I AE S  I nte rna t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI)   Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,   Dec em b er   2 0 2 4 ,   p p .   4 4 2 2 ~ 4 4 3 4   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 1 3 . i4 . p p 4 4 2 2 - 4 4 3 4          4422     J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   WEKA - ba sed ma chine learni ng  f o r  t ra ff i c cong estio n  predic tion  in Amma n  C ity       Are en  Ara bia t 1 ,   M o ha m m a d   H a s s a n 1 ,   O m a r  Al m o ma ni 2   1 D e p a r t me n t   o f   C o mm u n i c a t i o n   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   A l   A h l i y y a   A mm a n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   J o r d a n   2 D e p a r t me n t   o f   N e t w o r k s   a n d   C y b e r s e c u r i t y ,   F a c u l t y   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,  Al - A h l i y y a   A m ma n   U n i v e r si t y ,   A mm a n ,   Jo r d a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   3 ,  2 0 2 4   R ev is ed   Feb   2 1 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Mar   14 ,  2 0 2 4       Traffic  c o n g e stio n   lea d s  t o   wa ste d   ti m e ,   p o l lu ti o n ,   a n d   in c re a se d   fu e l  c o n su m p ti o n .   Traffic   c o n g e stio n   p re d ictio n   h a s  b e c o m e   a   d e v e lo p in g   re se a rc h   to p ic   in   re c e n t   y e a rs,  p a rti c u larl y   in   th e   field   o f   m a c h in e   lea rn in g   ( M L).   Th e   e v a lu a ti o n   o f   v a ri o u s  traffic  p a ra m e ters   is  u se d   to   p re d ict   traffic  c o n g e sti o n   b y   re l y in g   o n   h ist o rica l  d a ta.  In   t h is  stu d y ,   we   will   p re d ict  traffic  c o n g e sti o n   in   Am m a n   Cit y ,   sp e c ifi c a ll y   a t  t h e   8 th   c ircle ,   u si n g   d iffere n t  M L  c las sifiers .   Th e   8 th   c ircle   li n k s   fo u r  m a in   str e e ts:  Wes tb o u n d ,   N o rth b o u n d ,   E a stb o u n d ,   a n d   S o u t h b o u n d .   Da tas e ts  we re   c o ll e c ted   fro m   t h e   g re a ter   Am m a n   m u n icip a li t y   h o u rl y .   T h e   l o g ist ic  re g re ss io n   (LR) ,   k - n e a re st  n e i g h b o r  (KN N),  d e c isio n   tree   (DT),   ra n d o m   f o re st  (RF ),   su p p o r t  v e c to r  m a c h i n e   (S VM),   a n d   m u lt i - lay e r  p e rc e p tro n   (M L P )  c las sifiers   h a v e   b e e n   c h o se n   to   p re d ict  traffic   c o n g e sti o n   a t  e a c h   stre e t  li n k e d   with   th e   8 th   c ircle .   Th e   wa ik a to   e n v ir o n m e n t   fo r  k n o wle d g e   a n a ly sis  (W EKA)  d a ta  m in i n g   to o l  is   u se d   to   e v a l u a te  c h o se n   c las sifiers   b y   d e term in in g   a c c u r a c y ,   F - m e a su re ,   se n siti v it y ,   a n d   p re c isio n   e v a lu a ti o n   m e tri c s.  Th e   re su lt s  o b tain e d   fr o m   a ll   e x p e rime n ts  h a v e   d e m o n stra ted   t h a t  S V M   is  t h e   b e s t  c las sifier  to   p re d ict  traffic  c o n g e stio n .   Th e   a c c u ra c y   o f  S VM  to   p re d ict  traffic  c o n g e stio n   a t  Wes tb o u n d   S t re e t,   No rth b o u n d   S tree t,   Eas tb o u n d   S tree t,   a n d   S o u t h b o u n d   S tree t   wa s  9 9 . 4 % ,   9 9 . 7 % ,   9 9 . 6 % ,   a n d   9 9 . 1 % ,   re sp e c ti v e ly .   K ey w o r d s :   Alg o r ith m   K - n ea r est n eig h b o r   L o g is tic  r eg r ess io n   Ma ch in e  lear n in g   Mu lti - lay er   p er ce p tr o n   Su p p o r t  v ec to r   m ac h in e   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 :   Ar ee n   Ar ab iat   Dep ar tm en t o f   C o m m u n icatio n s   an d   C o m p u te r   E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g   Al - Ah liy y a  Am m an   Un i v er s ity   Al - Sar o ,   Al - Salt,  Am m an ,   J o r d an   E m ail: a . ar ab iat@ am m an u . ed u . jo       1.   I NT RO D UCT I O N   As  cities  g r o w  an d   p eo p le  m o v e  f r o m   r u r al  to   u r b an   ar ea s ,   tr af f ic  co n g esti o n   m ay   i n cr ea s e,   lead in g   to   d ec r ea s ed   p r o d u ctiv ity ,   air   p o l lu tio n ,   a n d   i n cr ea s ed   f u el  c o n s u m p tio n   [ 1 ] .   C o n g esti o n   is   a   m ajo r   tr a n s p o r tatio n   co n ce r n   in   in d u s tr ial  co u n t r ies,  co s tin g   $ 1 2 1   b illi o n   in   t h e  U S  alo n e.   I n ef f icien t  tr a n s p o r tat io n ,   g r ee n h o u s e  g as  em is s io n s ,   an d   a  lo wer   q u ality   o f   life   f o r   city   d weller s   ar e  all  co n s eq u en ce s   o f   tr af f ic  co n g e s tio n   [ 2 ] .   C o n g esti o n   h as   b ee n   ch ar ac ter ized   in   a  v ar iety   o f   way s   b y   r e s ea r ch er s .   T h e   m o s t  co m m o n   co n ce p t   o f   tr af f ic  co n g esti o n   is   wh en   th e  d em an d   f o r   tr an s p o r t  ex ce e d s   th e  ca p ac ity   o f   th e  r o ad s .   Desp ite  s ig n if ican t  im p r o v em e n ts   in   tr a n s p o r tatio n   in f r astru ct u r e,   t r af f ic  c o n g e s tio n   co n tin u es  t o   b e   a  m ajo r   s o cieta l  an d   p o licy   p r o b lem   [ 3 ] .   I n   g en er al,   tr af f i c  co n g esti o n   ca n   b e   class if ied   in to   two   ty p es:  r ec u r r e n t  co n g esti o n s ,   wh ich   a r e  u s u ally   ca u s ed   b y   a  m o b ilit y   d em an d ,   a n d   in ter m itten t  co n g esti o n s ,   wh ich   ar e  u s u ally   ca u s ed   b y   a  lack   o f   m o b ilit y   th at  s u r p ass es  th e  r o a d   n etwo r k ' s   ca p ac ity ,   in clu d in g   n o n r ec u r r in g   tr af f ic  jam s   ca u s ed   b y   in cid en ts   o r   s p ec ial  ev en ts   [ 4 ] .   T o   r e d u ce   co n g esti o n ,   th r ee   o p tio n s   ar e   s u g g ested :  en h an cin g   in f r astru ctu r e,   p r o m o tin g   p u b lic  tr an s p o r tatio n   in   lar g e  cities,  an d   p r ed ictin g   f u tu r e  r o ad   s eg m en ts '   s tatu s .   Ho wev er ,   th ese  o p tio n s   m ay   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif  I n tell    I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8       WEKA - b a s ed   ma ch in e  lea r n in g   fo r   tr a ffic c o n g esti o n   p r ed ict io n   in   A mma n   C ity  ( A r ee n   A r a b ia t)   4423   r eq u ir e  s ig n if ican t  in v estme n t   an d   m ay   n o t  alwa y s   b e  f ea s ib le  [ 5 ] .   Air   p o llu tio n   an d   s u s tain ab ilit y   ar e  b o th   b ad ly   im p ac ted   b y   tr af f ic  co n g esti o n   o n   r o a d   n etwo r k s .   E f f i cien t  tr af f ic  c o n tr o l  ca n   aid   in   lo wer in g   p o llu tio n   lev els.  T h e  p r o life r atio n   o f   in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   d ev ices  p r o v id es  d ata  s ets  f o r   in tellig en t,  en v ir o n m e n tally   f r ien d ly   t r an s p o r tatio n   o p tio n s .   Dep en d in g   o n   th e  d esig n   o f   th e  r o ad s ,   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   n etwo r k s   ca n   f o r ec ast  th e  s p r e ad   o f   co n g esti o n   o v e r   a  n etwo r k   o f   r o ad s   with   a n   ac cu r ac y   o f   8 4 – 9 5 %.  T h is   m ay   b e  a  cr u cial  p a r t  o f   tr af f ic   m o d el in g   in   th e  f u tu r e   f o r   s m ar t  cities  [ 6 ] .   T r a f f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n   h as  g r o w n   s ig n if ican tly   in   r ec en t  d ec a d es  d u e  to   b ig   d ata  f r o m   s en s o r s   an d   n ew  ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   m o d els.   Ma ch in e  lear n in g   ( ML ) ,   a  p ar t   o f   AI ,   is   u s ed   to   e v alu ate  tr af f ic  p ar am eter s   an d   p r ed ict  s h o r t - ter m   co n g esti o n .   AI   h as  m a d e  s ig n if ica n t  ad v a n ce s   in   ML ,   d ata   m in in g ,   c o m p u ter   v is io n ,   e x p er t   s y s tem s ,   n atu r al  la n g u a g e  p r o ce s s in g ,   an d   r o b o tics .   Pre d ictio n   is s u es c an   b e  class if ied   as M L   class if icatio n s   o r   r eg r ess io n   m o d els  [ 7 ] .   Mo u m en   et  a l .  [ 8 ]   s h o ws  h o w   co m b in in g   AI   an d   I o T   r o ad   tr af f ic  d ata  m ig h t  e n h an ce   u r b a n   m o b ilit y   th r o u g h   tr af f ic  p r ed ictio n   in   s m ar t  city   s ettin g s .   T h e  L STM   m o d el  en h a n ce s   r ea l - tim e  v eh icle  co u n t  esti m ates   an d   p r o jects  f u tu r e   tr af f ic   p att er n s   u s in g   I o T   s en s o r s   a n d   d ee p   lear n i n g   al g o r ith m s ,   allo wi n g   f o r   well - in f o r m e d   d ec is io n - m ak in g .   T h e  p o te n tial  b en ef its   o f   in teg r atin g   I o T   an d   AI   ar e  en o r m o u s ,   in clu d i n g   im p r o v ed   u r b a n   m o b ilit y ,   less   tr af f ic,   less   co n g esti o n ,   an d   ef f ec tiv e  tr af f ic  m a n ag em en t.  I n   th is   s tu d y ,   L ST M  ac cu r ac y   ac h iev ed   9 1 %,  wh er ea s   lin ea r   r eg r ess io n ,   k - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN) ,   an d   s u p p o r t  v ec to r   m ac h i n e  ( SVM)   ac cu r ac y   r ea ch ed   4 1 %,   4 3 %,   an d   4 6 %   o f   th e   to tal,   r esp ec tiv ely .   Najm   et  a l.  [ 9 ]   id en tifie d   s ev er al   ML   alg o r ith m s   in   o r d e r   to   p r ed ict   th e  b est  c o n g esti o n   c o n tr o l  f o r   5 G  I o T   wir eless   s en s o r s .   T h is   s tu d y   s u g g ests   a  n o v e l  ML   m o d el   b ased   o n   th e  d ec is io n   tr ee   ( DT )   m eth o d .   Ov er   9 2 %  ac c u r ac y   an d   r e ca ll  wer e  attain ed   b y   th e  m o d e l  af ter   it  was  tr ain ed   o n   a   tr ain in g   d ataset.   I n   Helsin k i,  Fin lan d ,   a   s tu d y   in tr o d u ce d   th e  c r itical  p ath   m eth o d   u s in g   co n v o l u tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( C PM - C o n v L STM ) ,   a  s p atio tem p o r al  m o d el  th at  p r ed icts   co n g esti o n   lev els  in   ea ch   r o ad   s eg m en t  in   th e  s h o r t  r u n   o u tp e r f o r m s   s ix   r iv als  in   p r e d ictio n   ac cu r ac y   b ased   o n   tr af f ic  d ata  [ 1 0 ] .   Usi n g   a  d r iv er   m o d el  th at  u s es  SVM  to   an ticip ate  tr af f ic  c o n g esti o n   with o u t  r ely in g   o n   tr af f ic   f lo w  m o n ito r in g   tech n o lo g y .   T h e  m o d el  u s es  s teer in g ,   th r o ttle,  an d   s p ee d   in p u t  f r e q u e n cy   ch an g es  in   d r iv i n g   s im u l ato r s ,   r eq u ir in g   n o   ad d itio n al  s en s o r s   o r   i n f r astru ctu r e  [ 1 1 ] .   A  tr af f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n   m o d el  is   d ev elo p ed   u s in g   r an d o m   f o r est  ( R F) ,   a  r o b u s t  an d   h ig h - p er f o r m an ce   ML   ap p r o ac h .   T h e  m o d el,   in co r p o r atin g   wea th er ,   p er io d ,   s p ec ial  r o ad   co n d itio n s ,   r o ad   q u ality ,   an d   h o lid ay s ,   ac h iev e d   an   ac c u r ac y   o f   8 7 . 5 %  an d   a  lo w  g en er aliza tio n   er r o r   [ 1 2 ] .   C o n g est io n   m atr ices  u s in g   d if f er en t  m et h o d s   ar e   d ev elo p ed   o n   r eg io n al  tr af f ic  n etwo r k s   u s in g   r elativ e  p o s itio n s   f o r   r o ad   n o d es.  T h ey   u s ed   a  co n v o lu tio n al  lo n g - s h o r t - ter m   m em o r y   n etwo r k   to   p r ed ic t  co n g esti o n   in   all  s ec tio n s   o f   th e  n etwo r k .   T h e   ap p r o ac h   o u tp er f o r m e d   b aselin e  m o d els  an d   ac c u r ately   ca p t u r ed   tr af f ic' s   tem p o r al   an d   s p a tial  ch ar ac ter is tics ,   d em o n s tr atin g   its   in ter p r etab il ity   f o r   co n g esti o n   p r ed ictio n   [ 1 3 ] .   An o t h er   s tu d y   u s ed   s ev en   ML   alg o r ith m s   to   p r ed ict  tr af f ic   co n g esti o n   u s in g   a  b in a r y   class if icatio n   p r o b l em .   T h e  alg o r ith m s   in clu d ed   KNN,   DT ,   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN) ,  s to ch a s tic  g r ad ien t  d escen t  ( SGD) ,  f u zz y   u n o r d e r ed   r u le  in d u ctio n   a lg o r ith m   ( FUR I A) ,  B ay esian   n etwo r k   ( B N) ,   a n d   S VM .   E n s em b le  lear n in g   alg o r i th m s   lik e  b ag g in g ,   b o o s tin g ,   p i lin g ,   an d   PTS  wer e  u s ed   to   en h an ce   t h e  p r ed ictio n   ac cu r ac y   [ 1 4 ] .   Usi n g   th e  lo g i s tic  r eg r ess io n   ( L R )   tech n iq u e   in   [ 1 5 ]   r e v ea ls   th at   it  h as  a  9 1 %  ac cu r ac y   r ate  in   tr af f ic  an aly s is ,   p r o v id i n g   th e  q u ick est  an d   m o s t  d ir ec t  r o u te  t o   d esire d   lo ca tio n s .   T h is   m eth o d   r ed u ce s   tr av el   tim e,   n o is e  p o llu tio n ,   ca r b o n   d i o x id e  e m is s io n s ,   an d   f u el  c o n s u m p tio n .   L i n ea r   L R   p r ed icts   p r o b a b ilit y   v alu es  u s in g   a  lin ea r   co m b in atio n   o f   f ea tu r es,  with   ch an ce s   r an g in g   f r o m   ze r o   to   i n f in it y   [ 1 5 ] .   T h e   p r ed ictin g   o f   tr af f ic   co n g esti o n   u s in g   r eg r ess io n   m o d els  ar e   b ec o m i n g   i n cr ea s in g ly   in ef f ec tiv e   as  th e   am o u n t   o f   d ata  a n d   its   co m p l ex ity   r is e.   Ma p p in g   n o n lin ea r   d ata  to   a  h ig h - d im en s io n al  li n ea r   s p ac e  w h er e  it   m ay   b e  lin ea r l y   ca teg o r ized   u s in g   h y p er p lan es is   th e  f u n d a m en tal  co n ce p t  o f   SVM   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .    Mo d er n   ML   alg o r ith m s   an d   d ata  p r ep r o ce s s in g   to o ls   ar e  a r r an g ed   in   an   o r d e r ly   m a n n er   o n   th e  W ek a  wo r k b en c h .   Usi n g   t h ese  m eth o d s   f r o m   th e  c o m m an d   lin e  is   th e  p r im ar y   m eth o d   o f   in ter ac t in g   with   th em .   B u t  th er e  ar e  also   ea s y - to - u s e  in ter ac tiv e  g r ap h ical  u s er   i n ter f ac es  av ailab le  f o r   d ata  ex p lo r atio n ,   lar g e - s ca le   ex p er im en t  s etu p   o n   d is tr ib u t ed   co m p u tin g   p latf o r m s ,   a n d   s tr ea m ed   d ata  p r o ce s s in g   co n f ig u r atio n   d esig n .   T h ese  in ter f ac es p r o v id e  a  s o p h is ticated   s ettin g   f o r   d ata  m in in g   ex p e r im en ts .   T h e  GNU  g en er al  p u b l ic  licen s e   g o v er n s   th e  d is tr ib u tio n   o f   th e   J av a - wr itten   s y s tem   [ 1 8 ] .   T h is   s tu d y   aim s   to   p r ed ict  c o n g esti o n   u s in g   AI   tech n iq u es,   esp ec ially   m ac h in e   an d   d ee p   lear n in g ,   u s in g   th e  W ek a  to o l  f o r   d ata   th at  was  co llected   f r o m   Gr ea t er   Am m an   M u n icip ality .   T h e  d ata  wer e  clea n ed ,   p r o ce s s ed ,   an d   i n s er ted   in t o   th e  W E KA  to o l  u s in g   th e   s elec ted   class if ier s .   Usi n g   a  v ar iety   o f   s tatis t ical  m etr ics,  in clu d in g   ac cu r ac y ,   s p ec if icity ,   s en s itiv ity ,   an d   th e  F1 - m ea s u r e,   class if ier s   wer e  em p lo y ed   to   f in d   th e  b est  o n e  to   p r ed ict   tr af f ic  c o n g esti o n   o n   all  r o a d s   th at  en ter   th e  ei g h t h   cir cle  in   Am m an   C ity .   T h ese  m atr ices  m ak e  it   p o s s ib le  to   id en tif y   co n g esti o n   m o r e  p r ec is ely .   T h en   th e  b est  clas s if ier   wil l  b e  d eter m in ed   ac co r d in g   to   th e   h ig h est ac cu r ac y ,   r eliab ilit y ,   p er ce p tio n ,   a n d   F - m ass u r e  to   p r ed ict  tr af f ic  co n g esti o n   p r ec is ely .   I n   o r d er   to   im p r o v e  th e  p r ed ic tio n ,   a  n o v el  ap p r o ac h   in v o lv e s   u tili zin g   a  h u g e   am o u n t  o f   t r af f ic  d ata  f r o m   f o u r   a p p r o ac h es  th at   en t er in g   s tu d y   a r ea .   A d d itio n ally ,   b y   u s in g   s ix   class if ier s   in clu d in g   L R ,   KNN,   DT ,   R F,  S VM ,   an d   m u lti - lay er   p er ce p tr o n   ( ML P)  an   ex ten s iv e  r e v iew  an d   twen ty - f o u r   ex p er i m en ts   ar e  ca r r ied   o u t  to   id en tify   th e  b est  class if ier   with   th e  h ig h est  p er f o r m an ce .   On   th e  o th er   h an d ,   th e  d ata  was  co llected   o v er   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif  I n tell,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,   Dec em b er   2 0 2 4 :  4 4 2 2 - 4 4 3 4   4424   one - y ea r   p er i o d ,   a n d   a n   ML   m o d el  was c o n s tr u cted   u s in g   W E KA  d ata  m in ig   wh ic h   is   d if f er en t f r o m   p r ev io u s   r esear ch .       2.   M E T H O D   2 . 1 .   T ra f f ic  co ng estio n pre dict io n sy s t em   a rc hite ct ure   T h e  p r o p o s ed   m o d el   aim s   to   p r ed ict  tr a f f ic  co n g esti o n   at   Am m an ' s   8 th   cir cle  in ter s ec tio n   u s in g   d if f er en t  ML   alg o r ith m s .   W ek a  will  b e  u tili ze d   t o   d e v elo p   ML   m o d els  in   th is   m eth o d o l o g y   s ec tio n .   At  th e   b eg in n in g ,   th e  d ataset  was  o b tain ed   f r o m   Gr ea ter   Am m an   M u n icip ality ,   th en   it  was  p r e p r o c ess ed   an d   co n v e r ted   to   a  co m m a - s ep ar ated   v alu e  ( C SV)   to   b e  r ea d ab le  b y   W E K A. T h en ,   th e  d ataset  is   f ed   to   W E KA  to   b u ild   th e  re q u ir ed   m o d el   u s in g   SVM,   ML P,  L R ,   DT ,   R F,  an d   KNN  class if ier s .   R an d o m   s am p lin g   with   a  7 0 %  tr ain in g   an d   a  3 0 %  test in g   s et  s ize  was  ab le  to   g et  a   g o o d   r esu lt  b e ca u s e  th er e  wer e  a  lo t  o f   r ec o r d s   ( 8 6 4 0 )   in   th e   d ataset  f o r   ea c h   b o u n d .   Als o ,   1 0 - f o ld   cr o s s - v alid atio n   is   a p p lied   to   in cr ea s e  th e  p er f o r m an ce .   U s in g   th e  co n f u s io n   m atr ix   th at  r esu lts   f r o m   W E K A,   th e  d a taset is   ev alu ated   in   ter m s   o f   ac cu r ac y ,   f - m ea s u r e,   p r ec is io n ,   an d   r ec all   af ter   th e   tr ain ed   m o d el  h as   b ee n   c o n s tr u cted .   Fu r th er m o r e,   a  c o m p ar ativ e   an al y s is   will  b e  c o n d u cted   to   ascer tain   wh ich   ML   m o d el  ex h ib its   th e  h ig h est  p er f o r m an ce   in d icato r s .   Fin d in g s   s h o w  wh ich   ML   alg o r ith m s   ar e  th e  b est  to   p r ed ict  tr af f ic  co n g esti o n ,   am o n g   o th er s .   Fig u r e   1   d ep icts   th e  tr af f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n   s y s tem   ar ch itectu r e.           Fig u r e  1 .   T r af f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n   s y s tem   ar ch itectu r e       2 . 2 .   Da t a s et   T h e  d ataset,   o b tain ed   f r o m   t h e  Gr ea ter   Am m an   Mu n icip ality   f o r   th e  p e r io d   f r o m   1 /1 /2 0 1 9   to   3 1 /1 2 /2 0 1 9 ,   was  ch o s en   f o r   e f f icien t  an d   p r ec is e  tr af f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n .   I t  in clu d e s   tr af f ic  v o lu m e  f o r   ea ch   lan e,   d en s ity ,   s p ee d ,   o cc u p an cy ,   wid th ,   a n d   d is tan ce .   T r af f ic  v o lu m e  is   d ete r m in ed   f o r   ea c h   ap p r o ac h   o n   ea ch   lan e  u s in g   d etec to r s   an d   s en s o r s .   T r af f ic  v o lu m e   was lis ted   f o r   ea c h   ap p r o ac h   f o r   2 4   h o u r s ,   e v er y   m o n th ,   f o r   th e  y ea r   2 0 1 9 .   T h e  lis t  o f   attr ib u tes  f o r   co n g esti o n   p r ed i ctio n   an aly s is   an d   attr ib u te  l is t  v is u aliza tio n   ar e  s h o wn   in   Fig u r e  2 .   Ho wev er ,   th e   d ataset  in clu d es  th e  d ata  o f   all  ap p r o ac h es  en ter in g   th e  8 th   cir cle,   as  s h o wn   in   F ig u r e  3 ,   in clu d in g   westb o u n d ,   n o r th b o u n d ,   ea s tb o u n d ,   a n d   s o u th b o u n d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif  I n tell    I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8       WEKA - b a s ed   ma ch in e  lea r n in g   fo r   tr a ffic c o n g esti o n   p r ed ict io n   in   A mma n   C ity  ( A r ee n   A r a b ia t)   4425       Fig u r e  2 .   W E KA’ s   lis t  o f   attr ib u tes f o r   c o n g esti o n   p r ed ictio n   an aly s is   an d   attr ib u tes lis t v is u aliza tio n           Fig u r e   3 .   Stu d y   ar ea   [ 1 9 ]       T h e  n ex t  s tep   is   d ata  clea n s in g ,   wh ich   in v o lv es  co r r ec tin g   o r   d eletin g   in co r r ec t,  c o r r u p ted ,   i m p r o p e r ly   f o r m atted ,   d u p licate,   o r   in co m p lete  d ata  f r o m   a  d ataset.   I n   o u r   tr af f ic  c o n g esti o n   p r ed ictio n   s y s tem ,   r ed u n d an t   d ata  was  r em o v ed   u s in g   th e   r e m o v e  d u p licates  f ea tu r e  in   E x ce l.  Stru ctu r al  e r r o r s   we r e  f ix e d   b y   ad d in g   a  n e w   r u le  u s in g   co n d itio n al  f o r m atti n g   to   co r r ec t  in co r r ec t  class if icatio n s .   T h e  th ir d   s tep   is   d ata  p r ep r o ce s s in g ,   wh ich   is   th e  cr u cial  f ir s t step   in   th e  d ev elo p m en t  o f   an   ML   class if ie r ,   en s u r i n g   th e  d ata  m ee ts   th e  an aly s is   n ee d s .   T h e  p r ep ar atio n   m o d u le  i n   W E KA  h an d les  th is   p r o ce s s ,   ty p ically   s av in g   th e  tr a f f ic  d ataset  as  a  C SV  f ile.   Fig u r e  3   d ep icts   a  lis t  o f   attr ib u tes  a n d   class es  f o r   c o n g esti o n   p r ed ictio n   an aly s is ;  Fig u r e   4   s h o ws  th e  attr ib u te   lis t   v is u aliza tio n   o f   W E KA.     2 . 3 .   M a chine le a rni ng   cla s s if iers   ML   is   a  tech n iq u e  f o r   teac h in g   m ac h in es to   h an d le  d ata  b ett er .   ML   is   in cr ea s in g ly   p o p u lar   d u e  to   th e  ab u n d a n ce   o f   d atasets   an d   is   u s ed   in   v ar io u s   b u s in ess es to   ex tr ac t im p o r tan t d ata  [ 2 0 ] .   ML   h as b ee n   cr u cial  in   s m ar t  tr an s p o r tatio n ,   i n v esti g atin g   co m p lex   in ter ac tio n s   b e twee n   r o a d way s ,   tr af f ic,   e n v ir o n m en tal   elem en ts ,   an d   tr af f ic  c r ash es.  ML   is   u s ed   in   ap p licatio n s   lik e  d ata  m in in g ,   im ag e  p r o ce s s in g ,   an d   p r e d ictiv e  an aly tics   as  alg o r ith m s   lear n   to   co m p lete  t ask s   in d ep en d en tl y   [ 2 1 ] .     2 . 3 . 1 .   L o g is t ic  re g re s s io n   L R   is   a   f u n d am en tal  class if icatio n   tech n iq u e ,   a  lin ea r   class if i er   th at  u s es  p r o b ab ilit y   to   ca teg o r ize  d ata   in to   b in ar y   g r o u p s   [ 2 2 ] .   I t  is   a  s im p le  an d   q u ick   m eth o d   f o r   d ata  an aly s is ,   allo win g   f o r   ea s y   u n d er s tan d in g   o f   f in d in g s .   I t  p r im a r ily   f o cu s es  o n   b in ar y   class if icatio n   b u t   ca n   also   s o lv e  m u lticlas s   is s u es  [ 2 3 ] .   T h e   b asic  m o d el  o f   th e  LR   esti m atio n   is   as ( 1 ) :      (  = 1 )  (  = 0 ) =  1 −  = (   β0 +  β1   X1 +……+   βk   Xk i)   ( 1 )     wh er e  e   is   th e  e x p o n en tial c o n s tan t,  ( 1 - Pi)  is   t h e  ch a n ce   t h at  Y  tak es a   v alu e  o f   0 ,   an d   Pi is   th e  p r o b ab ilit y   th at  Y  tak es a   v alu e  o f   1   [ 2 4 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif  I n tell,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,   Dec em b er   2 0 2 4 :  4 4 2 2 - 4 4 3 4   4426   2 . 3 . 2 .   K - n ea re s t   neig hb o r   A  KNN  class if ier   is   a  r eliab le  d ata  class if icatio n   alg o r ith m ,   b u t its   ac cu r ac y   d ep en d s   o n   th e  ch o ice   o f   n ea r est  KNNs  [ 2 5 ] .   I t  ig n o r e s   th e  k - en v ir o n m en t  d is tr ib u tio n ,   m a k in g   c o n s tan t  k   n u m b er s   u n s u itab le  f o r   ir r eg u lar   d atasets .   Dy n am ic   k   s elec tio n   is   s u g g ested ,   b u t  m ax im izin g   p er f o r m an ce   is   c h allen g in g   f o r   lar g e   d atasets   [ 2 6 ] .   KNN  ex ce ls   in   class if icat io n   d u e  to   its   s im p licity .   Ho wev er ,   lar g e  s am p le  s izes   an d   f ea tu r e   attr ib u tes  ca n   h in d er   its   p er f o r m an ce .   T h e   p ar am eter   k ,   wh ic h   d eter m in es  th e   n u m b er   o f   K NNs,  s ig n if ican tly   im p ac ts   th e  alg o r ith m ' s   d iag n o s tic  p er f o r m a n ce ,   r eq u i r i n g   a  b alan ce   b etwe en   o v e r f itti n g   a n d   u n d er f itti n g   [ 2 7 ] .     2 . 3 . 3 .   Dec is io n  t re e   DT   class if ier s   ar e  wid ely   u s ed   d ata  class if icatio n   m eth o d s   in   v ar io u s   d o m ain s ,   in clu d i n g   ML ,   im ag e  p r o ce s s in g ,   p atter n   r ec o g n itio n ,   an d   tr af f ic  co n g esti o n   p r ed i ctio n .   T h ey   c o n s is t o f   n o d es a n d   b r a n ch es a n d   u s e   v ar io u s   class if icatio n   alg o r it h m s   to   m an a g e  m is s in g   v a lu es'   co n tin u o u s   an d   p er io d i c  p r o p er ties   [ 2 8 ] .  I n ter p r etab le  m o d els  ( DT )   a r e  wid ely   u s ed   f o r   ca teg o r izatio n   an d   d ec is io n - m ak in g ,   b u t  th ei r   m y o p ic  in d u ctio n   alg o r ith m s   lead   to   p o o r   p r e d ictiv e  p er f o r m an ce   a n d   f u n d a m en tal  b iases   wh en   in tr icate   in ter ac tio n s   b etwe e n   in p u t f ea tu r es o cc u r   [ 2 8 ] ,  [ 2 9 ] .     2 . 3 . 4 .   Ra nd o m   f o re s t   R F  cla s s if ier   i s   a  r an d o m   m eth o d   th at  cr ea tes  m u ltip le  DT s   u s in g   a  r an d o m   v ec to r   to   elim in ate   co r r elatio n s   a n d   im p r o v e   ac c u r ac y .   E ac h   DT   is   d iv id ed   in t o   a   s u b s et  o f   ch a r ac ter is tics ,   with   th e  n u m b e r   o f   tr aits   co n s id er ed   af f ec tin g   th e  tr ee   v ar iety .   T h e  id ea l  g lo b al  f u n ctio n   is   f o u n d   at  ea ch   b r ea k ,   a llo win g   f o r   s im ilar   tr ee s .   T h e  g o al  is   to   cr ea te   a  m ix tu r e  o f   d ec is io n - m a k in g   tr ee s   f o r   d if f e r en t f o r ec asts   [ 3 0 ] – [ 3 2 ] .     2 . 3 . 5 .   Su pp o rt   v ec t o r  m a chi ne   SVMs  ar e  s u p er v is ed   lear n in g   alg o r ith m s   th at  m ay   b e  ap p lied   to   b o th   class if icatio n   an d   r eg r ess io n   ap p licatio n s .   T h e  b asic  g o al  o f   SVMs  i s   to   d is co v er   th e  h y p er p lan e  th at  b est  s ep ar ates  th e  class es  in   th e  f ea tu r e  s p ac e  wh ile  d ec r ea s in g   th e  a m o u n t  o f   m is clas s if icatio n s .   T h is   is   ac co m p lis h ed   b y   s o l v in g   an   o p tim izatio n   p r o b lem   t h at  aim s   to   id en tify   th e  b est  h y p e r p lan e  t h at  b alan c es  th e  m ar g in   ( t h e  d is tan ce   b et wee n   th e  h y p er p lan e   an d   th e  n ea r est  d ata  p o in ts )   an d   th e  er r o r   r ate.   T h e r ef o r e,   SVMs  ex ce l  at  h an d lin g   h ig h - d i m en s io n al  d ata  an d   ar e  f r eq u en tly   f a v o r ed   o v er   o t h er   ML   alg o r ith m s   wh en   wo r k in g   with   n o n - lin ea r ly   s ep ar a b l e  d atasets   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ] .     2 . 3 . 6 .   M ulti - la y er   perc ept ro n   M L P   i s   a   d ee p   l ea r n i n g   n e u r a l  n e t w o r k   w i t h   a   t h r e e - l a y e r   s t r u c t u r e ,   i n c l u d i n g   t h e   i n p u t   l a y e r ,   h i d d e n   l a y e r   o r   l a y e r s ,   a n d   o u t p u t   l a y e r   o r   l a y e r s ,   i n   w h i c h   e v e r y   n e u r o n   i s   c o u p l e d   t o   e v e r y   o t h e r   n e u r o n   i n   t h e   l a y er   a b o v e ,   w h i c h   i s   b e n e f i c i al   f o r   M L P ,   a s   F i g u r e   4   i l l u s t r a t es .   M L P   u s i n g   b a c k - p r o p a g a t i o n   a n d   e r r o r   g r a d i e n t   p r o p a g a t i o n   t e c h n i q u e s   f o r   d a t a   t r a n s f e r   a n d   e r r o r   g r a d i e n t   p r o p a g a t i o n   f o r   t r a i n i n g   h i g h l i g h t s   t h a t   M L P   p r o d u c e s   h i g h - q u a l i t y   m o d e l s   w it h   s h o r t   t r a i n i n g   t i m es   b u t   r e q u i r e s   a   m o d u l a r   m o d e l   f o r   m u l t i p l e   o u t p u t   v a l u e s .   I n d e p e n d e n t   t r a i n i n g   e v a l u a t es   a l l   a r c h i t e c t u r es ,   i n c r e as i n g   t h e   c h a n c e s   o f   f i n d i n g   a   s u p e r i o r   p r e d i c t i o n     m o d e l   [ 3 5 ] – [ 3 7 ] .           Fig u r e  4 .   Mu ltil ay er   p er ce p tr o n   n eu r al  n etwo r k s   ar c h itectu r e   [ 38 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif  I n tell    I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8       WEKA - b a s ed   ma ch in e  lea r n in g   fo r   tr a ffic c o n g esti o n   p r ed ict io n   in   A mma n   C ity  ( A r ee n   A r a b ia t)   4427   2 . 4 .   WE K A  t ool   ML   an d   d ata  m in in g   ca n   b e  f ac ilit ated   b y   u s in g   th e  o p en - s o u r ce   W E KA  to o lb o x .   T h e  Un iv er s ity   o f   W aik ato   in   New   Z ea lan d   d ev elo p ed   W E KA ,   a  u s er - f r ien d l y   g r ap h ical  u s er   in ter f ac e  o f f er in g   a  f u ll  ar r a y   o f   tr ain in g ,   ass ess m en t,  an d   d ata  p r ep ar atio n   to o ls   as  s h o wn   in   Fig u r e  5 .   R esear ch er s   an d   p r ac titi o n er s   m ay   ex tr ac t   u s ef u l  in s ig h ts   an d   in f o r m atio n   f r o m   th eir   d ata  u s in g   W E KA 's  ab ilit y   to   h an d le  a  wid e  r a n g e  o f   d ata  ty p es  an d   s o u r ce s ,   s u ch   as  d atab ases ,   s p r ea d s h ee ts ,   an d   tex t  f iles .   W E KA  also   s u p p o r ts   a  n u m b er   o f   ML  m eth o d s ,   s u ch   as  SVM ,  DT ,   a n d   n eu r al   n etw o r k s ,   g iv in g   u s er s   t h e  o p tio n   t o   ch o o s e  th e   o n e  t h at  b est   s u its   th eir   r e q u ir em e n ts .   Fo r   ex am in in g   an d   ev alu atin g   lar g e,   c o m p licated   d ata  s ets,  W E KA  is   an   all - ar o u n d   s t r o n g   a n d   a d ap tab le   p latf o r m   [ 39 ] .   T h e r e  ar e  a  n u m b er   o f   f ea tu r es  av ailab le  in   W E KA ' s   g r ap h ical  u s er   in ter f ac e  ( GUI ) ,   s u ch   as  th e  E x p lo r er   th at  lets   r esear ch er s   ac ce s s   d if f er en t  f ac ilit ies,  th e  ex p er im e n ter   th at  co m p a r es  th e  p r ed ictiv e  p er f o r m an ce   o f   lear n in g   al g o r ith m s   o n   a   lar g e  s ca le,   th e   k n o wled g e   f lo w  in ter f ac e  th a t  lets   u s er s   lay o u t  co m p o n en ts   lik e  f ilter s ,   class if ier s ,   an d   ev alu atio n s   in ter ac tiv ely ,   th e  wo r k b en ch   th at  co m b i n es  all  o th er   W E KA  GUI s ,   an d   th e   s im p le  C L I   th a t  lets   u s er s   ex ec u te  W E KA  co m m an d s   d i r ec tly   [ 40 ] ,   [ 41 ] .   Fig u r e  5   d e p icts   th e   W E KA  t o o ls   GUI .           Fig u r e  5 . W E KA  to o ls   GUI       3.   CL AS SI F I CAT I O N  AND  R E SU L T   I M P L E M N T AION   T h e  8 th   C ir cle  co n n ec ts   f o u r   m ain   s tr ee ts   in   Am m an ,   with   ea ch   s tr ee t  r u n n in g   as  a  s ep ar ate   ex p er im en t.   T h e   f ir s t  ex p er im en t  co n s is ts   o f   th r ee   a p p r o ac h es  f r o m   W estb o u n d   Stre et   ( 1 ,   2 ,   an d   3 ) ,   c o llected   f r o m   th e   g r ea ter   Am m an   M u n i cip ality   h o u r ly   f r o m   1 - 1 - 2 0 1 9   to   3 1 - 12 - 2 0 1 9 .   T h e   s ec o n d   ex p er im en t  u s es  th r ee   ap p r o ac h es  f r o m   No r th b o u n d   Stre et  ( 4 , 5 , 6 ) ,   co llected   f r o m   th e  g r ea ter   Am m an   Mu n ic ip ality   h o u r ly   f r o m     1 - 1 - 2 0 1 9   to   3 1 - 12 - 2 0 1 9 .   T h e   th ir d   ex p e r im en t  u s es  th r ee   ap p r o ac h es  f r o m   E astb o u n d   Stre et  ( 7 ,   8 ,   an d   9 ) ,   c o llected   f r o m   th e  g r ea ter   Am m an   Mu n icip ality   h o u r ly   f r o m   1 - 1 - 2 0 1 9   t o   3 1 - 12 - 2 0 1 9 .   T h e   f o u r th   e x p er im e n t   u s es o n e  ap p r o ac h   f r o m   t h e  ai r p o r t ( 1 0 ) .     3 . 1 .   P er f o rma nce  m a t rice s   T h e  f o llo win g   m etr ics  ar e  u s ed   to   ass ess   th e  ef f icien cy   o f   th e  tr af f ic  co n g esti o n   p r ed ictio n   m o d el:  tr u e   p o s itiv e ( T P),   tr u e  n e g ativ e  ( T N) ,   f alse  p o s itiv e  ( FP ) ,   an d   f al s e  n eg ativ e  ( FN)   as  s h o wn   in   T ab le  1 .   T o   e v alu ate   th e  r esu lts   o f   th e  co n f u s io n   m atr ix ,   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   a n d   r ec all  ar e  m eth o d s   f o r   s u m m ar izin g   th e  r esu lts   [ 4 2 ] ,   [ 4 3 ] .   T h e   co n f u s io n   m atr ix   o f   SVM  u s in g   th e   W E KA  in ter f ac e  is   s h o wn   in   Fig u r e  6 .       T ab le   1 .   C o n f u s io n   m atr ix       P r e d i c t e d       C o n g e st e d   U n c o n g e s t e d   A c t u a l   C o n g e st e d   TP   FN     U n c o n g e s t e d   FP   TN       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif  I n tell,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,   Dec em b er   2 0 2 4 :  4 4 2 2 - 4 4 3 4   4428       Fig u r e  6 .   R esu lt o f   SVM  u s in g   W E KA  in ter f ac e       T h e  class if icatio n   ac cu r ac y   s tatem en t  s er v es  as  t h e  f u n d a m e n tal  cr iter io n   f o r   ass ess in g   th e   s u itab ilit y   o f   a  class if icatio n   s y s tem   f o r   its   in ten d ed   p u r p o s e.   Acc u r ac y   s tatem en ts   ar e  also   em p lo y ed   in   v a r io u s   ap p licatio n s ,   s u ch   as  class if ier   ev alu atio n ,   wh er e   p ar ticu la r   e m p h asis   is   p lace d   o n   d is ce r n in g   v a r iatio n s   in   th e   ac cu r ac y   o f   d ata  class if icatio n   [ 4 4 ] .   I n   o th er   wo r d s ,   it's   a  m ea s u r e  o f   h o w  well  a  m o d el  p er f o r m s   ac r o s s   all  tar g ets.  I t’ s   ca lcu lated   b y   d iv id in g   th e  n u m b er   o f   r ig h t  p r ed ict io n s   b y   th e  t o tal  n u m b er   o f   p r e d ictio n s ,   as  s h o wn   in   ( 2 )   [ 4 5 ] .   T ab le  2   s h o ws  th e   ac cu r ac y   co m p a r is o n   o f   ea ch   ex p er im en t  f o r   d if f er e n t  ML   class if ier s .   Fig u r e  7   d em o n s tr ates th e  ac cu r ac y   o f   th e  r ep r esen tatio n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts .     A c c ura c y =  +   +  +  +      ( 2 )       T ab le  2 .   Acc u r ac y   co m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er i m en ts     DT   ( %)   S V M   ( %)   RF   ( %)   K N N   ( %)   M LP   ( %)   LR   ( %)   W e st b o u n d   S t r e e t   9 7 . 7   9 9 . 4   9 7 . 5   9 8 . 0   9 4 . 5   9 6 . 6   S o u t h b o u n d   S t r e e t   9 6 . 3   9 9 . 1   9 6 . 9   9 8 . 5   9 5 . 7   9 7 . 1   Ea st b o u n d     S t r e e t   9 7 . 2   9 9 . 6   9 7 . 1   9 8 . 3   9 6 . 3   9 6 . 6   N o r t h b o u n d   S t r e e t   9 7 . 2   9 9 . 7   9 6 . 2   9 8 . 7   9 5 . 4   9 7 . 6           Fig u r e  7 .   Acc u r ac y   c o m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts   92. 00% 93. 00% 94. 00% 95. 00% 96. 00% 97. 00% 98. 00% 99. 00% 100 .00% DT S V M RF KNN M LP LR P e r c e nt ag e C l as si f i e r s  W e s t b o u n d  St r e e t So u t h b o u n d  S t r e e t E a s t b o u n d    St r e e t N o r t h b o u n d  St r e e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif  I n tell    I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8       WEKA - b a s ed   ma ch in e  lea r n in g   fo r   tr a ffic c o n g esti o n   p r ed ict io n   in   A mma n   C ity  ( A r ee n   A r a b ia t)   4429   I n   ter m s   o f   p r ec is io n ,   it  ca n   b e  d eter m in ed   b y   th e  r atio   o f   co r r ec tly   id en tifie d   p o s itiv e  ( co n g ested )   to   to tal  p o s itiv e  ( eith er   co n g ested   o r   u n c o n g ested ) ,   as sh o wn   i n   ( 3 )   [ 4 6 ] .   T ab le  3   s h o ws th e   a cc u r ac y   c o m p ar is o n   o f   ea ch   ex p er im e n t  f o r   d if f e r en t  ML   class if ier s .  Fig u r e  8   d em o n s tr ates  th e  ac cu r ac y   r e p r esen tatio n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts .     Pr e c ision = TP TP + FP   ( 3 )       T ab le  3 .   Pre cisi o n   co m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er i m en ts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   W e st b o u n d   S t r e e t   9 8 . 4   9 9 . 4   9 8 . 7   9 8 . 6   9 7 . 0   9 9 . 2   S o u t h b o u n d   S t r e e t   9 5 . 2   9 8 . 8   9 7 . 2   9 8 . 3   9 6 . 9   9 7 . 8   Ea st b o u n d     S t r e e t   1 0 0 . 0   1 0 0 . 0   1 0 0 . 0   1 0 0 . 0   9 9 . 9   1 0 0 . 0   N o r t h b o u n d   S t r e e t   9 6 . 9   9 9 . 8   9 7 . 0   9 9 . 0   9 8 . 4   9 7 . 7           Fig u r e  8 .   Pre cisi o n   c o m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts       Sen s itiv ity   is   an o th er   p er f o r m an ce   ev alu ati o n   u s ed   in   th is   s tu d y ,   wh ich   is   co m p u ted   as  t h e  r atio   o f   co r r ec tly   id en tifie d   p o s itiv e  v alu es  to   th e  to tal  n u m b er   o f   p o s itiv e  v alu es.  T h e  s en s itiv ity   m atr ix   d eter m in es   h o w  well  th e  class if ier   ca n   d is co v er   p o s itiv e   v alu es,  as  s h o wn   in   ( 4 )   [ 4 7 ] .   T a b le  4   s h o ws  th e  ac cu r ac y   co m p ar is o n   o f   ea ch   e x p er im en t  f o r   d i f f er en t  ML   class if ier s .   Fig u r e  9   d em o n s tr ates  th e  ac cu r ac y   o f   th e   r ep r esen tatio n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts .     Se n s itivit y   = TP TP + FN   ( 4 )       T ab le  4 .   Sen s itiv ity   co m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   W e st b o u n d   S t r e e t   9 8 . 4   9 9 . 8   9 7 . 8   9 8 . 6   9 5 . 3   9 6 . 0   S o u t h b o u n d   S t r e e t   9 7 . 2   9 9 . 3   9 6 . 5   9 8 . 1   9 4 . 2   9 6 . 3   Ea st b o u n d     S t r e e t   9 7 . 2   9 9 . 6   9 7 . 1   9 8 . 3   9 6 . 4   9 6 . 6   N o r t h b o u n d   S t r e e t   9 7 . 6   9 9 . 5   9 5 . 4   9 8 . 5   9 2 . 5   9 7 . 5       92. 00% 93. 00% 94. 00% 95. 00% 96. 00% 97. 00% 98. 00% 99. 00% 100 .00% DT S V M RF KNN M LP LR P e r c e nt ag e C l as si f i e r s  W e s t bo un d  S t r e e t S o ut hb o un d  S t r e e t E a s t bo un d   St r e e t N o r t hb o un d  S t r e e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif  I n tell,  Vo l.  1 3 ,   No .   4 ,   Dec em b er   2 0 2 4 :  4 4 2 2 - 4 4 3 4   4430       Fig u r e  9 .   Sen s itiv ity   co m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts       T h e  last   p e r f o r m an ce   o f   th e   r esu lt  ev alu atio n   th at  is   u s ed   i n   th is   p ap er   is   th e   F - m ea s u r e ,   wh ich   is   d eter m in ed   b y   tak i n g   th e  h ar m o n ic  m ea n   o f   p r ec is io n   an d   s en s itiv ity   an d   ass ig n in g   eq u al  weig h tin g   to   ea ch   as  s h o wn   in   ( 5 )   [ 4 8 ] .   T ab le  5   s h o ws  th e  ac cu r ac y   co m p ar is o n   o f   ea ch   ex p er im en t  f o r   d if f e r en t  ML   class if ier s .   Fig u r e  1 0   d em o n s tr ates th e  ac cu r ac y   o f   th e  r e p r esen tatio n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im e n ts .     F − M e a s ure = 2 ∗ Pr ecis i o n ∗ S en s i t i v i t y   Pr ecis i o n + S en s i t i v i t y     ( 5 )       T ab le  5 .   F - m ea s u r e   co m p a r is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   W e st b o u n d   S t r e e t   9 8 . 4   9 9 . 6   9 8 . 3   9 8 . 6   9 6 . 2   9 7 . 6   S o u t h b o u n d   S t r e e t   9 6 . 2   9 9 . 1   9 6 . 8   9 8 . 2   9 5 . 6   9 7 . 0   Ea st b o u n d     S t r e e t   9 8 . 6   9 9 . 8   9 8 . 5   9 9 . 1   9 8 . 1   9 8 . 3   N o r t h b o u n d   S t r e e t   9 7 . 2   9 9 . 7   9 6 . 2   9 8 . 8   9 5 . 3   9 7 . 6           Fig u r e1 0 .   F - m ea s u r e  co m p ar is o n   o f   all  class if ier s   f o r   all  ex p er im en ts   92.00% 93.00% 94 .00% 95.00% 96.00% 97.00% 98.00% 99.00% 100.00% DT S V M RF KNN ML P LR Per c e n tag e Cl as s i fie rs   W e s t b o u n d  S tr e e t S o u t h b o u n d  S tr e e t E as tb o u n d   S tr e e t N o rt h b o u n d  S tr e e t 92.00% 93.00% 94.00% 95.00% 96 .00% 97.00% 98.00% 99.00% 100.00% DT S V M RF KN N M L P LR Per c e n tag e Cl as s i fie rs   W e s t b o u n d  S tr e e t S o u t h b o u n d  S tr e e t E as tb o u n d   S tr e e t N o rt h b o u n d  S tr e e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif  I n tell    I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8       WEKA - b a s ed   ma ch in e  lea r n in g   fo r   tr a ffic c o n g esti o n   p r ed ict io n   in   A mma n   C ity  ( A r ee n   A r a b ia t)   4431   3 . 2 .   Resul t s   o f   west bo un d str ee t   T h is   ex p er im en t  was  co n d u cte d   u s in g   tr af f ic  d ata  f r o m   So u th b o u n d   Stre et.   T h e  r esu lts   wer e  ev alu ated   b ased   o n   th e  L R ,   KNN,   DT ,   R F,  SVM,   an d   ML P  clas s if ier s .   Acc o r d in g   to   th e  r esu lt,  th e  ac cu r ac y   o f   th e  SVM   class if ier   was  th e  h ig h est  o f   a ll  class if ier s ;  it  r ea ch ed   9 9 . 8 %.  I n   c o n tr ast,  th e   lo west  ac c u r ac y   was  f o r   ML P,   with   9 4 . 5 %.  T ab le   6   s h o ws th e  r esu lts   o f   west - b o u n d   s tr ee t p er f o r m an ce   m atr ices.       T ab le  6 .   W estb o u n d   s tr ee t r esu lts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   TP   0 . 9 8 4   0 . 9 9 8   0 . 9 7 8   0 . 9 8 6   0 . 9 5 3   0 . 9 6 0   FN   0 . 0 1 6   0 . 0 0 2   0 . 0 2 2   0 . 0 1 4   0 . 0 4 7   0 . 0 4 0   FP   0 . 0 4 0   0 . 0 1 6   0 . 0 3 2   0 . 0 3 5   0 . 0 7 4   0 . 0 2 1   TN   0 . 9 6 0   0 . 9 8 4   0 . 9 6 8   0 . 9 6 5   0 . 9 2 6   0 . 9 7 9   A c c u r a c y   0 . 9 7 7   0 . 9 9 4   0 . 9 7 5   0 . 9 8 0   0 . 9 4 5   0 . 9 6 6   P r e c i s i o n   0 . 9 8 4   0 . 9 9 4   0 . 9 8 7   0 . 9 8 6   0 . 9 7 0   0 . 9 9 2   S e n s i t i v i t y   0 . 9 8 4   0 . 9 9 8   0 . 9 7 8   0 . 9 8 6   0 . 9 5 3   0 . 9 6 0   F - mea su r e   0 . 9 8 4   0 . 9 9 6   0 . 9 8 3   0 . 9 8 6   0 . 9 6 2   0 . 9 7 6       3 . 3 .   Resul t s   o f   no rt hb o un d str ee t   T h is   ex p er im en t  was  co n d u cte d   u s in g   tr af f ic  d ata  f r o m   No r th b o u n d   No r th .   T h e  r esu lts   wer e  ev alu ated   b ased   o n   th e  L R ,   KNN,   DT ,   R F,  SVM,   an d   ML P  clas s if ier s .   Acc o r d in g   to   th e  r esu lt,  th e  ac cu r ac y   o f   th e  SVM   class if ier   was  th e  h ig h est  o f   a ll  class if ier s ;  it  r ea ch ed   9 9 . 7 %.  I n   c o n tr ast,  th e   lo west  ac c u r ac y   was  f o r   ML P,   with   9 5 . 4 %.  T ab le   7   s h o ws th e  r esu lts   o f   th e  n o r th - b o u n d   s tr ee t p er f o r m an ce   m atr ices.       T ab le  7 .   No r th b o u n d   s tr ee t r es u lts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   TP   0 . 9 7 6   0 . 9 9 5   0 . 9 5 4   0 . 9 8 5   0 . 9 2 5   0 . 9 7 5   FN   0 . 0 2 4   0 . 0 0 5   0 . 0 4 6   0 . 0 1 5   0 . 0 7 5   0 . 0 2 5   FP   0 . 0 3 1   0 . 0 0 2   0 . 0 3 0   0 . 0 1 0   0 . 0 1 6   0 . 0 2 3   TN   0 . 9 6 9   0 . 9 9 8   0 . 9 7 0   0 . 9 9 0   0 . 9 8 4   0 . 9 7 7   A c c u r a c y   0 . 9 7 2   0 . 9 9 7   0 . 9 6 2   0 . 9 8 7   0 . 9 5 4   0 . 9 7 6   P r e c i s i o n   0 . 9 6 9   0 . 9 9 8   0 . 9 7 0   0 . 9 9 0   0 . 9 8 4   0 . 9 7 7   S e n s i t i v i t y   0 . 9 7 6   0 . 9 9 5   0 . 9 5 4   0 . 9 8 5   0 . 9 2 5   0 . 9 7 5   F - mea su r e   0 . 9 7 2   0 . 9 9 7   0 . 9 6 2   0 . 9 8 8   0 . 9 5 3   0 . 9 7 6       3 . 4 .   Resul t s   o f   ea s t bo un d  s t re et   T h is   ex p er im en t  was  co n d u ct ed   u s in g   tr af f ic  d ata  f r o m   E astb o u n d   E ast .   T h e  r esu lts   wer e  ev alu ated   b ased   o n   th e  L R ,   KNN,   DT ,   R F,  SVM,   an d   ML P  clas s if ier s .   Acc o r d in g   to   th e  r esu lt,  th e  ac cu r ac y   o f   th e  SVM   class if ier   was  th e  h ig h est  o f   a ll  class if ier s ;  it  r ea ch ed   9 9 . 6 %.  I n   c o n tr ast,  th e   lo west  ac c u r ac y   was  f o r   ML P,   with   9 6 . 3 %.  T ab le   8   s h o ws th e  r esu lts   o f   ea s t - b o u n d   s tr ee t p er f o r m a n ce   m atr ices.       T ab le  8 .   E astb o u n d   s tr ee t r esu lts     D T  ( %)   S V M   ( %)   R F   ( %)   K N N   ( %)   M LP ( %)   LR   ( %)   TP   0 . 9 7 2   0 . 9 9 6   0 . 9 7 1   0 . 9 8 3   0 . 9 6 4   0 . 9 6 6   FN   0 . 0 2 8   0 . 0 0 4   0 . 0 2 9   0 . 0 1 7   0 . 0 3 6   0 . 0 3 4   FP   0 . 4 0 0   0 . 3 0 0   0 . 3 0 0   0 . 2 0 0   0 . 5 0 0   0 . 3 0 0   TN   0 . 6 0 0   0 . 7 0 0   0 . 7 0 0   0 . 8 0 0   0 . 5 0 0   0 . 7 0 0   A c c u r a c y   0 . 9 7 2   0 . 9 9 6   0 . 9 7 1   0 . 9 8 3   0 . 9 6 3   0 . 9 6 6   P r e c i s i o n   1 . 0 0 0   1 . 0 0 0   1 . 0 0 0   1 . 0 0 0   0 . 9 9 9   1 . 0 0 0   S e n s i t i v i t y   0 . 9 7 2   0 . 9 9 6   0 . 9 7 1   0 . 9 8 3   0 . 9 6 4   0 . 9 6 6   F - mea su r e   0 . 9 8 6   0 . 9 9 8   0 . 9 8 5   0 . 9 9 1   0 . 9 8 1   0 . 9 8 3       3 . 5 .   Resul t s   o f   So uthbo u nd   Str ee t   T h is   ex p er im en t  was  co n d u cte d   u s in g   tr af f ic  d ata  f r o m   So u th b o u n d   So u th .   T h e  r esu lts   wer e  ev alu ated   b ased   o n   th e  L R ,   KNN,   DT ,   R F,  SVM,   an d   ML P  clas s if ier s .   Acc o r d in g   to   th e  r esu lt,  th e  ac cu r ac y   o f   th e  SVM   class if ier   was  th e  h ig h est  o f   a ll  class if ier s ;  it  r ea ch ed   9 9 . 1 %.  I n   c o n tr ast,  th e   lo west  ac c u r ac y   was  f o r   ML P,   with   9 5 . 7 %.  T ab le   9   s h o ws th e  r esu lts   o f   th e  s o u th - b o u n d   s t r ee t p er f o r m an ce   m atr ices.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.