o v ed   w h en   to   u s e  Ne u r o s k y  Min d s et  d ev ice  b ec a u s e  t h e  d ev ice  is   m o r e  ac cu r ate  to   ca p tu r e  th e  b r ain   s i g n a l c o m p ar ed   w ith   E m o t iv   d ev ice.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h is   r esear ch   w as s u p p o r ted   b y   a   Gr an t   at  t h e  Un iv er s iti Ma l a y s ia  P ah a n g   ( R D U1 7 0365 ).       RE F E R E NC E S     [1 ]   N.  S .   H.   B.   A .   Ha m id .   2 0 1 5 ,  “ Br a in   Do m in a n c e   Us in g   Bra in w a v e   S ig n a l ” ,   Ba c h e lo r,   T h e sis,   Un iv e rsit y   M a la y sia   P a h a n g ,   P a h a n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       K - N N   C la s s ifica tio n   o f B r a in   Do min a n ce   ( K h a ir u l A mri z a l  A b u   N a w a s )   2501   [2 ]   M .   M u sta f a ,   e t  a l . ,   “  ra i n   d o m in a n c e   u sin g   b ra in w a v e   sig n a l  ”   2 0 1 5   I EE E  I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   C o n tr o l   S y ste m,  Co mp u ti n g   a n d   En g i n e e rin g   ( ICCS CE).   2 0 1 5 .   p p .   2 9 8 - 3 0 2 .   [3 ]   P .   S h a rm a ,   e t  a l .     “   a u lt    e tec ti o n   a n d   C las sif ica ti o n   in   T ra n sm iss io n   L in e   Us in g   W a v e let  T ra n s f o rm   a n d     NN ”     Bu ll e ti n   o f   En g i n e e rin g   a n d   In fo r ma ti c s , v o l.   5   n o . 3 ,   p p .   2 8 4 - 2 9 5 ,   2 0 1 6 .   [4 ]   N.  S u laim a n ,   e t  a l . ,  " EE G - b a se d   S tres s  F e a tu re s  Us in g   S p e c tral  Ce n tro id s  T e c h n iq u e   a n d   k - Ne a re st  Ne ig h b o r   Clas sif ier, "   in   Co mp u ter   M o d e ll i n g   a n d   S imu l a ti o n   ( UKS im),   2 0 1 1   Uk S im  1 3 t h   In ter n a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n ,   2 0 1 1 ,  p p .   6 9 - 7 4 .   [5 ]   H.  A .   S h e d e e d ,   " A   n e w   m e th o d   f o r  p e rso n   id e n ti f ica ti o n   i n   a   b i o m e tri c   se c u rit y   s y st e m   b a se d   o n   b r a in   EE G   sig n a l   p ro c e ss in g , "   in   In fo rm a ti o n   a n d   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g ies   (W ICT ),   2 0 1 1   W o rld   Co n g re ss   o n ,   2 0 1 1 ,    p p .   1 2 0 5 - 1 2 1 0 .   [6 ]   H.  Xu ,   e t  a l . ,  " Hu m a n   id e n ti f ica ti o n   w it h   e lec tro e n c e p h a l o g ra m   (EE G )  sig n a l  p ro c e ss in g , "   in   C o mm u n ica ti o n s  a n d   In f o rm a t io n   T e c h n o l o g ies   ( IS CIT ),   2 0 1 2   In ter n a ti o n a l  S y mp o si u m  o n ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 0 2 1 - 1 0 2 6 .   [7 ]   R.   M a sk e li u n a s,  e t  a l . ,   " Co n su m e r - g ra d e   EE G   d e v ic e s:  a re   th e y   u s a b le  f o r  c o n tro l  tas k s? , "   P e e rJ ,   v o l.   4 ,   p .   e 1 7 4 6 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   N.  H.  A .   Ha m id ,   e t  a l . ,  " Ev a lu a ti o n   o f   h u m a n   stre s s  u sin g   EE G   P o w e r  S p e c tru m , "   in   S i g n a l  Pr o c e ss in g   a n d   Its   Ap p li c a ti o n s ( CS PA ),   2 0 1 0   6 t h   I n ter n a ti o n a l  Co ll o q u i u m o n ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 - 4.   [9 ]   F .   Eb ra h im i,   e t  a l . ,  " A u to m a ti c   sle e p   sta g e   c las sif i c a ti o n   b a se d   o n   EE G   sig n a ls  b y   u sin g   n e u ra l   n e tw o rk s   a n d   w a v e let  p a c k e t  c o e ff ici e n ts, "   in   En g i n e e rin g   in   M e d icin e   a n d   Bi o lo g y   S o c iety ,   2 0 0 8 .   EM B S   2 0 0 8 .   3 0 t h   A n n u a l   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o f  th e   I EE E,   2 0 0 8 ,   p p .   1 1 5 1 - 1 1 5 4 .   [1 0 ]   G .   X iao - Jin g ,  e t  a l .,   “   p p li c a ti o n   o f     a v e let    n a l y sis  in    e tec ti n g   Ru n w a y     o re ig n   Ob jec t   e b ris  ”   T EL KOM NIKA   ( T e lec o mm u n ica t io n ,   Co mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p p .   7 5 9 - 7 6 6 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   T .   Z.   a .   B. - L .   L u ,   " S e lec ti n g   Op ti m a l  Orie n tatio n s  o f   G a b o r  W a v e let  F il ters   f o r  F a c ial  Im a g e   An a ly sis, "   p .   1 0 ,   2 0 0 5 .   [1 2 ]   M .   M u ru g a p p a n ,  e t   a l . ,   " Clas sif ic a ti o n   o f   h u m a n   e m o ti o n   f ro m   EE G   u sin g   d isc re te  w a v e let  tran sf o r m , "   J o u rn a l   o f   Bi o me d ica l   S c ien c e   a n d   En g in e e r in g ,   v o l.   0 3 ,   n o . 0 4 ,   p .   7 ,   2 0 1 0 .   [1 3 ]   C.   V .   B u n d e rso n .   ( 1 9 8 6 ,   1 0   Oc t  2 0 1 5 ).   T h e   Va li d it y   o f  T h e   He rr ma n n   Br a in   D o min a n c e   In stru me n t   [ O n li n e ].   Av a il a b le:h tt p :/ /w ww . h b d i. c o m /u p lo a d s/ 1 0 0 0 1 7 _ d isse rtati o n s/1 0 0 1 8 7 . p d f   [1 4 ]    .   S e ti a w a n   a n d     .   M u tt a q in     “  m p le m e n tatio n   o f   K - Ne a re st  Ne ig h b o rs   F a c e   re c o g n it io n   o n   L o w - p o w e r   P r o c e ss o r  ”   T EL KOM NIKA   ( T e le c o mm u n ica t io n ,   Co mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   Co n tro l) ,   v o l.   13 ,   n o.   3 ,   p p .   9 4 9 - 9 5 4 ,   2 0 1 5 .   [1 5 ]   H.  G a o ,   e t  a l . ,   " A n a l y sis  o f   EE G   a c ti v it y   in   re sp o n se   to   b i n a u ra l  b e a ts  w it h   d if fe re n t  f re q u e n c ies , "   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l  o f  Psy c h o p h y sio lo g y ,   v o l.   9 4 ,   p p .   3 9 9 - 4 0 6 ,   1 2 //   2 0 1 4 .   [1 6 ]   C.   L iu   a n d   H.  W e c h sle r,   " G a b o r  fe a tu re   b a se d   c las si f ica ti o n   u sin g   th e   e n h a n c e d   f ish e r  li n e a r  d isc rim i n a n t  m o d e l  f o r  f a c e   re c o g n it io n , "   Ima g e   p ro c e ss in g ,   IEE E  T ra n s a c ti o n s o n ,   v o l .   1 1 ,   p p .   4 6 7 - 4 7 6 ,   2 0 0 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        K h a iru l  A m r iz a l  Abu   N a w a s   wa s  b o rn   a t  A lo r  G a jah ,   M e lak a ,   o n   A u g u st  1 3 ,   1 9 9 0 .   He   f in ish e d   h is  h ig h   sc h o o l  e d u c a ti o n   a t  P o li t e k n ik   M e rli m a u   M e la k a   in   Dip lo m a   o f   El e c tro n ic  En g in e e rin g   a t   2 0 1 1 .   He   th e n   j o in e d   U n iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   in   S e p tem b e r  2 0 1 2   a n d   g ra d u a ted   w it h   Ba c h e lo r   o f   De g re e   in   El e c tri c   a n d   E lec tro n ic  i n   Ju ly   2 0 1 6 .   He   c u rre n tl y   w o rk e d   in   T o sh ib a   T e c   (M )  a t  Jo h o r  b ra n c h   sin c e   2 0 1 6   a s  S e rv i c e   En g in e e r  a n d   re sp o n sib le  to   d e v e lo p   g o o d   tec h n ica l  tec h n iq u e   th a t  w il l  a ss ist  in   d iag n o sin g   d if f icu lt   p r o b lem s.  L i k e w ise ,   h e   p r o v id e s  q u a li ty   se rv ic e   a n d   su p p o rt  f o r  m o st  t y p e s  o f   e q u ip m e n t  w it h   m in ima l  a ss ist a n c e   b a se d   o n   se rv ice   r e q u e st  b y   c u sto m e rs  a n d   a ss ist  th e   f ield   S u p e rv iso rs t o   h a n d le m a jo r  c o m p lain ts.         M a h fu z a h   M u sta fa   o b tain e d   Di p lo m a   in   El e c tro n ics   f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g i  M a lay sia   in   1 9 9 8 .   S h e   re c e iv e d   B a c h e lo r  o f   En g i n e e rin g   (Ho n s)  in   Co m p u ter  S y ste m   &   Co m m u n ica ti o n s   f ro m   Un iv e rsiti   P u tra   M a lay sia   in   2 0 0 2 ,   th e n ,   s h e   re c e iv e d   M a ste r  o f     El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a l a y sia   in   2 0 0 4 .   He r  P h il o so p h y   Do c to r  w a s  re c e i v e d   in   2 0 1 5   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M A R A   M a l a y sia   in   th e   f ield   o f   Bio - sig n a l  E EG   A n a l y sis.  Cu rre n tl y   sh e   is   a   S e n io r  L e c tu re r  a t  F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e ri n g ,   Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UMP ) ,   M a lay sia .   He r  c u rre n t  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g e /sig n a l  p ro c e ss in g ,   b io - sig n a l   a n a ly sis,  c o m p u ter v isio n ,   b io m e d ica l  e n g in e e rin g   a n d   a rti f icia l  in t e ll ig e n c e .         Ro s d iy a n a   S a m a d   wa s b o rn   i n   S e lan g o r,   M a lay sia   in   1 9 8 0 .   S h e   re c e iv e d   th e   BEn g .   in   El e c tri c a l   En g in e e rin g   f ro m   th e   Ko lej  Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  T u n   Hu ss e in   O n n   (KU iT T H O),  Jo h o r,   M a lay sia   in   2 0 0 2 .   I n   2 0 0 5   sh e   re c e iv e d   M S c .   in   El e c tri v a l  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   S a in s   M a la y sia   (USM )  in   P e n a n g ,   M a lay sia .   S h e   re c e iv e d   P h D  d e g re e   in   E n g in e e rin g   (In telli g e n t   M e c h a n ica l   S y st e m s  En g in e e rin g )  f ro m   K a g a w a   Un iv e rsit y ,   Ka g a w a ,   Ja p a n   in   2 0 1 2 .   C u rre n t ly   sh e   is  a   S e n io r  L e c tu re r  a t  F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   U n i v e rsiti   M a la y sia   P a h a n g   (UM P ),   M a la y sia .   He r  c u rre n t  re se a rc h   in tere sts   in c l u d e   c o m p u ter  v isio n ,   im a g e   p ro c e ss in g ,   p a tt e rn   re c o g n it io n ,   b io m e d ica l  e n g in e e rin g ,   a rti f icia l  in telli g e n c e   a n d   h u m a n c o m p u ter   in tera c ti o n   (HCI).       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 8   :   2 4 9 4   –   2 5 0 2   2502     D w i  Peb r ia n ti   is  a   se n io r  lec tu re r  in   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  &   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Un iv e rsit y   M a la y sia   P a h a n g ,   UM P ,   M a lay si a   sin c e   2 0 1 3 .   S h e   re c e iv e d   Ba c h e lo r  o f   En g in e e rin g   i n   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsitas   In d o n e sia ,   In d o n e sia ,   in   2 0 0 1   a n d   jo i n e d   a n   o il   g a s  c o m p a n y ,   Ca lt e x   P a c if ic  In d o n e sia   i n   t h e   sa m e   y e a r.   S h e   re c e iv e d   M a ste r  o f   En g i n e e rin g   f ro m   th e   De p a rt m e n t  o f   En g in e e rin g   S y n th e sis,  T h e   Un iv e rsit y   o f  T o k y o ,   Ja p a n   in   2 0 0 6 .   He r  P h il o so p h y   Do c to r  w a s   re c e iv e d   in   2 0 1 1   f ro m   Ch ib a   Un iv e rsit y   in   th e   f ield   o f   A rti f icia l   S y ste m   S c ien c e .   S in c e   th e n ,   sh e   w a s  se rv in g   Ch ib a   Un iv e rsity   a s  a   P o st d o c to ra l  f e ll o w   in   th e   s a m e   f i e ld .   He r  m a in   w o rk s  a re   in c lu d in g   im a g e   p ro c e ss in g   f o r  ro b o t  n a v ig a ti o n ,   c o n tro l   th e o ry   fo r  ro b o t   n a v ig a ti o n ,   a u t o m a ti o n ,   c o n tro l  sy ste m ,   ro b o ti c s,  w e a ra b l e   c o m p u ter,  a rti f icia l  in telli g e n c e ,   n o n l in e a r  sy ste m   a n d   c o n tr o l,   Un m a n n e d   A e rial  V e h icle ,   M o ti o n   &   d y n a m ics   c o n tro l,   e m b e d d e d   s y ste m   d e sig n ,   M o ti o n   trac k in g   s y ste m ,   S w a r m   ro b o t  a n d   Op ti m iza ti o n   tec h n iq u e .         No r   Ru l  H a s m a   A b d u ll a h   o b tain e d   a   Ba c h e l o r  o f   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   (Ho n s)   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M a lay sia ,   M En g   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   UiTT HO   a n d   P h D  in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e r siti   T e k n o lo g i  M A RA .   He r  re s e a rc h   i n tere st  in c lu d e s  p o w e r  s y ste m   sta b il it y ,   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e s,  d istri b u te d   g e n e ra ti o n ,   sw a r m   o p ti m iza ti o n   a n d   m e ta - h e u risti c   tec h n iq u e s.  T o   d a te,  s h e   is  c u rre n t ly   a   s e n io r  lec tu re r  a t  Un iv e rsiti   M a la y sia   P a h a n g ,   M a lay sia .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.