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.  8 ,   No .   4 ,  Dec em b er   201 9 ,   p p .   3 75 ~ 38 1   I SS N:  2 2 5 2 - 8938 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ai. v 8 .i 4 . p p 3 75 - 38 1          375       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij a i . ia es co r e . co m   F ea ture  s e l ect i o n f o r hum a n  m em bra ne prote i n t y pe cl a s s i f i ca t i o n u s i ng   fi l t er m etho ds       G len da   Ana k   K a y a ,   No r  As hi k in M o ha m a d K a m a l   F a c u lt y   o f   Co m p u ter an d   M a th e m a ti c a l  S c ien c e s,  Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M A R A ,   S h a h   A la m ,   S e lan g o r       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   2 2 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   O ct   2 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   O ct   1 6 ,   2 0 1 9       A s   th e   n u m b e r  o f   p ro tein   se q u e n c e s  in   th e   d a tab a se   is  in c re a sin g ,   e ff e c ti v e   a n d   e ff icie n t  tec h n iq u e s  a re   n e e d e d   to   m a k e   th e se   d a ta  m e a n in g f u l.   T h e se   p ro tein   se q u e n c e s  c o n tai n   re d u n d a n t  a n d   irrele v a n t  f e a tu re s  th a t  c a u se   lo w e r  c la ss i f ica ti o n   a c c u ra c y   a n d   in c re a se   th e   ru n n in g   ti m e   o f   th e   c o m p u tatio n a l  a lg o ri th m .   In   th is   p a p e r,   w e   se lec t  th e   b e st  f e a t u re s  u sin g   M in im u m   Re d u n d a n c y   M a x i m u m   R e lev a n c e   ( m RM R)  a n d   Co rre latio n - b a se d   f e a tu re   se lec ti o n   (CF S )  m e th o d s.  T w o   d a tas e ts  o f   h u m a n   m e m b ra n e  p ro tei n   a re   u se d ,   S 1   a n d   S 2 .   A f t e r  th e   f e a tu re s  h a v e   b e e n   se lec t e d   b y   m RM R   a n d   CF S ,   K - Ne a re st  Ne ig h b o r  (KN N)  a n d   S u p p o rt  V e c to r  M a c h in e   (S V M )   c las si f iers   a re   u se d   to   c las sify   th e se   m e m b ra n e   p ro tein s.   T h e   p e rf o rm a n c e   o f  th e se   tec h n i q u e s  is   m e a su re d   u sin g   a c c u ra c y ,   sp e c if icit y   a n d   s e n siti v it y .   a n d   F - m e a su re .   T h e   p ro p o se d   a l g o rit h m   m a n a g e d   to   a c h iev e   7 6 %   a c c u ra c y   f o r  S 1   a n d   7 3 %   a c c u ra c y   f o r  S 2 .   F in a ll y ,   o u r   p r o p o se d   m e th o d s  p re se n t   c o m p e ti ti v e   re su lt s  w h e n   c o m p a re d   w it h   t h e   p re v io u s  w o rk s  o n   m e m b ra n e   p ro tei n   c las sif ica ti o n   K ey w o r d s :   C FS   Featu r e  s elec t io n   KNN   Me m b r an e  p r o tein     m R MR   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No r   A s h i k in   Mo h a m ad   Ka m al ,     Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Facu lt y   o f   C o m p u ter   an d   Ma t h e m a tical  Scie n ce s ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i M A R A ,   Sh a h   A la m ,   Selan g o r .   E m ail:  n o r _ ash i k i n @ t m s k . u it m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  th r ee   m a in   c lass e s   o f   p r o tein   ar e  g lo b u lar ,   f ib r o u s   a n d   m e m b r a n e.   Me m b r a n es  ar e  a   u n i v er s al   f ea t u r e  o f   all  ce ll  t y p es  w h ic h   s ep ar ates  th e  ce l ls   an d   t h e  en v ir o n m e n t  o u ts id e  th e  ce ll.   I t  p r o tects  th e  ce ll  n u cle u s   a n d   s u r v i v al   s y s te m s   t h at  w o r k   i n   t h e  c y to p las m .   T h e  m e m b r a n e  p r o tein   is   an   i m p o r tan t   clas s   o f   p r o tein   t h at  f u n ct io n s   a s   r ec ep to r s ,   en er g y   tr a n s d u ce r s   an d   c h an n el s   i n   a  ce ll  m e m b r an e   [ 1 ] .   Mo s t  d r u g s   ai m   at   m e m b r an e   p r o tein s   s in ce   th e  th er ap eu t ic   ef f ec ts   o f   m o s t  m ed ici n es   ar e  ac h ie v ed   th r o u g h   in ter ac tio n   w i th   t h e  m e m b r an e  p r o tein .   T h is   m a k es  t h e m   a  d esira b le  tar g et  f o r   d r u g   r esear ch   an d   d esig n .   T h e  m e m b r an e  p r o tein   d ata  h a v e  b ee n   r ap id l y   i n cr ea s i n g .   Un f o r t u n ate l y ,   p r io r   to   r estri cted   tech n iq u es  f o r   ex p r ess i n g   m e m b r a n e  p r o te in   in   b ig   a m o u n ts ,   th e  s t r u ctu r e  an d   f u n c tio n   o f   m e m b r an e  p r o tein s   is   n o t   w ell  u n d er s to o d   [2 - 4 ] .   I t  tak es  ti m e   a n d   is   ex p en s i v e   t o   d eter m i n e  th e  t y p es  o f   t h e  u n k n o w n   m e m b r an e   p r o tein   b y   u s i n g   t h e  tr ad itio n al  m et h o d .   A n   e f f ic ien t   co m p u tatio n a l  m et h o d   is   r ea ll y   n ee d ed   f o r   m e m b r a n e   p r o tein   t y p e  cla s s i f icatio n   a n d   it  i s   a  b i g   co n tr ib u tio n   to   u n d er s tan d   t h e  m e m b r an e  p r o tein   t y p es   an d   th eir   f u n ctio n s .    C las s i f icatio n   is   t h e  d ata  m in i n g   f u n ctio n   th at  h elp s   to   tar g e t  th e  ca teg o r ies  o r   class es  an d   p r ed ict  th e  class   o f   t h e  d ataset.   T h e  class i f icatio n   o f   m e m b r an e  p r o t ein   s eq u en ce s   i n v o lv e s   t h r ee   p h ases   w h ich   ar e   f ea t u r e  ex tr ac tio n ,   f ea t u r e   s el ec tio n ,   an d   class i f icatio n .   T h e  f ea tu r e  ex tr ac tio n   is   th e  tr a n s f o r m atio n   o f   d ata   in to   a  s et  o f   f ea tu r es.   T h e  p o p u lar   f ea t u r e  ex tr ac tio n   m et h o d   f o r   t h e  p r o tein   s eq u e n ce s   ar e  a m in o   ac id   co m p o s i tio n   ( AAC) ,   p s e u d o   a m i n o   ac id   co m p o s i tio n   ( P s eAA C ) ,   f u n ctio n al  d o m ai n ,   p o s i t io n - sp ec if ic   s co r i n g   m atr ices   ( P SS M)   an d   p h y s ico ch e m ical  p r o p er ties   o f   a m i n o   ac id s .   T h e  cr u cial  p r o b le m   in   th e  b io lo g ical   d ata  is   h i g h   d i m en s io n a l  f ea t u r es   [ 5 ] .   T h u s ,   it  is   i m p o r tan t  t o   s elec t  s u b s e t  o f   t h e  f ea t u r es  av ailab le  f o r   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   IJ - A I   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  Dec em b er   201 9 :    3 75   –   38 1   376   ap p licatio n   o f   lear n in g   al g o r ith m .   Feat u r e  s elec tio n   m et h o d s   ch o o s e  a  s u b s et  o f   f ea tu r e s   th at  ca n   co r r ec tl y   ca teg o r ize  m e m b r an e  p r o tein   to   th e  tar g et  clas s   [ 6 ] .   Featu r es  s e lectio n   ca n   b e  s p lit   in to   th r ee   tech n iq u e s   w h ic h   ar e  f ilter   m et h o d ,   w r ap p er   m et h o d ,   an d   an   e m b ed d e d   m e th o d .   I n   th is   s tu d y ,   t h e  m et h o d   th at  w ill  b e   u s ed   is   t h e  f i lter   f ea t u r e  s elec tio n   m et h o d .   T h e  f ilter   m et h o d   s elec ts   f ea t u r es  i n d ep en d en t   o f   th e  clas s if ier s .   I t  ca lcu late s   t h e  f ea t u r e  s co r e  r ep r esen tin g   t h e  r elev a n ce   o f   t h e   p ar ticu lar   f ea tu r e  [ 7 ] .   T h e  a d v an ta g es  o f   u s in g   th e  f ilter   m et h o d   ar e  th e   s i m p le  an d   f a s t  m et h o d   [ 7 - 9] .   T h is   f il ter   m et h o d   also   ca n   b e   ea s il y   s ca led   a n d   ap p lied   to   a  v er y   h i g h - d i m e n s i o n al  d ataset  [7 - 8 ] .       Mu ch   o f   t h e  e x i s ti n g   r esear ch   f o cu s e s   o n l y   o n   f ea t u r e  ex tr ac tio n   m et h o d s   t h at  o p er ate  o n   t h e  m e m b r a n e  p r o tein   d ataset  [ 3 ,   1 0 - 1 3 ] .   In   [ 1 4 ]   ap p lied   a  ty p e  o f   f ea t u r e  th at  is   d er iv ed   f r o m   th e  w av ele t  f ea t u r e   an al y s is   o f   t h e  p r o tein   s eq u e n ce   an d   ca s ca d ed   n e u r al  n et w o r k   clas s i f ier .   T h e  clas s i f icatio n   ac c u r ac y   o b tain ed   w a s   8 1 . 3 %.  In   [ 1 5 ]   r ep r esen ted   p r o tein   f ea tu r e s   b y   u s i n g   Dip ep tid e  d ec o m p o s itio n   m et h o d .   T h e  KNN  class i f ier   w a s   i m p le m e n ted   i n   o r d er   to   class i f y   t h e  m e m b r an e  p r o tein   w it h   8 2 %  ac c u r ac y .   In   [ 3 ]   p r o p o s ed   th r ee   m et h o d s ,   r ea l  w ei g h te d   co m b in a tio n   ( R W C ) ,   Nea r est  n ei g h b o r   alg o r ith m   ( N NA )   a n d   in te g r ated   m et h o d .   I n te g r ated   m e th o d   cl ass i f ied   h u m a n   m e m b r an e   p r o tein   t y p es   u s in g   p r o tein   s eq u en ce   h o m o lo g y   an d   s i m ilar   ch ar ac ter is tics   b et w ee n   i n ter ac tiv e   p r o tein s .   T h e  r es u lts   r ev ea led   t h at  t h e  p r o ce d u r e  g av e   a  m a x i m u m   class i f icatio n   ac cu r ac y   o f   8 7 . 6 5 %.  In   [ 1 3 ]   p r ed icted   m e m b r an e  p r o tein s   u s i n g   th r e e  f ea t u r e  s elec tio n   s ch e m es,  n a m el y   p s eu d o   a m i n o   ac id   co m p o s itio n   ( P s e AA C ) ,   a m i n o   ac id   co m p o s itio n   ( AA C )   an d   s p lit   a m in o  ac id   co m p o s itio n   ( S AAC).   T h e  ex p er i m e n tal  f i n d in g   s h o wed   th at  SAAC   f ea tu r e  s p ac e  i n   co m b in at io n   w it h   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e   p r o v i d in g   th e   b est  p r ed ictiv e   r es u lt s .   In   [ 1 1 ]   d ev elo p ed   th e   m u lt i class   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  ( M C SVM)   tec h n iq u e  u s i n g   t h e  t w o - s te p   f ea tu r e  ex tr ac tio n   m et h o d .   I n   t h e  f ir s t  s tep ,   t h e  f ea tu r e   ex tr ac tio n   m et h o d   w as  u s ed   i n d iv id u all y .   I n   th e  s ec o n d   s te p ,   th e  f ea t u r e  ex tr ac tio n   m et h o d s   w er e  co m b in ed   to   p r o d u ce   o p ti m al  f ea tu r e  s e ts .   T h e  p r o p o s ed   alg o r ith m   o b tain ed   m a x i m u m   ac c u r ac y   o f   8 6 . 1 1 %.  In   [ 1 2 ]   ap p lied   th e  p s e u d o   a m i n o   ac i d   co m p o s itio n   a n d   s eq u e n ce   h o m o lo g y   f o r   m e m b r a n e  p r o tein   t y p e  p r ed ictio n .   T h ey   d e v elo p ed   a  s y s te m   n a m ed   MemP r ed   w h ic h   ac h iev e   m ax i m u m   ac c u r ac y   o f   8 8 . 1 7 %.   T o   f ill th e  g ap ,   t h i s   p ap er   w ill  f o cu s   o n   f ea t u r e  s elec tio n   f o r   m e m b r a n e  p r o tein   clas s if icatio n   u s i n g   Min i m u m   R ed u n d an c y   Ma x i m u m   R ele v a n ce   ( m R MR )   an d   C o r r elatio n - b ased   Featu r e  Selectio n   ( C FS )   m et h o d s .   W e  in v es tig a te  h er e,   w h et h er   f ea t u r e  s elec tio n   m eth o d   ca n   b e  u s ed   to   i m p r o v e  t h e  p er f o r m a n ce   o f   m e m b r an e  p r o tein   t y p e   class i f icatio n .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   a s   f o llo w s .   Sec tio n   2   d is cu s s es  th e   s u g g es ted   m et h o d o lo g y   u s ed   i n   t h is   r esear ch .   Sectio n   3   d is cu s s e s   t h e  o u tco m e s   an d   e v alu a tio n .   F in all y ,   Sectio n   4   co n cl u d es t h e   s tu d y .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     T h e   m et h o d o lo g y   o f   t h i s   s t u d y   h a s   f o u r   p h a s es  n a m el y   p r o tein   f ea t u r e  ex tr ac t io n ,   f ea t u r e  s elec tio n ,   class i f icatio n   an d   p er f o r m a n ce   ev alu at io n   as s h o w n   in   Fig u r e   1 .             Fig u r e  1 .   R esear ch   m et h o d o lo g y       T h e  f ir s t  s tep   ai m s   to   cr ea te   a  f ea tu r e  m atr i x   f o r   ea ch   p r o tein   s eq u e n ce .   I n   t h i s   p h ase ,   w e  u s ed   P s eu d o   a m i n o   ac id   co m p o s iti o n   ( P s eAA C )   ap p r o ac h   to   ex t r ac t  an d   co n v er t  th e   f ea tu r es   f o r   ea ch   m e m b r a n e   p r o tein   s eq u en ce   i n to   n u m er i ca l  v al u es.   S u b s eq u e n tl y ,   th e  p r o p o s ed   Min i m u m   R ed u n d a n c y   a n d   Ma x i m u m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI     I SS N:  2252 - 8938       F ea tu r e  s elec tio n   fo r   h u ma n   mem b r a n e  p r o tein   typ e  cla s s ifica tio n . . .   ( N o r   A s h ikin   Mo h a ma d   K a ma l )   377   R elev a n ce   ( m R M R )   an d   C o r r elatio n - b as ed   f ea t u r e  s elec tio n   ( C FS )   m et h o d s   w ill  s elec t  t h e   b est  f ea t u r es  f r o m   th ese  ex tr ac ted   f ea tu r es.  T h e  s elec ted   f ea tu r es  ar e  in s er ted   in to   Su p p o r t  Vec to r   Ma ch in e  ( SVM)   an d     k - Nea r est  Nei g h b o u r   ( k NN)   class i f ier s   to   p r ed ict  th e  clas s   o f   th e s e  f ea t u r es.  T h e  r esu lt s   o f   class i f icat io n   ar e   ev alu a ted   u s i n g   ac cu r ac y ,   s p ec if icit y ,   s e n s i tiv it y   a n d   F - m ea s u r e.   T h e  d etail  o f   ea ch   p h ase  i s   d escr ib ed   in     th e  f o llo w i n g   s u b s ec tio n s .       2 . 1 .     Da t a   c o llect io n   T h is   p r o j ec t  u s ed   tw o   d ataset  o f   m e m b r a n e  p r o tein   th at  is   d o w n lo ad   f r o m   th e  Un iP r o t  [ 1 6 ]   d atab ase  th at  w a s   r elea s ed   i n   Octo b er   2 0 1 2 .   Six   k i n d s   o f   m e m b r an e   p r o tein   ar e  in   ea c h   d atase t.  T h e  f ir s t  d ata s et,   S1   in cl u d es  2 8 7 6   p r o tein   s eq u en ce s   w it h   1 , 4 1 4   m u l tip ass ,   1 4 0   lip id - an ch o r ed ,   5 4 5   p er i p h er al,   5 4 6   s in g le  p ass   t y p e - I ,   1 6 1   ar e   s in g le  p as s   t y p e - I I   an d   7 0   GP I   an ch o r   m e m b r a n e  p r o tein   s eq u e n ce s .   T h e  s ec o n d   d ataset,   S2   co n s is ts   o f   2 0 7 3   m e m b r an e  p r o tein   s eq u en ce s   w it h   8 7 9   m u ltip ass ,   8 4   lip id - a n ch o r ed ,   4 7 0   p er ip h er al,   4 3   s in g le - p ass   t y p e - I ,   1 4 4   s i n g le - p ass   t y p e - I I   a n d   6 0   GP I - an c h o r   m e m b r a n e  p r o tein   s eq u en ce s .   T h e  s a m e   d ataset   h as b ee n   u s ed   b y   r esear ch er s   [ 1 1 ,   1 2 ,   1 7 ] .     2 . 2 .     F e a t ure  e x t ra ct io n   T h e  P s eu d o   Am i n o   A c id   C o m p o s i tio n   ( P s eAA C )   i s   u s e d   to   o b tain   t h e  f ea t u r es   o f   m e m b r a n e   p r o tein s .   P s eAA C   is   t h e  e x te n s io n   o f   th e   a m in o   A cid   ( AA )   c o m p o s i tio n   t h at  in tr o d u ce d   b y   [ 1 8 - 1 9 ] .   P s eAA C   in co r p o r ates  s eq u en ce   o r d er   an d   s tr u ct u r e  in f o r m a tio n   o f   p r o tein s   [ 1 8 - 2 0 ] .   I t  r ep r esen ts   t h e  p r o tein   s eq u en ce   as sh o w n   i n   ( 1 ) .      = 1 , 2 , … , ʌ   ( 1)     w h er e,     ʌ = 20 + ʎ   ( 2)     I n   th e  ( 2 ) ,   th e  f ir s t  2 0   ele m e n ts ,   t h at  i s ,   P 1   to   P 20   in   ab o v e  ar e  g i v en   b y   AA   co m p o s itio n   ( f r eq u e n c y   o f   o cc u r r en ce   o f   2 0   a m i n o   ac i d s ) .   ʎ   ( la m b d a)   is   th e   n u m b er   o f   tier s   u s ed   i n   t h e  P s eAA ,   ʎ   =  1 , …, m .   T h e  n  r ep r esen ts   t h e  n u m b er   o f   p h y s io c h e m ical  p r o p er ties .   T h e  f ea t u r es  o f   m e m b r a n e  p r o tein   s eq u e n ce   is   b ein g   e x tr ac ted   b y   u s i n g   P s eu d o   Am i n o   A cid   C o m p o s it io n   ( P s eAA C )   tec h n iq u e  th a t  is   a v ailab le  v i a   h ttp :// www . c s b io . s j tu . ed u . cn /b io in f /P s e AA C /  w eb s ite.   T h e  p ar a m eter   s etti n g s   ar e  T y p e  2   P s eAA C ,   s i x   t y p e s   o f   p h y s ico ch e m ical  p r o p er tie s   w h i c h   ar e  h y d r o p h o b icit y ,   h y d r o p h ilici t y ,   m a s s ,   p K1   ( a lp h a - C OOH) ,   p K2   ( NH3 )   an d   p I   ( at  2 5 ℃ ) .   T h e  w e ig h t  f ac to r   is   0 . 5 0   an d   la m b d a  is   2 5   [ 2 0 ] .   B y   u s in g   ( 2 ) ,   th e  to tal  n u m b er   o f   f ea t u r es u s ed   in   t h is   w o r k   i s   1 7 0 .     2 . 3 .    F e a t ure  s elec t io n   W e  em p lo y ed   t w o   f ea t u r e   s e lectio n   tec h n iq u es  f o r   th i s   s t u d y   w h ic h   ar e  Min i m u m   R e d u n d an c y   Ma x i m u m   R ele v a n ce   ( m R M R )   [ 3 1 ] ,   an d   C o r r elatio n - b a s ed   f ea t u r e  s elec tio n   ( C FS )   [ 2 1 ] .   B elo w   ar e     th e  d escr ip tio n s   o f   th e s e  t w o   alg o r ith m s .     2 . 3 . 1 .   M ini m u m   re du nd a ncy   m a x i m u m   re lev a nce  ( m RM R)   Th e  m R MR  i s   o n e  o f   th e  co m m o n   f ilter   f ea t u r e  s elec tio n   m eth o d s   [ 2 3 ] .   I t  is   a  tech n iq u e  t h at  tr y i n g   to   b alan ce   th e   m in i m u m   o f   r e d u n d an c y   a n d   m a x i m ize  th e  r elev an ce   o f   f ea t u r es  [ 2 4 ] .   T h e   m R MR  tech n iq u e   co u ld   clas s i f y   t h e  f ea t u r es  ac co r d in g   to   t h eir   s i g n if ican c e  an d   r ed u n d an c y   a m o n g s t   th e   f ea tu r e s   [ 2 5 ] .   ( 3 )   s h o w s   th e  f o r m u la  f o r   m u tu al  in f o r m at io n ;   I   t h a t  is   u s ed   to   ev al u ate  t h e   " s im ilar it y "   lev el .    T h e  f u n c tio n   P ( x )   an d   P ( y )   ar e   th e  m ar g i n al  p r o b ab ilit y   d en s i t y   f u n ctio n .       ( , ) =   ∑ P( , ) , ∈ l og ( , ) ( ) ( )     ( 3 )     T h e  id ea   o f   m i n i m u m   r ed u n d a n c y   is   to   id e n ti f y   f ea tu r es   th a t  d if f er   f r o m   o n e  a n o th er   [ 1 2 ] .   Min i m u m   r ed u n d an c y   w i ll  i m p r o v e  t h e  p r o ce s s in g   ti m e  o f   th e  en tire   d ataset  [ 3 0 ] .   T h e  m in i m u m   r ed u n d an c y   i s   ca lcu lated   b y   u s i n g   ( 4 ) .     ( )   ,   =   1 | | 2 ∑ ( , ) , ∈     ( 4 )     I n   4 ,   th e  I ( x i ,x j )   r ep r esen t s   t h e  m u tu al   in f o r m a tio n   a n d   R  r ep r esen t  th e  n o tatio n al  s i m p lici t y   s co r e  b et w ee n   t h e   x i   an d   x j   in   S .   T h e  le v el  o f   d i s cr i m i n atio n   f ea t u r es  i s   m ea s u r ed   b y   ca lc u lat in g   t h e  m u tu a l  i n f o r m atio n ,   I ( C ,   x i )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   IJ - A I   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  Dec em b er   201 9 :    3 75   –   38 1   378   o f   class i f icatio n   v ar iab le  C   w ith   th e  i n d ep en d en t  v ar iab le  x i   [ 2 4 ] .   T h e  m ax i m u m   r ele v a n ce   is   ca lcu lated   b y   u s i n g   ( 5 ) .        ( ) , =   1 | | ∑ ( , ) ∈   ( 5)     I n   th e  ( 5 ) ,  D   r ep r esen ts   th e  m ea n   v al u e  o f   t h e  m u t u al  i n f o r m atio n   b et w ee n   tar g et  v ar iab l e  C   w ith   t h e  f ea tu r e s   in   S .   | S|   r ep r esen t   t h e  n u m b er   o f   f ea t u r es  i n   S .   T h e  m R MR   s tr ate g y   i s   to   o p ti m iz e  th e   r eq u ir e m en t s     in   ( 4 )   an d   ( 5 )   co n cu r r en tl y   b y   in te g r atin g   t h e m   to   p r o d u ce   a  s in g le  o p ti m izatio n   p r o b le m   [ 2 6 ] .       T h ese  t w o   m e th o d s   ac t u all y   t o   eith er   u s e  t h e  d if f er en ce   o r   t h e  r atio   o f   th e  m R MR  cr iter ia .   T h e  f o llo w in g   ar e  th e  cr iter ia  o f   t h e  m R MR :     ma x ( − ) ,   ( 6 )     ma x   ( / ) .     ( 7 )     I n   th e  ( 6 )   an d   ( 7 ) ,  D   is   th e  r ed u n d a n c y   a n d   R  is   t h e  r elev a n c e.   ( 6 )   is   ca lled   th e   Mu tu a l  I n f o r m atio n   D if f er en c e   ( MI D)   cr iter io n   w h ile  ( 7 )   is   ca lled   th e  Mu t u al  I n f o r m a tio n   Q u o tien t ( MI Q)   cr iter io n .       2 . 3 . 2 .   Co rr ela t io n  f e a t ur e  s elec t io n ( CF S)   C o r r elatio n - b ased   f ea tu r e  s ele ctio n   is   an   al g o r ith m   w h ic h   r an k s   a  s u b s e t  b ased   o n   h eu r i s tic  b ased   ev alu a tio n   f u n ctio n .   I t  is   b ase d   o n   th e  h y p o t h esi s   t h at  a  s u b s et  o f   g o o d   f ea t u r es  co n tai n s   f ea tu r es  t h at  h a v e  a   h ig h   co r r elatio n   to   clas s   an d   n o t  w i th   o t h er   f ea tu r e s .   Hi g h   c o r r elatio n   w i th   o th er   f ea t u r es  i n d icate s   t h e  f ea t u r e   r ed u n d an c y .   L o w   co r r elatio n   w it h   clas s   in d icate s   th e  f ea tu r e  ar e  n o r   r elev an t.  T h er ef o r e,   C FS   r e m o v es     th e  r ed u n d a n t a n d   u n r elate d   f e atu r es.  A cc o r d in g   to   [ 2 1 ] ,   th e  f ea t u r e  s u b s et  s ea r ch   f o r m u la  i s   s h o w n   i n   ( 8 ) .      =    ̅ ̅ ̅ ̅ ̅ √ + ( − 1 )  ̅ ̅ ̅ ̅ ̅     ( 8 )     w h er e      is   th e  h e u r is tic  s co r e  f o r   a  f ea tu r e  s u b s et  S  w it h   k   f ea t u r es,   ̅ ̅ ̅ ̅   is   th e  av er a g e  co r r elatio n   b et w ee n   f u n ctio n   a n d   clas s ,   an d    ̅ ̅ ̅ ̅   is   th e  a v er ag e  co r r elatio n   b et w ee n   f ea t u r es.  A   g r ea ter   s co r e  s h o w s   g r ea ter   co r r elatio n   b et w ee n   t h e  f ea tu r e  s u b s et s   to   th e  tar g et  cla s s   a n d   less et  in ter - co r r elatio n   b et wee n   th e  f ea t u r es.     a.   Cla s s if ica t io n   T h e  class i f icatio n   tec h n iq u es   u s ed   in   t h is   s t u d y   ar e  K - N ea r est  Nei g h b o u r   ( KNN)   a n d   Su p p o r t  Vec to r   Ma ch in e  ( SVM) .   B elo w   ar e  th e  d escr ip tio n s   o f   t h ese   t w o   clas s i f ier s .     2 . 4 . 1 .   K - nea re s t   neig hb o r  ( K NN)   K - Nea r est  Neig h b o u r   ( KNN)   alg o r ith m   i s   a  m e th o d   th a t  u s e s   s u p er v is ed   al g o r ith m .   KNN  b elo n g s   to   in s ta n ce - b ased   l ea r n in g   g r o u p .   T h is   al g o r ith m   is   d o n e   b y   s e ar ch in g   th e   k - g r o u p   i n   t h e   tr ai n in g   d ata  s i m i lar   o r   clo s est to   th e  o b j ec t in   tes tin g   d ata.   I n   th is   p ap er ,   th e  v al u e  o f   k   is   s et  to   1 ,   an d   th e  E u c lid ea n   d is ta n ce   f o r m u l a   in   ( 9 )   is   u s ed   to   d ef i n e  th e  d is t an ce   b et w ee n   t w o   o b j ec ts   x   an d   y   [ 2 8 ] .     , = √ ∑ ( − ) 2 = 1     ( 9 )     2 . 4 . 2 .   Su pp o rt   v ec t o r  m a chi ne  ( SVM )   Su p p o r t  Vec to r   Ma ch in e,   p r esen ted   b y   [ 2 9 ]   is   a  tec h n i q u e  th at  p r o d u ce   g o o d   p r ed ictio n s   f o r   class i f icatio n   a n d   r eg r es s io n .   T h is   alg o r it h m   w o r k s   b y   s ea r ch in g   f o r   s ep ar atio n   b et w ee n   h y p er   p la n es d e n o ted   b y   ca te g o r ies  o f   d ata .   T h e  o b j ec tiv e  is   to   m ea s u r e  t h e  m ar g i n   o f   t h e  s ep ar atio n   o f   t h e  d ata.   T h e  b est  s ep ar ato r   f u n ctio n   is   a  f u n ctio n   th a t is a b le  to   s ep ar ate  th e  d ata  w it h   t h e  lar g est  m ar g in   v al u e,   e x ac tl y   b et w ee n   b o th   d ata   class es.  Her e,   a  lin ea r   f u n ctio n   w as c h o s e n   as t h e  s ep ar ato r   f u n ct io n .     2 . 5 .    P er f o rm a nce  e v a lua t io n   I n   th is   p ap er ,   5 - f o ld   cr o s s - v al i d atio n   m eth o d   is   s elec ted   to   test   o u r   p r o p o s ed   m eth o d .   I n   ad d itio n ,   th e  f r eq u en tl y   u s e  m ea s u r e m e n t  f o r   class if ica tio n   w h ich   ar e  s e n s it iv i t y ,   s p ec i f icit y ,   ac cu r ac y   an d   F - m ea s u r e  ar e  also   u s ed .   Se n s iti v it y ,   s p ec i f ic it y ,   ac cu r ac y   an d   F - m ea s u r e  ar e  d ef in ed   as f o llo w s :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI     I SS N:  2252 - 8938       F ea tu r e  s elec tio n   fo r   h u ma n   mem b r a n e  p r o tein   typ e  cla s s ifica tio n . . .   ( N o r   A s h ikin   Mo h a ma d   K a ma l )   379   S en s itivity   =    +      ( 1 0 )     S p ec ificity =    +    ( 1 1 )     A cc u r a cy   =  (  +  ) (  +  +  +  )   ( 1 2 )     F - mea s u r e  =  2   ∗        ∗    +     ( 1 3 )       3.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S     T h e  p u r p o s e  o f   th e  ab o v e  ex p er i m en ts   is   to   ac q u ir e  a  s u b s e t  o f   o p ti m u m   f ea t u r es.  T h e  ex p er im e n t s   h av e  b ee n   ex ec u ted   o n   a   m ac h in e   w it h   1 . 6   GHz   C P U  an d   8 GB   o f   R A M.   W e  i m p le m e n t  th e  al g o r ith m s   i n   Ma tlab   2 0 1 7 a.   T ab le  1   s h o w s   th e  s elec ted   f ea t u r es  f o r   C FS   an d   m R MR  alg o r it h m s .   T h e  C FS   alg o r ith m   s elec ted   4 5   f ea t u r es   f o r   d ata s et  S1   a n d   5 5   f ea t u r es   f o r   d at aset  S2 .   W h ile  m R MR   s elec t ed   1 2 7   f ea tu r es   f o r   d ataset  S1   an d   S2   t o   ac h iev e  it s   m a x i m u m   ac c u r ac y .       T ab le  1 .   T h e  lis t o f   f ea t u r es se lecte d   f o r   d ataset  SI  an d   S2   u s in g   C F S a n d   m R M R   M e t h o d   S e l e c t e d   f e a t u r e s   D a t a se t   S 1   w i t h   C F S   F S   me t h o d   ( 4 5   f e a t u r e s)   3 ,   4 ,   1 3 ,   2 1 ,   2 2 ,   2 5 ,   2 6 ,   2 7 ,   2 8 ,   3 1 ,   3 2 ,   3 4 ,   3 7 ,   3 8 ,   3 9 ,   4 3 ,   4 4 ,   4 5 ,   4 9 ,   5 0 ,   5 5 ,   5 6 ,   6 0 ,   6 1 ,   6 7 ,   6 8 ,   7 3 ,   7 4 ,   7 6 ,   8 4 ,   8 9 ,   9 2 ,   9 4 ,   9 6 ,   1 0 2 ,   1 2 0 ,   1 2 6 ,   1 3 2 ,   1 4 4 ,   1 5 0 ,   1 5 6 ,   1 6 2 ,   1 6 6 ,   1 6 8   D a t a se t   S 2   w i t h   C F S   F S   me t h o d   ( 5 5   F e a t u r e s)   4 ,   1 3 ,   1 9 ,   2 2 ,   2 3 ,   2 5 ,   2 6 ,   2 7 ,   2 8 ,   3 1 ,   3 2 ,   3 3 ,   3 7 ,   3 8 ,   3 9 ,   4 3 ,   4 4 ,   4 5 ,   4 9 ,   5 0 ,   5 5 ,   5 6 ,   6 0 ,   6 1 ,   6 2 ,   6 7 ,   6 8 ,   7 3 ,   7 4 ,   7 9 ,   8 2 ,   8 4 ,   8 5 ,   8 8 ,   9 1 ,   9 4 ,   9 6 ,   9 8 ,   1 0 2 ,   1 0 8 ,   1 1 3 ,   1 1 4 ,   1 2 0 ,   1 2 4 ,   1 2 6 ,   1 3 0 ,   1 3 2   ,   1 3 8 ,   1 4 4 ,   1 5 0 ,   1 5 4 ,   1 5 6 ,   1 6 2 ,   1 6 8 ,   1 6 9   D a t a se t   S 1   w i t h   mRM R   F S   me t h o d   ( 1 2 7   f e a t s)   2 5 ,   4 ,   4 4   ,   3 1 ,   5 5 ,   4 9 ,   2 2 ,   3 8 ,   4 3 ,   3 2 ,   1 0 2 ,   1 5 0 ,   5 0 ,   7 3 ,   1 2 6 ,   3 9 ,   2 8 ,   2 6 ,   3 7 ,   1 4 4 ,   9 4 ,   1 3 2 ,   1 3 ,   2 7 ,   1 6 2 ,   6 7 ,   8 4 ,   5 6 ,   7 4 ,   4 5 ,   6 2 ,   3 4 ,   1 2 0 ,   1 6 8 ,   6 1 ,   6 8 ,   1 2 4 ,   7 9 ,   1 0 0 ,   2 1 ,   3 ,   9 1 ,   8 8 ,   9 6 ,   1 0 6 ,   1 5 6 ,   1 4 8 ,   1 4 ,   1 6 6 ,   1 5 4 ,   6 0 ,   8 2 ,   9 0 ,   1 4 2 ,   3 3 ,   7 6 ,   1 0 8 ,   9 7 ,   1 1 8 ,   5 1 ,   2 ,   1 3 6 ,   9 2 ,   6 3 ,   5 8 ,   3 0   ,   1 1 2 ,   1 1 6 ,   8 9 ,   6 9 ,   1 1 4 ,   9 8 ,   1 6 0 ,   9 ,   5 7 ,   8 5 ,   1 6 3 ,   1 3 0 ,   1 6 9 ,   7 0 ,   6 4 ,   1 5 8   ,   3 6 ,   1 2 5 ,   4 6 ,   7 8 ,   6 ,   1 1 5 ,   4 2 ,   1 5 7 ,   1 3 9 ,   5 ,   1 2 1 ,   4 0 ,   7 5 ,   5 2 ,   7 ,   1 1 3 ,   1 4 5 ,   1 2 2 ,   1 8 ,   1 3 8 ,   1 6 5 ,   1 5 ,   1 4 1 ,   1 2 ,   1 5 3 ,   8 7 ,   1 6 4 ,   8 6 ,   1 0 7 ,   1 2 7 ,   1 4 0 ,   1 4 7 ,   1 0 9 ,   8 1 ,   1 2 3 ,   1 9 ,   1 6 ,   8 ,   2 0 ,   1 5 9 ,   1 0 ,   1 3 5 ,   1 1 ,   1 7 ,   1   D a t a se t   S 2   w i t h   mRM R   F S   me t h o d   ( 1 2 7   f e a t s)   2 5 ,   4 ,   3 1 ,   4 3 ,   4 9 ,   3 2 ,   3 7 ,   5 6 ,   1 5 0 ,   4 4 ,   5 0 ,   1 4 4 ,   2 2 ,   1 3 ,   8 4 ,   5 5 ,   3 8 ,   1 2 6 ,   1 3 2 ,   6 7 ,   3 9 ,   1 0 2 ,   2 7 ,   7 3 ,   6 2 ,   2 6 ,   1 5 6 ,   1 2 0 ,   4 5 ,   6 1 ,   9 4 ,   8 8 ,   7 8 ,   3 ,   2 8 ,   1 6 8   ,   1 6 2 ,   1 1 4 ,   1 0 8 ,   9 6 ,   9 1 ,   7 4 ,   1 4 2 ,   6 0 ,   6 8 ,   1 4 8 ,   9 7 ,   2 1 ,   1 9 ,   1 3 8 ,   3 3 ,   5 7 ,   9 2 ,   3 0 ,   1 5 4 ,   1 1 8 ,   1 6 9   ,   8 2 ,   6 3 ,   1 6 6 ,   2 ,   7 9 ,   6 4 ,   1 4 ,   2 3 ,   9 8 ,   1 2 4 ,   9 0 ,   1 1 2 ,   5 1 ,   1 0 0 ,   6 9 ,   1 0 6 ,   5 8 ,   1 1 6 ,   3 4 ,   1 3 6 ,   1 3 0 ,   1 5 7 ,   1 6 7 ,   7 6 ,   1 3 9 ,   3 6 ,   1 6 0 ,   1 6 3 ,   9 ,   8 5 ,   1 5 3 ,   5 ,   4 2 ,   1 6 5 ,   4 6 ,   1 0 3 ,   8 0 ,   7 0 ,   4 1 ,   1 2 1 ,   1 4 5 ,   1 5 9 ,   8 9 ,   1 5 1 ,   1 5 8 ,   6 ,   1 4 1 ,   1 8 ,   2 4 ,   7 5 ,   1 2 3 ,   1 1 0   ,   1 2 7 ,   1 2 ,   1 1 5 ,   1 3 5 ,   5 3 ,   1 5 ,   1 6 4 ,   9 9 ,   1 1 ,   2 0 ,   1 0 ,   5 9 ,   7 ,   1 ,   1 4 7 ,   8 ,   1 6 ,   1 7       T ab le   2   p r esen ts   th e  r esu lts   o f   class i f ica tio n   m e th o d s   o n   th e  S1   m e m b r a n e  p r o tein   d ataset.   I n   th i s   tab le,   th e  MRM R - KNN   o b tain s   7 6 %  ac cu r ac y ,   0 . 5 0 7 1   s en s iti v it y ,   0 . 7 4 6 7   s p ec if icit y   a n d   0 . 6 0 3 7   F - m ea s u r e  b y   u s i n g   1 2 7   f ea tu r es,  w h ic h   is   th e  h i g h est  f r o m   all  th e  m eth o d s .   Ho w e v er ,   SVM  class i f ier   p r o d u ce s   7 6 %   a cc u r ac y   b y   u s i n g   all   th e   1 7 0   f ea t u r es  w it h o u t  f ea t u r e  s e le ctio n .   T h er ef o r e,   b et w ee n   th e s e  t w o   al g o r ith m s ,   m R MR - KNN   is   b etter   s in ce   i t  ca n   p r o d u ce   th e   s a m e  ac c u r ac y   as  SVM  w i th   f e w er   n u m b er   o f   f ea t u r es.  T h e   C FS - S VM   m eth o d   p r o d u ce s   t h e  co m p etiti v e  r es u lt  w h i c h   i s   7 5 % a cc u r ac y   b y   o n l y   u s in g   4 5   f ea tu r es.  O v er all,   m R MR - KNN  m et h o d   is   s u ita b le  f o r   m e m b r an e  p r o tein   cla s s if ica tio n   i n   d ataset  S1 .       T ab le  2 .   P er f o r m a n ce   o f   S1   M e t h o d   S e l e c t e d   F e a t u r e s   A c c u r a c y   ( %)   S e n si t i v i t y   S p e c i f i c i t y   F - M e a su r e   K N N   -   7 4 %   0 . 4 6 8 3   0 . 5 6 6 7   0 . 5 1 2 3   mRM R - K N N   1 2 7   7 6 %   0 . 5 0 7 1   0 . 7 4 6 7   0 . 6 0 3 7   C F S - K N N   45   7 2 %   0 . 4 9 7   0 . 5 7 8   0 . 5 3 4   S V M   -   7 6 %   0 . 5 3 1 7   0 . 5 5 8 3   0 . 5 4 4 7   mRM R - S V M   1 2 7   7 6 %   0 . 5 5 5   0 . 5 6 5   0 . 5 5 6   C F S - S V M   45   7 5 %   0 . 4 5 5   0 . 5 0 5   0 . 4 7 8 6       T ab le  3   s h o w s   t h e   r esu lts   o f   class i f icatio n   m et h o d s   o n   S2   m e m b r a n e  p r o tein   d ataset.   I n   th is   tab le ,   C FS - S VM   p r o d u ce s   t h e  h i g h e s t  ac c u r ac y   w h ic h   i s   7 3 %,  0 . 5 0 3 3   s en s iti v it y ,   0 . 6 0 8 3   s p ec if i cit y   a n d   0 . 5 5 0 8   F - m ea s u r e  b y   u s i n g   o n l y   5 5   f e atu r es .  MRM R - SVM  p r o d u ce d   co m p etiti v e  r esu lt s   w ith   7 2 %  ac cu r ac y ,   0 . 5 7 1   s en s iti v it y ,   0 . 6 3 2   s p ec if icit y   an d   0 . 6   F - m ea s u r e  b y   u s in g   1 2 7   f ea tu r es.  SVM  class i f ier   p r o d u ce s   7 1 %  ac cu r ac y ,   0 . 5 5 5   s en s iti v it y ,   0 . 5 6 5   s p ec if icit y   a n d   0 . 5 5 9 9   F - m ea s u r e  b y   u s i n g   all  1 7 0   f ea t u r es.  KNN  cla s s i f ier   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8938   IJ - A I   Vo l.  8 ,   No .   4 ,  Dec em b er   201 9 :    3 75   –   38 1   380   i s   u n s u i tab le  b ec au s e  o f   lo w   p er f o r m an ce s .   T h er ef o r e,   C F S - SVM  al g o r ith m   i s   s u itab le  f o r   m e m b r an e  p r o tei n   class i f icatio n   in   d atase t S2 .       T ab le  3 .   P er f o r m a n ce   o f   S2   M e t h o d   S e l e c t e d   F e a t u r e s   A c c u r a c y   ( %)   S e n si t i v i t y   S p e c i f i c i t y   F - M e a su r e   K N N   -   6 1 %   0 . 3 5 5   0 . 4 5 8 3   0 . 4 0 0 1   mRM R - K N N   1 2 7   6 6 %   0 . 3 9   0 . 5 2 8   0 . 4 4 8 7   C F S - K N N   55   6 2 %   0 . 3 5 8 3   0 . 3 7 8 3   0 . 3 6 8 0   S V M   -   7 1 %   0 . 5 5 5   0 . 5 6 5   0 . 5 5 9 9   mRM R - S V M   1 2 7   7 2 %   0 . 5 7 1   0 . 6 3 2   0 . 6   C F S - S V M   55   7 3 %   0 . 5 0 3 3   0 . 6 0 8 3   0 . 5 5 0 8       T h e  p er f o r m a n ce   o f   th e   s u g g ested   m o d el  w a s   co m p ar ed   w it h   p r io r   m o d els   o n   th e   t w o   d ata s ets   in   T ab le  4 .   I n   th e  ca s e  o f   d ata s et  S1 ,   R W C   [ 7 ] ,   MCS VM   [ 1 9 ]   an d   Me m p r ed   [ 2 0 ]   h as  y iel d ed   m o r e  th a n   8 0 %  ac cu r ac y .   NN A   b ased   m et h o d   [ 7 ]   h as  o b tain ed   7 0 . 4 %  ac cu r ac y .   O u r   p r o p o s ed   m et h o d   h as  o b tain ed   7 6 %   ac cu r ac y ,   h ig h er   th a n   NN A   b ased   m et h o d .   T h e  r ea s o n   f o r   th is   i s   b ec au s e  NN A   b ased   m eth o d   [ 7 ]   u s ed   th e   s i m ilar   p r o tein   f ea t u r e  ex tr ac t io n   s tr ate g y   w it h   o u r   m e th o d .   Ho w e v er ,   o u r   m et h o d   i m p le m en ted   th e   f ea tu r e   s elec tio n   p h ase   t h at  i m p r o v ed   th e   NN A  b ased   m eth o d   [ 7 ]   a cc u r ac y .   Me m p r ed   [ 2 0 ]   w a s   a b le  to   o b tain   8 8 %  ac cu r ac y   w h ic h   is   t h e  h i g h est   ac cu r ac y   a m o n g   th e  t h r ee   m eth o d s .   On   t h e  o th er   h a n d ,   in   th e  ca s e  o f   d atase t   S2 ,   o u r   p r o p o s ed   m et h o d   h a s   y ield ed   7 3 %  ac cu r ac y ,   h ig h er   th a n   R W C   [ 7 ]   a n d   NN A   [ 7 ]   m et h o d s .   MC SVM   [ 1 9 ]   an d   Me m p r ed   [ 2 0 ]   o b tain ed   8 6 . 1 1 %  an d   8 2 %  ac cu r ac y   r esp ec tiv el y .   Fro m   t h e  co m p ar is o n ,   it  s h o w s   t h at   f ea t u r e  s elec tio n   p h ase  u n ab le  to   i m p r o v e  th e  p er f o r m a n ce   o f   h u m a n   m e m b r an e  p r o tein   cla s s i f icatio n .       T ab le  4 .   C o m p ar is o n   o f   p r o p o s ed   m o d el  w i th   p r ev io u s   m et h o d s .   D a t a se t   N N A   b a se d   o n   P se A A C   [ 7 ]   R W C   [ 7 ]   M C S V M   [ 1 9 ]   M e mp r e d   [ 2 0 ]   P r o p o se d   M e t h o d   SI   7 0 . 4 1 %   8 1 . 3 4 %   8 3 . 3 3 %   8 8 %   7 6 %   S2   6 1 . 7 0 %   7 1 . 4 0 %   8 6 . 1 1 %   8 2 %   7 3 %       4.   CO NCLU SI O N     T h is   p ap er   p r esen ts   t h e  f ilter   f ea t u r e  s elec tio n   m et h o d   f o r   h u m a n   m e m b r an e  p r o tein   cla s s i f icatio n .   W e  ap p lied   t w o   t y p es  o f   f il ter   f ea tu r e  s elec tio n   m et h o d s ,   m R MR  a n d   C FS .   T w o   class i f ie r s ,   KNN  an d   SVM   ar e  u s ed   f o r   class i f icat io n .   C o m p ar ed   w i th   th e  p r e v io u s   m e t h o d s   o n   t h e  s a m e   d ataset,   o u r   p r o p o s ed   m et h o d   r ed u ce d   th e  n u m b er   o f   f ea t u r es  f o r   class if ica tio n .   Ho w e v e r ,   th er e  h av e   b ee n   n o   i m p o r tan t  c h a n g e s   to   t h e   p r ed ictiv e  ac cu r ac y   o f   t h e  cl ass i f icatio n   s y s te m   b y   ad d in g   th i s   f ea tu r e  s elec tio n   p h ase.   T h er e  ar e  a  lo t  o f   en h a n ce m en ts   t h at  ca n   b e  m a d e  to   th is   p r o j ec t  in   th e  f u tu r e ,   th e  f ea t u r e  s elec tio n   tec h n iq u es  co u ld   b e  h y b r id   to   en h an ce   t h e  p er f o r m a n ce   o f   th e  f ea tu r e  s elec t io n   tech n iq u es.  I n   ad d itio n ,   th e  f ea t u r es  co u ld   b e  o p ti m ized   b y   u s i n g   m e tah e u r is t ic  alg o r it h m   a n d   o th er   clas s if icatio n   tec h n iq u es.       RE F E R E NC ES   [1 ]   S . K.  G o lm o h a m m a d i,   L .   Ku rg a n ,   B.   Cro w ley ,   M .   Re f o r m a t,   “ Clas sif ic a ti o n   o f   c e ll   m e m b ra n e   p ro tein s,”   I n   Fro n ti e rs   i n   th e   C o n v e rg e n c e   o f  Bi o sc ien c e   a n d   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g ies   FB I T   2 0 0 7 ,   p p .   1 5 3 - 1 5 8 ,   2 0 0 7 .   [2 ]   J.  H.  Kle in sc h m id t,   " M e m b ra n e   P r o tein s - I n tro d u c ti o n , "   Ce ll u l a r  a n d   M o lec u l a r  L i fe  S c ien c e s  CM L S ,   v o l.   6 0 ,   p p .   1 5 2 7 - 1 5 2 8 ,   2 0 0 3 .   [3 ]   G .   Hu a n g ,   Y.  Zh a n g ,   L .   Ch e n ,   N.  Zh a n g ,   T .   Hu a n g ,   Y.D.  C a i,   “ P re d icti o n   o f   m u lt i - t y p e   m e m b r a n e   p ro tein s  i n   h u m a n   b y   a n   in teg ra ted   a p p ro a c h . ” ,   P lo S   On e ,   v o l .   9 ,   n o .   3 ,   2 0 1 4 .     [4 ]   J.  Qiu ,   X .   S u n ,   J.  Hu a n g ,   R.   L i a n g ,   “ P re d icti o n   o f   th e   ty p e s  o f  m e m b ra n e   p ro tein s  b a se d   o n   d isc re te  w a v e let  tran sf o r m   a n d   su p p o r t  v e c to r  m a c h in e s,”   T h e   Pro tei n   J o u rn a l ,   v o l.   2 9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 4 - 1 1 9 ,   2 0 1 0 .   [5 ]   M . J.  Iq b a l,   I.   F a y e ,   B. B.   S a m ir,   A . M .   S a id ,   “ Eff i c ien t  fe a tu re   se l e c ti o n   a n d   c las sif ica ti o n   o f   p ro tein   se q u e n c e   d a ta  in   b io i n f o rm a ti c s” ,  T h e   S c ien ti f ic  W o rld   J o u r n a l ,   2 0 1 4 .   [6 ]   F . R.   Ka m a la,  P . R .   T h a n g a iah ,   “ A n   im p ro v e d   h y b rid   f e a tu re   se lec ti o n   m e th o d   f o r  h u g e   d im e n sio n a l   d a tas e ts,”   IAE S   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  Art if icia l   In telli g e n c e   ( IJ - AI) ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   7 7 - 8 6 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   K.  Ka d a m ,   S .   S a w a n t,   U.  Ku lk a rn i - Ka le,  V . K .   Ja y a r a m a n ,   “ P r e d ictio n   o f   p r o tein   f u n c ti o n   b a s e d   o n   m a c h in e   lea rn in g   m e th o d s: an   o v e rv ie w , ”   Ge n o mic s III  M e th o d s ,   T e c h n iq u e s a n d   Ap p li c a ti o n s ,   iC o n c e p t   P re ss   L td ,   2 0 1 4 .     [8 ]   B.   Ku m a ri,   T .   S w a rn k a r,   “ F il ter  v e rsu s  w ra p p e r  f e a tu re   su b se t  s e lec ti o n   i n   larg e   d im e n sio n a li ty   m icro   a rra y :  A  re v ie w , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   Co mp u ter   S c ien c e   a n d   In f o rm a t io n   T e c h n o lo g ies ,   v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 4 8 - 1 0 5 3 ,   2 0 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI     I SS N:  2252 - 8938       F ea tu r e  s elec tio n   fo r   h u ma n   mem b r a n e  p r o tein   typ e  cla s s ifica tio n . . .   ( N o r   A s h ikin   Mo h a ma d   K a ma l )   381   [9 ]   A .   A d e le k e ,   N. A .   S a m su d in ,   Z. A .   Oth m a n ,   S . . K.  A h m a d   Kh a li d ,   “ A   t w o - ste p   f e a tu re   se le c ti o n   m e t h o d   f o r  q u ra n i c   tex t  c las sif i c a ti o n , ”   In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  E n g i n e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e ,   v o l.   1 6 ,   n o . 2 ,   p p .   7 3 0 - 7 3 6 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   N.A . M .   Ka m a l,   A . A .   Ba k a r ,   S .   Zain u d in ,   “ Clas sif ica ti o n   o f   Hu m a n   M e m b ra n e   P ro tein   T y p e s  u sin g   Op ti m a l  L o c a l  Disc ri m in a n t  Ba se s  F e a tu re   Ex tra c ti o n   M e th o d , ”   J o u r n a l   o f   T h e o r e ti c a l  a n d   A p p li e d   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   v o l.   9 6 ,   n o .   3 ,   p p .   7 6 7 - 7 7 1 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   N.  Ra j,   T .   M a h a lek sh m i,   “ Hu m a n   m e m b ra n e   p ro tein   c las sif ica ti o n   u si n g   M u l ti c las s  S u p p o rt  Ve c to r  M a c h in e   (M CS VM), ”  In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  T e c h n o l o g y   a n d   S c ien c e ,   v o l .   5 ,   n o . 1 ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   H.  Ya n ju n ,   H .   G u o h u a ,   “ A   h o m o lo g y   a n d   p se u d o - a m in o   a c id   c o m p o siti o n   b a se d   m u lt i - la b e l  m o d e l  f o r  p re d icti n g   h u m a n   m e m b ra n e   p ro tein   ty p e s,”   Cu rr e n t  Pro te o mic s ,   v o l.   1 5 ,   n o .   2 ,   p p . 1 3 5 - 1 4 1 ,   2 0 1 8 .   [1 3 ]   M .   A rif ,   M .   Ha y a t,   Z.   Ja n ,   “ iM e m - 2 L S AA C:  A   t w o - lev e l  m o d e l  fo r  d isc rim in a ti o n   o f   m e m b ra n e   p ro tein s  a n d   th e ir   ty p e s  b y   e x ten d in g   th e   n o ti o n   o f   S AA C  in to   C h o u ’s   ps e u d o   a m in o   a c id   c o m p o siti o n , ”  J o u rn a l  o f  T h e o re ti c a l   Bi o lo g y ,   v o l .   4 4 2 ,   p p .   1 1 - 2 1 ,   2 0 1 8 .   [1 4 ]   M . A .   Re z a e i,   P .   A b d o lm a lek i,   S .   Ja h a n d id e h ,   Z.   Ka ra m i,   E. B.   A sa d a b a d i,   M . A .   S h e ra f a t,   H.  A b rish a m i - M o g h a d d a m ,   M .   F a d a ie,  a n d   M .   F o ro u z a n f a r,   “ P re d ictio n   o f   m e m b ra n e   p r o tein   ty p e s  b y   m e a n s  o f   w a v e let  a n a l y sis   a n d   c a sc a d e d   n e u ra l  n e tw o rk s,”   J o u rn a l  o f  T h e o re ti c a l   Bi o lo g y ,   v o l.   2 5 4 ,   n o .   4 ,   p p .   8 1 7 - 8 2 0 ,   Oc t.   2 0 0 8 .   [1 5 ]   L .   Wan g ,   Z. Yu a n ,   X . Ch e n ,   Z. Z h o u ,   “ T h e   p re d ictio n   o f   m e m b ra n e   p ro tei n   ty p e s  w it h   NP E, ”   IEI CE  El e c tro n ic s   Exp re ss ,   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 9 7 - 4 0 2 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   C.   Un i P r o t ,   “ T h e   Un iv e rsa l  P ro tei n   Re so u rc e   (Un i P ro t)   in   2 0 1 0 , ”   N u c leic   Acid s R e s 3 8 ,   p p .   1 4 2 – 1 4 8 ,   2 0 1 0 .     [1 7 ]   F .   A li ,   M .   Ha y a t,   “ Clas si f ica ti o n   o f   m e m b ra n e   p ro tein   ty p e s   u sin g   v o ti n g   f e a tu re   in terv a l   in   c o m b in a ti o n   w it h   Ch o u ’s   p se u d o   a m in o   a c id   c o m p o siti o n , ”   J o u r n a l  o f  T h e o re ti c a l  Bi o lo g y ,   v o l.   3 8 4 ,   p p .   7 8 - 8 3 ,   2 0 1 5 .   [1 8 ]   K.C.   Ch o u ,   “ P re d ictio n   o f   p ro tei n   c e ll u lar  a tt rib u tes   u si n g   p se u d o - a m in o   a c id   c o m p o siti o n , ”   PR OTE I NS :  S tr u c tu re ,   Fu n c ti o n ,   a n d   Ge n e t ics ,   v o l.   4 3 ,   p p .   2 4 6 - 2 5 5 ,   2 0 0 1 a .   [1 9 ]   K.C.   Ch o u ,   “ Us in g   su b site c o u p li n g   to   p re d ict  sig n a l  p e p ti d e s,”   Pro tein   E n g in e e rin g ,   v o l.   1 4 ,   p p .   7 5 - 7 9 .   2 0 0 1 b .   [2 0 ]   Q.  B.   G a o ,   X . F .   Ye ,   J.  He ,   “ Clas sify in g   G - P ro tein - Co u p led   Re c e p t o rs  to   t h e   f in e st  su b ty p e   lev e l, ”   Bi o c h e mic a l  a n d   Bi o p h y sic a l  Res e a rc h   C o mm u n ica ti o n s ,   v o l .   4 3 9 ( 2 ),   p p .   3 0 3 - 3 0 8 ,   2 0 1 3 .   [2 1 ]   M .   Ha ll ,   “ Co rre latio n - b a se d   f e a t u re   su b se t  se lec ti o n   f o r  m a c h in e   lea rn in g , ”   P h . D  d isse rtatio n ,   Un iv .   W a ik a to ,   Ha m il to m ,   Ne w   Zea l a n d ,   1 9 9 9 .   [2 2 ]   H.C.   P e n g ,   F .   L o n g ,   C.   Din g . ,   “ F e a tu re   se lec ti o n   b a se d   in   m u tu a l  in f o rm a ti o n :criteria   o f   m a x - d e p e n d e n c y   m a x - re lev a n c e   a n d   m in - re d u n d a n c y , ”   2 nd   IEE E  T r a n sc a c ti o n s o n   P a tt e rn   An a lys is a n d   M a c h i n e   In telli g e n c e ,   v o l.   2 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 2 2 6 - 1 2 3 8 ,   2 0 0 5 .   [2 3 ]   I.   Jo ,   S .   L e e ,   S .   O h ,   “ Im p ro v e d   m e su re s  o f   re d u n d a n c y   a n d   re lev a n c e   f o r  m RM R  f e a tu re   se lec ti o n , ”   Co m p u ter s ,  v o l.   8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 - 1 4 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   P .   Jia ,   Z.   Qia n ,   K.  F e n g ,   W .   L u ,   Y.  L i,   Y.  C a i,   Y.,   “ P re d ictio n   o f   m e m b r a n e   p ro tein   ty p e s  in   a   h y b rid   sp a c e ” ,   J o u rn a l  o f  Pro te o me   Res e a rc h ,   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 3 1 - 1 1 3 7 ,   2 0 0 8 .   [2 5 ]   B. Q.  L i,   L .   Hu ,   L .   Ch e n ,   K.Y.  F e n g ,   Y.D.  Ca i,   K.C.   Ch o u ,   “ P r e d ictio n   o f   p ro tein   d o m a in   w it h   m RM R  fe a tu re   se lec ti o n   a n d   a n a ly sis.” ,   P L o S   On e ,   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   2 0 1 2 .   [2 6 ]   S .   Kh a n ,   “ M a c h i n e   L e a rn in g   Ap p r o a c h e s  f o r  th e   P re d ictio n   o f   P r o tein   S e q u e n c e s,”   P h . D  d isse r tatio n ,   Ka ra c h i   In stit u te  o f   Eco n o m ics   a n d   T e c h n o lo g y ,   2 0 1 4 .   [2 7 ]   C.   Din g ,   &   H .   P e n g ,   “ M in im u m   re d u n d a n c y   f e a tu re   se lec ti o n   f ro m   m icro a rra y   g e n e   e x p re ss io n   d a ta,”  J o u rn a l  o f   Bi o in fo rm a t ics   a n d   C o mp u ta ti o n a l  Bi o lo g y ,   v o l .   3 ,   n o . 2 ,   p p .   1 8 5 - 2 0 5 ,   2 0 0 5 .   [2 8 ]   W .   L u m c h a n o w ,   S .   Ud o m siri,   “ I m a g e   c la ss i f ica ti o n   o f   m a lari a   u sin g   h y b rid   a lg o rit h m s:  c o n v o lu ti o n a l  n e u ra l   n e tw o rk   a n d   m e th o d   to   f in d   a p p r o p riate   K f o r  K - Ne a re st  Ne ig h b o u r, ”   In d o n e sia n   J o u r n a l  o f  El e c trica l  En g i n e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ie n c e ,   v o l.   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 2 - 3 8 8 ,   2 0 1 9 .   [2 9 ]   V . N.  V a p n ik ,   T h e   n a t u re   o f   sta ti stica l  lea rn in g   th e o ry ,   S p ri n g e r ,   1 9 9 5 .   [3 0 ]   C.   Din g ,   &   H .   P e n g ,   “ M in im u m   re d u n d a n c y   f e a tu re   se lec ti o n   f ro m   m icro a rra y   g e n e   e x p re ss io n   d a ta,”  J o u rn a l  o f   Bi o in fo rm a t ics   a n d   C o mp u ta ti o n a l  Bi o lo g y ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 5 - 2 0 5 ,   2 0 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.