I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo rm a t ics a nd   Co m m un ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   49 9 ~ 50 8   I SS N:  2252 - 8 7 7 6 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /iji ct . v 13 i 3 . pp 49 9 - 50 8           499       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ict. ia esco r e. co m   Ens emble sta ckin g  clas sifier mod el  for predi ction o f   dia betes       M runa li ni B ha nd a rk a r ,  Va r s ha   S.   B en dre,   Ya s h Ve nk a t esh   B ella ry ,  Anuj  K ira n B ho le ,    Abhi s hek   Aba s a heb B ha da n g e    D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   P i m p r i   C h i n c h w a d   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   P u n e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   3 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ma y   2 5 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J u n   1 8 ,   2 0 2 4       Dia b e tes ,   b e in g   a   c h ro n ic  c o n d i ti o n ,   p o ss e ss e s  th e   c a p a c it y   t o   i n stig a te  a   g lo b a l  h e a lt h c a re   c a tas tro p h e .   Th i s c o n d it io n   c a n   b e   m a n a g e d   a n d   p o ten ti a ll y   c u re d   with   p r o m p t  d iag n o sis  a n d   trea tme n t.   I n teg ra ti n g   m a c h i n e   lea rn in g   tec h n o l o g y   with   m e d ica l  sc ien c e   e n a b les   p re c ise   p ro g n o sis o f  a n   in d iv i d u a l ’ s  su sc e p ti b il it y   t o   d iab e tes .   T h e   p r o p o se d   w o rk   p re se n ts  t h e   e n se m b l e   sta c k in g   c las sifier  m o d e l .   T h is  e fficie n t   a n d   e ffe c ti v e   d iab e tes   p re d icti o n   m o d e l   p re d icts  a   p a ti e n t ’ s  d iab e tes   ri sk   b y   c o m b i n in g   t h e   o u tp u t  o f  m u lt ip le  m a c h in e - lea rn in g   tec h n i q u e s  i n to   a   si n g le  m o d e l.   T h e   p e rfo rm a n c e   p a ra m e ters   o f  fo u r  d isti n c t  m a c h in e   lea rn in g   c las sifica ti o n   a lg o rit h m s     K - n e a re st  n e ig h b o rs  (KN N) ,  ra n d o m   fo re st  (RF ) ,  su p p o r t  v e c to r   m a c h in e   (S VM) ,   a n d   d e c isio n   tree   (DT)   a re   c o m p a re d   in   th is  st u d y   wi th   th o se   o f   t h e   p ro p o se d   sta c k e d   c las sifier   m o d e l.   T h e   su g g e ste d   m o d e l  is   d e v e l o p e d   u sin g   e n se m b le  m e th o d s,  wh e re   th e   p re v io u sly   d isc u ss e d   a lg o rit h m s  a re   in teg ra ted   to   c re a te t h e   b a se   c las sifier l a y e r  o f  th e   sta c k   c las sifier.  Th e   m e ta - c las sifier i s   imp lem e n ted   i n   th e   f o rm   o f  th e   lo g isti c   re g re ss io n   (LR)   a lg o rit h m .   Up o n   e v a lu a ti n g   th e   p e rfo rm a n c e   o f  b o th   th e   d e v e l o p e d   m o d e l  a n d   it s  a l g o rit h m s,  it   is  p ro v e d   t h a t  t h e   p r o p o se d   m o d e l  a tt a in s  a   tes ti n g   a c c u ra c y   o f  8 8 . 5 % ,   su rp a ss in g   t h e   a c c u ra c y   o f  a ll   b a se li n e   c las sifica ti o n   a lg o rit h m s.  As   a   re su lt ,   th is  wo rk   d e term in e s  t h a t  t h e   e n se m b le  sta c k in g   c las sifier   m o d e l  e x h i b it s  h ig h e r  p re d ictio n   a c c u ra c y   th a n   t h e   b a se   c las sifier  a lg o rit h m s.  Th is  fin d in g   u n d e rsc o re s   th e   m o d e l ’ s   p o ten t ial  a s  a   v iab le   i n stru m e n t   fo r   p re d ictin g   d iab e tes   in   in d iv i d u a ls.   K ey w o r d s :   Dec is io n   tr ee   Diab etes p r ed ictio n   Ma ch in e  lear n in g   Su p p o r t  v ec to r   m ac h in e  R an d o m   f o r est   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 :   Yash   Ven k atesh   B ellar y   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   T elec o m m u n icatio n   E n g in ee r in g   Pimp r i Ch in ch wad   C o lleg e  o f   E n g in ee r in g ,   Sav itrib ai  Ph u le  Pu n e  Un iv er s ity   Secto r   2 6 ,   Pra d h ik ar a n ,   Nig d i,   Pu n e  –   4 1 1 0 4 4 ,   I n d ia   E m ail: b ellar y y ash 2 3 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   E ac h   y ea r ,   n o n - co m m u n ica b le  d is ea s es   ar e  ac co u n tab le  f o r   n ea r ly   7 1 %  o f   all  f atalities  g lo b ally ,   o r   m o r e  t h an   4 1   m illi o n   p r em at u r e  d ea th s   [ 1] .   I f   n o n - co m m u n i ca b le  d is ea s es  ar e  n o t  t r ea ted ,   it  is   p r ed icted   th at  th ey   will  r esu lt  in   5 2   m illi o n   d ea th s   y ea r ly   b y   2 0 3 0   [ 2 ] .   Diab etes  is   th e  m o s t  p r ev alen t  n o n - c o m m u n icab le   d is ea s e,   co n tr ib u tin g   t o   ap p r o x im ately   4 6 . 2 %  o f   all  f atalities  [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T y p e   2   d iab e tes  is   a  p er s is ten t   m etab o lic  d is o r d er   ch a r ac ter i ze d   b y   elev ated   b lo o d   s u g a r   lev els.  I t  is   co m m o n ly   b r o u g h t  o n   b y   th e  b o d y ’ s   in ca p ac ity   to   u tili ze   its   o wn   p r o d u ce d   i n s u lin   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   Patien ts   d iag n o s ed   with   d ia b etes  ar e  at  an   in cr ea s e d   r is k   o f   m o r tality   d u e  to   s tr o k e  an d   o th e r   ass o ciate d   ca u s es [ 7] .   Ho wev er ,   with   c o n s is ten t su r v eillan ce   o f   b lo o d   g lu co s e  lev els,  d iab etic  co m p l icatio n s   ca n   b e  ef f ec ti v ely   p r e v en ted   o r   m itig ated   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Acc o r d in g   to   p r o jectio n s ,   th e  n u m b er   o f   p e o p le  liv in g   with   d iab etes  in   d ev elo p in g   co u n tr ies  will  r ea ch   2 2 8   m illi o n   b y   2 0 3 0 ,   i m p o s in g   a  s ig n if ican t  s tr ain   o n   h ea lth ca r e  s y s tem s   [ 1 0 ] .   A  n u m b e r   o f   r ec en t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   49 9 - 50 8   500   r esear ch   in v esti g atio n s   h av e  u tili ze d   m ac h in e  lear n in g   tech n o lo g y   to   ass is t  in   th e  d etec tio n   o f   d is ea s es,  s p ec if i ca lly   in   th e  p r ec is e  id e n tific atio n   o f   d ia b etes  u s in g   h ea lth   d ata  f r o m   a n   in d iv i d u al.   T h is   s tr ateg y   aid s   in d iv id u als  in   im p lem e n tin g   p r ev en tativ e  m ea s u r es  to   m an a g e  an d   s u r m o u n t  th is   c o n d itio n   in   its   ea r ly   s tag es.   An   ef f icac io u s   m eth o d o l o g y   in   th e  f ield   o f   m ac h in e  lear n in g   is   th e  ap p r o ac h   th at  am al g am ates  n u m er o u s   class if icatio n   m o d els  v ia  s ta ck in g ,   b ag g in g ,   o r   b o o s tin g   tech n iq u es.  I ts   ac cu r ac y   h as   b ee n   s h o wn   to   b e   s u p er io r   to   th e   u tili za tio n   o f   s o litar y   alg o r ith m s .   Pre v i o u s   s tu d ies  h av e  s u cc ess f u lly   im p lem en ted   th e   en s em b le  m eth o d   to   ass is t  m ed ical  d ec is io n - m ak in g   a n d   p r ed ict  v ar io u s   d is ea s es.  An   en s em b le  s tack in g   class if ier - b ased   d iab etes  p r ed ictio n   m o d el  is   p r esen ted   in   t h is   p ap er .   T h is   m o d el  u tili ze s   p ar ticu lar   m ed ical   p ar am eter s   an d   h ea lth   m ea s u r es  to   f o r ec ast  th e  p r esen ce   o f   d iab etes  in   an   in d iv i d u al.   T h e  m o d el   is   tr ain ed   u s in g   th e  Pima   I n d ian   Diab ete s   Data s et  ( PID D) ,   wh ich   ass es s es its   p er f o r m an ce   u s in g   v ar i o u s   p ar am eter s .   T h e  s u b s eq u en t c o n ten t c o n s titu tes th e  p ap er ’ s   o u tlin e.   R ec en t w o r k   o n   th is   s u b j ec t a n d   th e  liter atu r e   r ev iew  ar e   h ig h lig h ted   in   s ec tio n   2 .   I n   a d d itio n   to   d escr ib in g   th e   m eth o d o l o g y   u tili z ed   in   cr ea tin g   an d   d ev elo p in g   th e  p r o p o s ed   m o d el,   s ec tio n   3   p r o v id es  th e o r eti ca l  d etails  r eg ar d in g   th e  alg o r i th m s   an d   p r o ce s s es.   I n   s ec tio n   4 ,   th e  o u tco m es   an d   p er f o r m a n ce   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el  ar e   ass ess ed ,   with   a  co m p ar is o n   m ad e   b etwe en   th e  m o d el ’ s   p a r am et er s   an d   th o s e  o f   t h e  b aselin e   m eth o d .   I n   ad d itio n   to   p r ese n tin g   a  c o n clu d in g   s tatem en t  an d   f in al  ev alu atio n   o f   th e  r esear ch   f in d in g s ,   s ec tio n   5   pr o v id es  th e  co n clu d i n g   s tatem en t  o f   th e   s tu d y   an d   i n v esti g ates p o s s ib le  f u tu r e  a p p licatio n s   o f   th e  d e s ig n ed   m o d el.       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   Diab etes  is   a  s ig n if ican t  etio lo g ical  ag en t   in   th e   d ev el o p m en t  o f   n u m er o u s   d is ea s es  an d   h ea lth   co n d itio n s .   E ar ly   d etec tio n   m ay   en ab le  in d i v id u als  to   im p lem en t  p r e v en tativ e  m ea s u r es  to   s u r m o u n t  th is   co n d itio n .   Ma c h in e  lear n i n g   ca n   p r o d u ce   a  p r ed ictiv e  m o d el  f o r   th e  ea r ly   d etec tio n   o f   d iab etes  an d   o th e r   m alad ies  b y   u tili zin g   in d iv id u al  m ed ical  d ata.   Pre d ictin g   o r   p r ed i s p o s in g   to   d iab etes  h as  b ee n   th e  s u b ject  o f   n u m er o u s   r esear ch   s tu d ies d e m o n s tr atin g   n o tewo r th y   o u tco m es u s in g   m ac h in e  lear n in g   m o d els.   So n ar   an d   Ma lin i  [ 1 1 ]   d ev is ed   a  s y s tem   th at  ef f ec tiv ely   p r ed icted   an   in d iv id u al ’ s   d iab etic  r is k   b y   co m b in in g   m u ltip le  a l g o r ith m s .   T h is   r esear ch   m a d e  u s e  o f   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  ( SVM) ,   d ec is io n   tr ee   ( DT ) ,   a n d   Naiv e   B ay es  ( NB )   alg o r ith m s .   A   r o b u s t  f r a m ewo r k   f o r   p r e d ictin g   d iab ete s   is   d ev elo p e d   b y     Hasan   et  a l.   [ 1 2 ] .   T h e  f r am e wo r k   in co r p o r ated   v ar io u s   m a ch in e  lear n in g   ( ML )   tech n iq u es,  in clu d in g   f ea tu r e   s elec tio n ,   K - f o ld   cr o s s - v alid atio n ,   o u tlier   r ejec tio n   an d   f illi n g ,   m is s in g   v alu e  f illi n g ,   an d   d ata  s tan d ar d izatio n .   C o m b in in g   t h ese  m eth o d s   im p r o v e d   th e   ac cu r ac y   o f   t h e  p r ed icted   weig h ts   f o r   ca lcu latin g   th e   th e   r ec eiv e r   o p er atin g   ch a r ac ter is tic  ( R O C )   ar ea   u n d er   c u r v e  ( AUC)  o f   th e  ML   m o d el.   Alan az i  an d   Me zh er   [ 1 3 ]   co n d u cte d   a   s tu d y   in   wh ic h   th ey   p r e d icted   d iab etes  u s in g   a  co m b in atio n   o f   th e   SVM  an d   r an d o m   f o r est  ( R F)   alg o r ith m s .   T h e   R OC   f o r   th e  p r o p o s ed   m o d el  is   9 9 %,  a n d   i ts   ac cu r ac y   r ate  is   9 8 %.  I n   ter m s   o f   ac cu r ac y ,   t h e   r esu lt  in d icate s   th at   th e  RF   m e th o d   o u tp e r f o r m s   th e   SVM.   I n   th eir   s tu d y ,   Su n g e   et   a l.   [ 1 4 ]   em p lo y ed   th e   C 4 . 5   alg o r ith m   a n d   DT   m o d els  to   d eter m in e  th at   th e  m o d el ’ s   ac c u r ac y   is   a r o u n d   7 2 %.  K u m ar   [ 1 5 ]   d is co v er ed   th at   ea r ly   d iab etes  p r ed ictio n   f o r   a   p atien t  ca n   b e  p er f o r m e d   p r e cisely   u s in g   ML ’ s   R F  m eth o d .   B ab aso   et  a l.   [ 1 6 ]   in v esti g ated   ML   m eth o d o lo g i es,  in clu d in g   SVM,   K - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN) ,   n eu r al  n etw o r k s ,   NB ,   a n d   d ee p   lear n in g   alg o r ith m s   in   th eir   in v esti g atio n .   I n   th eir   s tu d y ,   Kis h o r e   et  a l.   [ 1 7 ]   in v esti g ated   t h e  m etr ics  o f   m is class if icatio n   an d   ac cu r ac y   ass o ciate d   with   v ar io u s   class if icatio n   alg o r ith m s ,   in clu d in g   SVM,   KNN,   DT ,   R F,  an d   lo g is tic  r eg r ess io n   ( L R ) .   R F e x h ib its   s u p er io r   p er f o r m an ce ,   b o asti n g   a n   ac cu r ac y   o f   ap p r o x im ately   7 5 %.  T h e  ef f icac y   o f   NB   an d   DT   class if icatio n   alg o r ith m s   is   ev alu ated   b y   Srik an t h   a n d   Dev er ap alli  [ 1 8 ] .   T h e  al g o r ith m s   ac h iev e d   ap p r o x im ately   7 5 %  an d   8 0 %   p r ec is io n   m ea s u r es.  An   in v e s tig atio n   is   ca r r ied   o u t  b y   Ko c  an d   Yen iad   [ 1 9 ] ,  em p lo y in g   v ar io u s   class if icati o n   m o d els,  s u ch   as  SVM,   R F ,   DT ,   KNN,   L R ,   an d   g r ad ien t  b o o s tin g .   A  7 7 %   d eg r ee   o f   class if icatio n   ac cu r ac y   in   Diab etes  m ellitu s   is   p r ed icted   b y   J ag g i   et  a l.  [ 2 0 ]   u t ilizin g   well - k n o wn   ML   alg o r ith m s ,   in clu d in g   R F,   KNN,   DT ,   an d   L R .   I n   co n tr ast  to   all  al ter n ativ e  m ac h in e  lear n in g   ap p r o ac h es  ev alu ated ,   L R   ac h iev ed   a  r e m ar k ab le  ac cu r ac y   o f   7 8 %  f o r   th e  d ataset.   An   en s em b le - b ased   m u ltil ay er   class if icatio n   alg o r ith m   was  d ev is ed   b y   Fit r iy an i  et  a l.   [ 2 1 ] ,   u tili zin g   SVM  an d   DT   as  b ase   class if ier s   an d   L R   as  th e  m eta - class if ier .   A  s u b s t an tial  im p r o v em en t  in   th e  ac c u r ac y   o f   th e  class if icatio n   alg o r ith m s   is   o b s er v ed .   T h e  in d iv id u al  class if icatio n   alg o r ith m s   ex h ib it  an   ap p r o x im ate  m ea n   ac cu r ac y   o f   7 4 %,  wh er ea s   th e  en s em b le - b ased   class if icatio n   alg o r ith m   ex h ib its   an   a p p r o x im ately   8 3 %  m ea n   ac c u r ac y .   T h is   d em o n s tr ated   th at  en s em b le  lear n in g   is   th e   p r ed o m in an t   m ac h i n e  lear n in g   m et h o d   th at  e n h an ce d   th e   m o d el ’ s   p r ed ictiv e   p er f o r m an ce   a n d   p r ec is io n .   An   en s em b le - b ased   m u ltil ay er   s tack in g   class if icatio n   alg o r it h m   is   im p lem e n ted   b y   Kala b ar i g e  et   a l.   [ 2 2 ] .   T h i s   alg o r ith m   co m p r is ed   two   lay er s   o f   b ase  class if ier s   an d   a  co n clu d in g   lay e r   o f   m eta - class if ier s .   Fu r th er m o r e,   th e  r esear ch   d em o n s tr ated   t h at  alg o r ith m ic   ac cu r ac y   is   co m p r o m is ed   wh en   co m p ar in g   u n b alan ce d   an d   b a lan ce d   d atasets .   T h e  f in d in g s   in d icate   th at  th e   m u ltil ay er   s ta ck in g   class if icatio n   alg o r ith m   ac h iev es  an   ap p r o x i m ate  av er ag e   ac cu r a cy   o f   9 5 %.  B au er   an d   K o h a v i   [ 2 3 ]   e m p ir ically   co n t r asted   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E n s emb le  s ta ck in g   cla s s ifier   mo d el  fo r   p r ed ictio n   o f  d ia b et es   ( Mr u n a lin i B h a n d a r ka r )   501   th r ee   en s em b le  lear n in g   s tr ateg ies,  in clu d in g   b o o s tin g   ( Ad aBo o s t)   an d   b ag g in g .   Ad aBo o s t  o u tp er f o r m s   th e   o th er   two   m eth o d s   co n s is ten tl y .   I n   th eir   s em in al  wo r k ,   J ian g   e t  a l.   [ 2 4 ]   u n v eiled   SS E M,   an   i n n o v ativ e  m eth o d   f o r   class if icatio n   th at  em p lo y s   s elf - ad ap tiv e  s tack i n g   en s em b les.  T h e  r esear c h e s   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ]   e x a m in e  th e  ef f icac y   o f   en s em b le  lear n in g   tech n iq u es  in   th e  co n tex t  o f   m ac h in e  lear n in g .   B ased   o n   th e  J 4 8   an d   C 4 . 5   class if ier s ,   Ksh atr i  et  a l.   [ 2 7 ]   p r o p o s ed   a  m o d if ied   en s e m b le  s tack in g   class if icatio n   al g o r ith m .   T h e  ac c u r ac y   o f   th is   r ec en tly   d ev elo p ed   alg o r ith m   is   s u p er io r   to   th at  o f   th e  n o r m alize d   en s em b le  s tack   class if ier .   Xu   an d   W an g   [ 2 8 ]   ass er ted   th at  th e  ac cu r ac y   o f   th e   class if icatio n   alg o r ith m s   is   s ig n if ican tly   i m p ac ted   b y   d ata   p r e p r o ce s s in g .   T h e   PID D  s et  is   u tili ze d .   T h e  p er f o r m an ce   ca p ab ilit y   o f   a  KNN  class if ier   i s   s h o wn   to   b e  en h a n ce d   th r o u g h   f ea tu r e  s elec tio n   an d   d ata  n o r m aliza tio n ,   as  d e m o n s tr ated   b y   Gu p ta  a n d   Go e l   [ 2 9 ] .   On   th e  F1 - s ca le,   th e  K NN  class if ier   s co r ed   7 8 . 1 0 %.  I t  ex h i b ited   th e  f o ll o win g   m etr ics:   ac cu r ac y   o f   8 5 . 0 6 %,  r ec all  o f   7 7 . 3 6 %,  p r ec is io n   o f   7 8 . 8 5 %,  s p ec if icity   o f   8 9 . 1 1 %,  a n d   er r o r   r ate  o f   1 4 . 9 4 %.   Z ian   et  a l.   [ 3 0 ]   s h o wca s ed   s ix teen   ad d itio n al  clas s if icatio n   alg o r ith m s ,   in clu d i n g   L R ,   NB ,   an d   XGBo o s t,  im p lem en ted   as  m eta - class if ier s   with in   an   en s em b le - b ased   s tack in g   class if icatio n   m o d el.     T h e  s tu d y   co m p ar ed   th e  ac cu r ac y   v ar iatio n   am o n g   m o d els  ac co r d in g   to   th e  m eta - class if ier   im p lem en ted   in   ea ch   m o d el .   Ad d itio n ally ,   a   n o v el  m eta - class if ier   is   cr e ated ,   ex h ib itin g   en h an ce d   ef f icac y   co m p ar e d   to   co n v en tio n al  m eta - class if ier s .   I n   co m p a r is o n   to   o th e r   co n v en tio n al  m eta - class if ier s ,   th e  LR   m eta - class if ie r   p r o d u ce d   th e  m o s t p r ec is e  o u t co m es,  ac co r d i n g   to   t h e  f i n d i n g s   o f   th is   s tu d y .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   s ec tio n   p r o v id es  a  d etailed   ex p lan atio n   o f   t h e  d esig n   an d   d ev el o p m en t  s tep s   th at  ar e  u s ed   f o r   d iab etes  p r ed ictio n .   T h e  p r o p o s ed   s tack ed   class if ier   m o d el  is   d escr ib ed   alo n g   with   its   b lo ck   d iag r am .     T h e  d etails  o f   th e   d ataset  ar e   also   d is cu s s ed   h er ewith .   T h e   p ar am eter s   f o r   th e   p er f o r m a n ce   ass ess m en t  ar e   th en   th o r o u g h ly   d is cu s s ed .     3 . 1 .     Da t a s et   c ha ra c t er is t ics   T h e  PID D   [ 1 1 ]   is   u s ed   in   th is   wo r k .   T a b le  1   s h o ws  th e   h ea l th   p ar a m eter s   u s ed   as  th e   m o d el ’ s   in p u t   attr ib u tes.  T h e  d ataset  co n tain s   a  s am p le  s p ac e  o f   7 6 8   p atien ts .   T h e  d ataset ’ s   tar g et  v ar iab le  is   th e  9 th   at tr ib u te  f r o m   T a b le  1 ,   t h e  ‘o u tco m e ’   v ar iab le.   T h is   b in ar y   class   v ar i ab le  d is p lay s   th e  r esu lt  as  a  0   o r   1 ,   d ep en d in g   o n   wh eth er   th e  p atien t  is   d i ab etic   o r   n o n - d iab etic.   T h e  d ataset  h as  n o   n u ll  v alu es.   T h e  d ataset  p r esen ts   a  b in a r y   class if icatio n   p r o b lem   th at  ca n   b e  tack led   u s in g   class if icatio n   m eth o d o lo g y .       T ab le  1 .   Data s et  attr ib u tes   S r   N o .   A t t r i b u t e s   1   P r e g n a n c y   2   G l u c o s e   ( mg / d L)   3   B l o o d   p r e ss u r e   ( mm   H g )   4   S k i n   t h i c k n e ss (m m)   5   I n su l i n   6   B M I   ( b o d y   m a ss  i n d e x )   7   D i a b e t e s  p e d i g r e e   f u n c t i o n   8   A g e   9   O u t c o m e   ( 0   o r   1 )       3 . 2 .     Co rr el a t io n  m a t rix   T h e  co r r elatio n   b etwe en   ev er y   attr ib u te  in   th e  d ataset  is   c o m p ar ed   in   Fig u r e  1 .   As  s h o wn   b y   th e   g en er ated   p l o t,  th er e  is   n o   s tr o n g   co r r elatio n   b etwe en   a n y   attr ib u te  an d   th e  o b jectiv e  v ar iab le.   T h e  s o le   p ar am eter ,   d en o ted   as  ‘ g lu co s e ’ ,   co r r elate s   with   th e  ‘ o u tco m e ’   v ar ia b le  co n s id er ed   s atis f ac to r y .     T h e  co r r elatio n   s co r e  b etwe e n   th e  ‘ g lu c o s e ’   an d   th e  ‘ o u tc o m e ’   v ar ia b les  is   0 . 4 7 .   Oth er   th an   th at,   s p ec if ic  ch ar ac ter is tics   co r r elate   p o s itiv ely   o r   n eg ativ ely   with   t h e  o u t p u t v ar iab le,   b u t th e   co r r elatio n   is   in s ig n if ican t.     3 . 3 .     Dis t ributio n  o f   dia bet ic  pa t ient s   in t he  da t a s et   T h e  d ataset  is   co n s id er ab ly   u n ev en ly   d is tr ib u ted ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  2 .   Ap p r o x im ately   5 0 0   class es  ar e  lab eled   as  0 ,   r e p r esen tin g   n eg ativ e  o r   n o n - d iab etic   p atien ts ,   wh ile  2 6 8   class es  ar e  la b eled   as  1 ,   r ep r esen tin g   p o s itiv e  o r   d iab et ic  p atien ts .   T o   en h an ce   t h e  ac cu r ac y   o f   t h e  ML   m o d els,  th is   im b alan ce d   d ataset   m u s t b e  tr an s f o r m ed   in to   a  b al an ce d   o n e  [ 2 2 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   49 9 - 50 8   502       Fig u r e  1 .   Plo t o f   th e  c o r r elatio n   m atr ix   f o r   a  g iv en   d ataset           Fig u r e  2 .   Sp r ea d   o f   d iab etic  p atien ts   an d   n o n - d iab etic  p atien ts       3 . 4 .     F l o wcha rt   T h e  m eth o d o lo g y   im p lem en t ed   to   d e v elo p   th e  en s em b le  s tack in g   class if ier   m o d el  is   illu s tr ated   th r o u g h   a   f lo wch ar t,   as  s h o wn   in   Fig u r e   3 .   Un d e r s tan d in g   th e  d ataset,   g ath er i n g   a   lis t  o f   al l  its   ch ar ac ter is tics ,   an d   an aly zin g   th eir   v a r io u s   s tatis tical   m ea s u r es  an d   attr ib u tes  d ef in ed   th e  in itial  s tep .   T h e  d ata  im b alan ce   d ep icted   in   Fig u r e   2   is   r ec tifie d   d u r in g   th e  d ata  p r ep r o ce s s in g   p h ase  to   p r o d u ce   a   b alan ce d   d ataset  co n s is tin g   o f   5 0 0   d ata  p o in ts   lab eled   0   an d   5 0 0   d ata  p o in ts   lab eled   1   [ 2 2 ] .   Data   n o r m aliza tio n   an d   s tan d ar d izatio n   p r o ce s s es a r e  ex ec u ted   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   Fo llo win g   th ese  p r o ce d u r es e n s u r es th at  ev er y   o u tlier   v alu e  in   th e  d ataset  is   m o d if ied   with   its   co r r esp o n d in g   n o r m alize d   v alu es,  th er eb y   p r e v en tin g   an y   m o d el  f ailu r es  o r   m is class if icatio n s .   Du r in g   th is   s tag e,   th e  d ataset  is   s p lit   in to   two   p o r tio n s ,   with   8 0 % a llo ca ted   f o r   tr ain in g   an d   2 0 %  f o r   test in g .   Fo llo win g   th i s ,   th e  d ataset  is   d is p lay ed   u s in g   s tatis tical  ch ar ts   an d   g r ap h s ,   co n tr ib u tin g   t o   th e   ML   m o d el ’ s   d ev elo p m e n t.   I n   o r d er   to   d e v elo p   th e  p r o p o s ed   m o d el,   a  liter atu r e  r ev iew  is   co n d u cted   [ 1 1 ] – [ 2 0 ] .   T h e  s u itab le  ML   alg o r ith m s ,   in clu d in g   KNN,   SVM,   DT ,   an d   R F,  wer e  ch o s en   b ased   o n   th e   f in d i n g s   o f   th is   s tu d y .   Fu r th er m o r e ,   th e  en s em b le - b ased   s ta ck in g   class if icat io n   m o d el  [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ]   is   s u g g ested   to   en h an ce   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E n s emb le  s ta ck in g   cla s s ifier   mo d el  fo r   p r ed ictio n   o f  d ia b et es   ( Mr u n a lin i B h a n d a r ka r )   503   ac cu r ac y   o f   d ata  p r ed ictio n   an d   class if icatio n .   An   ev alu atio n   is   co n d u cted   o n   th e  p er f o r m an ce   p ar am eter s   o f   ea ch   alg o r ith m   im p lem en te d   in d iv id u ally   to   th e  d ataset.   T h e  p r e v io u s ly   m en tio n ed   alg o r ith m s   ar e   im p lem en ted   in   t h e  s tack   class if ier ,   wh ich   co m p r is es  th e  b ase  class if ier   lay er ,   an d   th e  L R   alg o r ith m   is   th e   m eta  class if ier   [ 3 0 ] .   T h ese  d esig n   s tag es  ar e  th en   co m p le ted   f o r   t h e  en s em b le  s tack   cl ass if icatio n   m o d el.   Op tim al  p er f o r m an c e  f o r   d ata  class if icatio n   an d   p r ec is e  p r ed ictio n s   is   ac h iev ed   th r o u g h   iter ativ e  m o d if icatio n   an d   e n h an ce m e n t  o f   th e   d es ig n ed   m o d el.   T h e   s co r es  p r o d u ce d   b y   s u itab le  p er f o r m a n ce   p ar a m eter s   ar e   u tili ze d   to   ass ess   b o th   th e  en s em b le  s tack   class if icatio n   m o d el  an d   th e   o u tco m es  o f   th e   s tan d ar d   alg o r ith m s .   T h er ef o r e,   in f er en ce s   ca n   b e   m ad e  r eg ar d in g   th e  ac cu r ac y   o f   p r ed ictio n   an d   class if ic atio n   o f   th e  ch o s en   alg o r ith m   b ased   o n   t h ese  o u tc o m es.           Fig u r e  3 .   Flo wch ar t       3 . 5 .     M a chine  lea rning   a lg o ri t hm s   us ed   T h e  f o llo win g   s ec tio n   d is cu s s es  th e  th eo r y   u n d er ly i n g   ea ch   m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m   u tili ze d   in   th e  d esig n   an d   d ev elo p m en t   o f   th e   p r o p o s ed   wo r k .   I t  is   n ec ess ar y   to   u n d er s tan d   th e  o p er atio n   an d   ap p licatio n s   o f   ea ch   o f   th ese  alg o r ith m s   to   co n d u ct  a n   ex h au s tiv e  an aly s is .   T h e  Sci - k it  l ea r n   f r am ew o r k ,   a n   o p en - s o u r ce   lib r ar y   f o r   Py th o n ,   is   u tili ze d   to   im p lem en t  th e   p r o g r am m in g   l o g ic  o f   ea c h   o f   th ese  alg o r ith m s .   T h e  v alu es o f   attr ib u tes in   th e s e  f u n ctio n s   ar e  m o d if ied   as  n ec ess ar y   to   alig n   with   th e  m o d el ’ s   s p ec i f icatio n s .     3 . 5 . 1 .   K - nea re s t   neig hb o rs   T h e  KNN  alg o r ith m   lo ca tes  th e  n ea r est  d ata  p o in ts   in   th e  tr ain in g   d ata  s et,   also   k n o wn   as  its   n ea r est  n eig h b o r s ,   to   p r e d ict  a  n ew  d ata  p o in t  [ 1 0 ] .   T h is   d is tan ce   is   co m p u ted   u s in g   m etr ics  lik e  E u clid ea n ,   Ma n h attan ,   o r   Min k o wsk i  d is tan ce s .   B ased   o n   th e  r esu lts   f r o m   th e  d is tan ce   m etr ics,  th e   clo s est  n eig h b o r s   ar e   d esig n ated   b y   th e  co n s tan t  p o s itiv e  in teg er   K.   T h e  clas s   s et   is   u s ed   to   s elec t  K ’ s   v alu e.   T h u s ,   a  h ig h er   v alu e   o f   K  wo u ld   b e  s u itab le  f o r   a  d ataset   with   m o r e  o u tlier s   o r   n o is e.     3 . 5 . 2 .   Su pp o rt   v ec t o r  m a chi ne   A  h y p er p lan e  is   cr ea ted   u s i n g   SVM,   ca teg o r izin g   th e  d ata  p o in ts   in to   m u ltip le  g r o u p s .   I t  ca n   p r o d u ce   a  s in g le  h y p er p lan e  o r   a  s tr in g   o f   h y p er p lan es  in   h ig h - d im e n s io n al  s p ac e.   R eg r ess io n   an d   class if icatio n   b o th   em p lo y   t h ese  h y p er p lan es.  SVM  ca n   ca teg o r ize  th e  en titi es  an d   s ep ar ate  th em   in to   d esig n ated   class es.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   49 9 - 50 8   504   3 . 5 . 3 .   Dec is io n  t ree   T h is   alg o r ith m   is   u s ed   wh en   th e  o u tp u t  v ar iab le   h as  a   d ef in ite  n atu r e   [ 1 6 ] .   A   m o d el  with   a  tr ee - lik e   s tr u ctu r e  in v o lv e d   in   th e  clas s if icatio n   p r o ce s s   b ased   o n   in p u t  f ea tu r es  is   ca lled   a  d ec is i o n   tr ee .   An y   in p u t   v ar iab le  ty p e  m ay   b e   u s ed ,   in c lu d in g   c o n tin u o u s ,   d is cr ete,   an d   g r ap h   v ar ia b les.     3 . 5 . 4 .   Sta c k ed  cla s s if ier  m o del   T h e  en s em b le   s tack   class if icatio n   m o d el  ca n   b e   s ee n   as   a  b l o ck   d iag r am   in   Fig u r e  4 .   T h e  f ir s t  lay er   in v o lv es  a  s tack   class if ier   b u ilt  u s in g   KNN,   SVM,   DT ,   an d   R F  as  th e  b ase  class if ier s .   T h e  in p u t  d ata  is   f ed   to   ea ch   m eth o d   in d i v id u ally .   T h e  co m b in ed   o u tp u t  o f   ea c h   b a s e  clas s if ier   is   th en   f ed   to   a  m eta - class if ier ,   wh ich   in teg r ates  th e  p r ed ictio n s   o f   m u ltip le  b ase  class if ier s .   Her e,   th e  R F,  DT ,   KNN,   an d   SV M  o u tp u ts   f r o m   th e   b ase  class if ier s   ar e  u s ed   as  in p u t  to   th e   m eta - class if ier ,   wh ic h   is   th e  L R   class if ier .   T o   p r o d u ce   th e  b est  o v er all  p r ed ictio n ,   t h e  m e ta - class if ier   m u s t  lear n   h o w  to   b alan ce   th e  p r ed ictio n s   o f   ea ch   o f   t h e  in d iv id u al  b ase   class if ier s .           Fig u r e  4 .   B lo ck   d iag r am   o f   th e  s tack ed   class if ier   m o d el       3 . 6 .   P er f o rma nce  pa ra met er s   us ed  f o r  ev a lua t ing   t he  a lg o rit hm s   Mu ltip le  p er f o r m an ce   p a r am eter s   ar e  em p lo y ed   to   ass ess   an d   co m p ar e  th e  ML   alg o r ith m s ’   o u tco m es.  T h e  o u tp u t  s co r e   o f   ea ch   p ar a m eter   f o r   th e  r esp ec tiv e  alg o r ith m   is   a n aly ze d ,   an d   th e   r esu lts   an d   co n clu s io n s   ar e  d r awn   f r o m   th ese  v alu es.  Par am eter s   li k e  ac cu r ac y ,   r ec al l,   F1 - s co r e,   an d   Ma tth ew ’ s  co r r elatio n   co ef f icien t  ( MCC )   ar e  u s ed   to   an aly ze   th e  p er f o r m an ce   o f   in d iv i d u al  alg o r ith m s   u s in g   th e  s tack ed   class if ier   m o d el.       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   A  co m p ar is o n   tab le   is   d ev el o p ed   to   e v alu ate  th e   p e r f o r m an ce   o f   b o th   th e  tr ai n in g   an d   test in g   d atasets .   T h is   tab le  in clu d es  th e  class if icatio n   p er f o r m a n c e  o f   ea ch   alg o r ith m .   Ad d itio n ally ,   b a r   p lo ts   ar e  g en er ated   to   s h o wca s e  th e  c o m p ar is o n   o f   o u tp u t  v al u es  o f   ea ch   alg o r ith m   c o n ce r n in g   d if f er en t  p er f o r m an ce   p ar am eter s .     4 . 1 .     T ra ini ng   perf o rma nce  o f   a ll a lg o ri t hm s   T h e  r esu lts   o f   th e  class if icatio n   p r o b lem s   f o r   ea ch   al g o r ith m   ar e  p r esen ted   in   T ab le   2 .   T h e  s tack ed   class if ier   m o d el  ex h ib its   th e  h ig h est  ac cu r ac y   r e g ar d i n g   p e r f o r m a n ce   p ar am eter   s co r es,  f o llo wed   b y   th e  RF   alg o r ith m .   C o n ce r n s   ar e  ex p r e s s ed ,   h o wev er ,   r e g ar d i n g   th e  p o s s ib ilit y   o f   o v er f itti n g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E n s emb le  s ta ck in g   cla s s ifier   mo d el  fo r   p r ed ictio n   o f  d ia b et es   ( Mr u n a lin i B h a n d a r ka r )   505   4 . 2 .     T esting   perf o rma nce  o f   a ll a lg o rit hm s   T h e  ef f icac y   o f   ea c h   alg o r ith m ,   m ea s u r e d   b y   th e   p r o v id e d   p er f o r m an ce   p a r am eter s ,   is   d etailed   in   T ab le  3 .   T h is   ass es s m en t  ex am in es  th e  alg o r ith m s ’   p r ed ict iv e  ca p ab ilit y .   W ith   th e  m o s t  s ig n if ican t  av er ag e   p er f o r m an ce   s co r e   am o n g   all  alg o r ith m s ,   th e   s tack ed   class if ier   m o d el  r ec eiv es  th e   h ig h e s t  p o s s ib le  s co r e  in   ev er y   p er f o r m an ce   p ar am ete r .   T h e   f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   m itig ate  t h e  ass er tio n s   o f   o v er f itti n g   an d   d em o n s tr ate  th e  r o b u s tn ess   o f   th e  m o d el.       T ab le  2 .   E v alu atio n   o f   tr ain in g   p er f o r m an ce   o f   all  alg o r ith m s   Tr a i n i n g   d a t a   A c c u r a c y   M C C   F1 - sc o r e   R e c a l l   A v e r a g e   ( % )   K NN   8 5 . 5 %   7 3 . 4 5 %   8 6 . 3 3 %   9 2 . 8 8 %   8 4 . 5 4 %   S V M     1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %   DT   8 1 . 5 %   6 9 . 7 4 %   8 5 %   9 0 . 0 8 %   8 1 . 5 8 %   RF   9 9 . 1 2 5 %   9 8 . 5 %   9 9 . 2 5 %   9 9 . 2 4 %   9 9 . 0 2 %   S t a c k e d   c l a ssi f i e r   1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %   1 0 0 %       T ab le  3 .   E v alu atio n   o f   test in g   p er f o r m an ce   o f   all  alg o r it h m s   Te st i n g   d a t a   A c c u r a c y   M C C   F1 - sc o r e   R e c a l l   A v e r a g e   ( % )   K NN   7 1 . 5 %   4 4 . 6 1 %   7 2 . 2 5 %   8 0 . 3 7 %   6 7 . 1 8 %   S V M   8 7 %   6 6 . 1 7 %   7 9 . 3 %   6 2 . 6 2 %   7 3 . 7 7 %   DT   7 1 . 5 %   5 5 . 7 %   7 7 . 9 3 %   8 2 . 2 4 %   7 1 . 8 4 %   RF   8 4 . 5 %   7 0 %   8 4 . 9 1 %   8 4 . 1 1 %   8 0 . 8 8 %   S t a c k e d   c l a ssi f i e r   8 8 . 5 %   7 0 . 5 2 %   8 5 . 5 %   7 9 . 4 4 %   8 0 . 9 9 %       4 . 3 .     Co m pa riso n o f   t ra ini ng   perf o rm a nce  o f   a ll a l g o rit h m s   Fig u r e  5   p r esen ts   a  co m p r eh en s iv e  co m p ar is o n   o f   th e  tr ai n in g   p er f o r m a n ce   o f   all  alg o r ith m s   f o r   ea ch   ev alu atio n   p ar a m eter .   T h e  s tack ed   class if ier   m o d el  p e r f o r m s   s im ilar ly   to   th e   b aselin e  alg o r ith m s   d u r in g   tr ain in g .   T h e  af o r e m en tio n e d   in d icate s   th at  th e  s tac k ed   cl ass if ier   m o d el  is   lear n in g   at  a  s im ilar   r ate  as  th e   o th er   m o d els,  co r r ec tly   id en ti f y in g   t h e  ap p r o p r iate  class   ( r ec all) ,   p r o d u cin g   a  s ig n if ican t   n u m b er   o f   ac cu r ate   p r ed ictio n s   ( a cc u r ac y ) ,   an d   d e m o n s tr atin g   s tr o n g   p er f o r m a n ce   o n   b i n ar y   class if icatio n s   MCC .   Ho wev er ,   it   is   also   im p o r tan t   to   n o te   th at   it  in co r r ec tly   class if ies  a  s im ilar   n u m b er   o f   ca s es  ( F1 )   as   th e  o th er   m o d els  d u r i n g   tr ai n in g .   T h e  s tack ed   class if ier   m o d el ’ s  co m p a r ab le  tr ain in g   p er f o r m an ce   r aises   co n ce r n s   a b o u t  t h e  p o ten tial  f o r   o v er f itti n g .   T h is   o b s er v atio n   u n d er s co r es  th e  i m p o r ta n ce   o f   m o d el  v alid atio n   an d   th e  n ee d   f o r   f u r th er   i n v esti g atio n   in to   o p tim izin g   th e   s tack ed   class if ier   m o d el’ s   lear n in g   ef f icien cy .           Fig u r e  5 .   C o m p a r is o n   p lo t  o f   t r ain in g   p e r f o r m an ce   o f   all  alg o r ith m s       4 . 4 .     Co m pa riso n o f   t esting   perf o rma nce  o f   a ll  a lg o rit hm s   A  co m p r e h en s iv e  c o m p a r is o n   o f   th e   ef f icac y   o f   all  alg o r ith m s   f o r   ea ch   ev alu atio n   p ar am eter   is   p r esen ted   in   Fig u r e  6 .   T h e  s tack ed   class if ier   m o d el  co n s is ten tly   ex h ib ited   s u p er io r   p e r f o r m an ce   in   e v er y   p er f o r m an ce   m etr ic  co m p a r e d   to   th e  b aselin e  alg o r ith m s .   T h is   in d icate s   th at  th e  s tack ed   class if ier   m o d el  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   49 9 - 50 8   506   ex h ib its   s tr o n g   p er f o r m an ce   o n   b in ar y   class if icatio n s   MCC ,   co r r ec tly   id en tifie s   th e   ap p r o p r iate  class   ( r ec all) ,   an d   p r o d u ce s   a  s ig n if ican t  n u m b er   o f   ac cu r ate  p r ed ictio n s   ( a cc u r ac y ) .   Fu r th er m o r e,   it  in co r r ec tl y   class if ies  f ewe r   ca s es  ( F1 ) ,  attesti n g   t o   i ts   r o b u s tn ess .   I m p o r ta n tly ,   t h e   co n s is ten t  p e r f o r m an ce   o f   th e   s tack ed   class if ier   m o d el  in   b o th   th e   tr ain in g   a n d   test in g   p h ases   ef f ec tiv ely   ad d r ess es  an y   co n c er n s   r eg ar d in g   o v er f itti n g .     T h is   co n s is ten cy   en s u r es  th at  th e  m o d el  is   n o t  m er ely   m e m o r izin g   th e  tr ain in g   d ata  b u t  ca n   g en er alize   to   u n s ee n   d ata,   th e r eb y   p r o v id in g   r eliab le  an d   r o b u s t p r ed ictio n s .           Fig u r e  6 .   C o m p a r is o n   p lo t  o f   t esti n g   p er f o r m an ce   o f   all  alg o r ith m s       5.   CO NCLU SI O N   AND  F U T U RE   SCO P E   T h is   wo r k   ev alu ated   h o w  m ac h in e  lear n in g   alg o r ith m s   ca n   p r ed ict  d iab etes a n d   attem p ted   t o   d ev elo p   a  m o d el  th at  ca n   p r e d ict  d iab etes  in   a  p atien t  with   ac cu r ac y   an d   p r ec is io n .   T h e  d ev el o p ed   s tack ed   class if ier   m o d el,   a  m ix   o f   m eth o d s   s u ch   as   SVM,   DT ,   KNN,   an d   R F  u s in g   en s em b le  m eth o d o lo g y ,   s h o ws  p r o m is in g   r esu lts .   Fo r   th e  test in g   d ata,   i. e. ,   f o r   d ia b etes  p r ed ictio n ,   t h e   en s em b le  s tack in g   class if ier   m o d el  s h o we d   th e  h ig h est  ac cu r ac y   o f   8 8 . 5 %,  f o llo wed   clo s ely   b y   th e  SVM  at  8 7 %.  T h e  o v e r all  av e r ag e  p e r f o r m an ce   o f   all  th e  ev alu atio n   p ar am eter s   f o r   t h e  d ev elo p e d   s tack ed   class if ier   m o d el  is   also   b etter   th an   th e  i n d iv id u al  alg o r ith m ’ s  av er ag e  s co r e.   T h e  av er a g e  te s tin g   p er f o r m an ce   p ar a m eter   s co r e  is   ab o u t  8 1 %,  wh ich   s ig n if ies  th at  th e  m o d el  m ak es  b e tter   p r ed ictio n s ,   b ett er   class if icatio n s ,   an d   s u b s tan tially   b etter   co v er ag e  o f   th e  d ataset  th an   all  o th er   b aselin e  class if icatio n   alg o r ith m s .   T h e  KNN  an d   DT   alg o r ith m s   b o th   s h o wed   t h e  lo west a cc u r ac ies o f   7 1 . 5 %.    T h ese  f in d in g s   im p ly   th at   th e  p r ed ictio n   ac cu r ac y   o f   in d i v id u al  class if ier   alg o r ith m s   is   en h an ce d   wh en   co m b in ed ,   as  s h o w n   in   th e  en s em b le  s tack in g   class i f ier   m o d el.   T h is   in d icate s   th a t  m ac h in e  lear n i n g   alg o r ith m s   ca n   b e  u s ed   as  p r ac tical  to o ls   f o r   f o r ec asti n g   d iab etes  an d   h elp   in   th e   tim ely   d iag n o s is   an d   p r ed ictio n   o f   d ia b etes in   a  p ati en t.   Ma ch in e  lear n in g   alg o r ith m s   ca n   an aly ze   v ast d atasets   an d   u n co v er   p atter n s   h u m an s   m ig h t   o v er lo o k .   T h ese  m o d els  ca n   b ec o m e   m o r e  ac cu r ate  an d   v alu a b le   if   m ed ical  r ec o r d s   a n d   o th er   h ea lth   d ata  ar e  d ec en tr alize d .   An o th e r   p r o m is in g   ar ea   f o r   r esear ch   is   u s in g   th e  d ata   co llected   f r o m   wea r a b le  tech n o lo g ies  o r   s en s o r s   in   d iab etes  p r ed ictio n   m o d els  f o r   r ea l - tim e  d etec tio n .   Ma ch in e  lear n in g   alg o r ith m s   ca n   d eliv er   m o r e   ac cu r ate  an d   f ast  p r e d ictio n s   o f   d iab etic  r is k   b y   g ath er i n g   r e al - tim e  d ata  o n   p a r am eter s   s u ch   as  b lo o d   g lu co s e   lev els,  p h y s ical  ac tiv ity ,   an d   s leep   h ab its .   Fu r th er m o r e ,   d iab etes  p r ed ict io n   m o d els  h av e  th e  p o ten tial   to   b e  in teg r ated   in to   clin ical  d ec is io n - m ak in g   p r o ce d u r es.  T h ese  m o d els  ca n   ass is t,  g u id e,   an d   en h an ce   th e  tr ea tm en t  r eg im en s   to   p r ev en t  o r   m an ag e  d iab etes  b y   p r o v i d in g   h ea lth ca r e  p r o v id e r s   with   p r ec is e  an d   tailo r ed   esti m ates  o f   d iab etic  r is k   in   a   p atien t.   Ov er all,   th e  f in d in g s   f r o m   th is   s tu d y   h av e  s ig n if ic an t  f u tu r e  s co p e  an d   p r esen t  an   o p p o r tu n ity   f o r  h ea lth ca r e  p r ac titi o n e r s   attem p tin g   to   e n h an ce   t h e  ac cu r ac y   o f   d iab etes d iag n o s is   an d   p r o g n o s is .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   K a n n a n ,   S .   R .   V i s p u t e ,   R .   K h a r a t ,   D .   S a l u n k h e ,   a n d   N .   V i v e k a n a n d a n ,   “ Ea r l y   d e t e c t i o n   o f   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   u si n g   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   C o m m u n i c a t i o n s  i n   M a t h e m a t i c s  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 8 3 – 1 2 9 2 ,   O c t .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 2 6 7 1 3 / c ma. v 1 4 i 3 . 2 4 1 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E n s emb le  s ta ck in g   cla s s ifier   mo d el  fo r   p r ed ictio n   o f  d ia b et es   ( Mr u n a lin i B h a n d a r ka r )   507   [ 2 ]   S .   N e t h a n ,   D .   S i n h a ,   a n d   R .   M e h r o t r a ,   “ N o n   c o mm u n i c a b l e   d i s e a s e   r i s k   f a c t o r s a n d   t h e i r   t r e n d s  i n   I n d i a , ”   Asi a n   P a c i f i c   J o u rn a l   o f   C a n c e r P r e v e n t i o n ,   v o l .   1 8 ,   n o .   7 ,   p p .   2 0 0 5 – 2 0 1 0 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 2 2 0 3 4 / A P J C P . 2 0 1 7 . 1 8 . 7 . 2 0 0 5 .   [ 3 ]   T.   M .   P o w e l l - W i l e y   e t   a l . ,   “ O b e si t y   a n d   c a r d i o v a s c u l a r   d i sea se  a   s c i e n t i f i c   st a t e me n t   f r o m  t h e   a mer i c a n   h e a r t   a ss o c i a t i o n , ”   C i rc u l a t i o n ,   v o l .   1 4 3 ,   n o .   2 1 ,   p p .   E9 8 4 – E1 0 1 0 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 6 1 / C I R . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 7 3 .   [ 4 ]   S .   H a r i h a r a n ,   R .   U ma d e v i ,   T.   S t e p h e n ,   a n d   S .   P r a d e e p ,   “ B u r d e n   o f   d i a b e t e s  a n d   h y p e r t e n si o n   a mo n g   p e o p l e   a t t e n d i n g   h e a l t h   c a m p s  i n   a n   u r b a n   a r e a   o f   K a n c h e e p u r a m   d i st r i c t , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   O f   C o m m u n i t y   Me d i c i n e   A n d   P u b l i c   H e a l t h ,   v o l .   5 ,     n o .   1 ,   p .   1 4 0 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 0 3 / 2 3 9 4 - 6 0 4 0 . i j c m p h 2 0 1 7 5 7 7 1 .   [ 5 ]   Y .   Q a w q z e h ,   “ D i g i t a l   v o l u m e   p u l se  a n a l y si s   t o   d i f f e r e n t i a t e   d i a b e t i c   f r o m   n o n - d i a b e t i c   s u b j e c t s , ”   C o m m u n i c a t i o n s  i n   Ma t h e m a t i c s  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 6 7 1 3 / c m a . v 1 0 i 4 . 1 2 6 6 .   [ 6 ]   “ 2 .   C l a ssi f i c a t i o n   a n d   d i a g n o s i s   o f   d i a b e t e s :   s t a n d a r d s  o f   me d i c a l   c a r e   i n   d i a b e t e s - 2 0 2 1 , ”   D i a b e t e s   C a r e ,   v o l .   4 4 ,     n o .   S u p p l e me n t _ 1 ,   p p .   S 1 5 – S 3 3 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 3 3 7 / d c 2 1 - S 0 0 2 .   [ 7 ]   N .   N .   T u n ,   G .   A r u n a g i r i n a t h a n ,   S .   K .   M u n s h i ,   a n d   J.   M .   P a p p a c h a n ,   “ D i a b e t e s  mel l i t u s  a n d   st r o k e :   a   c l i n i c a l   u p d a t e , ”   W o rl d   J o u rn a l   o f   D i a b e t e s ,   v o l .   8 ,   n o .   6 ,   p .   2 3 5 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 9 / w j d . v 8 . i 6 . 2 3 5 .   [ 8 ]   K .   W .   C h a r i t y ,   A .   M .   V .   K u mar,   S .   G .   H i n d e r a k e r ,   P .   C h i n n a k a l i ,   S .   D .   P a st a k i a ,   a n d   J .   K a ma n o ,   “ D o   d i a b e t e s   me l l i t u s  p a t i e n t s   a d h e r e   t o   se l f - mo n i t o r i n g   o f   b l o o d   g l u c o s e   ( S M B G )   a n d   i s   t h i s   a ss o c i a t e d   w i t h   g l y c e m i c   c o n t r o l ?   Ex p e r i e n c e s  f r o m   a   S M B G   p r o g r a m   i n   w e st e r n   K e n y a , ”   D i a b e t e s   Re s e a rc h   a n d   C l i n i c a l   Pr a c t i c e ,   v o l .   1 1 2 ,   p p .   3 7 – 4 3 ,   F e b .   2 0 1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i a b r e s. 2 0 1 5 . 1 1 . 0 0 6 .   [ 9 ]   M .   A .   A l - M r a b e h ,   N .   S .   A l a h ma d i ,   a n d   R .   C .   A n d r e w s,  “ P r e v e n t i o n   a n d   man a g e me n t   o f   t y p e   2   d i a b e t e s:   a   n u t r i t i o n a l   a p p r o a c h , ”   D i a b e t e s,   M e t a b o l i c   S y n d r o m e   a n d   O b e s i t y :   T a r g e t s  a n d   T h e ra p y ,   2 0 1 9 .   [ 1 0 ]   P .   S a e e d i   e t   a l . ,   “ G l o b a l   a n d   r e g i o n a l   d i a b e t e s  p r e v a l e n c e   e st i ma t e s   f o r   2 0 1 9   a n d   p r o j e c t i o n s  f o r   2 0 3 0   a n d   2 0 4 5 :   r e s u l t s  f r o m  t h e   i n t e r n a t i o n a l   d i a b e t e s   f e d e r a t i o n   d i a b e t e s   a t l a s ,   9 t h   e d i t i o n , ”   D i a b e t e s  R e se a rc h   a n d   C l i n i c a l   Pra c t i c e ,   v o l .   1 5 7 ,   p .   1 0 7 8 4 3 ,     N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i a b r e s. 2 0 1 9 . 1 0 7 8 4 3 .   [ 1 1 ]   P .   S o n a r   a n d   K .   J .   M a l i n i ,   “ D i a b e t e s  p r e d i c t i o n   u si n g   d i f f e r e n t   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s, ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   M e t h o d o l o g i e s  a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   I C C MC   2 0 1 9 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   p p .   3 6 7 – 3 7 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C M C . 2 0 1 9 . 8 8 1 9 8 4 1 .   [ 1 2 ]   M .   K .   H a sa n ,   M .   A .   A l a m,  D .   D a s,   E.   H o s sai n ,   a n d   M .   H a sa n ,   “ D i a b e t e s  p r e d i c t i o n   u s i n g   e n s e mb l i n g   o f   d i f f e r e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   c l a ss i f i e r s , ”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   7 6 5 1 6 – 7 6 5 3 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 9 8 5 7 .   [ 1 3 ]   A .   S .   A l a n a z i   a n d   M .   A .   M e z h e r ,   “ U si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  f o r   p r e d i c t i o n   o f   d i a b e t e s  m e l l i t u s , ”   i n   2 0 2 0   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I C C I T   2 0 2 0 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C I T - 1 4 4 1 4 7 9 7 1 . 2 0 2 0 . 9 2 1 3 7 0 8 .   [ 1 4 ]   A .   S .   S u n g e ,   H .   L.   H .   S .   W a r n a r ,   Y .   H e r y a d i ,   E.   A b d u r a c h ma n ,   B .   S o e w i t o ,   a n d   F .   L.   G a o l ,   “ P r e d i c t i o n   d i a b e t e s  m e l l i t u s   u si n g   d e c i si o n   t r e e   mo d e l s, ”   i n   2 0 1 9   I n t e rn a t i o n a l   C o n g r e ss  o n   A p p l i e d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   AI T   2 0 1 9 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   p p .   1 – 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A I T4 9 0 1 4 . 2 0 1 9 . 9 1 4 4 9 7 1 .   [ 1 5 ]   K .   V .   K u m a r ,   B .   L a v a n y a ,   I .   N i r mal a ,   a n d   S .   S .   C a r o l i n e ,   “ R a n d o m  f o r e st   a l g o r i t h m  f o r   t h e   p r e d i c t i o n   o f   d i a b e t e s , ”   i n   2 0 1 9   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S y st e m ,   C o m p u t a t i o n ,   A u t o m a t i o n   a n d   N e t w o rk i n g ,   I C S C A N   2 0 1 9 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   p p .   1 – 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S C A N . 2 0 1 9 . 8 8 7 8 8 0 2 .   [ 1 6 ]   S .   P .   B a b a s o ,   S .   K .   M i sh r a ,   a n d   A .   Ju n n a r k a r ,   “ Le u k e mi a   d i a g n o si s  b a sed   o n   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms, ”   i n   2 0 2 0   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   f o r  I n n o v a t i o n   i n   T e c h n o l o g y ,   I N O C O N   2 0 2 0 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N O C O N 5 0 5 3 9 . 2 0 2 0 . 9 2 9 8 3 2 1 .   [ 1 7 ]   G .   N .   K i s h o r e ,   V .   R a j e s h ,   A .   V .   A .   R e d d y ,   K .   S u m e d h ,   a n d   T.   R .   S .   R e d d y ,   “ P r e d i c t i o n   o f   d i a b e t e s   u s i n g   mac h i n e   l e a r n i n g   c l a ss i f i c a t i o n   a l g o r i t h ms , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n t i f i c   a n d   T e c h n o l o g y   Re s e a r c h ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 0 5 – 1 8 0 8 ,   2 0 2 0 .   [ 1 8 ]   P .   S r i k a n t h   a n d   D .   D e v e r a p a l l i ,   “ A   cr i t i c a l   st u d y   o f   c l a ssi f i c a t i o n   a l g o r i t h ms   u s i n g   d i a b e t e s  d i a g n o si s , ”   i n   P ro c e e d i n g s   -   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   Ad v a n c e d   C o m p u t i n g   C o n f e r e n c e ,   I AC C   2 0 1 6 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   p p .   2 4 5 – 2 4 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I A C C . 2 0 1 6 . 5 4 .   [ 1 9 ]   S .   K .   K o c   a n d   M .   Y e n i a d ,   “ D i a b e t e s  p r e d i c t i o n   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s, ”   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s  w i t h   Ap p l i c a t i o n s ,   p p .   1 5 0 – 1 5 2 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 4 8 5 6 / j i sw a . 2 0 2 1 1 2 1 8 3 .   [ 2 0 ]   A .   K .   Ja g g i ,   A .   S h a r m a ,   N .   S h a r ma,   R .   S i n g h ,   a n d   P .   S .   C h a k r a b o r t y ,   “ D i a b e t e s   p r e d i c t i o n   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g , ”   i n   L e c t u r e   N o t e s  i n   N e t w o rks  a n d   S y st e m s ,   v o l .   1 8 5   LN N S ,   2 0 2 1 ,   p p .   3 8 3 – 3 9 2 .   [ 2 1 ]   N .   L .   F i t r i y a n i ,   M .   S y a f r u d i n ,   G .   A l f i a n ,   a n d   J.   R h e e ,   “ D e v e l o p me n t   o f   d i s e a se   p r e d i c t i o n   m o d e l   b a se d   o n   e n sem b l e   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   d i a b e t e s  a n d   h y p e r t e n s i o n , ”   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 4 4 7 7 7 – 1 4 4 7 8 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 4 5 1 2 9 .   [ 2 2 ]   L.   R .   K a l a b a r i g e ,   R .   S .   R a o ,   A .   A b r a h a m,  a n d   L.   A .   G a b r a l l a ,   “ M u l t i l a y e r   st a c k e d   e n sem b l e   l e a r n i n g   mo d e l   t o   d e t e c t   p h i sh i n g   w e b si t e s , ”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   7 9 5 4 3 – 7 9 5 5 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 9 4 6 7 2 .   [ 2 3 ]   E.   B a u e r   a n d   R .   K o h a v i ,   “ Em p i r i c a l   c o m p a r i so n   o f   v o t i n g   c l a ssi f i c a t i o n   a l g o r i t h ms :   b a g g i n g ,   b o o s t i n g ,   a n d   v a r i a n t s, ”   M a c h i n e   L e a r n i n g ,   v o l .   3 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 5 – 1 3 9 ,   1 9 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 3 / a : 1 0 0 7 5 1 5 4 2 3 1 6 9 .   [ 2 4 ]   W .   Ji a n g ,   Z.   C h e n ,   Y .   X i a n g ,   D .   S h a o ,   L.   M a ,   a n d   J.  Zh a n g ,   “ S se m :   a   n o v e l   se l f - a d a p t i v e   s t a c k i n g   e n s e mb l e   mo d e l   f o r   c l a ss i f i c a t i o n , ”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 2 0 3 3 7 – 1 2 0 3 4 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 3 3 2 6 2 .   [ 2 5 ]   N .   T h o m a s  R i n c y   a n d   R .   G u p t a ,   “ En se mb l e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s  a n d   i t s  e f f i c i e n c y   i n   ma c h i n e   l e a r n i n g :   a   su r v e y , ”   i n   2nd  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D a t a ,   E n g i n e e r i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   I D E A  2 0 2 0 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I D EA 4 9 1 3 3 . 2 0 2 0 . 9 1 7 0 6 7 5 .   [ 2 6 ]   A .   U .   L .   H a q   e t   a l . ,   “ I d e n t i f y i n g   t h e   p r e d i c t i v e   c a p a b i l i t y   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   c l a ss i f i e r s  f o r   d e s i g n i n g   h e a r t   d i s e a se   d e t e c t i o n   sy st e m, ”   i n   2 0 1 9   1 6 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o m p u t e r  C o n f e r e n c e   o n   W a v e l e t   A c t i v e   Me d i a   T e c h n o l o g y   a n d   I n f o rm a t i o n   Pr o c e ssi n g ,   I C C W AM T I P  2 0 1 9 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   p p .   1 3 0 – 1 3 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C W A M TI P 4 7 7 6 8 . 2 0 1 9 . 9 0 6 7 5 1 9 .   [ 2 7 ]   S .   S .   K s h a t r i ,   D .   S i n g h ,   B .   N a r a i n ,   S .   B h a t i a ,   M .   T .   Q u a s i m,   a n d   G .   R .   S i n h a ,   “ A n   e mp i r i c a l   a n a l y s i s   o f   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   f o r   c r i me   p r e d i c t i o n   u s i n g   st a c k e d   g e n e r a l i z a t i o n :   a n   e n s e mb l e   a p p r o a c h , ”   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   6 7 4 8 8 – 6 7 5 0 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 7 5 1 4 0 .   [ 2 8 ]   Z.   X u   a n d   Z .   W a n g ,   “ A   r i sk   p r e d i c t i o n   m o d e l   f o r   t y p e   2   d i a b e t e s  b a se d   o n   w e i g h t e d   f e a t u r e   s e l e c t i o n   o f   r a n d o m  f o r e st   a n d   x g b o o s t   e n s e m b l e   c l a ss i f i e r , ”   i n   1 1 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Ad v a n c e d   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e ,   I C A C I   2 0 1 9 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   p p .   2 7 8 – 2 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C I . 2 0 1 9 . 8 7 7 8 6 2 2 .   [ 2 9 ]   S .   C .   G u p t a   a n d   N .   G o e l ,   “ En h a n c e men t   o f   p e r f o r ma n c e   o f   k - n e a r e st   n e i g h b o r s   c l a ss i f i e r s   f o r   t h e   p r e d i c t i o n   o f   d i a b e t e s  u s i n g   f e a t u r e   sel e c t i o n   m e t h o d , ”   i n   2 0 2 0   I EEE   5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   C o m m u n i c a t i o n   a n d   A u t o m a t i o n ,     I C C C A  2 0 2 0 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   6 8 1 – 6 8 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C A 4 9 5 4 1 . 2 0 2 0 . 9 2 5 0 8 8 7 .   [ 3 0 ]   S .   Zi a n ,   S .   A .   K a r e e m,  a n d   K .   D .   V a r a t h a n ,   “ A n   e m p i r i c a l   e v a l u a t i o n   o f   st a c k e d   e n sem b l e s  w i t h   d i f f e r e n t   met a - l e a r n e r s  i n   i mb a l a n c e d   c l a ss i f i c a t i o n , ”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   8 7 4 3 4 – 8 7 4 5 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 8 8 4 1 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  13 ,   No .   3 ,  Dec em b er   20 24 :   49 9 - 50 8   508   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mrun a li n i  Bh a n d a r k a r           re c e iv e d   a   Ba c h e lo rs  i n   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n .   En g in e e rin g   fro m   K.K  Wag h   Co l leg e   o f  E n g in e e rin g ,   S a v it ri b a i  P h u le   Un iv e rsity ,   a n d   a n   M . E.   d e g re e   fro m   Ra jars h i  S h a h u   Co ll e g e   o f  En g in e e rin g ,   S a v it ri b a i   P h u le  Un i v e rsity ,   in   2 0 0 3   a n d   2 0 1 0 ,   re sp e c ti v e l y .   S h e   is  p u rsu i n g   h e r  P h . D.  S h e   h a s  a   to tal   tea c h in g   e x p e rien c e   o f   1 5   y e a rs  a n d   is  c u rre n t ly   w o rk i n g   a s  a n   As s istan t  P r o fe ss o r  a t  P imp ri   Ch in c h wa d   C o ll e g e   o f  En g i n e e rin g ,   P u n e ,   In d ia.  He r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   sig n a l   p ro c e ss in g ,   c ircu it   d e sig n ,   a n d   p o we r  e lec tro n ic s.  S h e   h a s  p u b li s h e d   m o re   t h a n   1 5   re se a rc h   p a p e rs  in   v a rio u s  S CI/S c o p u s - li ste d   jo u rn a ls  a n d   p e e r - re v iew e d   i n tern a ti o n a l  c o n fe re n c e s.   Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m r u n a li n i. b h a n d a rk a r@p c c o e p u n e . o rg .       Dr .   Va r sha   S .   Be n d r e           re c e iv e d   a   B a c h e lo r  in   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n .   En g in e e ri n g   fro m   Am a ra v a ti   Un i v e rsity   a n d   a n   M . E .   d e g re e   fro m   Ra jars h i  S h a h u   C o ll e g e   o f  En g in e e rin g   P u n e   in   2 0 0 0   a n d   2 0 1 0 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   c o m p lete d   h e r  P h . D.   in   Lo w  P o we r  VLS I   fro m   th e   Ra jars h i  S h a h u   Co l leg e   o f  E n g i n e e rin g   P u n e ,   a ffil iate d   with   S a v it rib a i   P h u le P u n e   U n iv e rsit y ,   P u n e ,   I n d ia,   in   Ja n u a ry   2 0 2 0 .   S h e   h a s  a   t o tal   tea c h in g   e x p e rien c e   o f  1 9   y e a rs  a n d   is  c u rre n tl y   wo r k in g   a s  a n   As s o c iate   P ro fe ss o r   a t  P imp ri   Ch in c h wa d   Co l leg e   o f   En g i n e e rin g ,   P u n e ,   In d ia.  He r  re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   Na n o tec h n o lo g y ,   VLS I  d e si g n ,   m icro e lec tro n ics ,   lo w - p o we r  a n a lo g   c ircu it s,   a n d   S ig n a l   P ro c e ss in g .   S h e   h a s  p u b li s h e d   se v e ra l  re se a rc h   p a p e rs  in   v a rio u s  S CI/S c o p u s - li ste d   jo u rn a ls  a n d   m o re   th a n   3 0   re se a rc h   p a p e rs  in   p e e r -   re v iew e d   in tern a ti o n a l   c o n fe re n c e s.  Sh e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v a rsh a . b e n d re @p c c o e p u n e . o r g .       Ya sh  Ve n k a te sh  Be ll a r y           re c e iv e d   h is  Ba c h e lo r  o f  Tec h n o lo g y   d e g re e   i n   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   fro m   th e   P imp r i  Ch in c h wa d   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g   a t  S a v it ri b a i  P h u le  P u n e   Un iv e rsity   i n   2 0 2 4 .   His  a c a d e m ic  jo u rn e y   wa s  m a rk e d   b y   a   sig n ifi c a n t  p ro jec t  ti tl e d   “ m a c h i n e   lea rn in g   c las sifier  m o d e l  fo r  e a rly   d e tec ti o n   a n d   g ra d in g   o f   d iab e ti c   re ti n o p a t h y , ”   wh ich   a ime d   t o   p re d ict   th e   o n se t  o f   Dia b e ti c   Re ti n o p a th y   u sin g   m a c h i n e   lea rn in g   a lg o ri th m s.  In   a d d it i o n   t o   h is  a c a d e m ic  a c h iev e m e n ts,  Ya sh   h a s  d e m o n stra ted   h is  c o m m it m e n t  t o   c o n ti n u o u s  lea rn in g   a n d   p ro f e ss io n a l  d e v e lo p m e n t   b y   e a rn in g   se v e ra l  c e rti fica ti o n s  fr o m   re n o wn e d   i n stit u t io n s  su c h   a s  M a th Wo r k s,  S tan fo r d   Un iv e rsity ,   m e ta,  d e e p   lea rn i n g   AI,  a n d   Co u rse ra .   His  p rima ry   r e se a rc h   in tere sts  li e   i n   t h e   a p p li c a ti o n   o f  m a c h i n e   lea rn in g   a n d   a rti ficia l  i n telli g e n c e   in   h e a lt h c a re ,   p a rti c u larly   i n   p re d ictin g   a n d   m a n a g in g   c h ro n ic  d ise a se s,  u n d e rsc o ri n g   h is  d e d ica ti o n   to   lev e ra g i n g   tec h n o l o g y   fo r  so c ieta l  b e n e fit .   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  b e ll a r y y a sh 2 3 @g m a il . c o m .     Anu j  K ira n   Bh o le          wa s  b o rn   o n   0 1 - No v e m b e r - 2 0 0 1 .   He   h a il s  fro m   Na v i   M u m b a i,   M a h a ra sh tra  sta te,  In d ia.  He   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo r  o f  Tec h n o lo g y   d e g re e   in   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ic a ti o n   E n g in e e rin g   fro m   P imp ri   Ch in c h wa d   Co l leg e   o f   En g i n e e rin g ,   P u n e ,   I n d ia,   in   2 0 2 4 .   He   i n tern e d   in   C u sto m e r  Re latio n sh i p   M a n a g e m e n t   (CRM )  a n d   lev e ra g e d   it   to   id e n ti fy   sa les   o p p o r tu n it ies ,   re c u rri n g   p ro b lem s,  a n d   se rv ice   issu e s.  He   p u b li sh e d   a   p a p e r  o n   c h a rg in g   c a r  b a tt e ry   sy ste m s  i n   e l e c tri c   v e h icle s  u sin g   wi n d   e n e rg y .   He   a lso   wo r k e d   o n   a   C o n ten t - b a se d   Im a g e   re tri e v a l   p r o je c t  b y   d e sig n i n g   a   c u tt i n g - e d g e   a u t o m a ted   sy ste m   t h a t  u se s  tex t  q u e ries   t o   re tr iev e   ima g e s  fro m   v id e o   fra m e s  a n d   e n h a n c e   se c u rit y   b y   d e tec ti n g   we a p o n s o r  il l icit  su b sta n c e s  in   m o n it o re d   e n v ir o n m e n ts.  He   is   c u rre n tl y   p u rsu i n g   h is   ma ste r’s  in   c o m p u ter  sc ien c e ,   f o c u si n g   o n   a re a s  o f  m a c h in e   lea rn i n g ,   d a ta  a n a ly sis,   a n d   d a ta  sc ien c e   to   d e v e l o p   i n n o v a ti v e   so l u ti o n s  t h a t  imp r o v e   b u sin e ss   o p e ra ti o n s.   He   a ims   t o   u ti li z e   h is   sk il ls   t o   c re a te  c o st - e ff e c ti v e ,   h ig h - p e rfo rm a n c e   a p p li c a ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   a n u j. b h o le@ g m a il . c o m .       Abh ish e k   Aba s a h e b   Bh a d a n g e           wa s  b o rn   o n   F e b ru a r y   1 9 ,   2 0 0 2 ,   i n   S o lap u r ,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  I n   2 0 2 4 ,   h e   g ra d u a ted   fro m   P imp r i  Ch i n c h wa d   Co ll e g e   o f  E n g i n e e rin g   i n   P u n e ,   In d ia,   with   a   Ba c h e l o r  o f  Tec h n o l o g y   in   El e c tro n ics   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n s   En g i n e e rin g .   He   wa s  p a rt  o f   a   su m m e r  in ter n sh i p   p ro g ra m   o n   m a c h in e   lea rn i n g   a n d   lev e ra g e d   it   to   lea rn   a b o u t  v a rio u s M L  a lg o rit h m s,  a lo n g   with   t h e ir   p ra c ti c a l  imp lem e n tatio n s  a n d   a p p l ica ti o n s.  He   h a s  p u b li s h e d   a   p a p e r  o n   u si n g   wi n d   e n e rg y   to   re c h a rg e   li t h iu m - i o n   b a tt e ries   in   e lec tri c   v e h icle s.  He   h a s  a lso   c o n tri b u ted   t o   th e   c o n t e n t - b a se d   ima g e   re tri e v a l   fra m e wo rk   b y   d e v e lo p in g   a n   a d v a n c e d   a u to m a ted   s y ste m   th a t  u se s  tex t  q u e ries   to   re tri e v e   ima g e s  fro m   v id e o   fra m e s  to   imp ro v e   se c u rit y   b y   d e te c ti n g   we a p o n s  o r  il leg a l  p ro d u c ts  in   m o n it o re d   e n v iro n m e n ts .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a b h ish e k b h a d a n g e 4 5 @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.