I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   1 90 8 ~ 1 91 7   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 3 . pp 1 90 8 - 1 91 7           1908     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   M edica l  ima g e re g istra tion a nd cla ss ificatio n using   s mell a g ent  ra t  swa rm o ptimi za tion   ba sed  dee p   M a x o ut   ne twork       S a n je e v k u m a r   Ang a d i 1 ,  Mu k e s h   K u m a r   Tr i p a th i 2 ,  Chu d a m a n   De v id a sr a o   S u k te 3 ,   S h iv e n d r a 4   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   N u t a n   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   R e s e a r c h ,   P u n e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   V a r d h a ma n   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   V i s h w a k a r m a   I n st i t u t e   o f   I n f o r ma t i o n   Te c h n o l o g y ,   P u n e ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   B C A ,   D . K   C o l l e g e ,   D u mr a o n ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J ul   10 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   30 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Oct   7 ,   2 0 2 4       M e d ica l  ima g e   re g istratio n   ( M IR)  is  a   c ru c ial  tas k   i n   c li n ic a l  ima g e   p ro c e ss in g ,   in v o l v i n g   t h e   a li g n m e n t  o f  ima g e s  fro m   d iffere n t   m o d a li ti e s,  su c h   a s  m a g n e ti c   re so n a n c e   ima g in g   (M RI)  a n d   c o m p u te d   to m o g ra p h y   (CT) ,   a c ro ss   v a rio u s  ti m e   p o in ts  a n d   s u b jec ts.  De sp it e   n u m e ro u s  a d v a n c e m e n ts ,   n o   u n i v e rsa l  m e th o d   c a ters   to   a ll   M IR  a p p li c a ti o n s.  Th is  p a p e r  in tr o d u c e s  th e   sm e ll   a g e n t  ra t  sw a rm   o p ti m iza ti o n   b a se d   d e e p   M a x o u t   n e two r k   (S ARSO - DMN)  fo r  M IR  a n d   c las sifica ti o n .   T h is  wo r k   a ims   to   e n h a n c e   th e   a c c u ra c y   a n d   e fficie n c y   o f  m e d ica l  ima g e   a li g n m e n t  a n d   c las sifica ti o n ,   a d d r e ss in g   th e   c h a ll e n g e s  p o se d   b y   d i v e rse   ima g in g   m o d a li ti e s  a n d   tem p o ra l  v a riatio n s.   Th e   p ro b lem   in v o lv e s  e ffe c ti v e l y   re g isterin g   CT  a n d   M RI   ima g e s,  fo ll o we d   b y   in h a le  a n d   e x h a le  c las sifica t io n .   T h e   p ro p o se d   a p p r o a c h   b e g in s  with   fe e d in g   th e   i n p u t   ima g e s  in t o   a   c o n v o l u ti o n a l   n e u ra l   n e two rk   (CNN ),   fo ll o we d   b y   a p p l y in g   a   d e fo rm a ti o n   field   to   g e n e ra te  a n   i n term e d i a te  o u t p u t   (o u t p u t - 1 ).   Th is  o u tp u t,   a l o n g   with   th e   i n p u t  M RI  ima g e s,   is  fu rt h e r  p ro c e ss e d   b y   a   CNN   t o   p ro d u c e   o u tp u t - 2 .   S u b se q u e n t ly ,   o u t p u t - 2   a n d   th e   in p u t  M RI  ima g e   a re   su b jec ted   to   a n o t h e r  CNN ,   re su lt in g   in   th e   fin a l   re g istere d   ima g e .   Th e   c las sifica ti o n   p h a se   u ti l ize s  a   DMN  o p ti m ize d   b y   th e   S ARSO  a lg o rit h m ,   wh ich   c o m b i n e s  sm e ll   a g e n t   o p ti m iza ti o n   ( S A O)  a n d   ra t  sw a rm   o p ti m i z e r  (RS O).   T h e   re su lt s  d e m o n stra te  th a t   S A RS O - DMN  a c h iev e s  a   m a x imu m   a c c u ra c y   o f  9 0 . 7 % ,   a   m in imu m   fa lse   p o siti v e   ra te  (F P R)  o f  1 1 . 3 % ,   a n d   a   m a x im u m   tru e   p o siti v e   ra te  (T P R)  o f  9 1 . 2 % .   Th e   S ARSO - DMN  a p p r o a c h   p ro v i d e s  a   ro b u st  s o lu t io n   fo r   M IR  a n d   c las sifica t io n ,   lev e ra g i n g   a d v a n c e d   o p t imiz a ti o n   tec h n i q u e s  t o   e n h a n c e   p e rfo rm a n c e .   K ey w o r d s :   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   Dee p   Ma x o u t   n etwo r k   Me d ical  im ag e  r eg is tr atio n   R at  s war m   o p tim izer   Sm ell  ag en t o p tim izatio n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   San jeev k u m ar   A n g ad i   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   N u tan   C o lleg e  o f   E n g in ee r i n g   an d   R esear ch   Pu n e,   I n d ia   E m ail: a n g ad i.san jeev k u m ar @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   clin ical  im ag e  ass es s m en t,  d ef o r m ab le  im ag e  r e g is tr atio n   ( DI R )   is   th e  p r e - p r o ce s s in g   m eth o d ,   wh ich   id en tifie s   n o n - lin ea r   s p atial  tr an s f o r m atio n   to   alig n   an   im ag e.   I t  is   s ig n if ican t  f o r   s ev er al  m ed ical  ap p licatio n s ;  wh er ein   s p atial  alig n in g   o f   an ato m ical  s tr u ct u r e  is   n ec ess ar y .   Su ch   m o d alities   in clu d e  im ag e - ass is ted   p r o ce s s   f o r   d iag n o s in g   as  well  as  p atien t o r g an izati o n ,   wh e r e  im ag es  a r e  o b tain ed   at  d iv er s e  p o in ts   in   a  tim e  o r   u tili zin g   v ar io u s   m o d alities   [ 1 ] .   Par ticu lar ly   in   ca r d iac  im ag e  ass ess m en t,  DI R   i s   u tili ze d   in   im ag e - ass is ted   in ter f er en ce s ,   wh ich   n ee d   m y o ca r d ial  m o tio n   tr ac k i n g   o r   else  in   m y o ca r d ial  p er f u s io n   r esear ch es  [ 2 ] .   W ith   q u ick   p r o g r ess io n   o f   co m p u ter   an d   c lin ical  tech n o lo g ies,  clin ical  im ag es   o f   d iv er s e  m o d alities   ca n   b e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Med ica l ima g e  r eg is tr a tio n   a n d   cla s s ifica tio n   u s in g   s mell  a g en t  …   ( S a n jeev ku ma r   A n g a d i )   1909   ac q u ir ed   t h r o u g h   co m p u ted   to m o g r ap h y   ( CT ) ,   n u clea r   m a g n etic  r eso n an ce   im a g in g   ( MRI )   an d   o th er   t y p es  o f   im ag in g   t o o ls   [ 3 ] .   I n   an   ar e a  o f   clin ical  im ag es,   th er e   a r e  f ew  g en er al   is s u es  in   d ee p   lear n i n g - en a b led   tech n iq u es  [ 4 ] ,   lik e   lo n g er   tr ai n in g   p er io d ,   h ig h er   n ec ess ity   f o r   h a r d war e  a n d   wo r s t  p o r ta b ilit y   o f   s y s tem .   A n   in d is tin ctn ess   o f   co n v en tio n al   r eg is tr atio n   tech n iq u e   f r eq u e n tly   em er g es  o win g   t o   en o r m o u s   v ar iatio n   am o n g   r ef er en ce   an d   f lo ati n g   im ag es   [ 4 ] .   A  r e g is tr atio n   q u ality   d ir ec tly   in f lu en ce s   t h e  co n s eq u e n ce   o f   its   ch o r e   an d   f o llo w - u p   task s ,   th u s   th e  p r o b e  o n   MI R   tech n o lo g y   h as  e x ten s iv e  an d   r ea s o n ab le  im p o r tan ce .   Dep e n d in g   u p o n   ty p es   o f   s p atial  tr an s f o r m atio n s ,   an   im ag e   r e g is tr atio n   in c lu d es  n o n - lin ea r   tr a n s f o r m atio n   as  well   as  lin ea r   tr an s f o r m atio n .   A  lin ea r   tr an s f o r m atio n   co n s is ts   o f   a f f in e  r e g is tr atio n   a n d   r ig id   r e g is tr atio n .   I t   is   th e   to tal  tr an s f o r m atio n   f o r   g lo b a l  im ag e  an d   is   f r eq u en tly   u tili ze d   as  p r e - r eg is tr atio n   f u n cti o n   f o r   co m p licated   m u ltip le  s tag e  r eg is tr atio n   [ 5 ] .   T h is   wo r k   s ig n if ican tly   co n t r ib u tes  to   th e  f ield   o f   clin ical  im ag e  p r o ce s s in g ,   o f f er in g   a  m eth o d   th at  h as  th e  p o ten tial  to   im p r o v e   d iag n o s tic  ac cu r ac y   an d   p atien t  o u tc o m es  in   r ea l - wo r l d   clin ical  s ettin g s .   Dee p   lea r n in g   [ 6 ]   ca n   lea r n   h ier ar ch ical  f ea tu r es  b y   ass u m i n g   s im p ler   im a g e  f ea tu r es  in i tially   an d   th er ea f ter   in cr ea s in g ly   c o n s tr u ctin g   u p   m an y   d ee p   o n es  f r o m   p r io r   lev els.   Few  d ee p   lear n in g   tech n i q u es  lik e   s tack ed   au to - e n co d e r   ( SAE)   [ 7 ] ,   d ee p   b elief   n etwo r k   ( D B N)   an d   C NN  h av e  r ev ea le d   th e  a d v an ta g e  in   cr ea tin g   th e  co m p licate  f ea tu r e  in f o r m atio n   in   h ig h er - d i m en s io n al  d ata  a n d   h av e  b e en   u s ed   in   im ag e   p r o ce s s in g   as  well  as  ass es s m en t  ch o r es  lik e  im a g e  d e n o is in g ,   class if icatio n   an d   s eg m en t atio n   [ 8 ] .   R ec en tly ,   d ee p   lea r n in g ,   p ar ticu lar ly   C NN  h as  s u b v er s iv e  im p ac t  o n   a  d o m ain   o f   co m p u tatio n   v is io n   th at  in clu d es  im ag e  s eg m en tatio n ,   class if icatio n   as  well  as  tar g et  d etec tio n .   A  d ee p   lea r n in g - en ab le d   r e g is tr atio n   tech n iq u e   s u b s titu tes  an   iter ativ e  o p tim izatio n   p r o ce d u r e  o f   co n v o lu tio n al  ap p r o ac h   u tili zin g   th e  tr ain ed   s y s tem   f o r   ac h iev in g   q u ick   r eg is tr atio n   o f   u n o b s er v ed   p air   o f   im ag e  v o lu m es.  T h is   h as  b ee n   g en er a ted   q u ick ly   an d   h as   b ec o m e  a  m ajo r   d ir ec tio n   o f   MRI  p r o b e  n o wad ay s   b y   g o o d   q u ality   o f   its   o u ts tan d in g   c o m p u tatio n   s p ee d   as   well  as  ac cu r ac y   [ 9 ] .   Dee p   lea r n in g   tech n iq u es  th at  in d icate   a  p r o m is in g   d o m ain   o f   p r o b e  h av e  d ev elo p e d   f o r   im ag e  r eg is tr atio n   lately .   Ma n y   o f   th ese  a p p r o a ch es  co n c en tr ate  o n   r eg i o n s   o f   in ter est   ( R OI s )   in   h ig h ly   “static”  p ar ts   lik e  p r o s tate,   liv er   o r   b r ai n .   T h e  d ee p   lear n i n g   im ag e  r eg is tr atio n   ( DL I R )   m o d el  [ 1 0 ]   ex ec u te d   u n s u p er v is ed   a f f in e  as  well  as  d ef o r m ab le  3 D  im ag e  r eg is tr atio n   [ 1 1 ] .   I n   p r esen t  y ea r s ,   d ee p   lear n in g   an d   m ac h in e  lear n in g   h av e   b ee n   p av ed   th eir   p ath   in to   im ag e  r eg is tr atio n   an d   o th er   ass o ciate d   ap p licatio n s   n am ely   co m p u ter - aid ed   d iag n o s is   [ 1 2 ] ,   o b tain i n g   h i g h ly   p r ec is e  a n d   co n s tan t  s o lu tio n s .   T h e r e   is   th e  s h o r tag e  o f   co n s en s u s   o n   ca teg o r ical  m et h o d ,   wh ich   b e n ef its   f r o m   r o b u s tn ess   o f   d ee p   lear n in g   ag ain s t  o f f er in g   h ig h   ac cu r ac y   r e g is tr atio n s   in   s p ite  o f   o b tain e d   im ag e  p air   cr iter io n   [ 1 3 ] .   B o v e ir i  et  a l.   [ 1 4 ]   in tr o d u ce d   d ee p   lear n i n g   f o r   th e  n o n - r i g id   m u lti - m o d el  MRI  th at  co u ld   d ig   th e   in tr in s ic  f ea tu r es  o f   clin ical  im ag es  m o r e  ef f icien tly   t h an   h an d - d ev is ed   f ea tu r e  e x tr ac ti o n   tech n iq u es.  E v en   th o u g h ,   th is   m eth o d   was  n o t  ca p ab le  to   o f f e r   ac ce p tab le  r e g is ter ed   o u tco m es.  Yan g   et  a l .   [ 1 5 ]   p r esen ted   ⊥ - lo s s   f o r   MRI  im ag e   r ec o n s tr u ctio n   an d   r e g is tr atio n .   I t   m i n im ized   en d - p o in t  m is tak e  w ith   less er   r esid u al  er r o r s ,   b u t  p h ase  er r o r   was  in cr ea s ed   s lo wly   wh ile  in c r ea s in g   ex tr a  n o is e.   Z h u   et   a l.   [ 1 6 ]   d esig n ed   p r o g r ess iv e  an ato m ically   co n s tr ain ed   d ee p   n e u r al  n etwo r k   ( PAC N)   f o r   3 D -   d ef o r m ab le  MI R .   T h is   tech n iq u e  g en er ated   h ig h e r   q u ality   o f   d e f o r m atio n   f ield ,   th o u g h   it  d id   n o t  in clu d e  f in e - tu n ed   h y p er p ar am eter s .   T r ip ath i   an d   Sh iv en d r a  [ 1 7 ]   d ev elo p ed   m u ltis ca le  h i er ar ch ical  d ef o r m ab le  r eg is tr atio n   n etwo r k   ( MH Net)   f o r   3 D  b r ain   MR  im ag e  r eg is tr atio n .   I t  h ad   p r o b a b le  f o r   r e g is ter in g   o th e r   o r g an s   as  well  as  m o d al  im a g es,  b u t  s till   it  was   o n ly   u tili ze d   f o r   b r ain   MRI  r e g is tr atio n .   I t   was  ab le   to   ex ec u te  in tr a - p atien t  a b d o m i n al  C T - MRI  r eg is tr atio n   s u cc ess f u lly ,   b u t it  f ailed   to   p r ed ict  h elp f u l sy n th etic  tr an s f o r m atio n s   f o r   im p r o v in g   d etailed   alig n m en t.   Me d ical  im ag e  r eg is tr atio n   ( MI R )   is   a  cr itical  task   in   clin ical  im ag e  p r o ce s s in g ,   i n v o lv in g   t h e   alig n m en t  o f   im ag es  f r o m   v ar i o u s   m o d alities ,   s u ch   as  MRI  a n d   C T ,   ac r o s s   d if f er en t  tim e  p o in ts   an d   s u b jects.  Desp ite  th e  ex is tin g   m eth o d s ,   m o r e  u n iv er s al  s o lu tio n s   m u s t  b e  a v ailab le  f o r   all  MI R   task s .   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   a  n o v el  ap p r o ac h ,   th e  s m ell  ag en t  r at  s war m   o p ti m izatio n   d ee p  Ma x o u t   n etwo r k   ( SAR SO - DM N) ,   to   im p r o v e  th e  ac c u r ac y   a n d   e f f icien cy   o f   MI R   an d   class if icatio n .   T h is   s tu d y   aim s   to   ad d r ess   th e  lim itat io n s   o f   cu r r en t M I R   tech n iq u es b y   d ev elo p in g   a  m o r e  r o b u s t a n d   ef f ec tiv e  m eth o d .   T h e   p r o b le m   s tatem en t f o cu s es  o n   th e   ch al len g es  o f   r eg is ter in g   C T   an d   MRI  im ag es,  f o llo wed   b y   ac cu r ate  i n h ale  a n d   e x h ale  class if icatio n .   T h e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   in v o lv es  a  m u lti - s tag e  p r o ce s s   s tar tin g   with   t h e  in p u t  im ag es  f ed   i n to   a  c o n v o lu tio n al   n eu r al  n etwo r k   ( C NN) .   A  d ef o r m atio n   f ield   is   th en   a p p lied   to   p r o d u ce   an   in ter m e d iate  o u t p u t ( o u t p u t - 1 ) .   T h is   o u tp u t   an d   th e   in p u t   MRI  im ag es  ar e  p r o ce s s ed   th r o u g h   a n o th er   C NN  to   g e n er ate  o u tp u t - 2 .   Su b s eq u en tly ,   o u tp u t - 2   an d   th e  in p u t M R I   im ag e  ar e  s u b jecte d   to   a  f i n al  C NN  s tag e,   r esu ltin g   in   th e  r e g is ter ed   im ag e.       2.   P RO P O SE D   M E T H O D   T h e  s tu d y   in tr o d u ce s   a  n o v el   ap p r o ac h   f o r   MI R   an d   class if icatio n   b y   c o m b in i n g   SAR SO  with   a   DM N.   T h e  k ey   f in d i n g s   h ig h li g h t th at  th is   ap p r o ac h   s ig n if ic an tly   im p r o v es th e  ac cu r ac y   o f   im ag e  r eg is tr atio n   an d   class if icatio n   co m p ar ed   to   tr ad itio n al  m eth o d s .   T h e   in teg r atio n   o f   SAR SO  o p tim izes  th e  alig n m en t   p r o ce s s   ef f ec tiv ely ,   wh ile  th e  DM N  en h an ce s   class if icati o n   ac cu r ac y   [ 1 8 ] .   Ad d itio n al ly ,   th e  m eth o d   is   co m p u tatio n ally   ef f icien t,  m ak in g   it  s u itab le  f o r   lar g e - s c ale  m ed ical  im ag in g   task s .   T h e  ap p r o ac h   also   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 90 8 - 1 91 7   1910   d em o n s tr ates  r o b u s tn ess   ag ain s t  n o is e  an d   im a g e  v ar iatio n s ,   in d icatin g   its   p o te n tial  f o r   r eliab le  clin ical   ap p licatio n s   in   d ia g n o s is   an d   tr ea tm en t  p lan n i n g .   M I R   tr an s f o r m s   two   o r   s ev er al  g r o u p s   o f   an   im a g in g   d a ta   in to   s in g le  co o r d in ate  s ch em e .   I t  h as  v ital  p ar t  in   d iag n o s is ,   s u r g ical  p r ep ar atio n   to   r ea l - tim e  ass i s tan ce   an d   p o s t - p r o ce d u r al  an al y s is .   I n   th is   wo r k ,   SAR SO - DM N  i s   d esig n ed   f o r   MI R   an d   class if icatio n .   T h e  two   in p u t  im ag es  co n s id er ed   ar e  C T   an d   MRI  im ag es.  T h ese  two   in p u ts   p er f o r m   im ag e  r eg is tr ati o n   u s in g   C NN  an d   th en   d ef o r m atio n   f ield   is   ap p lied ,   th u s   o u tp u t - 1   is   ac q u ir ed .   T h er ea f ter ,   o u tp u t - 1   an d   in p u t   MRI  im ag e  is   f ed   to   C NN  to   o b tain   o u tp u t - 2 .   T h en ,   o u tp u t - 2   an d   in p u t  M R I   im ag e  ar e   g iv e n   t o   C NN.   Fig u r e   1   p r esen ts   d iag r am m atica l illu s tr atio n   o f   SAR S O - DM N  f o r   MI R   an d   cl ass if icatio n .           Fig u r e  1 .   Diag r a m m atica l illu s tr atio n   o f   SAR SO - DM N  f o r   MI R   an d   class if icatio n       2. 1 .    Acquis it io n o f   inp ut  M RI a nd   CT   im a g e   An   in p u t  MRI  an d   C T   im ag es  co n s id er ed   f o r   MI R   an d   c lass if icatio n   ar e  o b tain ed   f r o m   d ef in ite  d atab ase  [ 18 ] ,   wh ich   is   s p ec if i ed   b y ,       = { 1 , 2 }   ( 1 )     Her e, R in d icate s   d atab ase  co m p r is es o f   C T   an d   MRI  im ag es wh er ea s 1 R an d 2 R ca n   b e  g iv e n   as,     1 = { 1 , 2 , . . . , , . . . , }   ( 2 )     2 = { 1 , 2 , . . . , , . . . , }   ( 3 )     w h er e,     an d     r ep r esen ts   ℎ   in p u t  MRI  im ag e  an d   o v er all  MRI  im ag es  in   d atab ase  wh er ea s     a n d     in d icate s   ℎ   C T   im ag e  an d   to tal  C T   im ag es in   d atab ase.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Med ica l ima g e  r eg is tr a tio n   a n d   cla s s ifica tio n   u s in g   s mell  a g en t  …   ( S a n jeev ku ma r   A n g a d i )   1911   2 .2 .    I ma g e  re g is t ra t io n us ing   CNN   MI R   is   a  p r im ar y   p r o ce s s in g   s tag e  in   th e  clin ical  im ag e  p r o ce s s in g .   I t  is   a  p r o ce s s   o f   as s ig n in g   two   o r   s ev er al  in p u t  im ag es  in to   o n e  im ag e  th at  o f f e r   m u ch   i n f o r m atio n .   T h e  r eg is tr atio n   p r o ce d u r e  in v o lv es  an   ev alu atio n   o f   o p tim u m   tr an s f o r m atio n s ,   w h ich   s u p e r io r ly   allo ca tes  o b jects  o f   i n ter est  in   in p u t  im ag es.     Her e,   MRI  an d   C T   im ag es si g n if ied   as     an d     ar e  tak en   as in p u t,  wh er e  in p u t M R I   im ag e  is   f ix ed   im ag e.   I n itially ,   b o th   i n p u t   im a g es  ar e  f ed   to   C NN  an d   th e n   d ef o r m atio n   f ield   is   ap p lied   t o   g et  o u tp u t - 1   d en o ted   as   .   T h e  d ef o r m atio n   f ield   [ 19 ]   f r o m   ev e r y   p r ev i o u s   co ar s e  le v el  ar e  u tili ze d   as  p r elim i n ar y   s u p p o s itio n   b y   in co r p o r atin g   th em   b y   m ea n s   o f   f u n ctio n al  co m p o s itio n   as  well  as  war p   a  m o v in g   im ag e   o n   h ig h   r eso lu tio n .   T h er ea f ter ,   in p u t  MRI  im ag e  an d   f ir s t  o u tp u t  s p ec if ied   b y     an d     ar e  p ass ed   to   C N N.   T h u s ,   o u tp u t - 2  r ep r esen ted   b y     is   o b tain ed .   Af ter war d s ,     an d     ar e  s u b jecte d   t o   C NN  to   ac h iev e  r eg is ter ed   o u tp u t.       3.   M E T H O D   C NN  [ 20 ]   is   d ef in e d   as  a   ca t eg o r y   o f   ar tific ial  n eu r al   n et wo r k   ( ANN) ,   wh ich   n ee d s   co n v o lu tio n al  lay er   an d   also   co n s is ts   o f   o t h er   lay er s   lik e  c o n v o lu tio n al  l ay er ,   f u lly   co n n ec ted   ( FC )   an d   p o o lin g   lay e r s   to   f o r m   d ee p   C NN.   −     C o n v o lu tio n al  la y er   A  co n v o lu tio n al  lay e r   in ten d s   to   lear n   th e  f ea tu r e  d ep ictio n s   o f   in p u ts .   T h is   lay er   is   co m p r is ed   o f   v ar io u s   co n v o l u tio n al  k er n els  th at  ar e  u tili ze d   f o r   co m p u tin g   n u m er o u s   f ea tu r e   m ap s .   Par ticu lar ly ,   in d i v id u al   n eu r o n   o f   f ea tu r e  m a p   is   jo in e d   to   a n   ar ea   o f   n e ig h b o r h o o d   n eu r o n s   in   p r io r   lay er .   An   en ti r e  f ea tu r e   m ap s   a r e   ac q u ir ed   u tili zin g   v ar io u s   d iv er s e  k er n els.  A  f ea tu r e  v alu e  at  p o s itio n   ( , )   in   ℎ   f ea tu r e  m ap   o f   ℎ   lay er   ca n   b e  m ath e m atica lly   ca lcu la ted   b y ,     , , = , +   ( 4 )     h er e,     an d     in d icate s   weig h t  v ec to r   as  well  as  b ias  o f   ℎ   f ilter   o f   ℎ   lay er   wh er ea s   ,   s p ec if ies  in p u t   p atch   th at  is   ce n ter ed   at  p o s itio n   ( , )   of   ℎ   lay er .   −     Activ atio n   f u n ctio n   Activ atio n   f u n ctio n   p r esen ts   n o n - lin ea r ity   to   C NN  th at  a r e  d esira b le  f o r   th e  m u lti - lay er   n et wo r k s   f o r   d etec tin g   n o n - lin ea r   f ea tu r es.  I t c an   b e  ca lcu lated   as  ( 5 ) .     , , = ( , , )     ( 5 )     W h er e,   ( . )   im p lies   n o n - lin ea r   ac t iv atio n   f u n ctio n .   A  g en er a l  ac tiv atio n   f u n ctio n s   ar e  n am ely   r ec tifie d   lin ea r   u n it ( R eL U) ,   tan h   a n d   s ig m o i d .   −     Po o lin g   lay er   T h is   lay er   in ten d s   f o r   ac h ie v in g   s h if t - in v ar ian ce   b y   d ec r ea s in g   f ea tu r e   m ap s   r eso lu tio n .   I t   is   n o r m ally   l o ca ted   am o n g   two   c o n v o lu ti o n al  lay er s .   I n d i v id u a l  f ea tu r e  m a p   o f   p o o lin g   la y er   is   ass o ciate d   to   its   r elate d   f ea tu r e  m ap   o f   p r e v io u s   co n v o lu tio n al  lay er .   T h e  p o o lin g   f u n ctio n   ca n   b e  r e p r esen t ed   as   ( 6 ) ,     , , =  ( , , ) , ∀ ( , ) ∈ ,     ( 6 )     h er e,   p o o lin g   f u n ctio n   is   d en o ted   b y    ( . )   a nd   ,   s p ec if ies  lo ca l  n eig h b o r   ac r o s s   p o s itio n   ( , ) .    An   av er ag e  p o o lin g   an d   m ax - p o o lin g   ar e  co m m o n   p o o lin g   f u n ctio n s .   −     FC   lay er   Fo llo win g   v ar io u s   co n v o lu ti o n al  lay er s   a n d   p o o lin g   lay er s ,   C NN  s tr u ctu r e  co n s is ts   o f   o n e  o r   n u m er o u s   FC   lay er s   th at  in ten d s   to   ex ec u te  h ig h er - le v el  r ea s o n in g .   T h e  FC   lay er s   tak e  ev er y   n eu r o n   in   p r io r   lay er   an d   lin k   th em   t o   all  s in g l e  n eu r o n   o f   p r esen t la y e r   f o r   g en er atin g   g l o b al  s em an tic  in f o r m atio n .   −     Ou tp u t la y er   T h e  last   C NN   lay er   is   o u tp u t la y er   an d   So f tMa x   f u n ctio n   is   g en er ally   u tili ze d   f o r   s ev e r al  task s .     3 .3 .    I nh a le  a nd   ex ha le  cla s s if ica t io n ut ilizin g   DM N   T h e  in h ale  an d   ex h ale  clas s if icatio n   ar e  p er f o r m ed   f o r   v alid atin g   a  d e f o r m a b le  r e g is tr atio n .     Her e,   DM N  is   u tili ze d   t o   ca r r y   o u t  in h ale   an d   ex h ale  p e r f o r m an ce   b y   c o n ce r n in g     as  in p u t.  T h e  t u n in g   o f   DM N  is   ac co m p lis h ed   b y   S AR SO,  wh ich   is   f o r m ed   b y   j o in in g   s m ell  ag e n t  o p tim izati o n   ( SAO )   with   r at   s war m   o p tim izer   ( R SO ) .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 90 8 - 1 91 7   1912   3 . 3 . 1 .   Arc hite ct ure  o f   DM N   Ma x o u t   m o d el  r ef e r s   to   f ee d - f o r war d   co n f ig u r atio n   n a m ely   d ee p   C NN  o r   else  m u ltil ay er   p er ce p tr o n ’ s   th at  m ak e  u s e  o f   n ewe r   v ar iety   o f   an   ac tiv atio n   f u n ctio n   s p ec if ied   as  Ma x o u t   u n it.  DM N  [ 21 ] ,   [ 22 ]  c o n tain s   n u m er o u s   lay er s   th at  g en er ate  h id d en   ac tiv atio n s   u s in g   Ma x o u t   f u n ctio n .   −   R eL U   I n itially ,   R eL U  is   en g ag ed   in   t h e  r estricte d   B o ltzm an n   m ac h in es  ( R B M)   th at  ca n   b e  illu s tr ated   as,     = { ,  ≥ 0 0 ,  < 0     ( 7 )     h er e,     s y m b o lizes in p u t su b jec ted   to   n eu r o n   a n d     d en o tes o u t p u t.   −     Ma x o u t   I t  is   an   ac tu al   s o r t  o f   R eL U  o p er atio n   t h at  o b tain s   m a x   f u n ctio n   o n   ( = 2 )   tr ain a b le  lin e ar   f u n ctio n s .   Ass u m e  p ar ticu lar   i n p u t   ∈ ,   wh er e     im p lies   s tate  v e cto r   o r   else  r aw  in p u t  v ec t o r   o f   a  h id d en   lay er   an d   Ma x o u t   u n it o u tp u t  ca n   b e  f o r m u lated   b y ,     ( ) =  ∈ [ 1 , ]      ( 8 )     w h er e,    = . . .  +  , ∈ × ×   s ig n if ies  tr ain ab le  p a r am eter s   wh er ea s     s ig n if ies  co u n t  o f   lin ea r   s u b - h id d e n   u n its .   A  Ma x o u t   u n it  ac tiv atio n   b alan ce s   u tter m o s t  ac r o s s     f ea tu r e  m ap s   in   C NN.   Fu r th er m o r e,   Ma x o u t   u n it  is   an alo g o u s   to   n o r m ally   e m p lo y i n g   s p atial  m ax - p o o lin g   i n   C NN  co n f ig u r atio n .   T h is   attain s   h ig h er   v alu e  m o r e  th an   eq u al  i n p u t,  wh e r e  s p atial  m ax - p o o li n g   is   ass o ciate d   to     n u m e r o u s   i n p u ts .   −     DM N   T h is   is   th e  s o r t  o f   tr ain a b le  ac tiv atio n   f u n ctio n   with   n u m er o u s   lay er   ar r an g em en ts .   Fo r   a n   in p u t   ∈ ,   h id d e n   u n it a ctiv atio n   is   m o d eled   as,     , 1 =  ∈ [ 1 , 1 ] . . .  +    ( 9 )     , 2 =  ∈ [ 1 , 2 ] , 1 . . .  +      ( 1 0 )     , =  ∈ [ 1 , ] , − 1 . . .  +      ( 1 1 )     , =  ∈ [ 1 , ] , − 1 . . .  +    ( 1 2 )     =  ∈ [ 1 , ] ,   ( 1 3 )     h er e,     im p lies   to tal   u n its   in   ℎ lay er   an d     s ig n if ies en tire   lay er s   c o n s is ted   in   DM N.   T h e  DM N  a ctiv atio n   is   m u ch   s tr o n g er   f o r   e v alu atin g   an   ar b itra r y   r ec u r r en t  ac t iv atio n   f u n ctio n   e x ce p t  n o n - co n v e x   ac tiv atio n   o p er atio n s .   A   co n v en tio n al   n o n - lin ea r   ac tiv atio n   f u n ctio n s   s u ch   as  r ec tifie d   lin ea r   an d   an   a b s o lu te  v alu e   r ec tifie r   ar e   ass ess ed   b y   DM N  wh en     is   n o t  lo wer   th an   2 .   Ho wev er ,   an   ef f ec t u al  f ea tu r e  ex t r ac tio n   r e q u ir es a   lar g e  am o u n t  d if f icu lt  n o n - lin ea r   o p er atio n .   DM N  is   ca p ab le  f o r   esti m atin g   an   ar b itra r y   a ctiv atio n   o p er atio n   d u r in g   p ar am eter   au g m e n tatio n .     3 . 3 . 2 .   T ra ini ng   o f   DM N  utili zing   SARSO   SAO  [ 23 ]   u tili ze s   p h en o m en a  o f   th e  s m ell  an d   an   in s tin ctiv e  tr ailin g   ch ar ac ter is tic  o f   ag en t  f o r   id en tify in g   a  s m ellin g   s o u r c e.   I t  was  p r o v e n   as  ef f ec ti v e  ap p r o ac h   i n   r eso lv i n g   u n i m o d al  as  well  as  m u ltimo d a l  o p er atio n s .   R SO  [ 24 ]   is   d esig n ed   to   s o lv e  c h al len g in g   o p tim izatio n   is s u es.  A  m ajo r   s tim u latio n   o f   th is   ap p r o ac h   is   attac k in g   an d   ch asin g   ch ar a cter is tics   o f   r ats  n atu r ally .   T h is   alg o r ith m   h as  h ig h er   p er f o r m an ce   ab ilit y   in   u n id e n tifie d   s ea r ch   s p ac es.  Her e,   SA O  an d   R SO  ar e  in co r p o r ated   t o   f o r m   SAR SO  th at   is   an   ef f ec tu al  ap p r o ac h   to   tu n e  DM N  f o r   in h ale  a n d   e x h ale  class if icatio n .   A  f itn ess   co m p u tatio n   is   d o n e  b y   id en tif y in g   a  v a r iatio n   am id   tar g eted   o u tp u t  an d   D MN   o u tp u t,  wh ich   is   ca lcu lated   as,     ƛ = 1 ∑ [ − ] 2 = 1     ( 1 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Med ica l ima g e  r eg is tr a tio n   a n d   cla s s ifica tio n   u s in g   s mell  a g en t  …   ( S a n jeev ku ma r   A n g a d i )   1913   w h er e, i s ig n if ies o v er all  C T   an d   MRI  im ag es wh er ea s     an d     r ep r esen ts   tar g eted   an d   DM N  o u tp u ts .   SAR S O  p er f o r m s   b en ea th   elu cid ated   s tep s   to   g et  s u p er io r   s o lu tio n .   −   Step   1 : I n itialize  th e  s o lu tio n   SAO  p r o ce s s   is   in itiated   b y   g e n er atin g   in itial  lo ca tio n   ( p o p u l atio n )   o f   th e  s m ell  m o lecu les  r an d o m ly .   T h e  in itializatio n   p r o ce s s   ca n   b e  f o r m u lated   as,     ℜ = { ℜ 1 , ℜ 2 , . . . , ℜ , . . . , ℜ }     ( 1 5 )     w h er e,   ℜ   r ep r esen ts   to tal  v ar iab les,   ℜ   d en o tes   ℎ   ca n d id ate  s o lu tio n   an d   ℜ   s p ec if ies p o p u latio n .   −   Step   2 : Calcu latio n   o f   o b jectiv e  f u n ctio n     T h e  ca lcu latio n   o f   o b jectiv e  f u n ctio n   is   p er f o r m ed   b y   c o m p u tin g   d if f er e n ce   am id   tar g eted   an d   DM N  o u tp u ts   u s in g   ( 1 4 ) .   −   Step   3 : Sn if f in g   m eth o d   Ass u m e  s m ell  m o lecu les  s i g n if ied   as     an d   h y p er s p ac e,   w h er ein   s m ell  m o lecu les  ar e   ev a p o r atin g   is   g iv en   b y   .   T h e  s m ell  m o lecu le s   p o p u latio n   is   allo ca ted   a   lo c atio n   as,     ℜ = [ ℜ , 1 , ℜ , 2 , . . . , ℜ , ]   ( 1 6 )     w h er e,   = { 1 , 2 , . . . , }   an d     in d icate s   s m ell  m o lecu les  p o s itio n .   A  v elo city   v ec to r T is   co n s id er ed   as  d if f u s io n   v ec to r   th at  is   th e  d is p lace m en t  o f   s m ell  m o lecu les   f r o m   s m ell  s o u r ce   o r   o r ig in .   T h e  s m ell  m o lecu les v elo city   ca n   b e  co m p u ted   b y   ( 1 7 ) .     = [ , 1 , , 2 , . . . , , ]   ( 1 7 )     T h e  lo ca tio n   o f   in d iv i d u al  ca n d id ate  s o lu tio n   ca n   b e  d eter m in ed   b y   lo ca tio n   v ec t o r   ∈   an d   m o lecu le  v elo city   ∈ .   As   th e  s m ell  m o lecu les  m o v em en ts   ar e  n o n - u n if o r m   in   s ix - d im en s io n al  co o r d in ates,  a  v elo city   ca n   b e  illu s tr ated   b y ,     ( , , )  = ( , , )   ( 1 8 )     h er e,   ( , , )   im p lies   d is p lace m en t,      in d icate s   ch an g e  in   tim e  an d   ( , , )   s p ec if ies v elo city .     ( , , ) = ( , , ) ×    ( 1 9 )     T h u s ,   a  g en er alize d   f o r m   o f   ab o v e  eq u atio n   ca n   b e  m o d eled   as,     ( , , ) ( ) + 1 − ( , , ) = ( , , ) ×    ( 2 0 )     t h e  af o r em e n tio n ed   eq u atio n   c an   b e  r ea r r an g e d   as,     ( , , ) ( ) + 1 = ( , , ) ×  + ( , , )     ( 2 1 )     h en ce ,      in   ab o v e  eq u atio n s   is   tak en   as 1 .   No w,   s u b s titu te      in   ab o v e  e q u atio n   a n d   th u s   eq u at io n   b ec o m es,     ( , , ) ( ) + 1 = ( , , ) + ( , , )   ( 2 2 )     h er e,   ( , , )   an d   ( , , )   ar e  lo ca tio n   a n d   v el o city   co o r d in ates o f   s m ell  m o l ec u les in   s ea r ch   s p ac e.   −   Step   4 : Sm ell  v elo city   u p d atin g   an d   l o ca tio n   All  s m ell  m o lecu les  co n s is t  o f   r elat ed   v el o cities,  wh er ein   t h ey   m o v e  an d   u p d ates  th eir   l o ca tio n   in   s ea r ch   s p ac e.   As  g as  m o lec u les  tr av el  in   n o n - u n if o r m it y   m an n er ,   th e   g as  v el o city   is   ac q u ir ed   f r o m   h y d r o s tatic  p r ess u r e  o f   g as th a t c an   b e  g i v en   b y ,     = 1 2 (  2 ) = 3 2 (  )   ( 2 3 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 90 8 - 1 91 7   1914   h er e,     d en o tes  q u an tity   o f   s u b s tan ce   in   g as.  T h u s ,   v elo city   o f   n o n - u n if o r m ity   g as  m o lecu les  in   s ea r ch   s p ac e  is   f o r m u lated   b y ,     ( + 1 ) = √ 3    ( 2 4 )     f r o m   ( 2 4 ) ,   s m ell  m o lecu les v e lo city   is   u p d ated   as,     ( + 1 ) = + 0 × √ 3    ( 2 5 )     −   Step   5 : T r ailin g   m eth o d   Fo r   an   ag en t  t o   ef f ec tiv ely   tr a il  a  s m ell  p ath ,   ag en t  m u s t  b e  ca p ab le  to   k ee p   in   m in d   ab o u t   m o lecu le  p o s itio n   with   f in est  s m ell   atte n tiv en ess   an d   lo ca tio n   with   w o r s e  atten tiv en ess   o f   s m ell   [ 2 5 ] .   An   ag en t  u tili ze s   th is   in f o r m atio n   wh ile  tr ain in g   to   e v ad e  m o v in g   to war d s   a  d o m ain   with   p o o r   f itn ess .   A  tr ailin g   ch ar ac ter is tic   o f   an   a g en t c an   b e  m ath e m atica lly   m o d eled   as ,      ℜ ( + 1 ) = ℜ + 1 × × ( ℜ ( ) − ℜ ( ) ) − 2 × × ( ℜ ( ) − ℜ ( ) )   ( 2 6 )     ℜ ( + 1 ) = ℜ [ 1 − 1 × + 2 × ] + 1 × × ℜ ( ) − 2 × × ℜ ( )   ( 2 7 )     t h e  s tan d ar d   e q u atio n   o f   R SO c an   b e  m o d eled   b y ,     →   ( + 1 ) = | →   ( ) − → |   ( 2 8 )     −   Step   6 : T er m in atio n   T h e  p r o ce s s   ab o v e  m e n tio n ed   f o r   SAR SO p er f o r m s   co n ti n u a lly   u n til o p tim u m   s o lu tio n   is   o b tain ed .         4.   RE SU L T S  AND   D I SCU SS I O N   T h e  b est  ac h iev e m en ts   attain ed   b y   SAR SO - DM N  f o r   MI R   an d   class if icatio n   ar e  ex p o u n d e d   in   b elo w  s u b - s ec tio n s .     4 . 1 .    E x perim ent a t io n set up   An   ex p er im en tal  ex ec u tio n   o f   th e  SA R SO - DM N   f o r   MI R   an d   class if icatio n   was   ca r r ied   o u t  u s in g   Py th o n .   Mu ltimo d al  g r o u n d   tr u th   d atasets   f o r   ab d o m in al   MI R   wer e  u tili ze d   in   th is   s tu d y .   T h e  d ataset   in clu d es  T 1 - weig h te d   MRI,   C T ,   an d   co n e  b e am   ( C B )   C T   im ag es  th at  ar e  in tr in s ically   co - r e g is ter ed .   T h e   MRI,   C T ,   an d   C B C T   im ag es  wer e  p r o v i d ed   in   . zi p   f ile  f o r m at  an d   wer e  ex tr ac te d   f o r   u s e  in   th e  ex p er i m en ts .   T h ese  d atasets   p r o v id e  g r o u n d   tr u th   f o r   im a g e  r e g is tr atio n   an d   s eg m en tatio n ,   m ak i n g   th em   i d ea l  f o r   ev alu atin g   th e   p er f o r m an ce   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d .   T h e   . zip   f iles   co n tain in g   th e  MR I ,   C T ,   an d   C B C T   im ag es  wer e  u n zip p ed ,   an d   th e  im ag es  wer e  lo ad ed   in to   th e   Py th o n   en v ir o n m e n t.  T h e  in t en s ity   v alu es  o f   th e   im ag es  wer e  n o r m alize d   to   e n s u r e  u n if o r m it y   an d   to   en h a n ce   th e   p er f o r m a n ce   o f   th e   n eu r al  n etwo r k s .   All   im ag es we r e  r esized   to   a  u n if o r m   d im en s io n   s u itab le  f o r   t h e  C NN  in p u t la y er .     4. 2 .    Co m pa ra t iv e  a na ly s is   Dee p   lear n in g   [ 1 ] ,   PAC N  [ 3 ] ,   d ef o r m ab le   d ee p   lear n i n g   [ 5 ] ,   an d   u n s u p er v is ed   d ee p   lear n in g   [ 7 ]   a r e   th e  co m p ar ativ e  m et h o d s   ta k en   in to   co n s id er atio n   to   ev a lu ate  SAR SO - DM N  to   s h o w  its   ef f ec tiv en ess .   SAR S O - DM N  p er f o r m s   co m p ar ativ e  ass ess m en t  b y   v ar y in g   tr ain in g   d ata  a n d   k - v alu e  co n ce r n in g   e v alu atio n   m ea s u r es.   Fig u r e  2   ex p o u n d s   o n   t h e  ev al u atio n   o f   t h e  SAR SO - DM N  b y   v ar y in g   th e   p e r ce n tag e  o f   tr ain i n g   d ata  an d   co n s id er in g   v a r io u s   p er f o r m an ce   m ea s u r es.  T h e  v alu es  ac q u ir ed   b y   th e  d e v is ed   SAR SO - DM N  f o r   9 0 %  o f   th e  tr ain in g   d ata  ar e  d etailed   b elo w.   Fig u r e  2 ( a )   d elin ea tes  th e  ass e s s m en t   o f   SAR SO - DM N  co n s id er in g   ac c u r ac y .   SAR S O - DM N  attain ed   an   ac cu r a cy   o f   0 . 9 0 7 ,   wh er ea s   d ee p   lear n in g ,   PAC N,   d ef o r m a b le  d ee p   lear n in g ,   an d   u n s u p er v is ed   d ee p   lear n in g   ac h iev ed   ac cu r ac ies  o f   0 . 8 1 3 ,   0 . 8 3 5 ,   0 . 8 6 1 ,   an d   0 . 8 8 7 ,   r esp ec tiv el y .   T h is   r ev e als  a  p er f o r m a n ce   en h an ce m e n t  o f   1 0 . 3 7 2 %,  7 . 9 4 6 %,  5 . 0 0 2 %,  an d   2 . 2 1 1 %   b y   SAR S O - DM N  o v er   th ese  m eth o d s .   T h e  h ig h er   ac c u r ac y   i n d icate s   th at  SAR SO - D MN   i s   m o r e  ef f ec tiv e  i n   co r r ec tly   class if y in g   th e  im ag es  th an   th e  o th er   ap p r o ac h es.  E v alu atio n   o f   SAR SO - DM N  ab o u t  f alse  p o s itiv e  r ate  ( FPR )   is   s h o wn   in   Fig u r e   2 ( b ) .   T h e  FP R   ac h iev ed   b y   SAR SO - DM N  is   0 . 1 1 3 ,   wh ile  t h e  FP R s   ac q u ir ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Med ica l ima g e  r eg is tr a tio n   a n d   cla s s ifica tio n   u s in g   s mell  a g en t  …   ( S a n jeev ku ma r   A n g a d i )   1915   b y   d ee p   lear n in g ,   PAC N,   d ef o r m ab le  d ee p   lear n in g ,   a n d   u n s u p er v is ed   d ee p   lear n in g   ar e  0 . 2 2 3 ,   0 . 2 0 9 ,   0 . 1 7 9 ,   an d   0 . 1 3 1 ,   r esp ec tiv el y .   T h is   lo wer   FP R   f o r   SA R SO - D MN   s ig n if ies  a  r ed u ctio n   in   n eg ativ e  in s tan ce s   in co r r ec tly   class if ied   as  p o s itiv e,   h ig h lig h ti n g   its   r eliab i lity   in   m in im izin g   f alse  alar m s .   Fig u r e  2 ( c )   d em o n s tr ates  th e  ass es s m en t  o f   SAR S O - DM N  ab o u t  tr u e  p o s itiv e  r ate  ( T P R ) .   SA R SO - D MN   o b tain ed   a  T PR   o f   0 . 9 1 2 ,   wh e r ea s   d ee p   lear n i n g ,   PAC N,   d ef o r m ab le  d ee p   l ea r n in g ,   a n d   u n s u p er v is ed   d ee p   lear n in g   ac h iev ed   T PR s   o f   0 . 8 1 7 ,   0 . 8 3 7 ,   0 . 8 6 7 ,   an d   0 . 8 8 4 ,   r esp ec tiv ely .   T h is   r ep r esen ts   a  p er f o r m an ce   im p r o v em e n t  o f   1 0 . 4 8 4 %,  8 . 2 9 2 %,  5 . 0 0 4 %,  a n d   3 . 1 2 9 %  b y   SAR SO - DM N.   T h e  h ig h er   T PR   in d icate s   th at  SAR SO - DM N  i s   m o r e  ef f ec tiv e  in   co r r ec tly   id en tify in g   p o s itiv e  in s tan ce s ,   e n h an cin g   its   u tili ty   in   cli n ical  ap p licatio n s   wh e r e   ac cu r ate  p o s itiv e  d etec tio n   is   cr u cial.   T h e  r esu lts   d ep icted   in   Fig u r e   2   illu s t r ate  th e   s u p er io r   p er f o r m an ce     o f   SAR SO - DM N  in   ter m s   o f   ac cu r ac y ,   FP R ,   an d   T P R   co m p ar ed   to   o th er   s tate - of - th e - a r t  m eth o d s .     T h e  s ig n if ican t  im p r o v em e n ts   in   th ese  m etr ics  d em o n s tr ate   th e  ef f ec tiv en ess   o f   SAR SO - DM N  in   MI R   an d   class if icatio n   task s .   T h e  class i f icatio n   p h ase   em p l o y s   a  DM N  tu n ed   b y   th e   SAR SO  alg o r ith m ,   wh ich   is   a   h y b r id   o f   SAO  an d   R SO.  T h is   n o v el  o p tim iz atio n   ap p r o ac h   en h an ce s   th e  DM N ’ s   p er f o r m an ce   in   class i f icatio n   task s .   T h e   k ey   f i n d in g s   o f   th is   wo r k   u n d er s co r e  th e   s u b s tan tial  im p r o v em en t  in   ac cu r ac y   an d   r eliab il ity   ac h iev ed   b y   th e   SAR S O - DM N  ap p r o ac h .   I t  att ain s   a  m ax im u m   ac cu r ac y   o f   9 0 . 7 %,  a  FP R   o f   1 1 . 3 %,  an d   a   m ax im u m   T PR   o f   9 1 . 2 %.  T h ese  r esu lts   clea r ly   o u tp er f o r m   e x is tin g   m eth o d s ,   d em o n s tr atin g   th e  p o ten tial  o f   th e  SAR SO - DM N   ap p r o ac h   in   th e   f ield   o f   m ed ic al  im ag e  p r o ce s s in g   an d   class if icatio n .   T h e  SAR SO - DM N  ap p r o ac h   p r esen ts   a   s u b s tan tial  ad v an ce m e n t  in   th e  f ield   o f   MI R   an d   class if icatio n .   I n teg r atin g   a d v an ce d   o p ti m izatio n   tech n iq u es  an d   d ee p   lear n in g   m o d els  o f f er s   a  p r o m is in g   s o lu tio n   f o r   en h an cin g   th e  p r ec is io n   a n d   ef f ec tiv en ess   o f   m ed ical  im ag e  p r o ce s s in g ,   p o t en tially   lead in g   to   b etter   d iag n o s tic  ac cu r ac y   an d   p atien t o u t co m es.           ( a)     ( b )       ( c)     Fig u r e  2 .   C o m p a r ativ e  ev alu at io n   co n ce r n in g   tr ain in g   d ata ;   ( a)   a cc u r ac y ,   ( b )   FP R ,   an d   ( c)   T PR       5.   CO NCLU SI O N   I n   r ec en t d ay s ,   MI R   h as b ec o m e  a  v alu ab le  ass is tan t f o r   cli n ical  s p ec ialis t s .   I ts   s ig n if ican ce   lies   in   it s   ab ilit y   to   aid   in   d iag n o s is ,   m o n ito r   th e  p r o g r ess io n   o f   d is ea s es,  an d   s elec t  ap p r o p r iate  th er ap ies  b ased   o n   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   3 ,  Ma r ch   20 2 5 :   1 90 8 - 1 91 7   1916   p atien t ’ s   co n d itio n .   I m a g e - b as ed   r eg is tr atio n   ap p r o ac h es th at  ag g r eg ate  d ata  f r o m   m o r e  s ig n if ican t p ar ts   o f   an   im ag e  to   en h a n ce   ac c u r ac y   ar e  co m p u tatio n ally   in ten s iv e  a n d   o f ten   s u f f er   p er f o r m a n ce   d eg r ad atio n .   I n   th is   co n tex t,  th e  SS AR SO - DM N  is   in tr o d u ce d   f o r   MI R   an d   cl ass if icatio n .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   in v o lv es  two   in p u t  im ag es,  s u ch   as  C T   an d   MRI  im ag es,  f r o m   th e   d at aset.  T h e  im ag e  r eg is tr atio n   p r o ce s s   b eg in s   b y   p ass in g   th ese  in p u t im ag es in to   a  C NN  an d   th en   ap p ly i n g   a  d ef o r m atio n   f ield   to   o b tain   an   in ter m e d iate  o u tp u t   ( o u tp u t - 1 ) .   T h is   o u tp u t  an d   t h e  in p u t  MRI  im ag es  ar e  th en   f ed   b ac k   in to   a  C NN  to   p r o d u ce   o u tp u t - 2 .     Fin ally ,   o u tp u t - 2   an d   th e  in p u t  MRI  im ag e  ar e  s u b jecte d   to   an o th er   C NN  to   o b tain   th e  r eg is ter ed   im ag e.     T h is   r eg is ter ed   im ag e  is   u s ed   f o r   in h al e  a n d   ex h ale  class if icatio n   u tili zin g   a   DM N .   T h e  c o m b in atio n   o f   SAO  with   R SO,  ter m ed   SAR S O,   is   em p lo y ed   to   tr ain   th e  DM N.   T h e  SAR SO - DM N  ac h iev ed   m ax im u m   ac c u r ac y ,   m in im u m   FP R ,   an d   m ax im u m   T PR   o f   ap p r o x im ately   9 0 . 7 %,  1 1 . 3 %,  an d   9 1 . 2 %,  r esp ec tiv ely ,   wh e n   co n s id er in g   9 0 %  o f   th e   tr ain i n g   d ata.   T h ese  f in d in g s   d em o n s tr ate  th e  ef f ec tiv e n ess   o f   th e  p r o p o s ed   m et h o d     in   im p r o v in g   t h e  ac cu r ac y   an d   r eliab ilit y   o f   MI R   an d   class if icatio n   co m p ar ed   t o   ex is tin g   m eth o d s .     T h e  SAR SO - DM N  m eth o d   c an   b e   f u r t h er   o p tim ized   an d   a d a p ted   f o r   o th er   m ed ical   im a g in g   task s ,   s u c h   as  tu m o r   d etec tio n ,   o r g an   s eg m e n tatio n ,   an d   tr ea tm en t  p lan n in g .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   F .   Zh u ,   X .   Z h u ,   Z .   H u a n g ,   M .   D i n g ,   Q .   Li ,   a n d   X .   Z h a n g ,   “ D e e p   l e a r n i n g   b a se d   d a t a - a d a p t i v e   d e s c r i p t o r   f o r   n o n - r i g i d   m u l t i - mo d a l   me d i c a l   i ma g e   r e g i st r a t i o n , ”   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   1 8 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . si g p r o . 2 0 2 1 . 1 0 8 0 2 3 .   [ 2 ]   M .   L.   Te r p st r a ,   M .   M a sp e r o ,   A .   S b r i z z i ,   a n d   C .   A .   T .   V.   D.   B e r g ,   “ ⊥ - l o s s:   a   sy mm e t r i c   l o ss  f u n c t i o n   f o r   m a g n e t i c   r e s o n a n c e   i ma g i n g   r e c o n st r u c t i o n   a n d   i ma g e   r e g i s t r a t i o n   w i t h   d e e p   l e a r n i n g , ”   Me d i c a l   I m a g e   A n a l y si s ,   v o l .   8 0 ,   p .   1 0 2 5 0 9 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e d i a . 2 0 2 2 . 1 0 2 5 0 9 .   [ 3 ]   Z.   Z h e n g ,   W .   C a o ,   Z .   H e ,   a n d   Y .   Lu o ,   “ P r o g r e ss i v e   a n a t o m i c a l l y   c o n s t r a i n e d   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   3 D   d e f o r ma b l e   m e d i c a l   i ma g e   r e g i st r a t i o n , ”   N e u ro c o m p u t i n g ,   v o l .   4 6 5 ,   p p .   4 1 7 – 4 2 7 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m. 2 0 2 1 . 0 8 . 0 9 7 .   [ 4 ]   M .   H u a n g ,   G .   R e n ,   S .   Z h a n g ,   Q .   Z h e n g ,   a n d   H .   N i u ,   “ A n   u n s u p e r v i se d   3 D   i ma g e   r e g i s t r a t i o n   n e t w o r k   f o r   b r a i n   M R I   d e f o r ma b l e   r e g i s t r a t i o n , ”   C o m p u t a t i o n a l   a n d   Ma t h e m a t i c a l   Me t h o d s   i n   Me d i c i n e ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 1 0 ,   O c t .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 9 2 4 6 3 7 8 .   [ 5 ]   A .   L a r a - H e r n á n d e z   e t   a l . ,   “ D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   i ma g e   r e g i s t r a t i o n   i n   d y n a m i c   my o c a r d i a l   p e r f u si o n   C T   i m a g i n g , ”     I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   M e d i c a l   I m a g i n g ,   v o l .   4 2 ,   n o .   3 ,   p p .   6 8 4 – 6 9 6 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M I . 2 0 2 2 . 3 2 1 4 3 8 0 .   [ 6 ]   Q .   Z h e n g ,   Q .   W a n g ,   X .   B a ,   S .   Li u ,   J .   N a n ,   a n d   S .   Z h a n g ,   “ A   me d i c a l   i m a g e   r e g i s t r a t i o n   me t h o d   b a s e d   o n   p r o g r e ssi v e   i m a g e s,”   C o m p u t a t i o n a l   a n d   M a t h e m a t i c a l   Me t h o d s i n   Me d i c i n e ,   v o l .   2 0 2 1 ,   p p .   1 – 9 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 4 5 0 4 3 0 6 .   [ 7 ]   G .   A .   B e n v e n u t o ,   M .   C o l n a g o ,   M .   A .   D i a s ,   R .   G .   N e g r i ,   E .   A .   S i l v a ,   a n d   W .   C a sa c a ,   “ A   f u l l y   u n su p e r v i s e d   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   n o n - r i g i d   f u n d u s   i m a g e   r e g i s t r a t i o n , ”   Bi o e n g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   8 ,   p .   3 6 9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o e n g i n e e r i n g 9 0 8 0 3 6 9 .   [ 8 ]   H .   S i e b e r t ,   L .   H a n se n ,   a n d   M .   P .   H e i n r i c h ,   “ Le a r n i n g   a   me t r i c   f o r   mu l t i mo d a l   me d i c a l   i ma g e   r e g i st r a t i o n   w i t h o u t   s u p e r v i si o n   b a s e d   o n   c y c l e   c o n st r a i n t s, ”   S e n s o rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   p .   1 1 0 7 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 0 3 1 1 0 7 .   [ 9 ]   Y .   F u ,   Y .   Le i ,   T.   W a n g ,   W .   J.   C u r r a n ,   T.   L i u ,   a n d   X .   Y a n g ,   “ D e e p   l e a r n i n g   i n   me d i c a l   i m a g e   r e g i st r a t i o n :   a   r e v i e w , ”   P h y s i c s   i n   Me d i c i n e   &   B i o l o g y ,   v o l .   6 5 ,   n o .   2 0 ,   p .   2 0 TR 0 1 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 3 6 1 - 6 5 6 0 / a b 8 4 3 e .   [ 1 0 ]   M .   K .   Tr i p a t h i ,   M .   N e e l a k a n t a p p a ,   P .   N .   M a h a l l e ,   S .   V .   C h a n n a p a t t a n a ,   G .   D e s h m u k h ,   a n d   G .   P r a sh a n t ,   “ D e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   m a n g o   f r u i t - b a se d   o n   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a p p l y i n g   o p t i m i z e d   h y b r i d   LA - FF  a l g o r i t h ms, ”   i n   D a t a - C e n t r i c   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   f o r  Mu l t i d i sc i p l i n a ry   Ap p l i c a t i o n s ,   B o c a   R a t o n :   C h a p m a n   a n d   H a l l / C R C ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 7 7 – 1 8 5 .   [ 1 1 ]   M .   K .   Tr i p a t h i ,   P .   K .   R e d d y ,   M .   N e e l a k a n t a p p a ,   C .   V .   A n d h a r e ,   a n d   S .   S h i v e n d r a ,   “ I d e n t i f i c a t i o n   o f   m a n g o   v a r i e t y   u si n g   n e a r   i n f r a r e d   s p e c t r o s c o p y , ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   3 1 ,   n o .   3 ,   p .   1 7 7 6 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 3 1 . i 3 . p p 1 7 7 6 - 1 7 8 3 .   [ 1 2 ]   C .   P a p a d a k i s,  Y .   Y i n ,   M .   D a n i k a s ,   a n d   C .   C h a r a l a m b o u s ,   “ S u r f a c e   d i sc h a r g e s  a n d   f l a s h o v e r   v o l t a g e s  i n   N a n o c o m p o si t e   X LPE   s a mp l e s , ”   E n g i n e e ri n g ,   T e c h n o l o g y   &  A p p l i e d   S c i e n c e   Re s e a r c h ,   v o l .   8 ,   n o .   6 ,   p p .   3 5 0 2 – 3 5 0 4 ,   D e c .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 4 8 0 8 4 / e t a sr . 2 1 8 6 .   [ 1 3 ]   S .   W a n g ,   X .   S h i ,   M .   .   Z h o u ,   M .   .   X u ,   Y .   .   Z h a n g ,   a n d   H .   Zh a n g ,   “ A   s u r v e y   o n   d e e p   l e a r n i n g   i n   m e d i c a l   i ma g e   a n a l y si s, ”   Me d i c a l   I m a g e   A n a l y s i s ,   v o l .   6 0 ,   p .   1 0 1 6 4 1 ,   2 0 2 0 .   [ 1 4 ]   H .   R .   B o v e i r i ,   R .   K h a y a m i ,   R .   Ja v i d a n ,   a n d   A .   M e h d i z a d e h ,   “ M e d i c a l   i ma g e   r e g i st r a t i o n   u s i n g   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s :   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w , ”   C o m p u t e rs  a n d   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   8 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p e l e c e n g . 2 0 2 0 . 1 0 6 7 6 7 .   [ 1 5 ]   X .   Y a n g ,   R .   K w i t t ,   M .   S t y n e r ,   a n d   M .   N i e t h a mm e r ,   “ Q u i c k s i l v e r :   f a st   p r e d i c t i v e   i ma g e   r e g i st r a t i o n   a   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h , ”   N e u ro I m a g e ,   v o l .   1 5 8 ,   p p .   3 7 8 – 3 9 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u r o i ma g e . 2 0 1 7 . 0 7 . 0 0 8 .   [ 1 6 ]   F .   Zh u ,   M .   D i n g ,   a n d   X .   Z h a n g ,   “ S e l f - si m i l a r i t y   i n sp i r e d   l o c a l   d e s c r i p t o r   f o r   n o n - r i g i d   mu l t i - mo d a l   i m a g e   r e g i st r a t i o n , ”   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   3 7 2 ,   p p .   1 6 – 3 1 ,   D e c .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i n s. 2 0 1 6 . 0 8 . 0 3 1 .   [ 1 7 ]   M .   K .   Tr i p a t h i   a n d   S h i v e n d r a ,   “ N e u t r o s o p h i c   a p p r o a c h   b a s e d   i n t e l l i g e n t   sy s t e m   f o r   a u t o ma t i c   m a n g o   d e t e c t i o n , ”   M u l t i m e d i a   T o o l s  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 3 ,   n o .   1 4 ,   p p .   4 1 7 6 1 – 4 1 7 8 3 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 3 - 1 7 0 3 7 - 7.   [ 1 8 ]   B .   D .   d e   V o s,   F .   F .   B e r e n d s e n ,   M .   A .   V i e r g e v e r ,   H .   S o k o o t i ,   M .   S t a r i n g ,   a n d   I .   I šg u m ,   “ A   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   u n s u p e r v i s e d   a f f i n e   a n d   d e f o r m a b l e   i m a g e   r e g i st r a t i o n , ”   M e d i c a l   I m a g e   A n a l y si s ,   v o l .   5 2 ,   p p .   1 2 8 – 1 4 3 ,   F e b .   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e d i a . 2 0 1 8 . 1 1 . 0 1 0 .   [ 1 9 ]   S .   D a sari r a j u ,   M .   H u o ,   a n d   S .   M c C a l l a ,   “ D e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   i mm a t u r e   l e u k o c y t e s  f o r   d i a g n o s i s  o f   a c u t e   m y e l o i d   l e u k e mi a   u si n g   r a n d o m   f o r e s t   a l g o r i t h m,”   B i o e n g i n e e r i n g ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p .   1 2 0 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o e n g i n e e r i n g 7 0 4 0 1 2 0 .   [ 2 0 ]   V .   La v a n y a   P ,   M .   K .   Tr i p a t h i ,   E .   P .   H e man d ,   S .   K ,   a n d   J .   V .   N .   R a mes h ,   “ H y p e r s p e c t r a l   c r o p   i m a g e   c l a ss i f i c a t i o n   v i a   e n s e mb l e   o f   c l a ss i f i c a t i o n   mo d e l   w i t h   o p t i m a l   t r a i n i n g , ”   We b   I n t e l l i g e n c e ,   p p .   1 – 3 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 2 3 3 / w e b - 2 3 0 2 0 9 .   [2 1 ]   A .   T.   S a l a w u d e e n   e t   a l . ,   “ o n   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   a   n o v e l   sm e l l   a g e n t   o p t i m i z a t i o n   ( S AO )   f o r   o p t i mi z a t i o n   p r o b l e ms,”   i - m a n a g e r ’ s  J o u rn a l   o n   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n ,   v o l .   5 ,   n o .   4 ,   p .   1 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 6 6 3 4 / j p r . 5 . 4 . 1 5 6 7 7 .   [2 2 ]   G .   D h i ma n ,   M .   G a r g ,   A .   N a g a r ,   V .   K u mar,   a n d   M .   D e h g h a n i ,   “ A   n o v e l   a l g o r i t h m  f o r   g l o b a l   o p t i mi z a t i o n :   r a t   s w a r m  o p t i m i z e r , ”   J o u rn a l   o f   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i ze d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   8 ,   p p .   8 4 5 7 – 8 4 8 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 2 6 5 2 - 020 - 0 2 5 8 0 - 0.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       Med ica l ima g e  r eg is tr a tio n   a n d   cla s s ifica tio n   u s in g   s mell  a g en t  …   ( S a n jeev ku ma r   A n g a d i )   1917   [2 3 ]   F .   Z ö l l n e r ,   “ M u l t i m o d a l   g r o u n d   t r u t h   d a t a se t s  f o r   a b d o mi n a l   m e d i c a l   i ma g e   r e g i s t r a t i o n   [ d a t a ] , ”   h e i D ATA ,   2 0 2 2 .   h t t p s : / / h e i d a t a . u n i - h e i d e l b e r g . d e / d a t a s e t . x h t m l ? p e r si s t e n t I d = d o i : 1 0 . 1 1 5 8 8 / d a t a / I C S F U S .   [2 4 ]   M .   K .   Tr i p a t h i   a n d   S h i v e n d r a ,   “ I mp r o v e d   d e e p   b e l i e f   n e t w o r k   f o r   e s t i m a t i n g   m a n g o   q u a l i t y   i n d i c e s  a n d   g r a d i n g :   a   c o mp u t e r   v i s i o n - b a se d   n e u t r o so p h i c   a p p r o a c h , ”   N e t w o rk:  C o m p u t a t i o n   i n   N e u r a l   S y s t e m s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 4 9 – 2 7 7 ,   J u l .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 9 5 4 8 9 8 X . 2 0 2 3 . 2 2 9 9 8 5 1 .   [2 5 ]   S .   A l b a w i ,   O .   B a y a t ,   S .   A l - Az a w i ,   a n d   O .   N .   U c a n ,   “ S o c i a l   t o u c h   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u r o sc i e n c e ,   v o l .   2 0 1 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 8 / 6 9 7 3 1 0 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Dr .   S a n je e v k u m a r   Ang a d i           re c e iv e d   P h . D.   fro m   Vis v e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica l   Un iv e rsity ,   Ka rn a tak a ,   I n d ia  in   2 0 2 3   a n d   M .   Tec h   i n   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   fr o m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica l  Un i v e rsity ,   Ka rn a tak a ,   i n   2 0 1 2 .   At   p re se n t  h e   is   wo rk in g   a s   a ss o c iate   p ro fe ss o r  h e a d   o f  D e p a rtme n t  in   t h e   De p a rtme n t  o f  C o m p u ter   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   a t  P C ET ’ s  NMVP M   Nu tan   Co l leg e   o f  E n g i n e e rin g   a n d   Re se a rc h ,   Tale g a o n   Da b h a d e ,   P u n e ,   I n d ia.  His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e s  c o m p u ter   v isio n ,   ima g e   p r o c e ss in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d a ta  m in in g ,   a n d   n a tu ra l  lan g u a g e   p r o c e s sin g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  a n g a d i. sa n jee v k u m a r@g m a il . c o m .         Dr .   Mu k e sh   K u m a r   Tr ip a th i           re c e iv e d   a   P h . D.   in   c o m p u ter   sc ien c e   a n d   e n g in e e rin g   fr o m   VTU,  Be lag a v i .   He   h a s  1 5   y e a rs  o f   tea c h in g   a n d   a d m in istrativ e   e x p e rien c e .   He   h a s  su p e r v ise d   a n d   c o - su p e rv ise d   m o re   th a n   fiv e   m a ste rs  a n d   2 0   B. E.   st u d e n ts.    He   is  wo r k in g   a s   a n   a ss istan t   p ro fe ss o r   wi th   th e   De p a rtme n t  o f  C o m p u ter   S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   Va rd h a m a n   Co ll e g e   o f  En g i n e e rin g ,   Hy d e ra b a d ,   In d ia.  He   is  a u t h o re d   o r     co - a u th o re d   m o re   t h a n   twe n ty   p u b li c a ti o n s  a n d   m o re   t h a n   4 0 0   c it a ti o n s.   His   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   so ft  c o m p u ti n g ,   m a c h i n e   lea r n in g ,   i n telli g e n t  s y ste m s,  ima g e   p ro c e ss in g ,   a n d   h y p e rs p e c tral.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m u k e sh tri p a t h i0 1 6 @ g m a il . c o m .       Dr .   Chu d a m a n   De v id a sr a o   S u k te           re c e iv e d   P h . D .   i n   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   fr o m   Dr  Ba b a sa h e b   Am b e d k a r  M a ra th wa d a   Un iv e rsit y   Au ra n g a b a d ,   M . Tec h .   in   Co m p u ter  En g in e e rin g   fr o m   Dr   Ba b a sa h e b   Am b e d k a r  Tec h n o l o g ica l  Un iv e rsity   L o n e re - Ra ig a d   a n d   B . E .   fro m   S GG S   In stit u te  o f  E n g in e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y ,   Na n d e d .   He   h a s  1 9   y e a rs  o f  tea c h in g   e x p e rien c e .   He   h a s  p u b li sh e d   4   p a ten ts  a n d   m o re   th a n   2 0   re se a rc h   p a p e rs  in   Jo u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  His  a re a   o f  re se a r c h   in c lu d e s  c lo u d   c o m p u ti n g ,   c o m p u ter  n e two r k   a n d   se c u rit y ,   a n d   m a c h in e   lea rn i n g .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  r a jes h su k te@ g m a il . c o m .       Dr .   S h iv e n d r a           re c e iv e d   a   P h . D.  in   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g   fro m   JJ T  Un iv e rsit y ,   Ra jas th a n ,   I n d ia,  i n   2 0 2 3 .   He   re c e iv e d   h is  M . Tec h .   d e g re e   i n   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   fr o m   Th ri v a ll u a v a r  Un i v e sity   Ve ll o re   Ta m il n a d u ,   I n d ia  2 0 1 5 .   He   re c e iv e d   h is   B. E .   d e g re e   i n   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   fr o m   G N DEC,   Bid a r,   In d ia  2 0 1 1 .   He   is  wo r k in g   a s   a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   t h e   De p a rtme n t  o f   BCA  a t  D.K .   Co ll e g e ,   Du m ra o n ,   Bu x a r.   H e   h a s  su p e r v ise d   a n d   c o - su p e r v ise d   m o re   t h a n   2 0   stu d e n ts.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sriv a sta v a sh iv e n d ra 2 9 @ g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.