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.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   1321 ~ 1 3 2 6   I SS N:  2088 - 8708 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 2 . pp 1 3 2 1 - 1326           1321       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   An  ense m bl m ul ti - m o del  techni qu for  pr edicti ng   chro nic  k idn ey  di sea se       K o m a l K u m a r   N 1 ,   R.   L a ks h m T u la s i 2 ,   Vig nes w a ri   D 3   1 ,3 De p a rtm e n o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y ,   V e l   T e c h   Hig h   T e c h   Dr.  Ra n g a r a jan   Dr.  S a k u n th a la E n g i n e e rin g   Co ll e g e ,   In d ia   2 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   R V &   JC Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   6 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Oct  8 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Oct  2 6 ,   2 0 1 8       Ch ro n ic Kid n e y   Dis e a se   (CKD i s a t y p e   o li f e lo n g   k id n e y   d ise a s e   th a lea d s   to   th e   g ra d u a l o ss   o f   k id n e y   f u n c ti o n   o v e ti m e th e   m a in   f u n c ti o n   o f   th e   k id n e y   is  to   f il ter  th e   w a st e in   th e   h u m a n   b o d y .   W h e n   th e   k id n e y   m a lf u n c ti o n s,  th e   w a ste a c c u m u l a te  in   o u b o d y   lea d in g   to   c o m p le te  fa il u re .   M a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m c a n   b e   u se d   in   p re d icti o n   o f   th e   k id n e y   d ise a s e   a e a rl y   sta g e b y   a n a l y z in g   th e   s y m p to m s.  T h e   a i m   o f   th is  p a p e is  to   p ro p o se   a n   e n se m b le  lea rn in g   tec h n iq u e   f o p re d ictin g   Ch r o n i c   Kid n e y   Dise a se   (CKD ).   W e   p ro p o se   a   n e w h y b rid   c las sif i e c a ll e d   a ABC 4 . 5 ,   w h ich   is  e n se m b le  lea rn in g   f o p re d ictin g   Ch ro n ic  Kid n e y   Dise a s e   (CKD ).   T h e   p ro p o se d   h y b rid   c las sif ier   is  c o m p a re d   w it h   th e   m a c h in e   lea rn in g   c las si f iers   su c h   a S u p p o r V e c t o M a c h in e   (S VM),   De c isio n   T re e   (D T ),   C4 . 5 ,   P a rti c le  S w a r m   Op ti m ize d   M u lt L a y e r   P e rc e p tro n   ( P S O - M L P ).   T h e   p ro p o se d   c las sif ier  a c c u ra tel y   p r e d icts  th e   o c c u rre n c e o f   k id n e y   d ise a se   b y   a n a ly sis  v a rio u m e d ica f a c to rs.  T h e   w o rk   c o m p rise s   o f   t w o   sta g e s,  th e   f irst   sta g e   c o n sists   o f   o b tain i n g   w e a k   d e c isio n   tree   c las sif iers   f ro m   C4 . 5   a n d   in   th e   se c o n d   sta g e ,   th e   w e a k   c las si f iers   a re   a d d e d   to   th e   w e ig h ted   su m   to   re p re se n th e   f in a o u tp u f o im p ro v e d   p e rf o rm a n c e   o f   th e   c las si f ier.   K ey w o r d s :   A d aB o o s t   C 4 . 5   C KD   E n s e m b le   M ac h i n lear n i n g     Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o 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 rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ko m al  K u m ar   N ,   Dep ar t m en t o f   I n f o r m atio n   T e ch n o lo g y ,     Vel   T ec h   Hig h   T ec h   Dr .   R an g ar aj an   Dr .   Sak u n t h ala  E n g in ee r in g   C o lleg e,     C h e n n ai,   T am il Na d u ,   I n d ia.     E m ail:  k o m al k u m ar n ap a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   C h r o n ic  Kid n e y   Di s ea s ( C K D)   co m p r is es  o f   d ec r ea s ed   r e n al  f u n ctio n f r o m   p lacid   to   a cu te  k id n e y   f ail u r e.   C KD  m o s t l y   o cc u r s   i n   th eld er l y   p o p u latio n   an d   p r o g r ess iv lo s s   i n   y o u n g er   p o p u latio n ,   o v er   3 0 %   o f   t h p o p u latio n s   w it h   6 5   y e ar s   h a v th i s   s tab le  d is ea s [ 1 ] .   C KD  is   a ls o   k i n d r ed   w i th   a   h i g h   r is k   o f   C ar d io   Vascu lar   Dis ea s ( C V D) .   T h m al f u n ct io n   o f   t h k id n e y   to tall y   d ea ls   w it h   t h g lo m er u lar   f iltra tio n   r ate   ( GFR )   [ 2 ] .   T h g lo m er u lar   f i lt r atio n   r ate  r ep r esen ts   th e   f i ltra tio n   r ate  at  w h ic h   t h k id n e y   o p er ates to   f ilter   t h w a s tes  in   th b lo o d .   T h s tag e s   o f   t h C h r o n ic  Kid n e y   Dis ea s ar clas s if ied   in to   f i v s tag es,  th f ir s s tag i s   th n o r m a k id n e y   d a m a g w i th   a   GFR   o f   ( >9 0   m L / m i n /1 . 7 3   m 2 ) ,   t h s ec o n d   s ta g is   t h e   Mild   r ed u cti o n   in   GFR   ( 6 0 - 8 9   m L / m i n /1 . 7 3   m 2 ) ,   th t h ir d   s ta g co n tai n s   t w o   p h ase s   o f   m o d er ate  r ed u ctio n ,   Mo d er ate  r ed u cti o n   in   GF R   ( 4 5 - 5 9   m L / m i n /1 . 7 3   m 2 ) ,   an d   Mo d er ate  r ed u cti o n   i n   GF R   ( 3 0 - 4 4   m L / m i n /1 . 7 3   m 2 ) ,   th e   f o u r th   s ta g e   is   Se v er r ed u cti o n   in   GF R   ( 1 5 - 2 9   m L / m i n /1 . 7 3   m 2 )   a n d   th f i f t h   s ta g i s   t h k id n e y   f ail u r w h er th e   f iltra tio n   r ate  i s   <1 5   m L / m i n / 1 . 7 3   m 2 ).   I n   s tag e   1   an d   2 ,   t h GF R   d o esn 't  co n cl u d t h d iag n o s is   s i n ce   t h e   GFR   ar at  n o r m al  lev el s ,   b u th e s ca n   b id en tifie d   f r o m   th alb u m i n   ex cr etio n   r atio ,   h is to r ical  k id n e y   tr an s p lan tatio n ,   a n d   ab n o r m ali ties .   I n   s ta g es   1   to   3   t h er w ill   n o n o   s i g n s   o f   C KD,   b u w h e n   t h s tag e   cr o s s e s   to   4   an d   5   t h b o d y   e x p er ie n ce s   s i g n if ica n t   ch a n g es,  t h e   ch a n g e s   ar r esp ec t   to   t h m etab o lic  ac id o s is ,   alter atio n s ,   an e m ia  a n d   ev en   elec tr o l y te  i m b ala n ce ,   s i g n s   o f   th m etab o lic  ac id o s is   in cl u d m al n u tr itio n   i 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.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 2 1   -   1326   1322   p r o tein ,   w ea k n e s s   i n   m u s cle  an d   lo s s   in   b o d y   m a s s   a n d   th alter atio n s   in cl u d H y p er t en s io n P u l m o n ar y   ed e ma ,   a n d   P er ip h er al  ed e m a .   An e m ia  i s   al s o   ass o ciate d   w i t h   t h C KD  b y   f at ig u e,   i m p air ed   i m m u n f u n ct io n   an d   in cr ea s es  C VD  m o r tal it y .   T h C KD  ca n   b d iag n o s ed   b y   u r in al y s is ,   lip id   p r o f ile,   co m p lete  b lo o d   co u n t,  an d   lev el  o f   s er u m   alb u m i n .     W ith   th ex p ed itio u s   d ev elo p m en in   t h m ed ical  d iag n o s i s ,   en s e m b le  clas s i f ier s   ca n   p la y   cr u c ial   r o le  in   p r ed ictin g   an d   d iag n o s in g   at  ea r l y   s ta g es.  T h r est  o f   th p ap er   is   o r g an ized   in to   th r ee   s ec tio n s ,   i n   S ec tio n   2 ,   r esear c h   m et h o d s   ar p r esen ted ,   Sec tio n   3   g i v es  th e   r es u lt  a n d   t h a n al y s is   w h ic h   in cl u d es   p r o p o s ed   m et h o d o lo g y ,   e x p er i m e n tal  a n al y s is   a n d   its   f i n d in g s ,   a n d   f i n all y   t h co n cl u s io n   an d   f u t u r o u tlo o k   in   S ec tio n   4 .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   th is   s ec t io n ,   th w o r k   r elate d   to   th an aly s is ,   d iag n o s i s ,   an d   p r e d ictio n   o f   C h r o n ic  Kid n e y   D is ea s e   o f   p ast  y ea r s   is   p r esen ted .   Mic h elle  M   [ 3 ]   f o u n d   th r o le  o f   v ar ian t s   o f   th A P OL I   g e n ca u s i n g   v ar io u s   f o r m s   o f   k id n e y   d is ea s p r o g r ess io n   i n   A f r ica n   d escen t.  J ess ica  [ 4 ]   p r o p o s ed   m an a g e m e n s tr ate g ies  w h ic h   in cl u d in   f i n d in g   n e w   p o ten t ial  b io m ar k er s   f o r   m o n i to r in g   th d iab etes  m e llit u s   d is ea s e   an d   also   th n e w   p o ten tial  t h er ap ies  f o r   s lo w in g   d o w n   th p r o g r es s io n   o f   t h d iab etes  m el lit u s   a n d   ch r o n ic   k i d n e y   d is ea s e.   T h e   tr ea t m e n o f   C h r o n ic   Kid n e y   Dis ea s e   ass o ciate d   w it h   d y s li p id em ia   is   p r esen ted   in   [ 5 ] ,   w h er t h s ta tin s   h a v e   m o d er ate  ef f ec o n   th C KD   an d   ad d itio n   o f   E ze ti m ib to   s tatin   m a y   p r ev en C KD.   G alv an   [ 6 ]   p r o p o s ed   th o v er v ie w   o f   t h r o le  o f   m ito ch o n d r ial   d y s f u n c tio n   i n   ch r o n ic  k id n e y   d is ea s e   in   t h d ev elo p m e n o f   d iab etic  n ep h r o p ath y   a n d   t h an al y s i s   f o u n d   t h m ito c h o n d r ial  tar g et s   w h ic h   i m p r o v t h tr ea t m e n o f   ch r o n ic  k id n e y   d is ea s e.   Mic h elle  A   [ 7 ]   d is cu s s   t h f ac t o r s   o f   t h p r o g r e s s io n   o f   th r en al  d y s f u n ctio n .   T h w o r k   i n   [ 8 ]   esti m ates  th p r ed ictiv ab ilit y   o f   ca r d io v asc u lar   d is ea s in   p atie n t s   w it h   c h r o n ic  k id n e y   d is ea s e.   T w o   co m m o n   r i s k   s co r es  w er u s ed   i n   ev a lu at in g   t h p r ed ictab ili t y   o f   t h ca r d io v ascu lar   e v en t.   T h r esu lt s   co n cl u d t h at  th p r o b ab ilit y   o f   a er o   s cler o tic  ca r d io v asc u la r   ev e n t s   i n   p atien ts   w it h   C K D   r eg ar d less   o f   r e n al  f u n ctio n ,   a lb u m i n u r ia  an d   p r ev io u s   ca r d io v ascu lar   ev e n ts .   P o n till o   et  a l.   [ 9 ]   in v esti g ated   w h et h er   C KD2 7 3 ,   u r in ar y   b io m ar k er   in   p r ed ictin g   t h g lo m er u lar   f iltra tio n   r ate.   I n   th in v e s ti g atio n ,   th e   u r in ar y   b io m ar k er   C K D2 7 3   p r ed icts   th s ta g 3   C KD.   T h w o r k   i n   [ 1 0 ]   p r o p o s ed   a   p r e d ictio n   o f   au to n o m ic   n eu r o p ath y   in   c h r o n ic  k id n e y   d is ea s in   s ta g 5 ,   w h er t h w o r k   ca r r ied   o u in   t w o   s ta g es,  th f ir s s tag e   co n tain ed   s et  o f   q u es tio n n ai r es  an d   f o llo w ed   b y   t h e   tes tin g   o f   p o s t u r al  h y p o te n s io n .   T h r esu lt s   co n cl u d ed   th at  t h d is tr ib u tio n   o f   a u to n o m ic  n e u r o p ath y   w it h   t h q u esti o n n air m eth o d   w as   h i g h er   th an   th p o s t u r al   h y p o ten s io n .   Stack   [ 1 1 ]   p r o p o s ed   th m ea s u r e s   o f   C KD  wh ich   i m p r o v e s   ca r d io v asc u lar   d is ea s p r ed ictio n ,   th m ea s u r e s   co n clu d ed   th at  b o th   GFR   a n d   AC R   ar th ca s u al  ca u s o f   ca r d io v ascu lar   d is ea s e.   B ilan cio   [ 1 2 ]   p r o p o s ed   p r e d ictiv m o d el  f o r   ca r d i o v ascu lar   d is ea s in   c ase  o f   k id n e y   tr a n s p la n ts ,   i n   t h an al y s is   an d   3 4   v ar iab les  w er i n v e s ti g ated   an d   th co n f id en ce   i n ter v al   an d   h az ar d   r atio   w er ca lcu lated ,   th d iab etic  n ep h r o p ath y   p r ed icate d   9 1 . 2 o f   ca r d io v asc u lar   d is ea s e.   T h p atter n s ,   p r ed ictio n   an d   p r o g r ess io n   o f   t h ch r o n ic  k id n e y   d is ea s ar p r esen ted   i n   [ 1 3 ] ,   p atter n s   s u c h   as  tr aj ec to r y   an d   n o n - tr aj ec to r y ,   p r o g r ess io n s   s u c h   g lo m er u lar   f il tr atio n   r ate  lea d in g   to   h y p er ten s io n ,   a n e m ia  an d   m i n er al  b o r d is o r d er s .   C h ien   [ 1 4 ]   p r o p o s ed   p r ed ictiv m o d el  f o r   th e   b eg in n in g   o f   c h r o n ic   k id n e y   d is e ase  w h er c lin icall y   b ased   m o d el   is   co n s tr u cte d   b y   t h b io m ed ical   p ar a m eter s   s u c h   a s   r ec ei v er   o p er atin g   c h ar ac ter is tic s   c u r v a n d   t h o p ti m al  c u to f f   v al u e.   L ai   e a l.   [ 1 5 ]   ai m ed   i n   c lar if y in g   th e   as s o ciatio n   b et w ee n   th i n f ec tio u s   d is ea s a n d   C K D.   L o g is t ic  m o d el s   w er u s ed   f o r   p r ev alen ce   r atio   o f   HC ch r o n ic  i n f ec t io n s   f o r   C KD,   th r esu lt s   co n cl u d th at  HC v ir al  lo ad   an d   HC g en o t y p 2   ar th s tr o n g   p r ed icto r s   o f   ch r o n ic  k id n e y   d is ea s e.       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   W ex p er i m e n ted   o u r   p r o p o s ed   A B C 4 . 5   tech n iq u e   o n   c h r o n ic  k id n e y   d is ea s d ataset   co lle cted   f r o m   p r iv ate  h o s p ital  in   T a m il  Nad u .   T h d ataset  co n tain ed   elev en   n u m er ic  a n d   f o u r tee n   n o m in a attr ib u tes,   co n tain i n g   4 0 0   o b s er v atio n s   w ith   t w o   class e s   ck d   an d   n o t ck d .   T h d etailed   attr ib u te  in f o r m atio n   i s   p r esen te d   in   T ab le  1 .                     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       A n   en s emb le  mu lti - mo d el  tech n iq u fo r   p r ed ictin g   ch r o n ic  ki d n ey   d is ea s e   ( K o ma l Ku ma r   N )   1323   T ab le  1 .   A ttrib u te,   C la s s ,   an d   Valu o f   C KD  D ata s et   S.   No   A t t r i b u t e   V a l u e   t y p e   1   A g e   A g e   i n   y e a r s   2   B l o o d   P r e ssu r e   N u me r i c   3   S p e c i f i c   G r a v i t y   N o mi n a l   4   A l b u mi n   N o mi n a l   5   S u g a r   N o mi n a l   6   R e d   b l o o d   c e l l s   N o mi n a l   7   P u C e l l   N o mi n a l   8   P u C e l l   C l u mp s   N o mi n a l   9   B a c t e r i a   N o mi n a l   10   B l o o d   G l u c o se   R a n d o m   N u me r i c   11   B l o o d   U r e a   N u me r i c   12   S e r u m C r e a t i n i n e   N u me r i c   13   S o d i u m   N u me r i c   14   P o t a ssi u m   N u me r i c   15   H e mo g l o b i n   N u me r i c   16   P a c k e d   C e l l   V o l u me   N u me r i c   17   W h i t e   B l o o d   C e l l   C o u n t   N u me r i c   18   R e d   B l o o d   C e l l   C o u n t   N u me r i c   19   H y p e r t e n si o n   N o mi n a l   20   D i a b e t e M e l l i t u s   N o mi n a l   21   C o r o n a r y   A r t e r y   D i se a se   N o mi n a l   22   A p p e t i t e   N o mi n a l   23   P e d a l   Ed e ma   N o mi n a l   24   A n e mi a   N o mi n a l   25   C l a ss   c k d   o r   n o t c k d       3 . 1 .     P r o po s ed  m et ho do lo g y   T h o b j ec tiv o f   th i s   p ap er   is   to   p r o p o s an   en s e m b le  t ec h n iq u f o r   C h r o n ic  Kid n e y   Dis ea s e.   T h w o r k   co n tai n s   t w o   s ta g e s in   th f ir s s ta g th d ataset  is   p r ep r o ce s s ed   an d   s u b j ec ted   to   C 4 . 5   class if ier s ,   in   t h s ec o n d   s ta g t h o u tp u class i f ier s   ar o p ti m ized   u s i n g   th ad ap tiv e   b o o s tin g   tec h n iq u e.   T h f r a m e w o r k   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 .           Fig u r 1 .   A B C 4 . 5   f r a m e w o r k       T h m ai n   s tep s   in   A B C   f r a m e w o r k   f o r   C h r o n ic  Kid n e y   Dis e ase  ( C KD)   ar as f o llo w s :   Step 1 .     I n   th is   s tep ,   th e   attr ib u te   v al u e s   in   t h d ataset  ar p r ep r o ce s s ed   to   r e m o v a n y   u n w a n ted   a n d   m is s in g   v alu e s .   Step   2 .     T h p r e p r o ce s s ed   d ata  is   s u b j e cted   to   1 0 - cr o s s - v alid atio n   an d   p er ce n tag s p lit o f   6 0 %.   Step   3 .     W ith   t h p er ce n ta g s p lit,  t h p r ep r o ce s s ed   d ataset  is   d i v id e d   in to   tr ain i n g   an d   te s t d ataset ,   w h er th e   test   d ataset  is   s u b j ec ted   to   C 4 . 5   class if ier ; th C 4 . 5   tr ee   class if ier   p r o d u ce s   h y p o t h esi s .     Step   4 .     T h p r o d u ce d   h y p o t h esi s   f o r m s   n e w   d ataset  ca lled   as  D_ n e w ,   th i s   n e w   d ataset  i s   also   s u b j ec ted   to   th p er ce n ta g s p lit  o f   6 0 %,  t h n e w   te s d ataset  i s   g i v e n   as   an   in p u to   th ad ap tiv b o o s t in g   w h er e   th w ea k   lear n er s   f r o m   t h C 4 . 5   class if ier   ar t w ea k ed   in   f av o r   o f   m is cla s s i f ied   in s ta n ce s   w i th   t h eir   w ei g h ted   s u m .   Step   5 .     T h f in al  o u tco m r ep r esen t s   b o o s ted   class if ier   f o r   C h r o n ic  Kid n e y   D is ea s 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.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 2 1   -   1326   1324   A l g o r i t h m   1 :   H y p o t h e si s g e n e r a t i o n   u si n g   C 4 . 5   1   I n p u t :   T se t = s 1 ,   s 2 , s n   a n d   Fs a m =   x 1, I ,x 2, I , , x p , i   2   O u t p u t :   F b e st =   (h 1 x 1 ,   h 2 x 2 , . . )   3   b e g i n   4   F o r   e a c h   F sa m     5     Fi n d   n o rm g a i n   ra t i o   o n   Fs a m   6     Fsa m _ b e st =   H i g h   ( n o rm g a i n   ra t i o )   7   e n d   F or   8   D n o d e =   sp l i t   ( Fs a m _ b e st )   9   Fb e s t =   r e c u r   ( D n o d e )   10   e n d     A l g o r i t h m   2 :   O p t i mi z e d   C l a ss i f i e r   1   I n p u t : h 1 x 1 ,   h 2 x 2 , . .   2   O u t p u t :   O p c l a ss   3   b e g i n   4   I n i t i a l   w e i g h t   w = w 1 , 1 ,   w 2 , 1 , . .   5   F o r b = 1 .   B   6   Wc l a ss=   h b   7   C h o o se  m i n i m i z e α b   8   e n d   F or   9   F b ( x ) = F b - 1 ( x ) +   α b   h b x   w h e re   b = 1 , 2 , 3   10   O p c l a ss=   F b ( x )   w h e re   b = 1 , 2 , 3   11   e n d   12   U p d a t e   w e i g h t s   w i ,   b+ 1   f o a l l   i         3 . 2 .     E x peri m ent a a na ly s is   a nd   f ind i ng s   T h is   s ec tio n   co n tai n s   th e   ex p er i m en tal  a n al y s is   an d   f i n d in g s   o f   t h p r o p o s ed   A B C   tec h n iq u f o r   C h r o n ic  Kid n e y   D is ea s e   ( C K D) .   T h c o n f u s io n   m a tr ix   co n tain i n g   tr u p o s i tiv e,   tr u n e g ativ e,   f alse   p o s itiv e   an d   f alse   n e g ati v v al u es   w er e   o b tain ed   f o r   class if ier s   u n d er   an al y s is   s u c h   a s   S VM ,   C 4 . 5 ,   P SO - M L P ,   DT   an d   th p r o p o s ed   A B C 4 . 5 .   T h ese  v alu e s   o b tain ed   f r o m   t h co n f u s io n   m atr i x   o f   th v ar io u s   cl ass i f ier s   w er u s e d   to   ca lcu late  th e   p er f o r m a n ce   m etr ics   s u ch   as   T r u P o s iti v R ate  ( T P R ) ,   Fals P o s itiv e   R a te   ( FP R ) ,   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   r ec eiv er   o p er atin g   ch ar ac ter i s tics   ( R O C ) .   C o n f u s io n   m a tr ix   o f   t h cl a s s i f ier s   ar s h o w n   in   Fi g u r 2 .   P er f o r m a n ce   m et r ic  c o m p ar is o n   i s   s h o w n   in   F ig u r 3 .   A cc u r ac y   a n d   I n ac c u r ac y   ar s h o w n   i n   Fig u r 4   an d   th av er a g ex ec u tio n   ti m o f   th cla s s i f ier s   u n d e r   an al y s i s   is   s h o w n   in   F ig u r 5   r esp ec tiv el y .           Fig u r 2 .   C o n f u s io n   m atr ix   o f   class i f ier s       Fig u r e   3 .   T P R ,   FP R ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   R OC           Fig u r e   4 .   A cc u r ac y   v s .   in ac c u r ac y   o f   t h class if ier s       Fig u r 5 .   Av er ag e x ec u tio n   ti m o f   t h clas s if ier s       I n   th a n al y s is   o f   p r ed ictin g   ch r o n ic  k id n e y   d i s ea s e,   S u p p o r Vec to r   Ma ch in ( SVM)   ac h iev ed   a n   ac cu r ac y   o f   6 5 w h ic h   is   le s s   th a n   t h C 4 . 5   class i f ier   w it h   7 5 in   p r ed ictio n .   P ar ticle  Sw ar m   Op ti m izatio n   w it h   M u lt i - L a y er   P er ce p tr o n   [ 1 6 ]   ac h iev ed   an   ac c u r ac y   o f   8 6 w h ich   is   q u iet  le s s   th an   o u r   p r o p o s ed   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       A n   en s emb le  mu lti - mo d el  tech n iq u fo r   p r ed ictin g   ch r o n ic  ki d n ey   d is ea s e   ( K o ma l Ku ma r   N )   1325   A B C 4 . 5   9 3 %.  Dec i s io n   T r ess   m a n a g ed   to   p r ed ict  w it h   a n   a cc u r ac y   o f   7 2 %.  P r o p o s ed   h y b r id   class i f ier   to o k   o n l y   0 . 2 s   i n   p r ed ictio n   w h ich   is   le s s   th a n   t h P SO - M L P h en ce   t h r esear c h er s   ca n   s a v e   ti m e   in   p r ed ictio n .   T h ac cu r ac y   ac h iev ed   b y   o u r   p r o p o s ed   A B C 4 . 5   is   co m p ar ed   w ith   th e   t w o   h y b r id   class i f ier s   s u ch   a s   P SO - M L P   [ 1 6 ]   an d   SVM  [ 1 4 ] ,   th r esu lts   o b tai n ed   f o r   p r ed ictin g   c h r o n ic  k id n e y   d is e ase  is   f o u n d   to   b e   asto n i s h i n g .       4.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   a n al y s i s ,   S VM ,   C 4 . 5 ,   P SO - M L P ,   DT ,   an d   A B C 4 . 5   class if ier s   w er i m p le m e n ted   o n   a   C h r o n ic  Kid n e y   Dis ea s ( C K D)   d ataset T h p r o p o s ed   A B C 4 . 5   ac h iev ed   an   ac c u r ac y   o f   9 2 . 7 6 %,  w h ic h   i s   h ig h er   t h a n   t h c lass if ier s   w i t h   a n   e x ec u tio n   ti m o f   0 . 1 2   s ec   in   d etec tin g   C h r o n ic  Kid n e y   Di s ea s e   ( C KD) .   A p p l y in g   h y b r id   en s e m b le  lear n in g   al g o r ith m s   o n   C h r o n ic  Kid n e y   Dis ea s d ataset  f o r   i m p r o v ed   p er f o r m a n ce   ca n   d o   f u r t h er   o u tlo o k .       RE F E R E NC E S   [1 ]   O’H a re   A M . e a l ,   A g e   Eff e c ts  Ou tco m e in   Ch ro n ic  Kid n e y   Dis e a se , ”  J   Am  S OC  Ne p h ro l ,   v o l.   18   (1 0 ) ,   p p .   2 7 5 8 - 6 5 .   Oc 2 0 0 7 .   [2 ]   Kid n e y   Dise a se I m p ro v in g   G lo b a O u tco m e   (KD I G O)  CKD   W o rk g ro u p .   KD IG 2 0 1 2   Cli n i c a P ra c ti c e   a n d   G u id e li n e f o th e   Ev a lu a ti o n   a n d   M a n a g e m e n o f   Ch ro n ic  Ki d n e y   Dis e a se ,   Kid n e y   In S u p p l. ,   v o l.   3 ,   p p .   1 - 1 5 0 2 0 1 3 .   [3 ]   M ich e ll e   M .   Estrella,  Ru lan   S .   P a re k h ,   T h e   Ex p a n d in g   Ro le  o f   A P OL 1   Ris k   in   Ch ro n ic  Kid n e y   Dis e a se   a n d   Ca rd io v a sc u lar Dise a se ,   S e min a rs   in   Ne p h r o lo g y v ol .   3 7 ,   i ss u e   6 ,   pp.   5 2 0 - 5 2 9 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   Je ss ica   K.  Ya k u sh   W il li a m s,  M a n a g e m e n S trate g ie f o P a ti e n ts  w it h   Dia b e ti c   Kid n e y   Dise a se   a n d   Ch ro n ic  Kid n e y   Dise a se   in   Dia b e tes ,   Nu rs in g   Cl in ics   o No rt h   Ame ric a v ol .   5 2 ,   i ss u e   4 ,   p p .   5 7 5 - 5 8 7 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   Dra g a n a   L o v re ,   S u la y   S h a h ,   A a n u   S i h o ta,  Viv ian   A .   F o n se c a ,   M a n a g in g   Dia b e tes   a n d   Ca rd io v a sc u lar  Risk   in   Ch ro n ic Kid n e y   Dise a se   P a ti e n ts , ”  En d o c rin o l o g y   a n d   M e ta b o li sm   Cli n ics   o f   No rt h   Ame ric a ,   2 0 1 7 .   [6 ]   Da n iel  L .   G a l v a n ,   Na th a n a e H.  G re e n ,   F a rh a d   R.   Da n e sh ,   T h e   H a ll m a rk s o f   M it o c h o n d rial  Dy s f u n c ti o n   in   Ch r o n i c   Kid n e y   Dise a se , ”  Kid n e y   In ter n a t io n a l v ol .   9 2 ,   i ss u e   5 ,   p p .   1 0 5 1 - 1 0 5 7 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   M ic h e ll e   A .   Hla d u n e w ich ,   Ch ro n ic  Kid n e y   Dise a se ,   a n d   P re g n a n c y , ”  In   S e min a rs   i n   Ne p h ro l o g y v ol .   3 7 ,   i ss u e   4 ,   pp.   3 3 7 - 3 4 6 ,   2 0 1 7 .   [8 ]   S a n ti a g o   Ce d e ñ o   M o ra ,   M a rian   G o ico e c h e a ,   Esth e T o rre s,  Ca r d io v a sc u lar  Risk   P re d ictio n   i n   Ch ro n ic  Kid n e y   Dise a se   P a ti e n ts, ”  Ne fro lo g í a   ( En g li sh   Ed it io n ),   v ol .   3 7 ,   i ss u e   3 ,   p p .   2 9 3 - 3 0 0 ,   2 0 1 7 .     [9 ]   Clau d ia  P o n ti ll o ,   Z h e n - Yu   Z h a n g ,   Jo o st  P .   S c h a n stra ,   P re d ictio n   o f   Ch ro n ic  Ki d n e y   Dise a s e   S tag e   3   b y   CKD 2 7 3 ,   a   Urin a ry   P ro teo m ic Bi o m a r k e r , ”  Kid n e y   In ter n a ti o n a Re p o rts v ol 2 ,   i ss u e   6 ,   p p .   1 0 6 6 - 1 0 7 5 ,   2 0 1 7 .   [1 0 ]   A li   A b d u lm a ji d   d y a b   A ll a w i,   P re d ictio n   o f   A u to n o m ic  Ne u ro p a th y   in   Ch r o n ic   Kid n e y   Dise a s e   (sta g e   5 Ira q i   P a ti e n ts  ( Ca se - c o n tro S t u d y ) , ”  Dia b e tes   &   M e ta b o li c   S y n d r o me Cli n ic a Res e a rc h   &   Re v iews v ol .   1 1 ,   pp.   S 9 6 9 - S 9 7 3 ,   2 0 1 7   [1 1 ]   A u stin   G   S tac k ,   Co m m o n   M e a s u re o f   Ch ro n ic  Kid n e y   Dis e a se   Im p ro v e   V a sc u lar  Risk   P re d ictio n , ”  T h e   L a n c e t   Dia b e tes   &   En d o c rin o l o g y v ol .   5 ,   i ss u e   9 ,   p p .   6 7 5 - 6 7 7 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   G .   Bil a n c io ,   M .   Ce lan o ,   V.  Co z z a ,   F .   Zi n g o n e ,   G .   P a ll a d in o ,   M .   C ir il lo ,   Early   P re d icti o n   o f   Ca rd io v a sc u lar  Dise a s e   in   Kid n e y   T r a n sp lan Re c ip ien ts ,”   T ra n sp la n ta ti o n   Pro c e e d i n g s v ol .   4 9 ,   i ss u e   9 ,   p p .   2 0 9 2 - 2 0 9 8 ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   Da v id   Co ll ister,  T h o m a F e rg u so n ,   P a u K o m e n d a ,   Na v d e e p   T a n g ri,   T h e   P a tt e rn s,  Risk   F a c to rs,  a n d   P re d icti o n   o f   P r o g re ss io n   i n   C h ro n ic  Kid n e y   Dise a se A   Na rra ti v e   Re v ie w , ”  S e min a rs   i n   Ne p h ro l o g y v ol 3 6 ,   i ss u e   4 ,   pp.   2 7 3 - 2 8 2 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   Ku o - L io n g   Ch ien ,   H u n g - Ju   L in ,   Ba i - Ch in   L e e ,   P re d ictio n   M o d e f o th e   Risk   o f   In c id e n Ch ro n ic  Kid n e y   Dise a se , ”  T h e   Ame ric a n   J o u rn a o M e d icin e v ol .   1 2 3 ,   i ss u e   9 ,   pp.   8 3 6 - 8 4 6 . e 2 ,   2 0 1 0 .   [1 5 ]   T a i - S h u a n   L a i,   M e i - Hs u a n   L e e ,   Hw a i - I.   Ya n g ,   Hig h   H e p a ti ti V iral  L o a d   a n d   G e n o ty p e   2   a re   S tro n g   P re d ict o r o f   Ch ro n ic Ki d n e y   Dise a se , ”  Kid n e y   In ter n a ti o n a l v ol 9 2 ,   i ss u e   3 ,   p p .   7 0 3 - 7 0 9 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   Ko m a Ku m a r. N,  V ig n e s w a ri. D,   A   S   Ro o p a   De v i,   M S O - M L P   Dia g n o stic  A p p ro a c h   f o De tec ti n g   DENV   S e ro t y p e s , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a l   o P u re   a n d   Ap p li e d   M a t h e ma ti c s v ol .   1 1 8   ( 5 ),   pp 1 - 6 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        K o m a K u m a r   N   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a n   A ss ist a n P r o f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y ,   V e T e c h   Hig h   T e c h   Dr.  Ra n g a ra jan   Dr.  S a k u n th a la E n g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i ,   T a m il   Na d u ,   I n d ia.  His res e a rc h   i n tere st i n c lu d e s m a c h in e   lea rn in g ,   d a ta  m in in g ,   a n d   c lo u d   c o m p u ti n 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.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 2 1   -   1326   1326     Dr .   R.  L a k s h m i   T u la si   i s cu rre n tl y   w o rk in g   a s an   As so c iate   P ro f e s so in   th e   De p a rtme n o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   En g in e e ri n g ,   RV &   JC  Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   G u n tu r,   A n d h ra   P ra d e sh ,   In d ia.  He r   re se a rc h   in tere sts in c lu d e   I n f o rm a ti o n   Re t riev a l,   S e m a n ti c   w e b .         V ig n e sw a r i   D   is  c u rre n tl y   w o r k in g   a a n   A s sista n P r o f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   V e T e c h   M u lt T e c h   Dr.  Ra n g a ra j a n   Dr.  S a k u n th a la   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i,   T a m il   Na d u ,   In d ia.   He re se a rc h   in tere sts in c lu d e   Da ta M in i n g ,   M a c h in e   L e a rn in g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.