I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in g  a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 ,   pp.   8 1 9 ~ 828   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I :  10 . 11591/i j e e cs .v 37. i 2 . pp 8 1 9 - 828             819     Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   Op t i m i z at io n   m ac h i n e  l e ar n in g  m o d e ls  f or  se le c t in g t r an sm it  an t e n n as i n  5 G/ 6G s y st e m s       Abd e ll ah   Ou l d am m a r ,   Abd e l m ou n ai m   M ou l ay  L ak h d a r ,   Ahm e d   B ou id a ,   K h al e d   M e r it     L a b or a to r y   of  I n f or ma ti o n P r o c e s s in g a nd  T e l e c o mm uni c a ti o n  ( L T I T ) , U ni ve r s it y   T a h r i  M o ha mm e d  B e c ha r ,  B e c ha r , A lg e r ia       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d  J ul   2 ,   202 4   R e vi s e d  S e p   15 ,   202 4   A c c e pt e d  S e p   29 ,   202 4       T ran s m i t   a n t en n a   s el ec t i o n   (T A S)  p l a y s   a   c ru ci al   ro l e  i n   i m p ro v i n g   t h e  p e rfo r m an ce   a n d   s p ec t ral   e ff i c i en cy   o f  5 G / 6 G   s y s t e m s .   T h i s   s t u d y   p ro p o s e s   t o   u s e   t h e   G ri d S e ar c h C V   me t h o d   f o r  h y p e rp ara me t e r  o p t i mi zat i o n   i n   t w o   s u p e rv i s e d   l e arn i n g   mo d el s ,   s u p p o rt   v ec t o r   m a c h i n e  ( SV M)  a n d   K - n e ar e s t   n ei g h b o rs   ( K N N ),   t o   o p t i m al l y   s el ec t   an t en n a  p ee rs   b as e d   o n   ch an n e l   g a i n .   T h e s e   mo d el s   w e r e   ap p l i e d   t o   A l a m o u t i ’s   s p ac e - t i me   b l o ck   c o d i n g   t o   i m p ro v e   p e rfo r m a n ce ,   r e s u l t i n g   i n   i n c r e as e d   s i g n a l - to - n o i s e  rat i o   ( SN R)  a n d   re d u ce d   b i t   e rr o r  rat e   (B E R).   T h e   r e s u l t s   s h o w   t h at   o p t i m i z i n g   t h e  h y p e rp ara me t e rs   l ed   t o   a  s i g n i f i c an t   i m p ro v eme n t   i n   t h e   p e rf o r m an ce   o f  t h e   SV M  a n d   K N N   m o d e l s .   T h e   S V M  a n d   K N N   m o d e l s   w e r e  ev al u at ed   u s i n g   a  v ari e t y   o f  me t ri c s ,   w i t h   t h e   S V M  d em o n s t rat i n g   s u p e ri o r  p red i c t i v e   p e rfo r m an ce  i n   t e r m s   o f   a cc u ra cy ,   av e rag e  m a c ro   r ec al l ,   av e ra g e   m a c r o   p re ci s i o n ,   av e ra g e   m a c r o   F1   s co r e ,   an d   c r o s s - v al i d at i o n   s c o r e .   E v en   b e fo r e  o p t i mi zat i o n ,   t h e   SV M   o u t p e rfo r m s   t h e   K N N   i n   t e r m s   o f  p e rfo r m a n ce   me t ri c s .   A ft e r  o p t i m i zat i o n ,   t h i s   g ap   w i d en s   fu rt h e r ,   d em o n s t rat i n g   t h e   ro b u s t n e s s   o f  S V M  fo r  cl as s i fi c at i o n   t as k s .   A l t h o u g h   K N N   i s   fas t e r  t o   t rai n .   K e y w o r d s :   5G/6G   Gr i dS e a r c h C V   K NN   S upe r vi s e d  l e a r ni ng  m o de l s   S VM   T A S   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   Ab de ll a h   Ou l da mm a r     L a b o r a to r y   o f   I nf o r m a t i o n   P r o c e s s i n g  a n d  T e l e c o mm u ni c a t i o n   ( L T I T )   Uni ve r s i t y   T a h r i   M o h a mm e d  B e c h a r     B e c h a r ,   Al ge r i a     E m a i l :  o u l da mm a r . a b de ll a h@ u ni v - b e c ha r . dz       1.   I NT RODU C T I ON   M u l t i pa t h   pr o pa ga t i o n   i s   a n   i nhe r e n t   f e a t ur e   o f   t h e   w i r e l e s s   c h a nn e l ,   l e a d i ng  t o   s i g n a l   f a d i ng.   On e   wa y   o f   im pr o vi n g  t h e   c a pa c i t y   o f   w i r e l e s s   c h a nn e ls   i s   t o  us e   m u l t i p l e   a n t e nna s   a t   t h e   t r a n s m i t t e r   a n d  r e c e i v e r   [ 1] - [ 13 ] .   H o we v e r ,   i n   m a ny   r e a l - wo r l d  s y s t e m s ,   th e   r e c e i ve r   m u s t   b e   s m a ll   by   d e s i g n   ( c e l l   p h o n e s ,   P DA s ,   a n d  s m a r t ph o n e s ) .   i n   s uc h   p hy s i c a l ly   s m a ll   r e c e i v e r s ,   i t ’ s   n o t   pr a c t i c a l   t o   h a v e   s e v e r a l   a n t e nn a s .   I t   i s   t h e r f o r e   im pr a c t i c a l   t o  de pl o y   m u l t i p l e   a n t e nn a s   a t  t h e   r e c e i v e r .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   b a s e   s t a t i o n   c a n   e a s i ly   a c c o mm o da t e   m u l t i p l e   a n t e nn a s ,   m a k i ng  i t   p o s s i bl e   to   us e   m u l t i p l e   t r a n s m i t   a n t e nna s .   I n   s uc h   s y s t e m s ,   t r a n s m i t   a n t e nna   s e l e c t i o n   ( T A S )   a l go r i t hm s   c a n   h e l p  r e duc e   t h e   n u m be r   o f   a c t i v e   t r a n s mi t   a n t e nn a ,   whi c h   c a n  l e a d  to  im po v e d  bi t   e r r or   r a t e   ( B E R )   pe r f o r m a n c e   a n d  r e duc e d  h a r dwa r e   c o m p l e xi t y   [ 3] - [ 16] .   F o r   m u l t i - a n t e nna   s y s t e m s ,   T A S   p l a y s   a n   im po r t a n t   r o l e   i n   t h e   t r a de - o f f   b e t we e n   t r a n s mi s s i o n   r a t e   a n d  po we r   c o s u m pt i o n ,   a s   a  gr e a t e r   n u m b e r   o f   a c t i v e   a n t e nn a   r e s u l t s   i n   hi g h e r   c h a nne l   ga i n,   b ut   a l s o   i nc r e a s e s   c i r c u i t   po we r   [ 15 ] .   T h e   a n t e nn a   s e l e c t i o n   a ppr o c h   ( T A S )   c a n   a l s o   b e   c o m bi ne d  w i t h   o t h e r   t e c h ni que s ,   s uc h   a s   o r t h o g o n a l   s pa c e - t i m e   bl o c k  c o d i n g  ( OST B C ) ,   to   f ur t h e r   i m pr o v e   s y s t e m   p e r f o r m a n c e   [ 17] .  Li   e t  al.   [ 18] ,   t h e   a ut h o r s   di s c us s e d  s t r a t e gi e s   f o r   i m pr o vi n g  t h e   pe r f o r m a n c e   o f   m u l t i p l e - a n t e nn a   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s   i n  t h e   c o n t e x t  o f   l o w - r a t e   c h a nn e l   - s t a t e   f e e d b a c k.   M o r e   s pe c i f i c a ll y ,   i t   f o c us e s   o n   t h e   di f f e r e n t   tr a n s mi t t e r   s t r a t e gi e s ,   s uc h   a s   T A S ,   Al a m o ut i   s pa c e - t i m e   c o di n g  a n d  a da pt i ve   po we r   a l l o c a t i o n   i n   m u l t i p l e - i npu t  s i n g l e - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 :  8 1 9 - 828   820   o u t pu t  ( M I S O )   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s .   T hi s   a p pr o a c h   to   a n t e n n a   s e l e c t i o n   i n   M I S O  s y s t e m s   i nv o l v e s   a n  e x h a us t i v e   s e a r c h   f o r   a l l   p os s i bl e   c o m bi n a t i o n s   o f   a v a i l a bl e   a n t e n n a s .   T hi s   c a n   b e c o m e   c o m pl e x   du e   to  th e   l a r ge   n um b e r   o f   c a l c u l a t i o n s   i n v o l v e d .   F a s t  a n t e n n a   s e l e c t i o n   a l g or i t m s   a r e   t h e r e f or e   e s s e n t i a l   to  r e d uc e   t h i s   c o m pl e xi t y .   T h e r e f or e ,   i t  i s   c r uc i a l   to  de v e l op  e f f i c i e n t  a l g or i t hm s   f or   a n t e n n a s   s e l e c t i o n   i n   M I M O   s ys t e m s   i n  o r de r   to  r e duc e   t h e   c o m p l e xi t y   a s s o c i a t e d  wi t h   e xh a u s t i ve   s e a r c h e s   f o r   a l l   po s s i b l e   c o m bi na t i o n s   a m o n g  t h e   a v a il a bl e   a n t e nn a s   a n d  o p t i mi z e   r e a l - t i m e   pe r f o r m a n c e .   T h e r e   a r e   o p t i m i z a t i o n   a ppr o a c h e s ,   s uc h   a s   a   g r e e d y   s t e p - wi s e   o p t i m i z a t i o n   a ppr o a c h ,   whi c h   c a n  pr o vi de   ne a r - o p t i m a l   s o l ut i o n   [ 2] - [ 13 ] .   S o ,   a n t e nna   s e l e c t i o n   i n   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o ns   i s   a n   o pt i mi z a t i o n - b a s e d  de c i s i o n ,   w h e r e   s e l e c t i o n   i s   b a s e d  o n   pr e d e f i ne d  c r i t e r i a   o r   a l go r i t hm s .   Ho we v e r ,   M a c hi ne - L e a r ni n g   t e c h ni que s   o f f e r   a   da t a - d r i v e n   a ppr o a c h   to  a n t e nn a   s e l e c t i o n ,   wh e r e   s e l e c t i o n   i s   ba s e d  o n   l e a r ni ng  f r o m   a v a il a bl e   da t a   a n d  m a k i ng  pr e d i c t i o n s .   J o un g   [ 19]   c o m pa r e d  m a c hi ne   l e a r ni ng - b a s e d  a n t e nn a   s e l e c t i o n   whi t h  c o n v e n t i o n a l   o pt i mi z a t i o n - ba s e d  m e t h o ds   i n   t e r m s   o f   pe r f o r m a n c e s ,   c o m p l e xi t y   a n d  f e e d b a c k,   wh e r e   h e   a pp l i e s   m u l t i - c l a s s   c l a s s if i c a t i o n ,   whi c h   i s   a   m a in   t a s k  i n   m a c hi ne   l e a r ni n g,   i n   a   m u l t i p l e - i nput   m u l t i p l e -   o u t pu t  ( M I M O)   s y s t e m   w i t h   T A S .  Ya n g  e t  al .   [ 14] ,   t h e   a u t h o r s   p r o p o s e   a   n e w  a ppr o a c h   c a l l e d  pa tt e r n   r e c o gni t i o n   a i de d  t r a n s m i s s i o n   a n t e nn a   s e l e c t i o n   M I M O  ( P R - T A S ) ,   whi c h   us e s   pa tt e r n   r e c o gni t i o n  a l go r i t hm s   s uc h   a s   K - ne a r e s t   n e i g hb o r s   ( K NN )   a n d  s uppo r t  v e c t or   m a c hi ne   ( S VM ) ,   to  s e l e c t   a n t e nn a s   i n   a   v e r t i c a l   b e ll   l a b o r a tor i e s   l a y e r e d  s pa c e   t i m e   (V - B L A S T )   s y s t e m ,   whi c h   d i vi de s   s e r i a l   da t a   i n to   s e v e r a l   s u b - s t r e a m s   a n d  t r a n s m i t s   t h e m   vi a   d i f f e r e n t   t r a n s m i s s i o n   a n t e nn a s   r e s pe c t i v e ly ,   t h e   a u t h o r s   h a v e   o p t i mi z e d  t h e   f e a t ur e s   e x t r a c t i o n   o f   t h e   T A S   a l go r i t hm   b a s e d  o n   t h e   pa tt e r n   r e c o gni t i o n   de m o ns t r a t e d  i n   r e f e r e n c e   [ 19 ] ,   to  r un   t h e   a n t e nn a   s e l e c t i o n   a l go r i t hm   a n d  e f f e c t i v e ll y   r e duc e   r e dun da n t   c a l c u l a t i o n s   i n   t h e   a n t e nn a   s e t   s e a r c h  pr o c e s s .   I n   pa pe r   [ 20] ,   t h e   a u t h o r s   pr o p o s e d  a   l e a r ni ng - b a s e d  a n t e nn a   s e l e c t i o n   a n d  po we r   a l l o c a t i o n   ( L - A S P A )   a l go r i t hm   t h a t   o v e r c o m e s   t h e   hi g h   c o m put a t i o n a l   c o m p l e xi t y   o f   t he   j o i n t   a n t e nn a   s e l e c t i o n   a n d  po we r   a l l o c a t i o n   ( J A S P A )   a l go r i t hm .   I n   t h e   s t udy   pr e s e n t e d  i n   a r t i c l e   [ 21] ,   t h e   a ut h or s   pr o p o s e d  a   m a c hi ne   l e a r ni ng   - b a s e d  a ppr o a c h ,   i n   pa r t i c u l a r   t h e   K - NN   a l go r i t hm ,   f o r   t r a n s m i t t e r   a n t e nn a   s e l e c t i o n   t o  i m pr o ve   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   i n   r e a l - t i m e   e nvi r o nm e n t s .   M a c hi ne   L e a r ni ng - b a s e d  a n t e nn a   s e l e c t i o n   a n d  po we r   a l l o c a t i o n  de s i g n s   we r e   i nv e s t i g a t e d  i n   pa pe r   [ 22] ,   to  f u l ly   e x p l o i t   s pa t i a l   d i ve r s i t y   w hi l e   mi n im i z i ng  t h e   po we r   c o n s u m pt i o n   o f   a v t i v e   r a d i o   f r e que n c y   ( R F )   m o du l e s .   T h e   a u t h o r s   p r o p o s e   a n   a s s i s t e d  a n t e nn a   s e l e c t i o n  s c h e m e   ( m u l t i - l a b e l   c o nv o l ut i o n a l   n e ur a l   n e t wo r k)   M L C NN   f o r   M I M O  I n t e r n e t   o f   t hi n gs   c o m muni c a t i o n  s y s t e m s ,   w hi c h   s h o ws   pr o m i s i ng  r e s u l t s   i n   im pr o vi ng  pr e d i c t i o n   a c c ur a c y .   T h e   c o n c l u s i o n   o f   t h e   s t udy   in  a r t i c l e   [ 23] ,   i s   t h a t  t h e   pr o p o s e d  M a c hi ne   L e a r ni n g - E n a bl e d  J o i n t   A n t e nn a   S e l e c t i o n   a n d  P r e c o di n g   De s i g n s   a l go r i t hm   ( L - A S P D)   s i g ni f i c a n t l y   o u t pe r f o r m s   b a s e l i ne   s c h e m e s ,   a c hi e v e s   b e t t e r   e f f i c t i v e   s u m   r a t e   c o m pa r e d   to   tr a di t i o n a l   m e t h o ds   l i ke   j o i n t   a n t e nn a   s e l e c t i o n  a n d  pr e c o d i n g  de s i g n   ( J A S P D)   un de r   l im i t e d  pr o c e s s i n g   t i m e ,   a n d  r e duc e s   c o m put a t i o n   c o m p l e xi t y   by   95 %   whi l e   r e t a i ni ng  o v e r   95%   o f   o pt i m a l   pe r f o r m a n c e .   T hi s   i nd i c a t e s   t h a t  us i n g  m a c hi ne   l e a r ni ng  f o r   a n t e n n a   s e l e c t i o n   a n d  pr e c o di n g  de s i g n   c a n   l e a d  to  i m pr o v e d   s y s t e m   e f f i c i e n c y   i n   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s .   De s p i t e   t h e   l a r ge   a m o un t   o f   wo r k   o n   t hi s   to pi c ,   no  pr e vi o us   s t udy   ha s   i nve s t i ga t e d  i n   de pt h   h o w  to  f i nd  o p t i m a l   v a l ue s   f o r   t h e   hy p e r pa r a m e t e r s   o f   a   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l .   I n   a l m o s t   a l l   m a c hi ne   l e a r ni ng   pr o j e c t s ,   di f f e r e n t   m o de l s   a r e   us e d  a n d  t h e   o n e   w i t h   t h e   be s t   pe r f o r m a n c e   o n   t h e   da t a s e t   i s   s e l e c t e d.   Ho we v e r ,   t h e r e   i s   r oo m   f o r   i m pr o v e m e n t   b e c a us e   we   c a nn o t  b e   s ur e   t h a t   t hi s   pa r t i c u l a r   m o de l   i s   t h e   b e s t   o n e   to   s o l v e   t h e   b r o bl e m   i n   que s t i o n   [ 14] ,  [ 19] ,  [ 24] .   T hi s   s t udy   i nve s t i ga t e d  t h e   e f f e c t s   o f   hy pe r pa r a met e r   o p t i mi z a t i o n   o n   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   f o r   T A S   i n   5G/6G  s y s t e m s .   W hil e   e a r li e r   s t ud i e s   h a v e   e x p l o r e d  t h e   im pa c t   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que s   o n  a n t e nn a   s e l e c t i o n   a n d  s y s t e m   pe r f o r m a n c e ,   t h e y   ha v e   n o t  e x p l i c i t ly   a ddr e s s e d  i t s   i nf l ue n c e   o n   f i nd i ng   o p t i m a l   hy pe r pa r a m e t e r   v a l ue s   t o   m a xi mi z e   m o de l   pe r f o r m a nc e   a n d  e f f i c i e n c y ,   pa r t i c u l a r ly   us i ng  s ys t e m a t i c   a ppr o a c h e s   l i ke   Gr i dS e a r c h C V.   As   m e n t i o n e de   e a r li e r ,   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   m o de l   de pe n ds   o n   t h e   v a l u e s   f o r   t h e   hy pe r pa r a m e t e r s .   I t ’ s   wor t h   n o t i n g  t h a t   t h e r e   i s   n o   wa y   t o   kn o w  t h e   b e s t   v a l ue s   f o r   t h e   hy pe r pa r a m e t e r s   i n   a d va n c e ,   s o   i de a ll y ,   we   n e e d  to  tr y   a l l   po s s i b l e   v a l ue s   to  f i n d  t h e   o p t i m a l   o n e s .   D o i n g  t hi s   m a n ua ll y   c o u l d  t a ke   a   l o t  o f   t i m e   a n d   r e s o ur c e s ,   s o   we   us e   G r i dS e a r c hC V  to   a u to m a t e   t h e   t un i n g  o f   t h e   hy pe r pa r a m e t e r s .       2.   DA T A - DR I VE N  P RE D I CT I ON  M E T HO D  I N  T RA NSM I T   AN T E NN A  S E L E CT I ON   Da t a - dr i v e n   pr e d i c t i o n   ( DD P )   m e t h o d  i n   T A S   i nvo l v e s   us i n g  m a c hi ne   l e a r ni ng  a l go r i t hm s   to  pr e di c t   t h e   b e s t   t r a n s m i t   a n t e nna s   b a s e d  o n   t h e   c h a nn e   c o n d i t i o n s   [ 25] .   T hi s   a ppr o a c h   c a n   b e   u s e d  i n   m ut i p l e - i nput   m ut i p l e - o u t pu t   ( M I M O)   s y s t e m s   t o   i m pr o v e   t h e   s ys t e m   c a pa c i t y   a n d  r e i a bil i t y .   T h e   D DP  m e t h o d  c a n  b e   us e d  i n   c o m bi na t i o n   w i t h   ot h e r   a n t e nn a   s e l e c t i o n   m e t h o ds ,   s uc h   a s   t h e   ( K NN )   a l go r i t hm   o r   t h e   ( S VM )   a l go r i t h m   [ 14] ,   [ 19] ,   [ 21] .   T h e s e   m e t h o ds   a i m   t o   r e duc e   t h e   c o m put a t i o n a l   c o m pe xi t y   a s s o c i a t e d  w i t h   t r a di t i o n a l   T A S   a l go r i t hm s   by   a v o i d i ng  e xha us t i v e   s e a r c h e s   o f   a l l   po s s i b l e   a n t e nna   s ubs e t s .   Da t a   dr i v e n   pr e d i c t i o n   ( DD P )   m e t h o ds   i n   T A S   c a n   a c hi e v e   l o we r   c o m p l e xi t y   a n d  hi g h e r   e f f i c i e n c y ,   m a k i ng  t h e m   s u i t a bl e   f o r   r e a l - t i me   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Optimiz ati on  mac hine  lear ning  mode ls   f or   s e lec ti ng  tr ans mit  antennas   in  5G/6G   …   ( A bde ll ah   Oulda mm ar )   821   a pp l i c a t i o ns .   I n   o ur   wor k,   we   a pp l i e d  m u l t i - c l a s s   c l a s s if i c a t i o n   a n d  de f i ne d  t wo   c l a s s i f i e r s ,   K NN   a nd  S VM ,   pe r f o r m i ng  ne s t e d  c r o s s - v a l i da t i o n   us i ng  Gr i dS e a r c hC V  to   f i n d  t h e   b e s t   hy pe r pa r a m e t e r s   f o r   e a c h   c l a s s i f i e r .     2. 1.     K - n e ar e s t   n e igh b or   ( K NN )   K NN   i s   a   s im p l e   i ns t a n c e - b a s e d  l e a r ni ng  a go r i t hm   t h a t   c l a s s i f i e s   a   da t a   po i n t   a c c o r di n g  t o  t h e   m a j o r i t y   c l a s s   a m o n g  i t s   K   n e a r e s t   n e i g hb o r s   i n   f e a t ur e   s pa c e   [ 26] - [ 29 ] .   K NN   c a n   b e   us e d  to  m a p  t h e   C S I   to  t h e   o p t i m a l   a n t e nna   s u b s e t   by   c o n s i de r i ng  t h e   m o s t   s i mi l a r   pa s t   i n s t a n c e s   [ 14] ,   [ 19] ,   [ 21] .   T hi s   m e t h o d  i s   pa r t i c u l a r l y   us e f u l   i n   d y na mi c   e nvi r e nm e n t s   wh e r e   w i r e l e s s   c h a nn e   c o n d i t i o n s   c h a n ge   f r e qqu e n t l y .     2. 2.     S u p p or t   ve c t or   m ac h in e   ( S VM )   S VM   i s   a   s upe r vi s e d  l e a r ni ng  m o de l   t h a t   c a n   be   us e d  f o r   c l a s s if i c a t i o n   a n d  r e gr e s s i o n   t a s ks .   I t   w or ks   by   f i nd i ng  t h e   hy pe r p l a ne   t h a t   b e s t   s e pa r a t e s   t h e   da t a   i n t o  di f f e r e n t   c l a s s e s   [ 26] ,   [ 28 ] ,   [ 30] - [ 33] .   I t  i s   po s s i bl e   to   tr a i n   a n   S VM   t o   c l a s s i f y   t h e   o pt i m a l   s e t   o f   a n tenn a s   b a s e d  o n   c h a nne l   s t a t e   i nf o r m a t i o n   ( C S I )   [ 14] ,   [ 19 ] .  T hi s   c l a s s if i c a t i o n   h e l p s   to  s e l e c t   a n t e n n a s   t h a t  m a xim i z e   s y s t e m   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   s uc h   a s   s i g n a l - to - n o i s e - r a t i o   ( S NR )   B E R .     2. 3.     Gr id S e ar c h CV   m e t h od   Gr i dS e a r c h C V  i s   a   t e c hni que   f o r   s y s t e m a t i c a ll y   s e a r c hi ng  f o r   t h e   hy pe r pa r a m e t e r s   o f   a   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l   by   t r y i n g  a ll   po s s i b l e   c o m bi na t i o n s   o f   s pe c if i c   v a l ue s   f o r   t h o s e   hy pe r pa r a m e t e r s .   I t   us e s   c r o s s - v a l i d a t i o n   t o  e v a l u a t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e a c h   c o m bi na t i o n .   Gr i dS e a r c h C V  i s   us e d  to   o p t i mi z e   t h e   h y pe r pa r a m e t e r s   o f   a   m o de l   t o   f i n d  t h e   b e s t   po s s i bl e   c o nf i gur a t i o n   t h a t   m a xim i z e s   m o de l   pe r f o r m a n c e   o n   a   g i v e n   da t a s e t .   I t   i s   im p l e m e n t e d  i n   t h e   s c i k i t - l e a r n   li b r a r y   i n   P y t h o n .   Af t e r   t e s t i n g  a l l   c o m bin a t i o n s ,   Gr i dS e a r c h C V  s e l e c t s   t h e   m o de l   w i t h   t h e   be s t   hy p e r pa r a m e t e r s   a n d  r e t r a i n s   i t   o n   t h e   da t a s e t.       3.   P ROP OS E D  M E T HO D   T hi s   s e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   pr o p o s e d  m e t h o do l o gy   f o r   pr e d i c t i n g  t h e   b e s t   a n t e nn a   pa i r s   f o r   da t a   t r a n s m i s s i o n   us i ng  t h e   Al a m o ut i   c o de   i n   t h e   M I S O  2X1  s y s t e m .   A   f u l l   de s c r i pt i o n   o f   t h e   m e t h o do l o g y   i s   pr o vi de d  i n   t hi s   s e c t i o n .     3. 1.     Dat a   ge n e r at ion   an d   p r e p r oc e s s in g   W e   ha v e   ge n e r a t e d  a   s y n t h e t i c   da t a   s e t  r e pr e s e n t i n g  t h e   c h a nn e l   c o e f f i c i e n t   o f   a   M I S O  s y s t e m   w i t h  e i g h t   t r a n s m i t   a n t e nn a s   a n d  t e n   t h o us a n d  s a m p l e s .   T h e   c h a nn e l   c o e f f i c i e n t s   a r e   ge n e r a t e d   us i n g  t h e   R a y l e i g h   f a d i ng  m o de l .   T h e   c ha nn e l   g a i n   i s   t h e n   c a l c u l a t e d  by   s qua r i ng  t h e   c ha nn e l   c o e f f i c i e n t s .   W e   t h e n   ge n e r a t e   l a b e l s   f o r   t h e   a n t e nn a   pa i r s ,   c r e a t e   a l l   po s s i bl e   c o m b i na t i o n s   o f   a n t e nn a   pa i r s ,   a n d  c h e c k  w hi c h   pa ir   h a s   t h e   hi g h e s t   c h a nne l   ga i n  f o r   e a c h   s a m p l e .   T h e s e   B o o l e a n   l a b e l s   a r e   t h e n   c o nv e r t e d  to   c l a s s   l a b e l s .   Us i n g  t h e   c h a nne l   ga i n  a s   i n put   to   t h e   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o d e l ,   t h e   a n t e nna   pa i r s   a r e   us e d  a s   a a b e l s .   T h e   da t a   i s   d i v e de d   i n t o   t r a i ni ng  a n d  t e s t  s e t s :   80%   o f   t h e   da t a   i s   us e d  f o r   t r a i ni ng  a n d  20%   f o r   t e s t i n g.   T h e   f e a t ur e s   a r e   t h e n  n o r m a li z e d.   T h e   go a l   o f f   t hi s   o pe r a t i o n   i s   to   gi v e   th e   s a m e   s c a l e   to   a l l   i nput   da t a .     3. 2.     M ac h in e   l e ar n in g  m od e ls   W e   us e d  t wo  e s t a bl i s h e d  m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   to   p r e di c t   t h e   b e s t   a n t e nn a   pa i r s   f o r   t h e   Al a m o ut i   s pâ c e - t i m e   bl o c k  c o de   s y s t e m .   T h e s e   m o de l s   a r e   K NN   a n d  S VM .   W e   c h o s e   t h e s e   t w o  m o de l s   b e c a us e   o f   t h e i r   d i f f e r e n t   a ppr o a c h e s   a n d  d i f f e r e n t   pr e di c t i o n   t r a c k   r e c o r ds .     3. 3.     T u n in g   h yp e r p ar a m e t e r s   F o r   e a c h   c l a s s i f i e r ,   n e s t e d  c r o s s - v a li da t i o n   i s   pe r f o r m e d  to  f i nd  t h e   b e s t   hy pe r pâ r a m e t e r s .   T h e   Gr i dS e a r c h C V  s c i k i t - l e a r n   i s   us e d  f o r   t hi s   pur po s .   T h e   d i f f e r e n t   hy pe r pa r a m e t e r s   f o r   t h e   t w o  m o de l s   us e d  a r e   s h o w n   i n   T a bl e   1.       T a bl e   1 .   Hy p e r pa r a m e t e r s   f o r   b ot h   m o de l s   K N N   S V M   P a r a me t e r   V a lu e s /Opt io ns   P a r a me t e r   V a lu e s /Opt io ns   n - ne ig hb or s   [ 3, 5, 7, 9, 11]   C   [ 0.1, 1, 10, 100]   W e ig ht s   [ ‘ uni f o r m’ , ‘ di s ta nc e ’ ]   G a mm a   [ 0.001, 0.01, 0.1, 1]   M e tr i c   [ ‘ e u c li d e a n’ ,  ‘ ma nha tt a n’ , ‘ mi nk o w s ki ’ ]   K e r n e l   [ ‘ li n e a r ’ , ‘ r b f ’ ,  ‘ p o l y ’ , ‘ s ig m o id ’ ]         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 :  8 1 9 - 828   822   3. 3. 1.   P ar am e t e r s   g r id   f o r   K NN   a)   n _ n e i g hb o r s :  v a l u e s   [ 3,   5 ,   7,   9 ,   11 ]   a r e   c h o s e n   to  t e s t  di f f e r e n t   n u m b e r s   o f   ne i g hb o r s .   T h e   n u m b e r   o f   n e i g hb o r s   ( n _n e i g hb o r s )   i s   a   c r uc i a l   p a r a m e t e r   f o r   t h e   K NN   m o de l ,   a s   i t   de t e r m i ne s   h o w  m a ny  n e i g hb o r s   a r e   t a ke n   i n t o  a c c o un t   wh e n   m a k i ng  a   pr e d i c t i o n .   T oo  s m a ll   a   n u m be r   r i s k s   m a k i ng  t h e   m o de l   s e n s i t i ve   t o  n o i s e ,   whil e   t oo   l a r ge   a   n u m be r   c a n  d i l ut e   t h e   i nf l ue n c e   o f   c l o s e   n e i g hb o r s .   B y   t e s t i n g   s e v e r a l   o dd  v a l ue s ,   we   a v o i d  t i e s   i n   t h e   m a j o r i t y   v o t e ,   whi c h   i s   pa r t i c u l a r ly   u s e f u l   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   pr o bl e m s .   b)   W e i g h t s :  t h e   [ ‘ unif o r m ’ ,   ‘ d i s t a n c e ’ ]   o p t i o n s   c a n   be   us e d  to  t e s t  t w o   di f f e r e n t   a ppr o a c h e s   f o r   we i g h t i ng  n e i g hb o r s .     Unif o r m :  a ll   n e i g hb o r s   h a v e   t h e   s a m e   we i g h t .     D i s t a n c e :  c l o s e r   n e i g hb o r s   a r e   gi v e n   a   hi g he r   we i g h t ,   whi c h   c a n   i m pr o v e   a c c ur a c y   by   g i v i ng  m o r e   we i g h t   to   t h e   m o s t   r e l e v a n t   n e i g hb o r s .   T e s t   t h e s e   t wo   o p t i o n s   s h o ws   w h e t h e r   d i s t a n c e   w e i g h t i n g  im pr o v e s   m o de l   pe r f o r m a n c e   c o m pa r e d  w i t h   unif o r m   we i g h t i n g.   c)   M e t r i c :  m e t r i c s   [ ‘ e uc li de a n’ ,   ‘ m a nh a t t a n ’ ,   ‘ m i n ko ws ki ’ ]   a r e   di s t a nc e s   c o m m o nly   u s e d  to  m e a s ur e   s i mi l a r i t y   b e t we e n   po i n t s .     E uc l i de a n :  E uc l i de a n   d i s t a n c e ,   t h e   d i s t a n c e   “ a s   t h e   c r o w  f l i e s ” .     M a nh a t t a n :  M a nh a t t a n   di s t a n c e ,   t h e   s u m   o f   a bs o l ut e   d i s t a n c e s   a l o n g  t h e   a x e s .     M i n ko ws k i :  A   ge n e r a li z a t i o n   o f   t h e   pr e vi o us   t wo,   w i t h   t h e   pa r a m e t e r   p= 3.   T e s t i n g  d i f f e r e n t   m e t r i c s   h e l ps   t o  de t e r m i ne   w hi c h   i s   m o s t   a ppr o pr i a t e   f o r   t h e   s pe c i f i c   da t a ,   a s   K NN   pe r f o r m a n c e   c a n   v a r y   d e pe n d i ng  o n   t h e   m e t r i c   us e d.         3. 3. 2.   P ar am e t e r s   g r id   f o r   S VM   a)   C :  v a l ue s   [ 0. 1,   1,   10,   100]   a r e   c h o s e n   to   t e s t  di f f e r e n t   l e v e l s   o f   r e gu l a r i z a t i o n .     C  l o w  ( 0. 1 ) :  h i g h   r e gu l a r i z a t i o n ,   whi c h   m a y   a v o i d  o v e r l e a r ni ng,   b ut   m a y   l e a d  to   un de r l e a r ni n g.     C   hi g h   ( 100) :  l o w  r e gul a r i z a t i o n ,   whi c h   m a y  a l l o w  a   b e t t e r   f i t   to  t h e   tr a i ni ng  da t a ,   b ut  r i s k s   o v e r l e a r ni ng.   T e s t i n g  a   r a n ge   o f   v a l ue s   h e l p s   to   f i n d  t h e   r i g h t   b a l a n c e   b e t we e n   bi a s   a n d  v a r i a n c e .   b)   Ga m m a :  v a l ue s   [ 0. 001,   0. 01 ,   0 . 1,   1]   a r e   c h o s e n   to  tes t   t h e   i nf l ue n c e   o f   t h e   de c i s i o n   f u n c t i o n .     H i g h   ga m m a   ( 1) :  e a c h   da t a   po i n t   h a s   a   gr e a t e r   i nf luen c e ,   whi c h   c a n   l e a d  t o  o v e r l e a r ni ng.     L o w  Ga m m a   ( 0. 001) :  e a c h   da t a   p o i n t   h a s   l e s s   i nf l u e n c e ,   whi c h   c a n   l e a d  t o  un de r l e a r ni ng.   T e s t i n g  d i f f e r e n t   ga m m a   v a l ue s   h e l p s   to  f i nd  t h e   r i gh t   l e ve l   o f   m o de l   c o m p l e xi t y .   c)   K e r n e l :  ke r n e l   t y pe s   [ ‘ li ne a r ’ ,   ‘ r bf ’ ,   ‘ po l y ’ ,   s i g m o id’ ]   a l l o w  d i f f e r e n t   da t a   tr a n s f o r m a t i o ns .     L i ne a r :  l i ne a r   ke r n e l ,   us e f u l   f o r   l i ne a r l y   s e p a r a bl e   da t a .     r bf :  ga us s i a n   ke r n e l   ( R a d i a l   B a s i c   F u n c t i o n ) ,   us e f u l   f o r   n o n - li ne a r ly   s e pa r a bl e   da t a .     P o l y :  po l y n o mi a l   k e r n e l ,   us e f u l   f o r   c a pt ur i n g  m o r e   c o m p l e x   r e l a t i o n s hi p s .     S i g m o i d:  s i g m o i d  ke r ne l ,   l e s s   c o m m o nly   u s e d  b ut   c a n   b e   us e f u l   i n  c e r t a i n   c a s e s .   T e s t i n g  d i f f e r e n t   ke r n e l s   a ll o w s   y o u  to   s e e   whi c h   o n e   b e s t   c a pt ur e s   t h e   r e l a t i o ns hi p s   i n   t h e   da t a .     3. 3. 3.   Cr os s   va l id at ion   W e   us e   c r o s s - v a li da t i o n   t o  e v a l ua t e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e a c h   hy pe r pa r a m e t e r   c o m bi na t i o n .   W e   us e   5 - f o l d  c r o s s - v a li da t i o n   to  di vi d e   t h e   da t a   i n t o  f i ve   s ubs e t s   a n d  e v a l ua t e   t h e   ge n e r a li z a bil i t y   o f   t h e   r e s u l t s   o f   a   s t a t i s t i c a l   a n a ly s i s   to   a n   i n de p e n de n t   da t a   s e t .   T hi s   a ll o w s   us   t o  a v o i d  o v e r l e a r ni ng  a n d  pr o vi d e   a   m o r e   r e l i a bl e   e s t i m a t e   o f   m o de l   p e r f o r m a n c e .   Us i ng  th e s e   hy pe r pa r a m e t e r   gr i ds ,   Gr i dS e a r c hC V  c a n   e x p l o r e   a   v a r i e t y   o f   c o nf i gur a t i o ns   f o r   e a c h   m o de l ,   a u to m a ti ng  t h e   pr o c e s s   o f   f i nd i ng  t h e   b e s t   hy pe r pa r a m e t e r s .   T hi s   m a ke s   i t   p o s s i bl e   to  o p t i mi z e   K NN   a n d  S VM   m o de l s   to  i m pr o v e   pr e d i c t i o n   a c c ur a c y ,   w i t h o ut  h a vi ng  to   m a n ua ll y   t e s t  e a c h   c o m bi na t i o n .     3. 4.     P e r f o r m an c e   e val u at ion   T o  e v a l u a t e   a   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l   i n   a   m u l t i - c l a s s   c l a s s if i c a t i o n   t a s k,   s e v e r a l   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   c a n   b e   us e d,   s uc h   a s   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   F 1  s c o r e ,   c o n f u s i o n   m a t r i x ,   R OC - A UC   ( R e c e i ve r   Ope r a t i n g  C h a r a c t e r i s t i c - A r e a   Un de r   C ur v e ) ,   a n d  mi c r o   a n d  m a c r o  a v e r a ge s .   Al t h o ugh   we   h a v e   28  c l a s s e s ,   i t   c a n   i n d e e d  b e   d i f f i c u l t   to  i n t e r pr e t  t h e   r e s u l t s   due   to  t h e   c o m p l e xi t y .   I n   t hi s   c a s e ,   i t   c a n   b e   us e f u l   t o  v i s u a l i z e  t h e   m o de l   pe r f o r m a n c e   us i ng  t h e   f o l l o w i ng  m e t r i c s :   a)   C o n f us i o n   m a t r i x :  a   m a tr i x   t h a t  v i s ua l i z e s   m o de l   pe r f o r m a n c e   by   s h ow i n g  tr u e   p os i t i v e s ,   f a l s e   p o s i t i ve s ,   tr u e   n e ga t i v e s ,   a n d   f a l s e   n e ga t i v e s   f or   e a c h   c l a s s .   I t  h e l ps   to  un de r s tan d   wh e r e   t h e   m o de l   i s   g o i n g  w r o n g.   b)   A c c ur a c y   ( O v e r a ll   P r e c i s i o n ) :  t h e   pe r c e n t a ge   o f   c o r r e c t  pr e di c t i o n s   o ut   o f   a l l   pr e d i c t i o n s   m a de .   I t ’ s   a   s i m p l e   m e a s ur e ,   b ut   c a n   b e   m i s l e a d i ng  i f   t h e   c l a s s e s   a r e   un ba l a n c e d.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Optimiz ati on  mac hine  lear ning  mode ls   f or   s e lec ti ng  tr ans mit  antennas   in  5G/6G   …   ( A bde ll ah   Oulda mm ar )   823   c)   M a c r o - A v e r a ge :  c a l c u l a t e s   t h e   m e t r i c   i n de pe n de n t ly   f o r   e a c h   c l a s s   a n d  a v e r a ge s   i t .   T hi s   t r e a t s   a l l   c las s   e qua l ly ,   r e ga r d l e s s   o f   t h e i r   f r e que nc y .   d)   P r e c i s i o n :  t h e   pr o p or t i o n   o f   t r ue   p o s i t i v e   pr e d i c t i o n s   o ut  o f   a l l   po s i t i v e   pr e d i c t i o n s .   e)   R e c a ll :  t h e   pr o p o r t i o n   o f   t r ue   p o s i t i v e   pr e d i c t i o ns   o u t  o f   a ll   t h e   t r ue   p o s i t i v e   i ns t a n c e s .   f)   F 1  s c o r e :  t h e   h a r m o ni c   m e a n   o f   pr e c i s i o n   a n d  r e c a ll ,   pr o vi d i ng  a   ba l a n c e   b e t we e n   t h e   t w o .   W e   a l s o   e va l ua t e d  t h e   pe r f o r m a nc e   o f   t h e   a do pt e d   m o de l s   by   c a l c u l a t i n g  t h e   5 - f o l d  c r o s s - va l i d a t i o n   s c o r e   to  pr o vi de   a n   e s t i m a t e   o f   m o de l   pe r f o r m a n c e   o n   n o ve l   da t a ,   a s   we l l   a s   m e a s ur i ng  t r a i ni ng  a n d  pr e d i c t i o n   t i m e s   fo r   t h e   S VM   a n d  K NN   c l a s s if i e r s .         4.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON     4. 1.     Re s u l t s   I n   t hi s   s e c t i o n ,   we   pr e s e n t   t h e   r e s ul t s   o f   s i m u l a t i o n s   pe r f o r m e d  i n   t h e   P y t h o n   e nvi r o nm e n t ,   i . e . ,   c o nf us i o n   m a t r i c e s   f o r   a   t e s t  s e t.   W e   a l s o   pr e s e n t   t a bl e s   s h o w i n g  t h e   r e s u l t s   o f   t h e   c a l c u l a t i o n s   f o r   t h e   d i f f e r e n t   m e t r i c s   m e n t i o n e d  a b o v e .   T h e s e   t a bl e s   a ll o w  us   t o   c o m pa r e   t h e   c o nf u s i o n   m a t r i c e s   o b t a i ne d  by   t h e   S VM   a n d  K NN   m o de l s   be f o r e   a n d  a f t e r   hy pe r pa r a m e t e r   o p t i mi z a t i o n ,   f o r   m o de l   e v a l ua t i o n   pur po s e s .     4. 1. 1.   M od e l   p e r f o r m an c e s   Af t e r   a d j u s t i n g  t h e   hy pe r pa r a m e t e r s ,   we   i ni t i a li z e d   a n d  t r a i n e d  t h e   S VM   a n d  K NN   c l a s s i f i e r s   o n   t h e   t r a i ni ng  da t a ,   a n d  t h e n   pe r f o r m e d  t h e   pr e d i c t i o ns   on   t h e   t e s t  da t a .   T h e   c o nf us i o n   m a t r i c e s   i n   F i gur e s   1 - 4  s h o w  t h a t  t h e r e   a r e   28   c l a s s e s   ( 0 - 27)   i n t o  whi c h   t h e   m o de l s   c l a s s i f y   t he   da t a .   T h e y   a l s o   s h o w  t h e   n u m b e r   of   c o r r e c t   a n d  i nc o r r e c t   pr e di c t i o n s   m a de   by   t h e   S VM   a n d  K NN   m o de l s .   T h e   v a l ue s   o n   t h e   d i a go n a l   r e pr e s e n t   c or r e c t   pr e d i c t i o n s ,   whil e   t h e   ot h e r   v a l ue s   r e pr e s e n t   e r r o r s .   M o de l s   o pt i m i z e d  i n   t e r m s   o f   hy p e r pa r a m e t e r s   s h o w   o v e r a l l   a c c ur a c y ,   w i t h   f e we r   f a l s e   po s i t i v e s   ( F P )   a n d  f a l s e   n e ga t i v e s   ( F N)   t h a n   n o n - o p t i mi z e d  m o de ls .   An d  i n  b o t h   c a s e s ,   S VM   h a s   a   b e t t e r   o v e r a l l   a c c ur a c y ,   w i t h   f e w e r   f a l s e   po s i t i v e s   ( F P )   a n d  f a l s e   ne ga t i ve s   ( F N)   t h a n  K NN ,   t h e   l a tt e r   h a vi ng  m o r e   F P   a n d  F N,   i n d i c a t i n g  a   s li g h t l y   i n f e r i o r   pe r f o r m a nc e   i n   t e r m s   o f   c o r r e c t  c l a s s if i c a t i o n .   A n d,   T a bl e s   2  a n d  3  s h o w   t h e   e v a luat i o n   o f   t h e   S VM   a n d  K NN   m o de l s .   Af t e r   o p t i mi z a t i o n ,   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   S VM   i m pr o v e d  i n   a ll   m e t r i c s   ( a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   F 1  s c o r e ,   a v e r a ge   c r o s s - v a li da t i o n   s c o r e ) .   F o r   e x a m p l e ,   a c c ur a c y   i nc r e a s e d   f r o m   0. 9190  to   0 . 9295.   K NN   a l s o   i m pr o v e d,   f r om   0. 7820   to  0. 8200   f o r   a c c ur a c y ,   b ut   t hi s   im pr o v e m e n t   wa s   l e s s   s i g nif i c a n t   t h a n   t h a t   o f   S VM .           F i gur e   1 .   C o nf u s i o n   m a t r i x   ( S VM )   f o r   a   s e t   o f   t e s ts   us i n g  t h e   de f a u l t   hy pe r pa r a m e t e r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 :  8 1 9 - 828   824         F i gur e   2 .   C o nf u s i o n   m a t r i x   ( K NN )   f o r   a   s e t   o f   t e s ts   us i n g  t h e   de f a u l t   hy pe r pa r a m e t e r s           F i gur e   3 .   C o nf u s i o n   m a t r i x   ( S VM )   f o r   a   s e t   o f   t e s ts   us i n g  Gr i dS e a r c hC V   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Optimiz ati on  mac hine  lear ning  mode ls   f or   s e lec ti ng  tr ans mit  antennas   in  5G/6G   …   ( A bde ll ah   Oulda mm ar )   825       F i gur e   4 .   C o nf u s i o n   m a t r i x   ( K NN )   f o r   a   s e t   o f   t e s ts   us i n g  Gr i dS e a r c hC V       T a bl e   2 .   R e s u l t s   o f   e va l u a t i o n   m e t r i c s   o b t a i n e d  f o r   S VM   a n d  K NN   m o de l s   b e f o r e   o p t i mi z a t i o n       M e tr i c s   E v a lu a ti o n   A c c u r a c y   (%)   M a c r o   a ve r a g e   pr e c is i o n  ( % )   M a c r o   a ve r a g e   r e c a ll   ( % )   M a c r o   a ve r a g e   F 1  s c o r e   ( % )   A ve r a ge   c r o s s - v a li da ti o n s c or e   (%)   S V M   91.90   92.13   91.90   91.90   91.07   K N N   78.20   78.67   78.20   78.21   78.41       T a bl e   3 .   R e s u l t s   o f   e va l u a t i o n   m e t r i c s   o b t a i n e d  f o r   S VM   a n d  K NN   m o de l s   a f t e r   o p t i m i z a t i o n       M e tr i c s   E v a lu a ti o n   A c c u r a c y   (%)   M a c r o   a ve r a g e   pr e c is i o n  ( % )   M a c r o   a ve r a g e   r e c a ll   ( % )   M a c r o   a ve r a g e   F 1  s c o r e   ( % )   A ve r a ge   c r o s s - v a li da ti o n s c or e   (%)   S V M   92.95   93.12   92.95   92.96   92.96   K N N   82.00   82.28   82.00   81.98   82.80       4. 1. 2.   Com p u t at io n al   c om p le x it y   T a bl e   4  s h o ws   h o w  t h e   S VM   m o de l   o pt i mi z a t i o n   h a s   r e duc e d  t h e   t r a i ni ng  a n d  pr e d i c t i o n   t i m e s :  t h e   t r a i ni ng  t i m e   i s   r e duc e d  f r o m   0. 3756  to   0 . 2408  s e c o n ds .   An d  t h e   pr e d i c t i o n   t i m e   d e c r e a s e d  f r o m   0. 6111  to   0. 2981  s e c o n ds .   T hi s   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   o p t i mi z e d  hy pe r pa r a m e t e r s   h a v e   m a de   t h e   m o de l   m o r e   e f f i c i e n t .   K NN   m a i n t a i ne d  a   s im il a r   t r a i ni ng  t i m e ,   b ut   t h e   pr e d i c t i o n   t i m e   wa s   s li g h t l y   r e duc e d  f r o m   0. 0819  to   0 . 0629   s e c o n ds .   T hi s   s h o ws   a   s l i g h t   i m pr o v e m e n t   i n   pr e d i c t i o n   s pe e d.   W e   f o un d  t h a t   o p t i mi z i ng  hy pe r pa r a m e t e r s   us i n g  t h e   Gr i dS e a r c h C V  m e t h o d  s i g nif i c a n t l y   e nh a n c e s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e   o f   m a c hi ne   l e a r ni n g  m o de l s   i n   s e l e c t i n g  t r a n s m i t   a n t e nn a s   i n   5G/6G  s y s t e m s .   T h e   pr o p o s e d  m e t h o d  i n   t hi s   s t ud y   t e n de d  to  h a v e   a n   i n o r d i n a t e l y   hi g h e r   pr o p o r t i o n   o f   c o r r e c t  c l a s s i f i c a t i o ns   a s   s h o wn   by   im pr o v e d  m e t r i c s   s uc h   a s   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n d  F 1  s c o r e   a c r o s s   m u l t i p l e   c l a s s e s .       T a bl e   4 .   R e s u l t s   o f   t h e   c o m put a t i o n a l   c o m p l e xi t y   o f   c l a s s if i e r s     B e f or e   o pt im i z a ti o n   A f t e r   o p ti mi z a ti o n   T r a in in g  ti m e   ( S e c o nds )   P r e di c ti o n  ti m e   ( S e c o nds )   T r a in in g  ti m e   ( S e c o nds )   P r e di c ti o n  ti m e   ( S e c o nds )   S V M   0.3756   0.6111   0.2408   0.2981   K N N   0.0050   0.0819   0.0050   0.0629   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 :  8 1 9 - 828   826   4. 2.     Dis c u s s ion     Opt i mi z i ng  hy pe r pa r a m e t e r s   f o r   S VM   c a n   i n c l u de   s e l e c t i n g  t h e   t y p e   o f   s uppo r t  ke r n e l ,   t h e   C   pa r a m e t e r ,   a n d  t h e   ga m m a   pa r a m e t e r .   T h e s e   a d j u s t m e n t s   i m pr o v e   t h e   m o de l ’ s   a bil i t y   t o  o p t i m a ll y   s e pa r a t e   c l a s s e s .   F o r   K NN ,   o p t i mi z a t i o n   m a y   i nv o l ve   t h e   n u m be r   o f   n e i g hb o r s   ( K )   a n d  t h e   d i s t a n c e   w e i g h t i n g   m e t h o d.   Op t i m a l   c h o i c e   o f   K   c a n   i m pr o v e   m o de l   a c c ur a c y   by   r e duc i ng  n o i s e .   Af t e r   o p t i m i z i ng  th e   S VM   m o de l ’ s   hy pe r pa r a m e t e r s ,   a   r e duc t i o n   i n  c o m p ut a t i o n a l   t i m e   c a n   b e   a c hi e ve d  t h r o ugh   m o r e   e f f i c i e n t   pa r a m e t e r   c h o i c e s   t h a t   r e duc e   t h e   n u m be r   o f   c o m put a t i o n s   r e qu i r e d  o r   s i m p li f y   t h e   m o de l .   F o r   e x a m p l e ,   a   s i m p l e r   ke r n e l   o r   a   we e l - t un e d  C - v a l ue   c a n   s pe e d  up  t h e   c o n ve r ge nc e   o f   t h e   a l go r i t hm .   K NN   i s   ge n e r a ll y  f a s t e r   to  t r a i n   b e c a u s e   i t   r e l i e s   o n   s im p l e   d i s t a n c e   c a l c u l a t i o ns .   Ho we v e r ,   o p t i mi z a t i o n   c a n   f ur t h e r   r e duc e   pr e d i c t i o n   t i m e   by   c h o o s i n g  a n   o pt i m a l   K   t h a t   m i n im i z e s   t h e   n u m be r   o f   c o m put a t i o n s   r e qu i r e d.   E v e n   b e f o r   o p t i m i z a t i o n ,   S VM   f a r   o u t pe r f o r m s   K NN   i n   t e r m s   o f   m e t r i c   pe r f o r m a n c e .   Af t e r   o p t i mi z a t i o n ,   t h e   ga p  w i de ns   e v e n   f ur t h e r ,   de m o n s t r a t i n g  t h e   r o b us t n e s s   o f   S V M   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   t a s ks .   Al t h o ugh   K NN   i s   f a s t e r   to   tr a i n ,   t h e   o pt i m i z e d  S VM   o f f e r s   a   b e t t e r   tr a de - o f f   be t we e n   c o m put a t i o n  t i m e   a n d   pr e d i c t i o n   qua l i t y .   I n   a dd i t i o n ,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   S VM   a n d  K NN   m o de l s   wa s   c o n s i s t e n t   o n   d i f f e r e n t   da t a ,   a s   s h o wn   by   t h e   c r o s s - v a l i da t i o n   r e s u l t s   i n   T a bl e s   2  a n d  3,   m a k i n g  t h e   a   m o r e   r e l i a bl e   c h o i c e   f o r   t h e   a n t e nn a   s e l e c t i o n   t a s k.   T h us ,   hy pe r pa r a m e t e r   o p t i mi z a t i o n   h a d  a   s i g ni f i c a n t   i m pa c t   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   a n d  c o m p l e xi t y   o f   t h e   S VM   a n d  K NN   m o de l s .   I n   pa r t i c u l a r ,   S VM   s h o we d  a   s i g ni f i c a n t   i m pr o v e m e n t   i n   a l l   m e t r i c s   a f t e r   o p t i mi z a t i o n ,   whil e   r e duc i ng  t h e   c o m put a t i o n a l   t i m e .   KN N  a l s o   b e n e f i e d  f r o m   o pt i m i z a t i o n ,   b ut   to  a   l e s s e r   e x t e n t   t h a n   S VM .   T h e s e   r e s u l t s   de m o ns t r a t e   t h e   i m po r t a n c e   o f   hy pe r pa r a m e t e r   o p t i m i z a t i o n  i n   t h e   de v e l o p m e n t   a n d  i m pr o v e m e n t   o f   m a c hi ne   l e a r ni n g  m o de l s .     Our   s t udy   s ugg e s t s   t h a t   hi g h e r   m o de l   c o m p l e xi t y   is   n o t   a s s o c i a t e d  w i t h   po or   pe r f o r m a nc e   i n  a n t e nn a   s e l e c t i o n   f o r   5G/6G   s y s t e m s .   T h e   pr o p o s e d  m e t ho d  m a y   b e n e f i t   f r o m   t h e   i n t e gr a t i o n   o f   a d v a n c e d  e ns e m b l e   t e c h ni que s   w i t h o u t   a dv e r s e ly   im pa c t i n g  t h e   p r o c e s s i n g  t i m e   a n d  e f f i c i e n c y   c o m pa r e d  t o   t r a d i t i o n a l   a ppr o a c h e s   n o t e d   i n   pr e vi o us   r e s e a r c h .   T hi s   s t udy   e x p l o r e d  a   c o m pr e h e ns i ve   a pp li c a t i o n   o f   Gr i dS e a r c hC V  f o r   hy pe r pa r a m e t e r   o p t i mi z a t i o n   i n   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s   li ke   S VM   a n d  K NN .   Ho we v e r ,   f ur t h e r   a n d  i n - de pt h   s t udi e s   m a y   b e   n e e d e d  to  c o nf i r m   i t s   r o b us t n e s s   a c r o s s   d i f f e r e n t   da t a s e t s   a n d  r e a l - wo r l d  s c e n a r i o s ,   e s pe c i a ll y   r e ga r d i ng  t h e   v a r i a bil i t y   i n   w i r e l e s s   c h a nn e l   c o n d i t i o ns   a n d  h a r dwa r e   c o n s t r a i n t s .       5.   CONC L USI ON     I n   t hi s   wo r k,   we   pr o p o s e d  a   m e t h o d  to  pr e di c t   t h e   b e s t   a n t e n n a   pa i r s   f o r   da t a   tr a n s mi s s i o n   us i n g  t h e   Al a m o ut i   c o de   i n   t h e   2X1  s y s t e m   to  f ur t h e r   i m pr o v e   t h e   o v e r a l l   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   M I S O     s y s t e m .   W e   us e d   t h e   Gr i dS e a r c h C V  m e t h o d  to  o p t i m i z e   t h e   hy pe r p a r a m e t e r s   o f   t h e   S VM   a n d  K NN   m a c hi ne   l e a r ni n g  m o de l s   to   s e l e c t   t h e   a n t e nn a   pa i r s .   T h e   r e s u l t s   s h o w  th a t   o p t i m i z i ng  t h e   hy pe r pa r a m e t e r s   l e d  to   a   s i gnif i c a n t   im pr o v e m e n t   i n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   S VM   a nd  K NN   m o de l s .   T h e   s i g nif i c a n t   i m pr o v e m e n t   i n   th e   S V M   i nd i c a t e s   t h a t  t h e   c h o i c e   o f   hy p e r pa r a m e t e r s   a l l o we d  t h e   a l go r i t hm   t o  c o n v e r ge   f a s t e r   a n d  m a k e   pr e d i c t i o n s   m o r e   e f f i c i e n t l y .   W h e n   m a k i n g  a   t r a de - o f f   b e t we e n   pe r f o r m a n c e   a n d  c o m put a t i o n   t i m e ,   i t   i s   im p o r t a n t  to  c o n s i de r   t h e   s i z e   o f   t h e   da t a s e t   a n d  t h e   r e s o ur c e s   a v a il a bl e .   S VM   m a y   be   pr e f e r r e d  f o r   s m a l l   da t a s e t s   wh e r e   pe r f o r a nc e   i s   c r i t i c a l ,   w hil e   K NN   m a y   b e   u s e f u l   f o r   l a r ge   da t a s e t s   w i t h   l im i t e d  r e s o ur c e s .   I n   a ll   c a s e s ,   Gr i dS e a r c h C V  w il l   o nly   t e s t   t h e   c o m bi na t i o n s   o f   hy pe r pa r a m e t e r s   s pe c i f i e d  i n   t h e   gr i d.   I f   t h e   gr i d  i s   too  r e s t r i c t e d,   p ot e n t i a ll y   be tt e r   c o m bi na t i o n s   m a y   be   m i s s e d.   Our   s t udy   de m o n s t r a t e s   t h a t   o p t i m i z e d  m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s ,   s uc h   a s   S VM   a n d  K NN ,   a r e   m o r e   r o b us t   t h a n   t r a d i t i o n a l   m e t h o ds   i n   s e l e c t i n g  t r a n s m i t   a n t e nn a s   f o r   5G/6G  s y s t e m s .   F ut ur e   s t udi e s   c o u l d  e x p l o r e   t h e   i n t e gr a t i o n   o f   m o r e   c o m p l e x   mo de l s   o r   e ns e m b l e   t e c hni que s ,   o r   t h e   us e   o f   t e c hni que s   s uc h   a s   B a y e s i a n   s e a r c h   o r   R a n do m i z e dS e a r c hC V  w i t h  f e a s i b l e   wa y s   o f   pr o duc i n g  f ur t h e r   pe r f o r m a nc e   ga i ns   i n   r e a l - t i m e   w i r e l e s s   c o m m u ni c a t i o n   s y s t e m s .   R e c e n t   o b s e r v a t i o n s   s ugge s t   t h a t   t h e   o p t i m i z a t i o n  o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  m o de l s ,   s pe c i f i c a ll y   t h r o ugh  hy pe r pa r a m e t e r   t uni n g  us i ng  Gr i dS e a r c h C V,   s i g nif i c a n t l y   e nh a nc e s   t h e   pe r f o r m a nc e   o f   T A S   i n  5G/6G  s y s t e m s .   Our   f i nd i ngs   pr o vi de   c o n c l us i ve   e vi de n c e   t h a t   t hi s   phe n o m e n o n   i s   a s s o c i a t e d  wi t h   i m pr o v e d   c l a s s if i c a t i o n   a c c ur a c y   a n d  r e duc t i o n   i n   c o m put a t i o n a l   c o m p l e xi t y ,   n o t  due   to  e l e va t e d  n u m b e r s   o f   e xh a u s t i ve   s e a r c h   m e t h o ds .       AC K NOWL E DGM E NT S   T hi s   wo r k  i s   pa r t l y   s uppo r t e d  by   t h e   Al g e r i a n   M ini s t r y   o f   H i g he r   E duc a t i o n   a n d  R e s e a r c h   ( P R F U)   pr o j e c t   N°   A 25N01U N080120220001,   t i t l e d   " S m a r t  T e c h ni que s   f o r   5G   a n d  6G  W i r e l e s s   S y s t e m " .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Optimiz ati on  mac hine  lear ning  mode ls   f or   s e lec ti ng  tr ans mit  antennas   in  5G/6G   …   ( A bde ll ah   Oulda mm ar )   827   RE F E R E NC E S   [ 1]   G .  J .  F o s c hi ni   a nd  M .  J .  G a ns ,  “ O n  li mi ts   of   w ir e l e s s   c o mm u ni c a ti o ns   in   a   f a di ng   e n vi r o nm e nt   w h e n  us in g  mul ti pl e   a nt e nn a s ,”   W ir e le s s  P e r s onal  C om m uni c at io ns , v o l.  6, n o . 3, pp. 311 – 335,  1998, do i:  10.1023/A:1008889 222784.   [ 2]   Y a ng - S e o k C h o i,  A . F .  M o li s c h, M . Z . W in , a nd J .  H . W in t e r s ,  “ F a s t  a lg o r it hms   f or  a nt e nna  s e l e c ti o n  i n M I M O  s y s t e ms ,”  i n  2003  I E E E   58t h  V e hi c ul ar   T e c hnol ogy   C on f e r e nc e .   V T C   2003 - F al l  ( I E E E   C at .  N o.03C H 37484) ,  O r la ndo ,  F L ,  U S A :  I E E E ,  2003,  pp.  1733 - 1737, v o l.   3,   d oi :  10.1109/VE T E C F .2003.1285322.   [ 3]   S .  S a na y e i  a nd  A .  N o s r a ti ni a ,  “ A nt e nna   s e l e c ti o n  in   M I M O   s y s te ms ,”   I E E E   C om m uni c at io ns   M agaz in e ,   vo l.   42,  n o .  10,  pp.  68 – 73, Oc t.  2004, d o i:  10.1109/M C O M .2004.1341263.   [ 4]   G .  T s o ul o s   a nd   G .  V .  T s o ul o s ,  E ds .,  M I M O   Sy s te m   T e c hnol og y   f or   W ir e le s s   C om m uni c at io n s .  in   E le c tr i c a l  E ngi n e e r in g  a nd   a ppl ie d S ig na l  P r o c e s s in g S e r ie s.   B o c a  R a t o n [ F l. ] :  T a y l or  & F r a nc is , 2006.   [ 5]   M .  L e e   a nd  S .  K .  O h,  “ A   mo di f i e d  it e r a ti ve   w a te r - f il li ng  a lg or it hm  w it h  pe r - it e r a ti o n  po w e r   n o r ma li z a ti o n  in   mul ti us e r   M M S E - pr e c o d e d  M I M O   s y s t e ms ,”   in   2008  10 th   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e d  C om m uni c at i on  T e c hnol ogy ,  G a ngw o n - D o ,   S o ut h  K or e a :  I E E E , F e b. 2008, pp. 372 – 376,   d o i:  10.1109/I C A C T .2008.4493781.   [ 6]   A . S ib il le , C . O e s tg e s , a nd A . Z a ne ll a ,  M I M O :  f r om   T he or y   to   I m pl e m e nt at io n . B ur li ngt o n, M A :  A c a d e mi c  P r e s s /E ls e v i e r , 201 1.   [ 7]   J .  R .  H a mpt o n,  I nt r od uc ti on  to   M I M O   C om m uni c at io ns ,  1s t  e d.  C a mbr id ge   U ni ve r s it y   P r e s s ,  2013.  do i:   10.1017/C B O 9781107337527.   [ 8]   J .  V .  C ua n - C o r te s ,  C .  V a r ga s - R o s a l e s ,  a nd  D .  M unoz - R o dr ig ue z ,  “ M I M O   c ha nne l   c a pa c it y   us in g  a nt e nna   s e l e c t i o n  a nd  w a te r   po ur in g,”   J our nal   of   W ir e le s s   C om m uni c at io ns   and  N e tw or k i ng ,  vol .  2014,   n o .  1,   p.  228,   D e c .  2014,   d o i:   10.1186/1687 - 1 499 - 2014 - 228.   [ 9]   B. - J .  L e e ,  S . - L .  J u,  N .  K im ,  a nd  K . - S .  K i m,  “ E nha nc e d  tr a ns mi t - a nt e nna   s e le c ti o n  s c h e m e s   f or   mul ti us e r   ma s s iv e   M I M O   s y s te ms ,”   W ir e le s s  C om m uni c at io n s   and M obi le  C om put in g , v o l.  2017, pp. 1 – 6, 2017, d o i:  10.1155/2017 /3 463950.   [ 10]   W .  A .  S he ha b  a nd  Z .  A l - quda h,  “ S in gul a r   v a lu e   d e c o mp o s it i o n:   pr in c ip l e s   a nd  a ppl ic a ti o ns   in   mul ti pl e   in put   mul ti pl e   o ut put   c o mm uni c a ti o n s y s t e m,”   I J C N C , vo l.  9, n o . 1, pp. 13 – 2 1, J a n. 2017, do i:  10.5121/i jc n c .2017.9102.   [ 11]   V .  S .  H e nd r e ,  M .  M ur uga n,  a nd  S .   K a mt h e ,  “ P e r f or ma n c e   a na l y s is   of   t r a ns mi t  a nt e nna   s e l e c ti o n  w it h   M R C   in   M I M O   f o r   im a ge   tr a ns mi s s io n  in   mul ti pa th   f a di ng  c ha nne ls   us in g  s im u li nk,”   I J E C E ,  vo l.   5,  n o .  1,   p.  119 ,  F e b.   2015,  do i:   10.11591/i je c e . v 5i 1.pp119 - 128.   [ 12]   V .  H e nd r e   a nd  P .  C hi nc ha ma la tp ur e ,  “ I mpl e m e nt a ti o n  of   T A S   in   M I M O   u s in g  s o f twa r e   de f in e d  r a di o ,”   in   I C C C E   2019 ,  vo l.   570,  2020, pp. 317 – 323,   do i:  10.1007/978 - 981 - 13 - 8715 - 9_38.   [ 13]   S .  K im ,  “ E f f i c i e nt   tr a ns mi t  a nt e nna   s ubs e t  s e l e c t i o n  f o r   mul ti us e r   s pa c e – ti m e   li n e   c o de   s y s te ms ,”   Se ns or s ,  v o l.   21,  n o .  8,  p.  26 90,  A pr . 2021, do i:  10.3390 /s 21082690.   [ 14]   P .  Y a ng,  J .  Z hu,  Y .  X ia o ,  a nd  Z .  C he n,  “ A nt e nna   s e l e c t io n  f or   M I M O   s y s te m  ba s e d  o n  pa tt e r n  r e c o gni ti o n, ”  D ig it al   C om m uni c at io ns  and N e tw or k s , v o l.  5, n o . 1, pp. 34 – 39,  F e b. 2 019, do i:  10.1016/j .d c a n.2018.10.001.   [ 15]   Z .  W a ng  a nd  L .   V a nde nd o r p e ,   “ A nt e nna   s e le c ti o n   f o r   e ne r g y   e f f ic i e nt   M I S O   s y s t e ms ,”   I E E E   C om m uni c at io ns   L e tt e r s ,  vo l.   21,  no . 12, pp. 2758 – 2761 , D e c . 2017, d oi :  10.1109/ L C O M M .2017.2753782.   [ 16]   G .  J in ,  C .  Z ha o ,  Z .  F a n,  a nd  J .  J in ,  “ A nt e nna   s e le c t i o n  in   T D D   ma s s iv e   M I M O   s y s te ms ,”   M obi le   N e tw or k s   and  A ppl ic at io ns ,  vo l.   26, no . 5, pp. 1831 – 1837, O c t.  2021, d o i:  10.1007/s 11036 - 019 - 01297 - 5.   [ 17]   L .  V .   N gu y e n,  B .  C .  N gu y e n,  X .  N .  T r a n,  a nd  L .  T .  D ung ,  “ T r a ns mi t  a nt e nna   s e l e c ti o n  f o r   f ul l - dupl e x   s pa ti a l  m o dul a ti o n   mul ti pl e - in put   mu lt ip l e - o ut put   s y s t e m,”   I E E E   Sy s te m s   J our nal ,  vo l.   14,  n o .   4,  pp.   4777 – 4785,  D e c .   2020,  do i:   10.1109/J S Y S T .2019.2960599.   [ 18]   L .   L i,   S .  A .  V o r o b y ov,  a nd  A .  B .  G e r s hma n,  “ T r a ns mi t  a nt e nn a   s e le c ti o n  ba s e d  s tr a te gi e s   in   M I S O   c o mm un ic a ti o n  s y s t e ms   w it h  lo w - r a te   c ha nne l  s ta te   f e e dba c k,”   I E E E   r ans ac ti ons   on  W ir e le s s   C om m uni c at io ns ,  v o l.   8,  n o .  4,  pp.  1660 – 1666,  A pr .  2009,  do i:   10.1109/ T W C .2009.080384.   [ 19]   J . J o ung, “ M a c hi n e   l e a r ni ng - ba s e d  a nt e nna  s e l e c ti o n i n w i r e le s s  c o mm uni c a ti o ns ,”   I E E E   C om m uni c at io ns  L e tt e r s ,   vo l.  20, n o .  11,  pp. 2241 – 2244, Nov . 2016, d o i:  10.1109/ L C O M M .2016.2594776.   [ 20]   T .  X .  V u,  L .  L e i,   S .  C ha tz in ot a s ,  a nd  B .  O tt e r s te n,  “ M a c hi ne   l e a r ni ng  ba s e d  a nt e nna   s e le c ti o n  a nd  po w e r   a ll oc a ti o n  in   mul ti - us e r   M I S O   S y s t e ms ,”   in   2019  I nt e r nat io nal   Sy m pos iu m   on  M ode li ng  and  O pt imi z at io n  in   M obi le ,  A d  H oc ,  and  W ir e le s s   N e tw o r k s   ( W iO P T ) , A v ig n o n, F r a n c e :  I E E E , J un. 2019, pp. 1 – 6. d o i:  10.2 3919/W iOP T 47501.2019.9144088.   [ 21]   S .  G e c g e l,   C .  G oz t e p e ,  a nd  G .  K .  K u r t,   “ A nt e nna   s e l e c ti o n  on  s pa ti a l  mo dul a ti o n:   a   ma c hi n e   l e a r ni ng  a ppr o a c h,”   in   2019  27t h   Si gnal   P r oc e s s in g  and  C om m uni c at io ns   A ppl ic at i ons   C on fe r e nc e   ( SI U ) ,  S iv a s ,  T ur k e y :  I E E E ,  A pr .  2019,  pp.  1 – 4,   do i:   10.1109/S I U .2019.8806300.   [ 22]   W .  A n,  P .  Z ha ng,  J .  X u,  H .  L u o ,  L .  H ua ng,  a nd  S .   Z h o ng,   “ A   nove l  ma c hi n e   l e a r ni ng   a id e d   a nt e nna   s e l e c ti o n  s c h e m e   f o r   M I M O   in te r n e t  of   th in gs ,”   Se ns or s , v ol .  20, n o . 8, p. 2250, Apr . 2020,  do i:  10.3390/s 20082250.   [ 23]   T .   X .  V u  e t  al . ,  “ M a c hi n e   le a r ni ng - e na bl e d  j o in t  a nt e nna   s e le c ti o n  a nd  pr e c o di ng  d e s ig n:   f r o m  of f li n e   c o mpl e x it y   t o  o n li ne   pe r f or m a nc e ,”   I E E E   T r ans ac ti ons   on  W ir e le s s   C om m uni c at io ns ,  v o l.   20,  n o .  6,  pp.  3710 – 3722,  J un.  2021,   do i:   10.1109/ T W C .2021.3052973.   [ 24]   L .   L i,   K .  J a mi e s o n,   G .   D e S a l vo ,  A .   R o s ta mi z a de h,   a nd  A .  T a lwa lk a r ,  “ H y pe r ba nd:   A   n ove l   ba ndi t - ba s e d   a ppr o a c h  t o   h y p e r pa r a m e t e r   o pt im i z a ti o n,”   J our nal   of   M ac hi ne   L e ar ni ng  R e s e a r c h ,  v o l.   18,  no .  185,   1 - 52 ,  2018,  do i:   10.48550/AR X I V .1603.06560.   [ 25]   B .  C le r c k x   a nd  C .  O e s tg e s ,  “ S pa c e - t im e   c o di ng  w i th   pa r ti a l  tr a ns mi t  c ha nne l  kn o w l e dg e ,”   in   M imo  W ir e le s s   N e tw or k s ,  E ls e v i e r ,   2013, pp. 335 – 384,   do i:  10.1016/ B 978 - 0 - 12 - 385055 - 3.00010 - 9.   [ 26]   M d.  S .  I .  S a ga r   e t  al . ,  “ A ppl i c a ti o n  of   ma c h in e   le a r n in g  in   e l e c tr o ma gn e ti c s :  mi ni - re vi e w ,”   E le c tr oni c s ,  vo l.   10,  n o .  22,   p.  2 752,   N ov . 2021, d o i:  10.3390/ e l e c tr o ni c s 10222752.   [ 27]   A K S O Y ,  S e li m,  “ N o n - ba y e s ia n  c la s s if ie r s     P a r t  I :  k - ne a r e s t  ne ig hb o r   c la s s if ie r   a nd  di s ta nc e   f un c ti o ns ,”   B .m.:   D e pa r tm e n t  of   C o mput e r   E ngi n e e r in g  B il k e nt   U ni ve r s it y ,  2009.  [ O nl in e ] .   A v a il a bl e :  ht tp s :/ /ww w .c s .bi lk e nt .e du. tr /~ s a ks oy /c o u r s e s /c s 5 51 - S pr in g2005/s li de s / c s 551_no nba y e s ia n1.pd f   [ 28]   C .  J ia ng,  H .  Z ha ng,  Y .  R e n,  Z .  H a n,  K . - C .  C he n,  a nd   L .   H a nz o ,  “ M a c hi ne   l e a r ni ng  pa r a di gms   f o r   ne x t - g e ne r a ti o n  w ir e le s s   ne tw o r k s ,”   I E E E   W ir e le s s  C om m uni c at io ns ,   v o l.  24, n o . 2, pp.  98 – 105, Apr . 2017, do i:  10.1109 /M W C .2016.1500356W C .   [ 29]   Q I ,  H a ir o ng,  “ C O S C   522  –   ma c hi ne   le a r ni ng  l e c tu r e   6  –   no npa r a me tr i c   le a r n in g  –   kN e a r e s t  N e ig hb o r   ( kN N ) ,”   B .m. :  E le c t r ic a l   E ngi ne e r in g   a nd  C o mpu te r   S c i e nc e   U ni ve r s it y   of   T e nne s s e e ,  K n oxv il le ,  2020.   [ O nl in e ] .  A v a il a bl e :   ht tp s :/ /we b. e e c s .ut k.e du /~ hqi /c o s c 522/   [ 30]   C .  J .  C .  B ur ge s ,  “ A   tu to r ia l  o n  s uppor t  v e c t or   ma c hi n e s   f o r   pa t t e r n  r e c o gni ti o n,”   D at a  M in in g  and  K now le dge   D is c ov e r y ,  v o l .  2,  no . 2, pp. 121 – 167, 1998, d o i:  10.1023/A:1009715 923555.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n g  &   C o m p  S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 25 :  8 1 9 - 828   828   [ 31]   A K S O Y ,  S e l im ,  “ N o n - B a y e s ia n  C la s s if ie r s   P a r t  I I :   li ne a r   di s c r im in a nt s     a nd  s uppo r t  v e c t or   ma c hi n e s ,”   B .m.:   D e pa r tm e nt   of   C o mput e r   E ngi n e e r in g  B il k e nt   U ni v e r s it y .,  2009.  [ O nl in e ] .   A v a il a bl e :  ht tp s :/ /ww w . c s .bi lk e nt . e du.t r /~ s a ks oy / c o ur s e s /c s 5 51/   s li de s /c s 551_n o nba y e s ia n2.pd f   [ 32]   J .  J a ga nna th ,  N .  P o lo s k y ,  A .  J a ga nna th ,   F .  R e s tu c c ia ,  a nd  T .   M e lo di a ,  “ M a c hi ne   l e a r ni ng  f o r   w ir e le s s   c o mm uni c a ti o ns   in   th e   in te r n e t  of   th in gs :  a  c o mpr e h e ns i v e  s ur ve y ,”   A d H oc  N e tw or k s , vo l.  93, p. 101913, O c t.  2019, d o i:  10.1016/j .a dh oc .2019.10191 3.   [ 33]   Q I ,  H a i r o ng,  “ C O S C   522  –   ma c hi n e   l e a r ni ng   l e c tu r e   13:   s up po r t   ve c t or   ma c hi n e ,”   B . m.:   E le c t r ic a l   E ngi n e e r in g  a nd   C o mp ut e r   S c i e n c e  U ni ve r s it y   of   T e nn e s s e e ,  K n oxv il l e ., 2020. [ O nl in e ] . A v a il a bl e :  ht tp s :/ /we b. e e c s .ut k.e du/ ~ hqi / c o s c 522/       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       Abd e ll ah   Ou l d am m a r           w as   b o rn   i n   T i p aza   (A l g e ri a),   a n d   r ecei v ed   a     Bac h el o r’s   d e g r ee   i n   2 0 1 6 ,   a  L i cen s e  d eg r ee   i n   T el eco mm u n i c at i o n ,   an d   a  Mas t e r’s   i n   T e l ec o mmu n i c at i o n s   S y s t em s   fro m  B ec h ar   U n i v e rs i t y   i n   2 0 2 1 .   A c t u a l l y ,   H e   i s   a  mem b e r  o f   t h e   L ab o rat o r y   o f   I n f o r m at i o n   Pr o ce s s i n g   an d   T e l eco mmu n i c at i o n   (L T I T )  at   t h e   U n i v e rs i t y   o f   Bec h ar ,   w h e r e   h e   i s   p re p ari n g   a  P h . D .   t h e s i s   i n   T e l ec o mmu n i c at i o n   S y s t em s .   H i s   c u rr en t   re s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d e  t h e   ap p l i c at i o n   o f  m a ch i n e  l e arn i n g   i n   5 G   s y s t em s .   H e   c a n   b e  c o n t ac t e d   at   em a i l :   o u l d a mm ar. ab d el l a h @ u n i v - b ec h ar. d z .         A bdel m o un a i m   M o u l a y   La khda r          g o t   t h e   E n g i n ee ri n g   D eg r ee   i n   T e l ec o mmu n i c at i o n   i n   2 0 0 0   at   t h e   I n s t i t u t e  o f   T el ec o mmu n i c at i o n s   i n   O ran .   Mag i s t e r  w as   t h e  s e co n d   d eg r ee   i n   Si g n a l   an d   t el ec o m   at   D j i l l al i   L IA BE S   u n i v e rs i t y   o f  S i d i   B e l   A b b e s   i n   2 0 0 3 .   Fro m   2 0 0 4   u p   p re s e n t ,   h e   w o r k e d   i n   t h e  B ec h ar   U n i v e rs i t y   as   l ec t u r e r.   Si n ce  Ma y   2 0 0 9 ,   h e  g rad u at e d   P h . D .   E s   S c i en ce s   at   Si d i   B el   A b b e s .   H e   d o e s   h i s   re s e ar c h   a c t i v i t y   at   t h e   B ec h ar   U n i v e rs i t y   a n d   Co mmu n i c at i o n s ,   A r ch i t e c t u r e  an d   Me d i a  L ab o rat o r y   (C A MR)  ( D j i l l al i   L IA BE S  U n i v e rs i t y )   a n d   h e   i s   b e i n g   L T I T   L ab o rat o r y   d i rec t o r  at   Bé c h ar   u n i v e rs i t y   s i n c e  2 0 1 5 .     H i s   r e s e ar c h   i n t e r e s t s   are   i m a g e  t ran s mi s s i o n ,   i m ag e  p ro ce s s i n g ,   an d   d i g i t al   t r an s mi s s i o n   p e rfo r m an ce.   Co rr e s p o n d e n ce   a d d r e s s :   B ech ar  U n i v e rs i t y ,   D e p art men t   o f  E l ec t ri c a l   e n g i n ee ri n g ,   B ec h ar,   A l g e ri a.   H e   c an   b e   c o n t ac t e d   a t   e m a i l :  m o u l a y . ab d el m o u ai m@ u n i v - b e ch ar. d z .         A hm ed  Bo u i da           w as   b o rn   i n   B ec h ar   (A l g e r i a),   r ece i v ed   a   Ba c h el o r's   i n   1 9 8 9 ,   a n   E n g i n ee r 's   d e g r ee   i n   E l ec t ri c al   E n g i n ee ri n g   fr o m   t h e   U n i v e rs i t y   D j i l l a l i   L I A B E S  o f  S i d i   B e l   A b b e s   (A l g e r i a)  i n   1 9 9 4 ,   t h e   Mag i s t e r  d eg ree   i n   E l ec t ro n i c   fro m   t h e   U n i v e rs i t y   D j i l l a l i   L IA BE S  o f  Si d i   B el   A b b e s   (A l g e r i a)  i n   2 0 0 8   (A l g e ri a ),   an d   t h e   Ph . D .   d e g r ee   i n   E m b ed d ed   E l ec t ro n i c   S y s t em s   fro m   t h e  U n i v e rs i t y   o f   B ec h ar.   H e   i s   an   as s i s t an t   p ro fe s s o r  at   t h e   U n i v e rs i t y   o f   B ec h ar   an d   a   L ab o rat o r y   o f  In fo r m at i o n   Pr o ce s s i n g   an d   T e l eco mm u n i c at i o n   (L T I T )  mem b e r.   H i s   c u rr en t   re s e ar c h   i n t e r e s t s   i n c l u d e   i m ag e  p ro ce s s i n g ,   b i o me t ri c   i m ag e   c o m p r e s s i o n ,   w av el e t   t ran s fo r m ,   i m ag e  q u al i t y   as s e s s me n t ,   i m a g e  s eg me n t at i o n ,   an d   d ee p   l e ar n i n g   ap p l i c at i o n .   H e   c a n   b e  co n t a c t ed   at   em ai l :   Bo u i d a. ah med @ u n i v - b ec h ar. d z .         Kh a l ed   M eri t           i s   an   A s s i s t an t   Pro fe s s o r  i n   T el eco mm u n i c at i o n s   at   T ah r i   Mo h a mme d   U n i v e rs i t y   o f  B ech ar  ( U T MB),   B ec h ar ,   A l g e r i a.   H e  r ec ei v ed   a   Mag i s t e r  d e g r ee  i n   T e l ec o mmu n i c at i o n s   an d   an   E n g i n ee ri n g   d eg ree  i n   T e l eco mm u n i c at i o n s   w i t h   m a j o rs   fro m   N at i o n a l   In s t i t u t e   o f  T el ec o mmu n i c at i o n   &  I CT   O ran   ( A l g e r i a)  i n   2 0 0 7   an d   2 0 1 1 ,   re s p ec t i v el y .   Cu rren t l y   p u rs u i n g   a   Ph . D .   d e g r ee  at   T ah ri   M o h a mmed   U n i v e rs i t y   o f  B ec h ar ,   B ec h ar ,   A l g e r i a.   Mr.   ME R I T ’s   re s e ar c h   i n t e r e s t s   i n cl u d e   Pat t e r n   R eco g n i t i o n ,   Co m p u t e r  V i s i o n ,   an d   Ma ch i n e  L e ar n i n g .   Co rr e s p o n d e n ce   ad d r e s s :   In fo r m at i o n   Pro ce s s i n g   an d   T el ec o mmu n i c at i o n   L ab o rat o r y   ( L T I T ),   T ah r i   Mo h a mme d   U n i v e rs i t y ,   B ec h ar  0 8 0 0 0 ,   A l g e ri a.   H e  c an   b e   c o n t ac t e d   at   em ai l :   me r i t . k h al ed @ u n i v - b ech ar. d z .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.