I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   11 ,   No .   3 J u n e   2021 ,   p p .   2 4 5 7 ~ 2 4 6 6   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 1 i 3 . p p 2 4 5 7 - 2 4 6 6          2457       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Ca ss ini - H uy g ens   m iss io i m a g es  cl a ss ificatio n f ra m e w o rk  by  d eep  l ea rning   a dv a nced a ppro a ch       Ash ra f   Al Da bb a s Z o lt a G a l   De p a rtme n o f   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   S y ste m s a n d   Ne tw o rk s ,   F a c u lt y   o f   In f o r m a ti c s,  Un iv e rsit y   o f   De b re c e n ,   Hu n g a ry       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ju l   1 9 ,   2 0 20   R ev i s ed   D ec   12 ,   20 20   A cc ep ted   D ec   2 8 ,   2 0 20       De v e lo p in g   a   d e e p   lea rn in g   (D L)  m o d e f o i m a g e   c las si f ica ti o n   c o m m o n l y   d e m a n d a   c ru c ial  a r c h it e c tu re   o rg a n iza ti o n .   P lan e tary   e x p e d it io n s   p ro d u c e   a   m a ss iv e   q u a n ti ty   o f   d a ta  a n d   i m a g e s.  Ho w e v e r,   m a n u a ll y   a n a l y z in g   a n d   c las si fy in g   f li g h m issio n im a g e   d a tab a se w it h   h u n d re d o f   th o u sa n d o f   im a g e is  u n g a in l y   a n d   y ield   we a k   a c c u ra c y .   In   th is  p a p e r,   w e   sp e c u late   a n   e ss e n ti a to p ic  re late d   t o   t h e   c l a ss if i c a ti o n   o f   re m o tel y   se n se d   im a g e s,  in   w h ich   th e   p ro c e ss   o f   f e a tu re   c o d in g   a n d   e x trac ti o n   a re   d e c isi v e   p ro c e d u re s.   Div e rse   fe a tu re   e x tr a c ti o n   tec h n iq u e a re   in ten d e d   t o   sti m u late   a   d isc rim in a ti v e   i m a g e   c las si f ie r.   F e a tu re e x trac ti o n   is  th e   p rim a r y   e n g a g e m e n in   ra w   d a ta  p ro c e ss i n g   w it h   th e   p u r p o se   o f   d a ta  c las sif ica ti o n ;   w h e n   it   c o m e a c ro ss   th e   tas k   o f   a n a ly sis  o f   v a st  a n d   v a ried   d a ta,  th e se   k in d s   o f   tas k a re   c o n sid e re d   a ti m e - c o n su m in g   a n d   h a rd   to   b e   trea ted   w it h .   M o st   o f   th e se   c las si f iers   a r e   e it h e r,   in   p rin c i p le,  q u it e   i n tri c a te  o v irt u a ll y   u n a tt a in a b le  t o   c a lcu late   f o m a ss iv e   d a tas e ts.  S ti m u late d   b y   th is  p e rc e p ti o n ,   w e   p u f o r w a r d   a   stra ig h t f o rwa rd ,   e ff icie n c las si f ier  b a se d   o n   f e a tu re   e x trac ti o n   b y   a n a l y z in g   th e   c e ll   o f   ten so rs  v i a   la y e re d   M a p Re d u c e   f ra m e w o rk   b e sid e   m e ta - le a rn in g   L S T M   f o ll o w e d   b y   a   S o f tM a x   c las si f ier.   Ex p e rime n re su lt sh o w   th a t h e   p ro v id e d   m o d e a tt a in c l a ss if i c a ti o n   a c c u ra c y   o f   9 6 . 7 % ,   w h ich   m a k e s   th e   p ro v id e d   m o d e q u it e   v a li d   fo d iv e rse   im a g e   d a tab a se w it h   v a r y in g   siz e s.   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g     M ac h i n lear n i n g   Me ta - l ea r n in g   R e m o te  s e n s in g   d ataset s   S atu r n   i m a g es   cla s s i f ica tio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ash r a f   A l Dab b as   Dep ar t m en t o f   I n f o r m atio n   T e ch n o lo g y   S y s te m s   an d   Net w o r k s   Facu lt y   o f   I n f o r m a tics ,   U n i v er s it y   o f   Deb r ec en     H - 4 0 2 8   Deb r ec en ,   Hu n g ar y   E m ail:  Ash r a f . Dab b as@ i n f . u n id eb . h u       1.   I NT RO D UCT I O N     Dee p   lear n in g   ( D L )   [ 1 ]   is   p r o tr u d ed   as  n o v el  s co p o f   m ac h in lear n i n g ,   ap p lied ,   an d   af f ec ti n g   s ev er al  d o m a in s   i n   o u r   d ail y   li f s u c h   a s   m ed ical  i m a g p r o ce s s in g   [ 2 ] ,   p r ed ictio n   [ 3 ] ,   m o b ile  tr a f f ic  class i f icatio n   [ 4 ] ,   co m p u ter   v is io n   [ 5 ] ,   co m p u ter   n e t wo r k s   [ 6 ] .   DL ' s   co n ce p ca n   b d escr ib ed   as   s tr aig h t f o r w ar d   a s   t h p r o ce s s   o f   f ea t u r lear n i n g   b y   m ac h in e s   a s   t h e y   o r d in ar il y   v er y   w ell   i n   t h f ield   o f   class i f icatio n .   R e m o te  s e n s in g   ( RS )   is   a   s cie n ti f ic  d e f y   w h e r s ce n es   ar in s p ec ted   an d   c o n s tr u ed   b y   r e m o te   m ea n s   [ 7 ] .   T h is   t er m   co m p r is es  t h co n v e n tio n a R s co p es ,   s u c h   as  i m a g es   o f   t h s a tellit e.   R e m o tel y   s e n s ed   d ata  an al y s is   an d   cla s s i f icati o n   o v er w h e l m in g l y   i m p le m e n ted   b y   s u p er v i s ed   f ilter s   o r   class i f ier s .   T h i s   n ec es s itates  s u f f icie n v o l u m o f   lab eled   s a m p le s   to   p r o v id e   th n ee d ed   tr ain i n g   f o r   th class if ier .   T h s p ac ec r af o f   C as s i n i - Hu y g en s   is   co n s id er ed   th g r ea test   a n d   th m o s i n tr icate   i n ter p lan etar y   m is s io n   ev e r   co n s tr u cted ,   an d   it  w as  ab le  to   ac q u ir a   d etailed   im ag e   w it h i n   d if f er e n p lan etar y   c o n d itio n s s c ien c e   in v e s ti g atio n s   i n   t h is   r esp ec h av p ar tic u lar   p a y   atte n tio n   to   th th eo r etica p ar t.  Ou r   w o r k   w ill  f o cu s   o n   t h A I   p ar to   s u p p o r h i g h - r is e   d e m an d   o n   co m p u ter ized   s cie n tif ic  a s p ec ts ,   r ed u ci n g   e f f o r t,  t i m e,   a n d   h ar d   to   b e   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.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :    2 4 5 7   -   2466   2458   ac co m p li s h ed   b y   t h h u m a n ,   w ith   th e   p o in o f   v ie w   o f   a n al y s i s   an d   cla s s i f icat io n   v er y   m a s s i v i m a g e   d atasets   t h at  h a v b ee n   g e n er ated   b y   th e   C a s s i n i - H u y g e n s   m is s io n .   Me ta - lear n i n g   o f f er s   an   id ea p r e f er en ce   in   w h ic h   th m o d el  o f   m ac h in e   lear n i n g   ea r n s   k n o w led g o v er   n u m er o u s   lear n i n g   e p o ch s ,   f r eq u e n tl y   en co m p as s   a n   allo ca tio n   o f   ass o ciate d   tas k s .   I t   also   u tili ze s   th is   k n o w led g to   e n h an ce   its   f o r th co m in g   lear n in g   e f f icien c y .   W p r o v id an   ap p r o ac h   th at  p in p o in ts   th f r ailt y   o f   n eu r al  n et w o r k s   tr ain ed   v ia  t h o p ti m izatio n   o f   g r ad ien t.  W p u f o r w ar d   an   o p ti m izer   m eta - lear n er   th at  is   e m a n ated   w it h   L ST M.   W ith in   th e   tr ain i n g   p r o ce s s ,   th class i f ier ' s   p er f o r m an ce   i s   en h an ce d   b y   t h s u p p o r p r o v id ed   b y   th o p ti m i ze r .   T h p r o p o s e d   m eta - lear n er   at tain s   to g eth er   s h o r t - ter m   lear n ed   d ata  a m o n g   t h p er f o r m ed   m i s s io n ,   a n d   lo n g - ter m   ac q u ir ed   ex p er ien ce - r ep o r ted   k n o w led g o cc u r r in g   w i th i n   t h w h o le  p r ev io u s   ta s k s .   T h m eta - lear n e r   alg o r ith m   w it h i n   o u r   co n ce p tio n   is   tr ain ed   to   i m p e t h clas s if ier ,   s o   it  te n d s   to   m ee a p o in o f   co n v er g en ce   to w ar d   a o p tim a l so lu tio n   s w i f tl y   f o r   ev er y   ta s k ,   t h i s   is   t h ai m   o f   ch o o s in g   th i s   alg o r it h m .     T h is   r esear ch ' s   r esid u al   is   ar r an g ed   i n   th f o llo w i n g   o r d er Sectio n   2   in cl u d es  a   d escr ip t io n   o f   th e   u s ed   d ataset.   Sectio n   3   co n tai n s   m ater ials   a n d   m et h o d s   alo n g   w it h   t h ad o p ted   alg o r ith m   p o r tio n s   d escr ip tio n .   Sectio n   4   o f   t h r e s ea r ch   co m p r is es  t h r es u lt s   a n d   an a l y s is   d is cu s s io n .   I n   t h la s Sec tio n   5   co n c lu s io n s   a n d   f u tu r w o r k   ar p r o v id ed .       2.   DATAS E T   UT I L I Z E I T H E   ANAL YSI S   C ass in i - H u y g e n s   s p ac ec r a f w as  s o   f ar   th e   m o s asp ir an ex p ed itio n   u p   till   n o w   s e n to   o u ter   s p ac e,   s tu f f ed   w i th   g r o u p   o f   r o b u s d ev ices  an d   ca m er a s .   C as s in i - H u y g e n s   w er elig ib le  f o r   g ath er i n g   d elica te   m ea s u r e m e n t s   ite m ized   i m a g e s   w it h i n   s e v er al  at m o s p h er ic  cir cu m s ta n ce s .   T h s p ac ec r af t   h ad   t w o   p ar ts t h e   Hu y g e n s   p r o b an d   C ass in i o r b iter ,   C ass i n i - Hu y g en s   ar r iv at  Satu r n   in   2 0 0 4 ,   tr an s m itti n g   p r ec io u s   d ata  b ac k   to   u s ,   w h ic h   i m p r o v ed   o u r   co m p r e h e n s io n   o f   Sat u r n   a n d   its   m o o n s .   H u y g e n s   s tep   i n s id T itan ' s   at m o s p h er e,   Satu r n ' s   m ass iv m o o n ,   f all  d o w n w ar d   th r o u g h   p ar ac h u te   to   th f u r t h est  p o in s o   f ar ,   lan d   o n   its   s u r f ac e,   tak s a m p le s   a n d   an al y ze   th e m ,   a n d   s e n d   t h r es u lt s   to   C ass i n i,  w h ic h   w i ll  s e n d   t h e m   later   to   t h E ar t h .   C ass in i n s tr u m en t s   o f   r e m o te   s en s i n g   co llected   d ata  r em o tel y   f r o m   e n o r m o u s   d is tan ce s Af ter   t w e n t y   y ea r s   s p en i n   o u ter   s p ac an d   t h ir t ee n   y ea r s   to u r in g   Sat u r n ,   th o r b iter   " C ass in i"   d r ain ed   o u o f   en er g y .   C a s s i n i   w a s   i m m er s ed   i n   Sat u r n 's  at m o s p h er o n   1 5   o f   Sep te m b e r   2 0 1 7 ,   an d   th is   is   h o w   th m is s io n   e n d ed .   T h ac q u ir ed   i m ag e s   d ata  h as  b ee n   g e n er ated   b y   t h i m a g i n g   s cien ce   s u b s y s te m   ( I S S),   w h ich   h as  t h b est   r eso lu tio n   f o r   th ac q u ir ed   i m ag e s .   T h I SS   is   co m p o s ed   o f   2   d etac h ed   ca m er as  w id e - an g le  ca m er an d   n ar r o w - an g le   ca m er a.   I SS   i m ag v o lu m e s   d ataset   is   co m p o s ed   o f   a   m a s s i v e   n u m b er   o f   i m a g es   an d   th ei r   r elate d   lab els th at  h o ld   th i m ag es '   m etad ata.   T h d ata  s et  is   p u b licl y   av a ilab le  at  th r e f er en ce   [ 8 ] .       3.   M AT E RIAL S AN M E T H O DS   T h m eta - lear n in g   ap p r o ac h   p r o p o s ed   in   [ 9 ,   1 0 ]   w o r k s   v i ex ec u ti n g   f e w - s h o d atase s a m p li n g   f r o m   a n   i n te n d ed   tas k   a n d   ac c li m ati n g   t h ap p r o ac h   i n n er   p o r tr ay al s   a m o n g   g r ad ien d esc en ce r tai n   s tep s .   I t   m u s b e   s tated   t h at   th is   r e s ea r ch   i s   s u p p le m en o f   p ast  in v esti g at io n   e x er tio n   ass o ciate d   w i th   th e   C a s s i n i - Hu y g e n s   p r o j ec d ataset  [ 11 - 1 3 ] .   R ec u r r en m o d el  m eta - le ar n in g   is   p ar o f   t h ad o p te d   m o d el  tailo r ed   to   lo n g   s h o r ter m   m e m o r y   ( L S T M ( .   W ith   th is   s u b - f r am e w o r k ,   th e   alg o r ith m   o f   m eta - lea r n in g   s h all  t r a in   th e   L ST m o d el ,   w h ich   in   its   p a r m u s p er f o r m   th n ee d e d   d atas et  p r o c ess in g   co n s e cu tiv e l y ,   an d   s u b s e q u en tly   p r o ce s s   th in co m in g   d ata  as   n e w   in p u ts   to   th S o f tMa x   class if i er ,   w h ich   r eq u i r es  p as s in g   th ex tr a ct ed   f ea tu r es  w ith   th ( im ag e,   la b e l)   p a ir s   s et   f o r   e ac h   b atch   o f   th d at aset .   Fig u r 1   illu s tr at es   m e ta - lear n i n g   la y o u t   wh ile   t h ad o p te d   f r am ew o r k   i s h o w n   in   Fig u r 2 ,   w h ich   in clu d es   th r e m o d u les,   f ea tu r es  ex t r a ct o r   ( G ) ,     m eta - le ar n er   L S T ( M ) ,   an d   m ap - r e d u ce r   d is cr im in ato r   ( D ) ,   al l o f   th em   ar e   a cq u i r in g   th k n o w led g e   alt o g eth e r .   Fr o m   o n s id e,   w an tici p ate  th f ea tu r es  ex tr ac t o r   ( G )   to   ex t r ac a ll  th r elat e d   d at d u r in g   its   task   b y   ca p tu r in g   h ig h   v a lu e d   f ea tu r es ,   w h ich   w ill  clu e   th m eta - l ea r n er   L S T M   ( M)   t o   c a r r y   o u t .   On   th o th e r   s id e,   it  is   l o g ica th at  th f e atu r es   ex t r ac to r   ( G )   w ill  b r ein f o r ce d   v ia   th e   m ap - r e d u c er   d is c r im in ato r   ( D )   o v e r   co n s e q u en t ask s   o n   b ig   d a taset  ( B d ) .   A f ter   d ea lin g   w ith   m ass iv n u m b er   o f   d at a n d   its   f ea tu r es,  th e   f ea tu r es  ex t r a ct o r   ( G )   p r o g r ess iv ely   lear n s   an d   a cq u i r es  th k n o w led g to   ex tr ac f ea tu r es  f r o m   r aw   i m a g e   d a t a ;   t h i s   m a p p i n g   p r o c e s s   w i l l   c o n s i d e r a b l y   f a c i l i t a t e   t h e   m e t a - l e a r n i n g   i m p l em e n t a t i o n .   B y   c o n s i d e r i n g   t h e   d o m a i n   b i g   d a t a   ( B d )   o f   p o s s i b l e   e x p e r i e n c e s   E T   b y   a r i t h m e t i c   a p p r o a c h ,   w e   d e v i s e   t h e   s u b s e q u e n t   o p t i m i z a t i o n   i s s u e   i n   ( 1 )   m eth o d ic ally :      ,  ,    ~ ( ) , ( , ) ~  [ (  ( ,       ) , ( , )   ( ,       ) ]     ( 1 )     w h er  ,  ,         r ep r esen th co n g r u e n m o d u le s   p ar a m eter s .   T h task   o f   m eta - lear n i n g   ( T )   h as   a   d is tr ib u tio n   p ( T ) ,   w h ile  ( x ,   y )   s y m b o lizes a   s a m p led   lab eled   in s ta n ce   f r o m   t h B d .     T h p u r p o s is   to   d ec r ea s 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:  2 0 8 8 - 8708       C a s s in i Hu yg en s   mis s io n   ima g es c la s s ifica tio n   fr a mewo r b d ee p   l ea r n in g   ...   ( A s h r a f A l Da b b a s )   2459   th j o in ex p ec tatio n   i n d icate d   b y   J .   T h is   j o in w ill  b ap p lied   o n   b o th   lo s s es:  th lo s s   L T   ( θ M ,   θ G ) ,   w h ich   i s   r elate d   to   th task   o f   m eta - lear n in g ,   an d   o n   th lo s s   L (x, y)  D ,   θ G )   w h ich   i s   r elate d   to   m ap - r ed u ce r   d is cr i m i n ato r   ( D) .   A   m eta - le ar n er   ca n   also   co m m e n ce   lear n er   to   b r in g   u p   to   d ate  l ea r n er   v ia  g r ad ien t   d esc en t,  w h ic h   h as   s tead y   lear n i n g   r ate  ( R )   o v er   ev er y   ta s k ,   g r ad ien t   d esce n b eg in s   f r o m   i n cip ien t   p ar am eter s   θ 0,   an d   af ter w ar d ,   i t c ar r ies o u t th s u b s eq u e n u p d ate  in   ( 2 ) :     =   1       1       ( 2)     T h p r ev io u s   eq u atio n   is   u t te r l y   an alo g ica to   th ce ll  s tate   u p d ate  o f   th L ST M.   W ith   ea ch   m eta - lear n in g   p r o ce s s   ep o ch s ,   t h a s s o ciate d   tas k   i n cl u d es  tr ai n in g   s et  tr ain   ( T )   an d   an o t h er   o n f o r   tes tin g   ( T ) .   Fo r   th m ap - r ed u ce r   d is cr i m i n ato r   ( D)   it  s h o u ld   b ab le  to   eli m i n ate  t h id en t ical  i m ag e s   o r   b atch es  a m o n g   th B d   an d   p r o v id lab eled   b atch es  a n d   i m a g es.  T h m ap - r ed u ce r   d is cr i m in a to r   ( D) ,   an d   th m eta - lear n er   L ST ( M)   h av j o in lo s s   w it h   t h p u r p o s o f   r ed u ci n g   th ex p ec ted   lo s s   w i th   t h ta s k   o f   m a p - r ed u ce r   d is cr i m i n atio n :        ( , ) ( ,       ) =  ( ( ) , )   ( 3 )     w h er L s   ca n   b an y   ap p r o p r iate  lo s s   f u n ctio n   f o r   m ap - r ed u ce r   d is cr i m in at io n ,   t h f ea t u r es  ex tr ac to r   ( G)   is   s u p p lied   w it h   th r eq u ir ed   tr ain i n g   to   e x tr ac t h n ee d ed   d ata  f r o m   t h i m ag e   b atc h es,   w h ile  m eta - lear n er   o b tain   ex p er ien ce   a n d   lear n ed   to   ca r r y   o u t h i m a g a n d   b atch   lab elin g .   T h m ap - r ed u ce r   d is cr i m i n ato r   ( D) ,   w h ic h   h as  g iv e n   t h p ar am ete r   θ D ,   is   in ten d ed   to   f o r etell  im ag lab els  cr ea ted   b y   G,   an d   it  is   p er f o r m ed   v i a   g ated   n eu r al  n e t w o r k s .   T h f ea tu r es  ex tr ac to r   ( G)   h as  g iv en   th p ar a m eter   θ G   an d   is   ca r r ied   o u v ia  g ated   n eu r al  n et w o r k s .   T h m eta - le ar n er   L ST ( M) ,   h as  g iv e n   t h p ar a m eter   θ M ,   a n d   its   m is s io n   is   to   g ai n   t h e   k n o w led g a n d   p ass   f r o m   ta s k   ( T )   to   an o th er   a m o n g   th e   t r ain in g   p r o ce s s .   Ov er   a n y   p r o v id ed   tas k   ( T ) ,   th r elate d   co n ce p ts   i n cl u d m et a - lear n er   ( M)   th at   ad j u s ts   l ea r n er   A T   f o r   g i v en   tas k   w it h   s p ec i f ic   ai m ,   w h ic h   is   to   r e d u ce   th a n ticip a ted   lo s s   w ith   t h tas k   o f   m eta - l ea r n in g ,   an d   p r o v id ed   b y   ( 4 ) :      ( ,       ) =   1 | t es t ( T   ) |   Ls ( A T     G ( x ) , y ) ( x , y ) t es t ( T   )   ( 4 )     I m p lem en tin g   So f tMa x   o n   h u g d ataset  p r o d u ce   m o r r e lia b l L S T M,   f o r   cl as s if icat io n ,   o r d in ar ily ,   S o f tMa x   f u n ctio n   ( 5 )   is   u til ize d   b y :     = ex p ( V k )   ex p ( Vn ) =   ( 5)     w h er P k   in d icat es  th ch an c e   o r   th p r o b a b ilit y   th a th v e cto r   k   is   p ar o f   g r o u p   ter m ed   as  clas s   v .   I n   m u lticla s s   cla s s i f icatio n ,   t h er is   n ee d   to   co m p u te   th l o s s   r elate d   to   ev er y   clas s   lab el  f o r   ea ch   p r o ce s s   o b s er v atio n ,   an d   th o u tco m ca n   b ag g r e g ated   as a   s u m   b y   cr o s s - e n tr o p y ,   w h ic h   is   e x p r ess ed   b y   ( 6 ) .        =         = 1 P k   ( 6 )     w h er Z - r e p r esen ts   th n u m b e r   o f   cl ass es   th at   m a y   in clu d ( Satu r n ,   R i n g s ,   T itan ,   I c y   Satel lites ,   S m a ll  s atellite s   ( r o ck s ) ,   Sk y ) ,   th lo g   in d ica tes  th t r a d i ti o n al  l o g ,   A th s a m ti m B   is   b in ar y   r ef er en ce   ( 1   o r   0 )   th at  s h o w s   w h eth er   cl ass   l ab el  k   is   th p r o p e r   c lass if i c ati o n   f o r   g iv en   o b s e r v at io n .   T h in d i ca t o r   r e p r esen ts   th p r e d i cte d   p r o b a b il ity   o f   g iv en   o b s er v a ti o n   t h at  b el o n g s   t o   c lass   k .   T o   r e d u ce   c r o s s - en tr o p y   lo s s ,   th p r o p o s e d   n etw o r k   is   in d o ct r in a te d   to   p r esen th r e s u lt  v ec to r   k   n ea r   its   r el ate d   o n e - h o v ec t o r .   I is   cr u c ial   t o   p ay   att en ti o n   th a th r ig h r esu lts   o f   th t a r g et  v ec to r s   w ith in   th n etw o r k   a r s t e ad y   th r o u g h o u th tr a in in g   p r o c ess .     3 . 1 .     T he  al g o rit h m   Af ter   r ep r esen t in g   t h f r a m e w o r k ,   a m o n g   d ee p   m eta - lear n in g   L ST M,   th p h a s o f   ill u s tr atin g   o u r   h ar m o n ized   al g o r ith m   i s   n ec es s ar y .   T h al g o r ith m   o f   s to ch a s tic  g r ad ie n t d esce n t c o u ld   b u tili ze d   to   o p ti m ize   th p r ev io u s   ai m s ,   b u t   w it h   o u r   th e m at ic  m o d el,   w e   g e n er a ted   m o d if ied   v er s io n   o f   th e   s to ch ast ic  g r ad ien d escen m eth o d ,   th elab o r ated   ap p r o ac h   is   s u m m ar ized   in   Fig u r 1   T h u p p er   s ec tio n   in d icate s   th s et  o f   m eta  tr ain i n g   D ( m eta - trai n)  w h er ea ch   n u m b er ed   b o x   r ep r esen ts   a   d if f er e n b atch   o f   th Bd   th at   is   co m p o s ed   o f   th tr ain i n g   s et  d en o ted   as  D train   a n d   D test .   T h m eta - te s s et   w h ic h   is   in d icate d   in   t h illu s t r atio n   w it h   D ( m eta - test )   is   also   d em o n s tr ated   in   th s a m m et h o d ,   b u v ia  v ar io u s   d ataset  t h at  i n cl u d e s   b atch es   t h at  ar e   n o t   av ailab le   i n   a n y   o f   th o t h er   b atc h es  in   D ( m eta - trai n).   F u r th er m o r e,   th er e   is   s et  o f   m eta - v a lid atio n   w h ic h   is   e x p lo ited   to   s p ec if y   ad d itio n al  lab els  a n d   f ea t u r es.   T h a d o p te d   f r am e w o r k   is   p r es en te d   in   F ig u r 2 .   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.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :    2 4 5 7   -   2466   2460       Fig u r 1 .   I llu s tr atio n   o f   m e ta - l ea r n in g   la y o u t       T r a i n i n D o m a i n T es t i n D o m a i n L a be l ed  T a r get   F ea t u r es O p er a t i n Cl a s s i f i c a t i o n   T a s k O u t - Co m e s O b t a i n   L e a r n er   L o s s M et a - L ea r n er  L S T M   Cl a s s i f i e r B i g   Da t as e t M a p   P r oce s s M a p   P r oce s s M a p   P r oce s s M a p   P r oce s s R e d u c e   P r o c e s s R e d u c e   P r o c e s s F ea t u r e M a ps   Co n c a t en a t i o n M e ta   K n o w l e d g e L a b e le d   I ma g e   D a t a   a n d   B a t c h e s   S o f t M a x   Cl a ss i f i e r   Cr o ss - E n t r o p y   O n e - H o t   L a b el F ea t u r es  E x t r a c t o r ( G ) E x t r a c t   F e a t u r es  wi t h   D ee N et T r a i n ed o n   V a r i o u s   T a s k s R el a t i o n   S c o r e O n e - h o t   V ec t o r C la s s if ie d   I ma g e s   a n d   B a t c h e s A n a l y s i o f   B l o c k  o f   T en so r v i a  l a y er e M a p - R edu c e U p d at e   M e t a - L e ar ne r   P ar am e t e r M a p - R edu c er   D i sc r i m i n a t o r  ( D ) T r a i n i n g D o m a i n T es t i n D o m a i n L a be l ed  S o u r c F ea t u r es I n p u t s O u t p u t s F e a t u r e   E x t r a c t i o n   +   Le a r n i n g   Fig u r 2 Ov er v i ew   o f   th e   a d o p te d   f r am e w o r k   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:  2 0 8 8 - 8708       C a s s in i Hu yg en s   mis s io n   ima g es c la s s ifica tio n   fr a mewo r b d ee p   l ea r n in g   ...   ( A s h r a f A l Da b b a s )   2461   W ac q u ir ed   th r ev elatio n   al g o r ith m   b y   g r ad ien d escen t h at  r ep r esen ted   in   ( 1 ) ,   if   w as s u m ed   th at   th er is   a   lear n er   cla s s i f icatio n   p r o ce s s   t h at  h as  p ar a m ete r   θ  w h ic h   it  n ee d s   to   b tr ai n ed   o n   th s et  D train T h d ec is iv al g o r ith m   w h ic h   m a k es  t h b est  o r   m o s e f f ec tiv u s o f   ( s it u atio n ,   o p p o r tu n it y ,   o r   r eso u r ce )   an d   also   e x p lo ited   to   tr ain   th n e u r al  clas s i f ier   is   ap p r o x i m atel y   d iv er g e n o f   g r ad ien d escen t,  t h at  u tili ze s   u p d ates,  w h er th ex p r ess io n   o f   th ( θ t− 1 )   r ep r esen ts   th lear n er   p ar am eter s   i n   ac co r d an ce   w it h   ( t - 1 )   u p d ates an d   ( R )   w h ich   is   o b tai n ed   d u r in g   t h ti m e.   p er io d   t,  L t   d e n o tes  t h lo s s ,   w h ich   is   b r o u g h t   to   o p tim izatio n   v ia   th lear n er   t h r o u g h   n th   n u m b er   o f   u p d ate,   θt 1   L s p ec if ie s   lo s s   g r ad ien t   co r r esp o n d in g   to   t h as s o ciate d   p ar am eter s   θ t 1 ,   a n d   θ t   d e m o n s tr ates   t h lear n er   u p d ated   p ar am e ter s ,   t h p i v o tal  r u m in at io n   th at   w e   p ar am eter ized   at  th i s   s p o th i s   u p d ate  w h ich   h as  co m m o n   f ea t u r es  th at  lo o k   o r   s ee m   lik L ST ce ll  s tate T h ch ar ac ter is tic s   o f   th e   ti m e   d if f er en ce   b et w ee n   co n s ec u ti v s a m p li n g s   a s   s h o w n   i n   F ig u r e   3 .   T h m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   t h ∆t  is   1 , 0 5 3   s   an d   1 2 , 2 8 2   s ,   r es p ec tiv el y .   T h is   e x a m p le  f i g u r d em o n s tr a te s   h o th ex tr ac ted   i m ag f ea t u r es ( l ea r n ed   f ea tu r e s )   ca n   b u tili ze d   to   tr ain   th class if ier .             Fig u r 3 .   F ea tu r es   o f   th e   c o n s e cu tiv s am p lin g   in t er v a ls   at  C a s s in i a n d   its   h is to g r am       T h er a r s ev er al  p a r am eter s   o f   s im ilar ity   w h ich   co u ld   b ex p l o it e d   w ith in   o u r   ap p r o ac h ,   an d   we   co n s i d e r   th p r o c ess   o f   im ag cl ass if ic ati o n   b y   an aly zin g   s ev er al  p a r am ete r s   as  p r e p r o c ess in g   p h as f o r   im ag class if ic ati o n   an d   an al y s e s   o f   b lo ck   o f   te n s o r s   v i lay er ed   Ma p R e d u c e   ( L MR)   f o r   im ag p atch es   class if i ca t io n   w h er th ese  in v e s tig ati o n   p r o ce s s es p ass e d   in t o     ( L ST M )   b l o ck s ,   w ar u s in g   L ST Ms  b l o ck   u n it  as  it  ex p lo its   th m em o r y   d ep en d en cies  c o m p o n en t o   r eg u late  th in f o r m atio n   f lo w ,   as  w a r e   d ea l in g   w ith   B d   m eta - lear n i n g   L ST is   a   p e r f ec ch o i ce T h p r im f a cto r   to   DL ' s   p r o s p er it y   is   w i t h in   i ts   p o ten tiali t y   to w ar d s   ac q u ir i n g   k n o w led g e   f r o m   h ier ar ch ical  f ea t u r es  v i en o r m o u s   a m o u n ts   o f   r a w   d ata  s u c h   as  te x o r   i m a g es .   E x tr ac ted   f ea t u r es  t h r o ugh   DL   m eth o d s   h a v b ee n   co n f ir m ed   to   b o u ts ta n d in g ,   an d   b etter   t h a n   tr ad itio n al  ap p r o ac h es in   m a n y   d if f er en t a s p ec ts   s u ch   a s   p r ec is en e s s   a n d   r ed u ce d   r eso u r ce   ch alle n g i n g   [ 1 4 ] .       3 . 1 . 1 .   P ri m a ry   a lg o rit h m   o f   m et a - lea rning   L ST M   T h lear n in g   al g o r ith m   w i ll  in clu d an   i n p u t,  w h ich   h as  a n   a i m   to   p er f o r m   tr ain in g   v ia  tr ain i n g   s et   r ef er r ed   to   as   D train  [ ( X t ,   Y t )] .   A ls o ,   it   h as  a n   o u tp u w i th   p ar am eter   θ,   w h ic h   w il m o d el  th e   lear n er   ( A T ) ,   th ai m   o f   t h lear n in g   al g o r it h m   to   g ai n   r o b u s t p er f o r m an ce   p er f o r m ed   o n   th te s t se t D t est ( X,   Y) .   T a b le   d is p la y s   t h p r i m ar y   al g o r it h m   o f   t h m e ta - lear n i n g   L ST M.     3 . 1 . 2 .   T ra in o f   m et a - lea rning   L ST M   a lg o rit h m   T h m e ta - lear n i n g   L ST alg o r ith m   w ill  i n cl u d an   i n p u t,  w h ic h   h a s   a n   ai m   to   p er f o r m   t r ain in g   a n d   test i n g   v ia  m eta - v al id atio n   tr ain i n g   s et  r ef er r ed   to   as   m e t a - v a lid atio n   tr ai n - L T SM  tr ain =[ ( t ra in t e st ) ]= 1 ;   also   it  h as   an   o u tp u w it h   a   p ar a m eter   φ,   w h ic h   w i ll  m o d el  th m eta - lear n i n g   L ST alg o r ith m ,   th i s   p r o ce s s   ai m s   to   g ai n   a   r o b u s p er f o r m an ce   v ia  t h s et   o f   ( m eta - test )   Me ta  L S T M   t e st ( D t r a i n ,   D t e st ) .   T ab le  2   p r esen ts   th tr ain in g   al g o r ith m   o f   t h m eta - lear n i n g   L ST M.     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.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :    2 4 5 7   -   2466   2462   T ab le  1 .   P r im ar y   al g o r ith m   o f   m eta - lear n i n g   L ST M   In p u t :   t a sk   d i st r i b u t i o n   P   ( T ) ,   l a b e l e d   i mag e   b i g   d a t a se t   B d ,   l e a r n i n g   r a t e   R   Ou t p u t :         ,   ,         w h i l e   t r u e :   I n i t i a l i z e         ,   ,                     f o r   t a sk   T   =   1 ,   2 . . .   d o                       c a l c u l a t e   c o r r e sp o n d i n g   l o ss o f   me t a - l e a r n i n g :   L T   ( θ M , θ G );                       c a l c u l a t e   c o r r e sp o n d i n g   l o ss o f   map - r e d u c e r   d i scri mi n a t o r   ( D ) :   L ( x ,   y )   ( θ D , θ G );                               ,   ,                                          G , θ D , θ M -   R   [ (  ( ,       ) , ( , )   ( ,       ) ] ;   e n d   w h i l e               e n d   f o r       T ab le  2 Me ta - lear n in g   L ST tr ain in g   al g o r ith m   In p u t :   t a sk   d i st r i b u t i o n   P ( T   ) ,   l a b e l e d   i mag e   B i g   d a t a se t   ( B d ) ,   i mag e b a t c h   si z e   w i t h   n   t a sk s ,   i mag e   b a t c h   si z e   w i t h   m i n s t a n c e s,  me t a - l e a r n e r   L S T M   w i t h   I n i t i a l i z a t i o n   Φ   a a   p r i m a r y   r a n d o p a r a me t e r   v e c t o r   l e a r n e r   ( A T )   a c c o mp a n i e d   b y   t h e   p a r a me t e r   θ,  me t a - t r a i n i n g   se t   (  ) ,   me t a - l e a r n e r   M   a c c o m p a n i e d   b y   t h e   p a r a me t e r   φ .   Ou t p u t       ,   ,       = { φ , r }     d a t a T r a i n   =   L O A D   d a t a T e st   =   L O A D   f o r   1 ,     n   i t e r a t i o n s   d o           t ra i n   , t e s t                                           h a p h a z a r d   d a t a se t   f r o m D   me t a - t r a i n     i n i t i a l i z e   φ , r ,   ,         sp l i t t i n g   d a t a se t   t o   t r a i n i n g   a n d   t e st i n g   w i t h   a   se q u e n t i a l   mo d e l   t r a i n   a n d   v a l i d a t e   C e l l                    0                      i n a u g u r a t e   l e a r n e r   p a r a me t e r   A c t i v a t i o n   =   si g mo i d             f o r   e v e r y   t a sk   T   d o     X t , Y                    r a n d o b a t c h   o b t a i n e d   f r o m t h e   t r a i n i n g   d a t a se t   ( D   t r a i n )   L t               L   ( A T   ( X t ;   θ  t - 1 ) ,   Y t )     o b t a i n   l e a r n e r   l o ss o n   t r a i n   b a t c h      c M   ( (   θ t - L t ,   L t ) ;   φ   d - 1 )     o b t a i n   me t a - l e a r n e r   o u t p u t      θ t                                c b r i n g   u p   t o   d a t e   l e a r n e r   p a r a me t e r s      X ,   Y                    D   t e s t                L t e s t   L   ( A T   ( X ;   θ T ) ,   Y )   →  o b t a i n   l e a r n e r   l o ss o n   t e st   b a t c h   u p d a t e   φ     by - u t i l i z i n g (  1      ) →b r i n g   u p   t o   d a t e   me t a - l e a r n e r   p a r a me t e r s             e n d   f o r   e n d   f o r       3 . 2 .     F ea t ure  ex t ra ct io n   a nd   la belin g   Featu r e x tr ac tio n   d ep icts   t h e   af f in ed   s h ap d etails   th at   co m p r i s ed   in   r ec o g n it io n   o f   a   p atter n ,   th e   co n ce p o f   f ea tu r ex tr ac tio n   co n s id er ed   as  d is cr im i n ato r y   k i n d   o f   d i m en s io n ali t y   r e d u ctio n ,   w h er th e   p u r p o s o f   th ex tr ac tio n   p r o ce s s   is   to   attain   t h s i g n if ica n p er tin e n d ata   f r o m   th s o u r ce   o f   th at  d ata  to   ap p o in th e m   in   m i n i m ized   d i m en s io n al it y .   R ef er r i n g   to   t i m o r   cir cu m s ta n ce ,   th i n p u d ata  is   s o   h u g t o   b h an d led   b ased   o n   th f o llo w ed   s et  o f   r u les  i n   an   al g o r ith m ,   s o   in p u d ata  s h o u ld   b m e ta m o r p h o s ed   in to   a   m i n i m ized   f o r m   o f   f ea t u r es.  T h p r o ce s s   o f   m eta m o r p h o s in g   i n p u t   d ata  i n to   g r o u p   o f   f ea tu r e s   ca n   b d ef in ed   as  f ea t u r ex tr ac tio n .   T h ex tr ac tio n   p r o ce s s   in v o lv es  ca p tu r i n g   es s en tial  d etails  an d   d is ti n cti v ch ar ac ter is tic s   f r o m   r a w   d ata,   w h er ea ch   f ea tu r i s   ex e m p lif ied   t h r o u g h   f ea tu r v ec to r   th at  tu r n s   i n to   its   id en tit y   [ 1 5 ] .   T ab le  3   s h o w s   t h e x tr ac tio n   a n d   l ab elin g   al g o r ith m   o f   t h m e ta - lear n i n g   L ST M.     3 . 3 .     M a pR educe  f ra m ew o rk   Ma p R ed u ce   m o d el  co n ta in s   t w o   tas k s ;   Ma p - ta s k   a n d   r ed u ce   tas k .   Ma p R ed u ce   m o d el  i s   d ed u ce d   f r o m   th f u n ctio n   a m al g a m at io n   o f   m ap   an d   r ed u ce s ;   th is   m o d el  is   e x ce ed in g l y   u til ized   to   p r o ce s s   an   en o r m o u s   d ataset.   Ma p R ed u c u s e s   th s et  o f   ( k e y /v al u e)   as  d ata  ca teg o r y   [ 1 6 ] .   A   r e p r esen tatio n   o f   t h Ma p R ed u ce   f r a m e w o r k   i s   d is p lay ed   i n   Fi g u r 2 .   T h m aj o r   s tag es  o f   th Ma p R ed u ce   p l atf o r m   ar Ma p p er ,   R ed u ce r ,   an d   m id d le  p h ase  k n o w n   as  s h u f f le,   all  o f   t h e m   ar in tr o d u ce d   in   t h s ec tio n :   Ma p p er   f u n ctio n :   h an d les  in p u d a ta  an d   c ar r y   o u a   f ew   ca lcu l ati o n s   o n   th at   in p u t   th en   g en er ate s   in ter m ed i at o u tc o m es  w ith   th ar r an g em en o f   ( k ey /v alu e)   [ 1 7 ] .   R ed u ce r   f u n ctio n g r o u p   o f   k ey   v alu es  an d   av er ag e d   k ey ,   it  m in g les  all  v alu es  w ith   ea ch   o t h e r   to   c r e at e   v alu es  o f   lo w er   s et   [ 1 8 ] .   Sh u f f le  p h ase:  w ith in   th Ma p R ed u ce   p latf o r m ,   af te r   th task   o f   th Ma p ,   o r d in ar il y   co n s id er ab le  v o lu m es  o f   m i d d le   d at n e e d   to   b s h if ted   t o   R e d u ce   o p e r at io n   f r o m   th Ma p   o p er ati o n ,   th s h u f f le  m o v es  th av ai l ab le  d at a   f r o m   th Ma p p e r   t o   th R ed u c e r   p h as e,   af t e r   b e in g   ar r an g ed   v i th k ey s .   T h u s   th w h o le  p a ir s   w ith   an   id e n tical  k ey   s h all  b o r g an ize d   an d   g r o u p e d   w ith   e ac h   o th er   an d   th en   t r an s f e r r e d   [ 1 9 ] .   Ma p R e d u ce ' s   f r am ew o r k   ca r r ies  o u th o s e   f u n ctio n s   s id b y   s id ef f icie n tly ,   ev en   in   m an y   d ev ices  [ 2 0 ] .   T h m eta - L STM   co u l d   b e   co n s i d e r e d   as  p ast   lea r n in g   o f   th s em an tic  s tr u ctu r e,   an d   th p iv o t al  L S T is   th s u b s eq u en k n o w led g e C o n s e q u en tly ,   th e   lea r n e d   m eta - L S T M   o f f e r s   c o m p eten t   m eth o d   o f   im p lem en tin g   t r an s f er   l ea r n in 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:  2 0 8 8 - 8708       C a s s in i Hu yg en s   mis s io n   ima g es c la s s ifica tio n   fr a mewo r b d ee p   l ea r n in g   ...   ( A s h r a f A l Da b b a s )   2463   T ab le  3 E x tr ac tio n   an d   lab elin g   al g o r ith m   e x t r a c t _ f e a t u r e s   i mg e   =   l o a d I mag e ( " * . j p e g " )   l o a d P i x e l s( ) ;             / / p i x e l   l o o p i n g   a n d   t h e n   p e r f o r                                         l o o p i n g   t h r o u g h   a l l   c o l u m n s a n d   r o w s   f o r   ( i n t   C o l u mn   =   0 ;   C o l u mn   <   w i d t h ;   C o l u mn   + + )             / /   L o o p   o v e r   p i x e l   c o l u mn             f o r   ( i n t   R o w   =   0 ;   R o w   <   h e i g h t ;   R o w + + )     / /   L o o p   o v e r   p i x e l   r o w        f o r   ( i n t   p i x   =   0 ;   p i x   <   p i x e l s.  l e n g t h ;   p i x + + )           / /   a c q u i r i n g   p i x e l   v a l u e   w i t h   r a n g e   0   t o   2 5 5        c o l o r   =   g r a y sca l e   p i x e l s [p i x ]   =   c o l o r   b a se d   o n   r a n g e   [ 0 - 2 5 5 ]       / / u p d a t e   p i x e l s       i m a g e _ si z e =   ( i mag e - w i d t h ,   i mag e - h e i g h t ) ,   samp l e - si z e   =   b a t c h - si z e ,   D a t a   =   D a t a se t   b a t c h e s   d a t a - b a t c h   =   L O A D   map - d a t a   d a t a   b a t c h - si z e   =   1 2 8   i f   d a t a   si z e   >   s p e c i f i e d   d a t a   s a m p l e   t h e n   d a t a - b a t c h   =   s p l i t - b a t c h ( r e d u c e )   k   =   0   f o r   ( i n p u t s - s a mp l e ,   l a b e l s - samp l e ) :             f e a t u r e s_ b a t c h   =   L S T M . p r e d i c t ( i n p u t s -   sa mp l e )                         f e a t u r e [ k   *   sam p l e _ si z e :   ( k   +   1 )   *   sam p l e - si z e ]   =                         f e a t u r e s -   sam p l e   l a b e l s [ k   *   sam p l e _ si z e :   ( k   +   1 )   *   sam p l e - si z e ]   =   l a b e l s   sam p l e       k   + =   1                   i f   k   *   s a m p l e   - si z e   > =   sam p l e - n u me r a t e :                           b r e a k        r e t u r n   l a b e l s,  f e a t u r e   t r a i n _ l a b e l s &   f e a t u r e s=  e x t r a c t _ f e a t u r e s   ( t r a i n -   d i r e c t o r y ,   t r a i n - s i z e )   / / i n i t i a t e   t r a i n i n g   d i r e c t o r y   v a l i d a t i o n _ f e a t u r e s,  v a l i d a t i o n _ l a b e l =   e x t r a c t _ f e a t u r e s (v a l i d a t i o n -   d i r e c t o r y ,   v a l i d a t i o n - si z e )   t e st _ f e a t u r e s,  t e st _ l a b e l s =   e x t r a c t _ f e a t u r e s (t e st -   d i r e c t o r y ,   t e st - si z e )   v a l i d a t i o n _ d a t a =   ( v a l i d a t i o n - f e a t u r e s,  v a l i d a t i o n - l a b e l s)   #   C o mp i l e   mo d e l   mo d e l .   c o mp i l e   ( o p t i mi z e r =   A d a m () ,                                           / /   U sag e   o f   S t o c h a st i c   g r a d i e n t   d e sce n t   o p t i mi z e r .                               l o ss='b i n a r y - c r o sse n t r o p y ',                               me t r i c s = [ 't a r g e t _ t e n so r s - a c c u r a c y '] )                              mo d e l . a d d   ( A c t i v a t i o n ( 'so f t m a x ') )   r e c o r d   =   mo d e l . f i t   ( t r a i n _ f e a t u r e s,  t r a i n - l a b e l s,                                                e p o c h s=e p o c h s,                                           sam p l e - si z e = b a t c h - si z e ,                                           v a l i d a t i o n - d a t a = ( v a l i d a t i o n _ l a b e l s,v a l i d a t i o n _ f e a t u r e s)   / /   M o d e l   T r a i n         e n d   f o r   e n d   f o r             e n d   f o r   e n d   f o r       4.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S DIS C USS I O N   T h ess en tial  co n s id er ed   f ac to r s   o f   q u an ti tati v i m a g an a l y s is   ar p r o ce s s in g   an d   an al y s i s .   Am o n g   th ch al len g es  t h at  w ill  f ac e   an y   r esear ch er ,   ar s o f t w ar an d   h ar d w ar li m itatio n s .   Du r in g   o u r   d ataset   p r o ce s s in g   a n d   in s p ec tio n ,   w e   en co u n ter ed   th ese  k in d s   o f   r estrictio n s .   An d   w w er ab le  to   o v er co m th e m ,   as  w ar d ea li n g   w i th   t h B d ,   w ca n n o d ep en d   o n   th r eg u lar   co m p u ter   h ar d w ar e,   s o   w u s ed   g r ap h ica l   p r o ce s s in g   u n i ts   ( GP Us);   th e y   ar a   h ar d w ar ap p lian c th at   is   m o s e f f ec ti v f o r   p ar allel  an d   r ap i d   p r o ce s s in g .   GP Us  p r o v id D L   w i th   t h ab ilit y   to   p er f o r m   s e p ar ated   co m p u tat io n s   f r o m   t h ce n tr al  p r o ce s s o r   ( th at  i s   s er ial  tas k s   d ed icate d )   an d   ad eq u atel y   f u l f i lli n g   co m p lex   co m p u tatio n s .   I n   o u r   r esear ch ,   w w i ll  u s e   th GP to   b elig ib le  to   p r o c ess   b i g   d ata  s et  o f   Sat u r n   i m ag es  t h at  co n tai n   m o r t h an   4 0 0 , 0 0 0   im a g es.  T o   in itiate   t h p r o ce s s   o f   tr ain i n g ,   w i n d is cr i m i n atel y   s a m p led   5 0 i m a g e s   f r o m   th e   ad o p ted   d ataset  v o lu m es.   E v er y   i m ag i s   co r r elate d   to   o n o r   m o r ca teg o r ies,  ar r an g ed   in   6   o b s er v ab le  d e n o m in atio n s   co n tai n i n g   as  r ep r esen ted   in   Fi g u r 4 .   Fro m   lef t   to   r ig h t:   Sat u r n ,   R i n g s ,   T itan ,   I c y   Sate llit es,   S m all  Sate llit es  ( r o ck s ) ,   S k y .   T h lab el  s elec tio n   m e th o d   is   b ased   o n   ea ch   i m ag co n te n t,  as  it  is   d elin ea ted   to   an   in ter p r etativ w o r d   j u s as  C as s in i   tea m s   ad o p ted .   Fig u r e   4   p r o v id ed   s cr ee n s h o of   th class i f icat io n   p r o ce s s   ad o p te d ,   w h ich   s h o w s   t h e   i m a g w it h   its   tar g et  w it h   co r r ec t c lass i f icatio n   ac cu r ac y ,   e v en   w it h   n o t e x is ti n g   b ef o r i m ag es.   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   is   c ap ab le  o f   p r o ce s s i n g   at  h i g h   s p ee d .   A ls o ,   t h e f f ec ti v e n e s s   o f   t h e   ad o p ted   ap p r o ac h   to   tr an s f er   l ea r n in g   i s   n o ticed .   T ab le  4   s h o w s   th ad o p ted   class e s   a n d   th n u m b er   o f   i m a g e s   u tili ze d   i n   th p r i m ar y   p r o ce s s es o f   tr ain i n g   an d   test in g .   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.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :    2 4 5 7   -   2466   2464                       Fig u r 4 .   C ass i n m is s io n   i m a g es sa m p li n g   p r ese n ti n g   t h a d o p ted   c o n ten t la b eli n g   cla s s e s       T ab le  4 .   Nu m b er   o f   u s ed   i m ag es f o r   th i n itiated   p r o ce s s   o f   t r ain in g   a n d   test i n g   C l a ss   S a t u r n   R i n g s   T i t a n   I c y   S a t e l l i t e s   S mal l   S a t e l l i t e s (r o c k s)   S k y   T r a i n i n g   I mag e s   9 8 6 5   8 3 6 9   9 5 6 8   7 4 6 0   7 8 7 9   6 8 5 9   T e st i n g   i mag e s   1 9 8 3   1 8 7 0   2 1 2 0   1 9 8 7   2 0 6 0   1 5 8 0       T h f r a m e w o r k   o f   m eta - lear n i n g   co u ld   b ex ec u ted   to   an y   te ch n iq u w h ich   i s   tr ain ed   v ia  t h s ch e m e   o f   m eta - lear n i n g .   T h p u r p o s is   i m p ar tin g   an   in cl u s iv ap p r o ac h   th at  ca n   r ea d ily   b o r d er ed   to   ac h iev th e   b est  o r   th d esire d   p e r f o r m a n c w it h   an y   r eq u ir ed   task .   T h an al y s es  o f   t h ce ll  o f   te n s o r s   ar s tr aig h t f o r w ar d   e m b ed d in g   v ia   th e   la y er   o f   m a p - r ed u ce r   d is cr i m in ato r   ( D) ,   w h ic h   i s   ac ti n g   as  a   p o o lin g   la y er   th a r ed u ce s   th e   m ap p ed   f ea tu r es.  A th s a m ti m e,   th m eta - lear n i n g   L STM   w ill  d ec o n s tr u ct  ea ch   g en er ated   ten s o r   in to   f o u r   ce ll  ten s o r s ( in p u ten s o r   ce ll),   ( f o r g et  ten s o r   ce ll),   ( ce ll  s tate  ten s o r   ce ll),   an d   ( o u tp u ten s o r   ce ll).   Ou r   m o d el  co m p le x it y   is   d eter m in ed   b y   t h r ev elatio n   o f   L ev in   co m p le x it y   d e f i n itio n   [ 2 1 ] :     ( ) = {  ( ) : if   p r o g r a m   p   s o lv e s   P   an d   th en   ce ases   d u r i n g   ti m }   (7 )       w h er e     ( ) = 1 ( ) +  ( ( ) )   (8 )     T h p r o b lem   t h at  n ee d s   to   b s o lv ed   is   r ep r esen ted   b y   P ,   w h ile  l( p )   is   th p r o g r a m   p   len g th ,   an d   t( p )   r ep r esen ts   t h ti m t h at  is   co n s u m ed   b y   p   to   s o l v e   P T r an s f er r in g   k n o w led g ac q u ir ed   f r o m   s in g le   tas k   w it h   t h ab u n d an ce   o f   lab eled   d ata  to   s o m o th er   ta s k s   w i th   s l ig h lab eled   d ata,   th le v el  o f   p r o g r ess io n   o f   p er f o r m in g   its   m i s s io n   r elies  o n   h o w   p er tin e n is   t h f o r m er   t ask   o f   b i g - s ca le  i m ag r ec o g n i tio n   to   th cu r r e n t   task   [ 2 2 ] .   I n   th s it u atio n   o f   m eta - lear n i n g   L ST Ms,  w it h   t h ep ilo g u o f   ea c h   ta s k ,   th e   ex p er ien ce   i s   g ai n ed   an d   k ep i n   t h m e m o r y   o f   t h L ST ce ll.  T o   co n f ir m   t h e   p r o p o s ed   m o d el  e f f icien c y ,   t h is   m o d el  is   s et  to   w ei g h   w it h   o th er   co m m o n l y   k n o w n   m e th o d s   o f   i m ag cla s s i f icatio n .   Ou r   co n d u cted   ex p er im e n r es u lt s   ar e   d em o n s tr ated   i n   T ab le  5 .   I is   clea r   b y   th e   ev id en ce   th at  s u p p o r v ec to r   m ac h i n e   ( SVM )   an d   r an d o m   f o r est  m o d els   n o tab l y   ha v e   les s   ac c u r ac y   t h an   t h o th er   m o d els.   T h j u s ti f icat io n   o f   t h is   lie s   i n   th e   e m p h atic   f ea t u r e x tr ac tio n   p er f o r m ed   b y   o u r   p r o v id ed   m o d el.   A ls o ,   o u r   m o d el  ad o p ts   DL   w i th in   its   o p ti m al  o p ti m iz atio n   an d   p ar a m eter   in itial izatio n .   Fi g u r e   5   s h o w s   t h d ia g r a m   o f   tr ain i n g   ac c u r ac y   v er s u s   v alid atio n   ac c u r ac y   o v er   th e   n u m b er   o f   ep o ch s .   W ith i n   th lo s s   p lo t,  it  is   clea r   th at  t h m o d el  h o ld s   co m p ar ab le  ef f icie n c y   o n   t h tr ain i n g   d ata  an d   v alid atio n   d ata.   T h co n f u s io n   m atr ix   f o r   ca lc u lati n g   th e   o v er all  clas s if ier   ac cu r ac y   is   s h o w n   i n   Fi g u r 6 ,   w h ic h   is   e v alu a ted   u s i n g   th 5 0   th o u s a n d   i m a g es d atase t.  T h ac q u ir ed   p er ce n tag is   9 6 . 7 %.       T ab le  5 A   co m p ar is o n   a m o n g   p r io r   r elev an w o r k   M o d e l   N a me   S V M   [ 2 3 ]   R a n d o F o r e st   [ 2 3 ]   F u z z y   C l u st e r i n g   [ 2 4 ]   O p t i mi z e d   F u z z y   s y st e [ 2 5 ]   S w e e p   I mag e   T r a n sf o r mat i o n   T e c h n i q u e   [ 2 6 ]   G r a y   L e v e l   Co - o c c u r r e n c e   M a t r i c e [ 2 7 ]   O u r   P r o p o se d   M o d e l   A c c u r a c y   5 2 . 6   %   7 2 . 3   %   8 8 . 7 8   %   9 3 . 0 7 %   a n d   9 5 . 2 5 %   9 3 . 3 4 %   9 0 %   9 6 . 7   %   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:  2 0 8 8 - 8708       C a s s in i Hu yg en s   mis s io n   ima g es c la s s ifica tio n   fr a mewo r b d ee p   l ea r n in g   ...   ( A s h r a f A l Da b b a s )   2465       Fig u r 5 .   P lo t r e p r esen tatio n   o f   th m o d el  ac cu r ac y   a n d   lo s s   o n   tr ain ,   v al id atio n           Fig u r 6 .   P lo t r e p r esen tatio n   o f   th m o d el  co n f u s io n   m atr ix       5.   CO NCLU SI O N   AND  F U T U RE   WO RK   T h i m a g clas s i f icatio n   p r o ce s s   i s   co m p lex   also   t i m e - e f f o r t d r ain i n g   o p er atio n ,   an d   ca u s ex tr e m e   p h y s ical  o r   m en ta f ati g u e it   n ee d s   f u r th er   s p ac an d   t i m e   t o   co m p lete  s in g le   tas k ,   al s o   ad d itio n al  ef f o r to   ex p r ess   a n d   ex tr ac f ea t u r es  f r o m   i m ag e s   o r   to   cr ea te  n e u r al  n et w o r k   to   clas s if y   i m a g es,  esp ec iall y   w h e n   t h e   s ize  o f   th d ata s et  i s   h u g e,   s in g le  d e v ice  ca p ab ilit ies   w il n o b e n o u g h   to   co m p l y   w it h   s p ac o r   ti m e   ex ig e n cie s   to   p er f o r m   i m a g class i f icatio n .   T h p ar allel  an al y s i s   o f   th t h r ee   m o d u le s t h f ea t u r es  ex tr ac to r   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.  11 ,   No .   3 J u n 2 0 2 1   :    2 4 5 7   -   2466   2466   ( G) ,   th m eta - lear n er   L ST ( M) ,   an d   m ap - r ed u ce r   d is cr i m i n ato r   ( D) all  to g et h er   d em o n s tr ates  r o b u s t ,   o p tim ized   n e u r al  n et w o r k   f r a m e w o r k   t h at  h as  s h o w n   a m eli o r ated   tr ain in g   s p ee d ,   an d   h er w co n clu d t h at   u s i n g   p o ten i m a g d a ta  an a l y zi n g   f r a m e w o r k ,   o f f er s   th e   ab ilit y   to   p r o ce s s   b ig   d ata  w it h   m o r p r ec is e   class i f icatio n   r es u lts .   T h ad o p ted   f r a m e w o r k   ac q u ir ed   cl ass i f icatio n   p r ec is io n   o f   9 6 . 7 % T h s u b s eq u en p h ase  f o r   t h is   w o r k   ca n   b to   ad d   an o th er   la y er   o f   clas s i f ic atio n   to   o u r   m o d el ,   s u c h   as  c o n v o l u tio n al  n e u r al   n et w o r k s   ( C NN s ) ,   to   ac q u ir h ig h er   clas s if icatio n   ac c u r ac y .       RE F E R E NC E S     [1 ]   C.   A g g a r w a l,   N e u ra Ne tw o rk s a n d   De e p   L e a rn in g A   T e x tb o o k ,   1 st ed .   S p ri n g e r ,   Be rli n ,   G e rm a n y ,   2 0 1 8 .   [2 ]   X .   C h e n g ,   X.  L in ,   a n d   Y.  Z h e n g ,   De e p   si m il a rit y   lea rn in g   f o m u lt im o d a m e d ica ima g e s,”   CM B BE Ima g i n g   &   Vi su a li z a ti o n ,   v o l.   6 ,   p p .   2 4 8 - 2 5 2 ,   2 0 1 8 .   [3 ]   A .   A l Da b b a s,  Z .   G a l,   a n d   B .   Atti la ,   Ne u ra Ne t w o rk   Esti m a ti o n   o f   T o u rism   Cli m a ti c   In d e x   (TCI)   Ba se d   o n   T e m p e r a tu re - Hu m id it y   In d e x   ( THI) - Jo rd a n   Re g io n   Us in g   S e n se d   Da tas e ts ,”   Ca rp a th ia n   J o u r n a o El e c tro n ic  a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g ,   v o l.   1 1 ,   n o .   2 ,   pp .   5 0 - 5 5 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   G.   A c e to ,   D.   Ciu o n z o ,   A .   M o n ti e ri,   a n d   A .   P e sc a p é ,   T o wa rd   Ef f e c ti v e   M o b il e   E n c ry p ted   T ra ff ic   Clas s if ica ti o n   th ro u g h   De e p   L e a rn in g ,”   Ne u ro c o mp u t in g ,   v o l .   4 0 9 ,   p p .   3 0 6 - 3 1 5 ,   2 0 2 0 .   [5 ]   P.   P a tel  a n d   A .   T h a k k a r ,   T h e   u p su rg e   o f   d e e p   lea rn in g   f o c o m p u ter  v isio n   a p p li c a ti o n s ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 8 - 5 4 8 ,   2 0 2 0 .   [6 ]   A.   Bo u k h a lf a ,   e a l. ,   L S T M   d e e p   lea rn i n g   m e th o d   f o n e tw o rk   in tru sio n   d e tec ti o n   sy ste m ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   p p .   3 3 1 5 - 3 3 2 2 ,   2 0 2 0 .   [7 ]   Ba ll   J E . ,   A n d e rso n   D T . a n d   Ch a n   C S. ,   Co m p re h e n siv e   su rv e y   o f   d e e p   lea rn in g   in   re m o te  se n sin g th e o ries ,   to o ls,   a n d   c h a ll e n g e s f o th e   c o m m u n it y ,”   J o u rn a l   o f   Ap p li e d   Rem o te S e n si n g ,   v o l.   11 ,   n o .   4 ,   p .   0 4 2 6 0 9 ,   2 0 1 7 .   [8 ]   Na ti o n a A e ro n a u ti c a n d   S p a c e   A d m in istratio n   o f   th e   USA ,   Ca ss in IS S   On li n e   Da ta  V o lu m e s,  I m a g in g   S c ien c e   S u b sy ste m   (IS S ),   S a tu rn   EDR  Da ta  S e ts   (V o l u m e   1 - V o l u m e   1 1 6 ) .   [ O n li n e ] .   A v a il a b le:   h tt p s:/ /p d sim a g in g . jp l. n a sa . g o v /v o lu m e s/iss . h tm l .   [9 ]   C.   F in n ,   P .   A b b e e l,   a n d   S .   L e v in e ,   M o d e l - a g n o stic  m e ta - lea rn i n g   f o f a st  a d a p tatio n   o f   d e e p   n e tw o rk s ,”   a rXiv  p re p rin a rXiv:   1 7 0 3 . 0 3 4 0 0 ,   2 0 1 7 .   [1 0 ]   A .   Ni c h o l,   J .   A c h ia m ,   a n d   J S c h u lm a n ,   On   f irst - o rd e m e ta - lea rn in g   a lg o rit h m s ,”   a rXiv  p re p rin a rXiv:   1 8 0 3 . 0 2 9 9 9 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   A.   Al D a b b a s   a n d   Z .   G a l ,   On   th e   Co m p le x   Ev e n Id e n ti f ica ti o n   Ba se d   o n   C o g n i t i v e   C l a s s i f i c a t i o n   P r o c e s s ,   2019  1 0 t h   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o g n i t i v e   I n f o c o m m u n i c a t i o n s   ( C o g I n f o C o m ) ,   N a p l e s ,   I t a l y ,   2 0 1 9 ,   p p .   29 - 3 4 .   [1 2 ]   A.   Al Da b b a s   a n d   Z .   G á l ,   G e tt in g   f a c ts  a b o u in ter p lan e tary   m issio n   o f   Ca ss in i - Hu y g e n sp a c e c ra f t ,   in   1 0 th   Hu n g a ria n   GIS   Co n fer e n c e   a n d   Exh ib it io n ,   De b re c e n ,   H u n g a ry ,   2 0 1 9 .   [1 3 ]   A.   Al Da b b a a n d   Z .   G á l ,   Co m p lex   Ev e n P ro c e ss in g   Ba se d   A n a l y sis  o f   Ca ss in i Hu y g e n In terp lan e tar y   Da ta se t ,   in   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   In fo rm a t io n ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co mp u t in g   T e c h n o lo g y ,   S p rin g e r,  Ch a m ,   2 0 1 9 p p .   5 1 - 66 .   [1 4 ]   Y.   L e Cu n ,   Y .   Be n g io ,   a n d   G .   Hin to n ,   De e p   lea rn in g ,   in   N a t u re ,   v o l.   5 2 1 ,   n o .   7 5 5 3 ,   p p .   4 3 6 - 4 4 4 ,   2 0 1 5 .   [1 5 ]   G.   Ku m a a n d   P .   K .   B h a ti a ,   A   d e tailed   re v iew   o f   f e a tu re   e x trac t io n   in   im a g e   p ro c e ss in g   s y ste m s ,”   2 0 1 4   F o u rt h   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   A d v a n c e d   C o mp u ti n g   &   Co mm u n ica t io n   T e c h n o lo g ies ,   Ro h tak ,   2 0 1 4 ,   p p .   5 - 12.   [1 6 ]   De a n   J .   a n d   G h e m a w a S . ,   S i m p li f ied   d a ta  p ro c e ss in g   o n   larg e   c lu ste rs ,   in   S ixty   c o n fer e n c e   o n   S y mp o siu o n   Op e ra ti n g   S y ste ms   De sig n   &   Imp lem e n ta ti o n   ( OS DI) ,   Be rk e le y ,   U S A ,   A CM ,   2 0 0 4 ,   p p .   1 0 7 - 1 1 3 .   [1 7 ]   C.   W .   Lee ,   K Y .   Hs ieh ,   S Y .   Hs ieh ,   a n d   H C .   Hs iao ,   A   d y n a m i c   d a ta  p lac e m e n stra teg y   f o h a d o o p   in   h e tero g e n e o u s e n v iro n m e n ts ,”   B ig   Da t a   Res e a rc h ,   v o l.   1 ,   pp.   14 - 2 2 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   S.   A rid h i,   L.   d ’Ora z io ,   M.   M a d d o u ri,   E.   M .   Ng u if o ,   De n sity - b a se d   d a ta p a rti ti o n i n g   stra teg y   to   a p p ro x im a t e   larg e - sc a le su b g ra p h   m in in g ,”   In f.   S y st ,   v o l.   4 8 ,   p p .   2 1 3 - 2 2 3 ,   2 0 1 5 .   [1 9 ]   L.   Din g ,   G.   W a n g ,   J.   X in ,   X.   W a n g ,   S.  Hu a n g ,   R.   Zh a n g ,   Co m M a p Re d u c e a n   im p ro v e m e n o f   m a p re d u c e   w it h   li g h tw e ig h c o m m u n ica ti o n   m e c h a n ism s ,”   Da ta   Kn o wl.   En g ,   v o l.   8 8 ,   p p .   2 2 4 - 2 4 7 ,   2 0 1 3 .   [2 0 ]   M .   C.   S c h a tz,  Clo u d B u rst:  h ig h ly   se n siti v e   re a d   m a p p in g   w it h   M a p Re d u c e ,”   Bi o i n fo rm a ti c s ,   v o l.   25 ,   n o .   1 1 ,     pp.   1 3 6 3 - 1 3 6 9 ,   2 0 0 9 .   [2 1 ]   M.   L a n d   P V it á n y i ,   A n   in tro d u c ti o n   to   Ko lm o g o ro v   c o m p lex it y   a n d   it a p p li c a ti o n s ,”   Ne Y o rk S p ri n g e r   v o l.   3 ,   2 0 0 8 .   [2 2 ]   J.  Yo sin sk i,   J .   Clu n e ,   Y .   Be n g io ,   a n d   H .   L ip so n ,   Ho w   tran sf e ra b le  a re   f e a tu re in   d e e p   n e u ra n e tw o rk s? ,   in   Ad v a n c e s i n   n e u r a i n f o rm a ti o n   p ro c e ss in g   sy ste ms ,   p p .   3 3 2 0 - 3 3 2 8 ,   2 0 1 4 .   [2 3 ]   L.   Zh u   a n d   P .   S p a c h o s ,   T o w a rd Im a g e   Clas sif i c a ti o n   w it h   M a c h in e   L e a rn in g   M e t h o d o lo g ies   f o S m a rtp h o n e s ,”   M a c h in e   L e a rn i n g   a n d   Kn o wled g e   Extra c ti o n ,   v o l.   1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 3 9 - 1 0 5 7 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   F.   Ya n ,   W .   M e i,   a n d   Z .   Ch u n q i n ,   S A i m a g e   tar g e re c o g n it io n   b a se d   o n   Hu   in v a rian m o m e n ts  a n d   S V M ,   2 0 0 9   Fi ft h   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In fo rm a ti o n   Assu r a n c e   a n d   S e c u rity ,   X i' a n ,   2 0 0 9 ,   p p .   5 8 5 - 5 8 8 .   [2 5 ]   M.   Ra m e z a n if a rd   a n d   B.   S .   M o u s a v i ,   Dig it a i m a g e   c las si f ica ti o n   b y   o p ti m ise d   f u z z y   s y st e m ,”   In d o n e sia n   J o u rn a l   o El e c trica En g in e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 9 6 - 1 2 0 2 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   S.   Ib ra h im ,   e a l. ,   R i c e   g r a i n   c l a s s i f i c a t i o n   u s i n g   m u l t i - c l a s s   s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   ( S V M ) ,”   I A E S   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   ( I J A I ) ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   2 1 5 - 220 2 0 1 9 .   [2 7 ]   Y.   S a ri,   P .   B .   P ra k o so   a n d   A .   R .   B a s k a r a ,   A p p l i c a t i o n   o f   n e u r a l   n e t w o r k   m e t h o d   f o r   r o a d   c r a c k   d e t e c t i o n ,”   T E L K O M N I K A   T e l e c o m m u n i c a t i o n   C o m p u t i n g   E l e c t r o n i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 6 2 - 1967 ,   2 0 2 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.