I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol .   14 , N o.   3 J une  2025 , pp.  1900 ~ 1909   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 14 .i 3 .pp 1900 - 1909          1900       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   O p t i m i z i n g r e al - t i m e  d at a p r e p r oc e ss i n g i n  Io T - b ase d  f og  c om p u t i n u si n g m ac h i n e  l e ar n i n g al gor i t h m s       N an d in G ow d P u t t as w am y 1 , A n it h a N ar as im h a M u r t h y 2   1 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e  a nd E ngi ne e r i ng, S a pt ha gi r i  C ol l e ge  of   E ngi ne e r i ng, B e nga l ur u, I ndi a   2 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e  a nd E ngi ne e r i ng, B N M  I ns t i t ut e  of  T e c hnol ogy, B e nga l ur u, I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e A pr  30, 2024   R e vi s e F e b 13, 2025   A c c e pt e M a r  15, 2025       In the era of t he  internet of  things   (IoT), managin g the mass ive influx   of data  with  minimal  latency  is  crucial,  particularly  within  fog  com puting  environm ents  that  process  data  close  to   its  origin.   Traditio nal   method have  been inadequate, struggling with the high  variability and volume of  Io T data,  which  often  leads  to  processing  inefficiencies  and  poor  resource  allo cation.  To  address  these  challenges,  this  paper  introduces  novel  machine  le arning - driven  approach  named   real - time  data   preprocessing  in   IoT - base fog  computi ng  using  machine  learning  algorit h ms  (IoT - FCML).  This  method  dynamically  adapts  to  the  changing  characteristics  of  data  and  system  demands.  The  implementation  of   IoT - FCML  has  led   to  sign ificant  performance  enhancements:  it  reduces   latency  by  approximately   0.26%,  increase throughput  by  up  to  0.3%,  improves  resourc efficie ncy  by  0.20%,  and  decreases  data  privacy   overhead  by   0.64%.  These  improveme nts  are   achieved  through  the  integrat ion  of  smart  algorit hms  that  priorit ize  data  privacy  and  e fficient  resour ce  use,  allowing   the  IoT - FCML   met hod  to  surpass  traditional  preprocessing  techniques.  Collectively,   the  enhanc ements  in  processing  speed,  adaptability,  and   data  security  repr esent  subs tantial  advancement   in  developi ng   more  responsi ve   and  efficient   IoT - bas ed  fog  computi ng infras tructures,  marking  a pivot al progres sion i n the fi eld.   K e y w o r d s :   D a ta  pr iv a c y   D yna m ic  a da pt a bi li ty   I oT  f og c om put in g   L a te nc y r e duc ti on   M a c hi ne  l e a r ni ng a lg or it hm s   R e a l - ti m e  da ta  pr e pr oc e s s in g   R e s our c e   e f f ic ie nc y   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   N a ndi ni  G ow da  P ut ta s w a m y   D e pa r tm e nt  of  C om put e r  S c ie nc e  a nd E ngi ne e r in g, S a pt ha gi r C ol le ge  of  E ngi ne e r in g   B e nga lu r u, I ndi a   E m a il na ndi ni .e duc a to r 1@ gm a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N   T he   in te r ne t   of   th in gs   ( I oT )   ha s   dr a m a ti c a ll tr a n s f or m e how   w e   in te r a c w it th e   phys ic a w or ld in te gr a ti ng  in te ll ig e nc e   in to   e ve r yda obj e c t s   a nd  e n a bl in th e m   to   c om m uni c a te   a nd  m a k e   de c i s io ns   T hi s   w id e s pr e a a dopt io of   I oT   ha s   le to   th e   ge ne r a ti on  of   m a s s iv e   a m ount s   of   da ta   a th e   e dge   of   th e   ne twor k,  ne c e s s it a ti ng  in nova ti ve   a ppr oa c he s   to   da ta   pr oc e s s i ng  a nd  m a na ge m e nt F og  c om put in g,  w hi c h   e xt e nds   c lo ud   c om put in to   th e   e dge   of   th e   ne twor k,  ha s   e m e r ge a s   a   pi vot a t e c hnol ogy  in   th is   c ont e xt .     I a im s   to   r e duc e   la te nc y,  im pr ove   ba ndw id th   ut il iz a ti on,  a nd  e nha nc e   th e   ov e r a ll   e f f ic ie nc of   I oT   s ys t e m s   by pr oc e s s in g da ta   c lo s e r  t o i ts  s our c e   [ 1] , [ 2] .   F ig ur e   s how s   a  s e c ur it a r c hi te c tu r e   in vol vi ng  th r e e   e nt it ie s   s uc a s   th e   u s e r a   c lo ud s e r ve r a nd  a   tr us te th ir pa r ty .   T he   w or ki ng  pr in c ip a c e nt e r s   a r ound  m ut ua a ut he nt ic a ti on,  a   s e c ur it m e c ha ni s m   e ns ur in th a bot th e   us e r   a nd   th e   c lo ud   s e r ve r   ve r if e a c ot he r ' s   id e nt it ie s   be f or e   in it ia ti ng  a ny   c om m uni c a ti on.  H e r e th e   tr us te th ir d   pa r ty   pl a ys   a   c r uc ia r ol e pos s ib ly   a s   a   c e r ti f ic a te   a ut hor it y   or   a ut he nt ic a ti on s e r ve r , t ha bot h t he  us e r  a nd t he  c lo ud  s e r ve r  t r u s t.  T hi s  e nt it y c oul d f a c il it a te  t he  e xc ha nge  o f   c r e de nt ia ls   or   c r ypt ogr a phi c   ke y s   th a e na bl e   m ut ua a ut he n ti c a ti on  [ 3] U pon  s uc c e s s f ul   a ut he nt ic a ti on,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       O pt imi z in g r e al - ti m e  dat a pr e p r oc e s s in g i n I oT - bas e d f og c om p ut in g us in   ( N andi ni  G ow da P ut ta s w am y )   1901   a   s e c ur e   c ha nne is   e s ta bl is h e be twe e th e   us e r   a nd  th e   c lo ud  s e r ve r a ll ow in f o r   s a f e   da ta   e xc ha nge s e r vi c e   r e que s ts a nd  tr a ns a c ti on s a ll   unde r   th e   s upe r vi s io of   th e   tr us te th ir d   pa r ty   to   pr e ve nt   una ut hor iz e d   a c c e s s   a nd  e ns ur e   da ta   in te gr it a nd  c onf id e nt ia li ty T hi s   f r a m e w or is   f unda m e nt a to   p r e s e r vi ng  s e c ur it in   c lo ud c om put in g, w he r e  da ta  a nd r e s our c e s  a r e  a c c e s s e d ove r  p ot e nt ia ll y i ns e c ur e  ne twor ks   [ 4] , [ 5] .           F ig ur e  1. F unda m e nt a a r c hi te c tu r e  of   f og  c om put in g ne twor k       R e c e nt   tr e nds   in   I oT   a nd  f og  c om put in hi ghl ig ht   a   s hi f to w a r ds   m or e   a ut onomous in te ll ig e nt   s ys te m s   c a pa bl e   of   r e a l - ti m e   de c is io n - m a ki ng.  H ow e v e r th e   s he e r   vol um e   a nd   ve lo c it of   da t a   ge ne r a te d   by  I oT   de vi c e s   pr e s e nt   s ig ni f ic a nt   c ha ll e nge s   in   r e a l - ti m e   da ta   pr e pr oc e s s in g.  T r a di ti ona c lo ud - c e nt r ic   m ode ls   of te f a il   to   m e e th e   r e qui r e m e nt s   of   la te nc y - s e ns it iv e   a ppl ic a ti ons le a di ng  to   a   r e s e a r c ga in   de ve lo pi ng  m or e   e f f ic ie nt a da pt iv e a nd  s c a la bl e   r e a l - ti m e   da ta   pr e pr o c e s s in m e th ods   w it hi th e   f og  c om put in g   pa r a di gm   [ 6] .   T he   a ppl ic a ti on  of   m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s   in   opt im iz i ng  th e s e   pr e pr oc e s s in g   ta s k s   hol ds   pr om is e   in   br id gi ng  th is   ga p.  B le ve r a gi ng  m a c hi ne   le a r ni ng s ys te m s   c a dyna m ic a ll a da pt   to   c ha ngi ng   da ta   pa tt e r ns   a nd  ne twor c ondi ti ons e n s ur in e f f ic ie nt   da ta   pr oc e s s in a nd  r e s our c e   ut il iz a ti on.  H ow e ve r de s pi te   it s   pot e nt ia l,   th e   in te gr a ti on  of   m a c hi ne   le a r ni ng  in to   f og  c om put in g   f or   I oT   s ys te m s   is   s ti ll   in   it s   na s c e nt   s ta ge s w it h   s e ve r a l   c ha ll e nge s   to   ove r c om e . T he s e   in c lu de   e ns ur in d a ta   pr iv a c y,   m a na gi ng  r e s our c e   c ons tr a in ts , a nd ma in ta in in g s y s te m  a da pt a bi li ty  i n hi ghl y dyna m ic  e nvi r onm e nt s   [ 7] [ 10] .   T he   c onve r ge n c e   of   I oT f og  c om put in g,  a nd  m a c hi n e   le a r ni n ope ns   up  ne w   a ve nue s   f or   r e s e a r c a nd  de ve lo pm e nt B a ddr e s s in th e   c ur r e nt   li m it a ti ons   a nd  h a r ne s s in th e   s tr e ngt h s   of   th e s e   te c hnol ogi e s w e   c a pa ve   th e   w a f or   m or e   r e s pons iv e e f f ic ie nt a nd  in te ll ig e nt   I oT   s ys te m s S uc a dva nc e m e nt s   ha ve   pr of ound  im pl ic a ti ons   a c r os s   va r io us   s e c to r s in c lu di ng  he a lt h c a r e s m a r c it ie s a nd  in dus tr ia a ut om a ti on,  w he r e  r e a l - ti m e  da ta  pr oc e s s in g a nd d e c is io n - m a ki ng a r e  c r uc ia l.   I e xpl or in th e   la nds c a pe   of   r e a l - ti m e   da ta   pr e pr oc e s s in in   I oT - ba s e d   f og  c om put in g   e nvi r onm e nt s s e ve r a not e w or th c ont r ib ut io ns   ha ve   be e m a de   in   r e c e nt   ye a r s T he   in te gr a ti on  of   m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s   f or   e nha nc in e f f ic ie nc a nd  a da pt a bi li ty   ha s   be e a   f oc a poi nt   of   r e s e a r c h.  H ow e ve r ,   w hi le   th e s e   s tu di e s   ha v e   la id   a   s ol id   f ounda ti on,  th e a ls o   hi ghl ig ht   va r io us   c ha ll e nge s   a nd  li m it a ti ons   th a t   w a r r a nt   f ur th e r   in ve s ti ga ti on.  V a r un  e al .   [ 11]   pr e s e nt e a   f r a m e w or le ve r a gi ng  c onvolut io na ne ur a ne twor ks   ( C N N s )   f or   da ta   pr e pr oc e s s in in   f og  c om put in no de s T he ir   m e th od  s ig ni f ic a nt ly   im pr ove da ta   pr oc e s s in s pe e ds   by  a ut om a ti c a ll f il te r in ir r e le va nt   da ta   be f or e   it   r e a c he th e   c lo ud.  H ow e ve r a   not a bl e   dr a w ba c is   th e   s tu dy  a c knowle dg e th e   hi gh  c om put a ti ona ove r he a of   C N N s m a ki ng  it   le s s   vi a bl e   f or   de vi c e s  w it h l im it e d pr oc e s s in g c a pa bi li ti e s G ow r is ha nka r   e a l.   [ 12]   in tr oduc e d a n a da pt iv e  a lg or it hm  ba s e d   on  r e in f or c e m e nt   le a r ni ng  th a dyna m ic a ll a ll oc a te s   r e s our c e s   in   f og  c om put in e nvi r onm e nt s   to   opt im iz e   da ta  pr e pr oc e s s in g t a s k s . T he ir  a ppr oa c h de m ons tr a te d i m pr ove d s ys te m  a da pt a bi li ty  a nd r e s our c e  e f f ic ie nc y.  H ow e ve r a   dr a w ba c of   th e   s tu dy  is   th a t he   c om pl e xi ty   of   th e   a lg or it hm   le to   di f f ic ul ti e s   in   r e a l - ti m e   im pl e m e nt a ti on,  e s pe c ia ll in   hi ghl vol a ti le   I oT   e nvi r onm e nt s M a r kovi ć   e al [ 13]   pr opos e a   nove da ta   a nonymi z a ti on  te c hni que   w it hi th e   f og  la ye r   to   a ddr e s s   pr iv a c c onc e r ns   dur in th e   pr e pr oc e s s in g   of   s e ns it iv e   in f or m a ti on.  W hi le   th e ir   m e th od   e f f e c ti ve ly   e nh a nc e da ta   pr iv a c y,   a   dr a w ba c k   w a s   th a f ound   to   in tr oduc e   la te nc y,  pa r ti c ul a r ly   w it la r ge   da ta s e ts w hi c c oul c om pr om is e   th e   r e a l - ti m e   pr oc e s s in r e qui r e m e nt s  of  I oT  a ppl ic a ti ons   K ha n   e al .   [ 14]   e xpl or e th e   us e   of   e dge - ba s e m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls   to   pr e pr oc e s s   da t a   lo c a ll y,  r e duc in th e   ne e f or   da ta   tr a ns m is s io to   th e   c lo ud.  T h e ir   w or s how e pr om is in r e s ul ts   in   de c r e a s in g   la te nc a nd  ba ndw id th   us a ge H ow e ve r a   dr a w ba c hi gh li ght e in   th e   s tu dy  w a s   th e   c ha ll e nge   of   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No.  3, J une  2025 1900 - 1909   1902   m a in ta in in g m ode a c c ur a c y ove r  t im e  w it hout  r e gul a r  upda te s , w hi c h c oul d r e qui r e  s ig ni f ic a nt  da ta  t r a ns f e r s th us   ne ga ti ng  s om e   of   th e   be ne f it s S a r a va na e al [ 15]   de ve lo pe a   di s tr ib ut e le dge r   te c hnol ogy  ( D L T ) - ba s e a ppr oa c h   f or   s e c ur e   da ta   pr e pr oc e s s in in   f og  c om put in g,  a im in to   im pr ove   bot tr a ns pa r e nc a nd   s e c ur it y.  W hi le   th e ir   s ol ut io e f f e c ti ve ly   a ddr e s s e tr us is s u e s ,   a   dr a w ba c w a s   th a it   in tr oduc e d   s ubs ta nt ia l   c om put a ti ona a nd  s to r a ge   ove r he a d,  que s ti oni ng  it s   s c a la bi li ty   in   la r ge r   I oT   de pl oym e nt s T he s e   s tu di e s   il lu s tr a te   th e   dyna m ic   a nd  e vol vi ng  na tu r e   of   r e s e a r c in   r e a l - ti m e   da ta   pr e pr oc e s s in w it hi I oT - ba s e f og  c om put in e nvi r onm e nt s T he unde r s c or e   th e   c r it ic a ba la n c e   be twe e e nh a nc in pr oc e s s in e f f ic ie nc y,  e ns ur in pr iv a c a nd  s e c ur it y,  a nd  m a in ta in in s ys te m   a d a pt a bi li ty   a nd  s c a la bi li ty A s   s uc h,  th e hi ghl ig ht   th e  ne e d f or  i nnova ti ve  s ol ut io ns  t ha c a n a ddr e s s  t he s e  m ul ti f a c e te d c ha ll e nge s  i n a  hol is ti c  m a nn e r .       2.   P R O P O S E D  M E T H O D     F ig ur e   s how s   th e   pr opos e m e th odol ogy,  to   e s ta bl is a   m ul ti - ti e r e I oT - ba s e f og  c om put in g   m ode l.   D a ta   c ol le c ti on  c om m e nc e s   w it h   ha r ve s ti ng  r a w   in put s   f r om   I oT   de vi c e s s im ul a ti ng  a   hi gh - ve lo c it da ta   s tr e a m T he   pr e pr oc e s s in pha s e   in vol ve s   a lg or it hm ic   noi s e   f il te r in g,  f e a tu r e   e xt r a c ti on,  a nd   nor m a li z a ti on  to   pr e pa r e   da ta s e ts   f or   m a c hi ne   le a r ni ng  a ppl ic a ti on  [ 16] [ 17] .   W e   s e le c m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s   s ui te to   r e a l - ti m e   a na ly ti c s e m ph a s iz in de c is io e f f ic ie nc a nd  c om put a ti ona li ght ne s s S upe r vi s e le a r ni ng  m ode ls   a r e   tr a in e on  a   pa r ti ti one da t a s e t,   e m pl oyi ng  c r os s - va li da ti on  to   m it ig a te   ove r f it ti ng w hi le  opt im iz in g pe r f o r m a nc e  pa r a m e te r s   [ 18] [ 20] .           F ig ur e  2. T he  pr opos e d m e th odol ogy of  r e a l - ti m e  da ta  pr e pr oc e s s in g i n I oT - ba s e d f og c om put in g u s in m a c hi ne  l e a r ni ng a lg or it hm s  ( I oT - F C M L )       P os t - tr a in in g,  m a c hi ne   le a r ni ng  m ode ls   a r e   e m be dd e w it hi f og  node s T he ir   pe r f or m a nc e   i s   a s s e s s e d   th r ough  ke m e tr ic s la te n c y,  th r oughput,  a nd  r e s our c e   a ll oc a ti on.  T he s e   a r e   be n c hm a r ke a ga in s c onve nt io na pr e pr oc e s s in pa r a di gm s   to   e va lu a te   th e   e f f ic a c a nd  im pr ove m e nt s   our   m a c hi ne   le a r ni ng - dr iv e m e th od  of f e r s S e c ur it pr ot oc ol s   a r e   in te gr a l,   e ns ur in da ta   in te gr it a nd  c onf id e nt ia li ty T he   s ys te m   unde r goe s   it e r a ti ve   opt im iz a ti on,  r e s pons iv e   to   e m pi r ic a d a ta   a nd  u s e r - c e nt r ic   f e e dba c k,   s tr iv in f or   e nha nc e d ope r a ti ona e x c e ll e nc e  w it hi n t he  f og c om put in g s phe r e   [ 21] [ 23] .       2.1 .    P r op os e d  I o T - F C M L   F ig ur e   s how s   th e   pr e s e nt s   a   hi e r a r c hi c a s tr uc tu r e   th a in t e gr a te s   th e   I oT f og  c om put in g,  a nd  c lo ud  c om put in to   opt im iz e   da ta   pr e pr oc e s s in g.  I oT   de vi c e s   a th e   bot to m   la ye r   ge ne r a te   da ta w hi c is   f ir s t   tr a ns m it te d t o t he  f og l a ye r , s pe c if ic a ll y t o m ic r o da ta  c e nt e r s T he s e   c e nt e r s  a r e  e qui ppe d w it h a n I oT - F C M L   m ode l,   de s ig ne to   pr e pr oc e s s   th e   da ta   e f f ic ie nt ly   in   r e a l - ti m e T he   pr e pr oc e s s in in c lu de s   noi s e   r e duc ti on,  nor m a li z a ti on, a nd f e a tu r e  e xt r a c ti on t o pr e pa r e  da ta  f or  a na ly s i s .   O nc e   pr e pr oc e s s e d,  th e   da ta   i s   pa s s e th r ough  a opt im iz a t io a lg or it hm   w it hi th e   f og  la ye r ,   e ns ur in th e   pr e pr oc e s s in i s   tu ne f or   th e   be s pe r f or m a nc e   r e ga r di ng  s pe e a nd  a c c ur a c y.  T hi s   s te i s   c r uc ia f or   a da pt in g   to   th e   va r ia bl e   na tu r e   o f   I oT - ge ne r a te d a ta   a nd  s ys te m   de m a nds   [ 24] [ 25] .   A f te r   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       O pt imi z in g r e al - ti m e  dat a pr e p r oc e s s in g i n I oT - bas e d f og c om p ut in g us in   ( N andi ni  G ow da P ut ta s w am y )   1903   opt im iz a ti on,  th e   pr oc e s s e d a ta   c a be   s e nt   to   th e  c lo ud  da ta   c e nt e r   f or   f ur th e r   a na ly s is   or   lo ng - te r m   s to r a ge .   T he   c lo ud  la ye r   of f e r s   m or e   e xt e ns iv e   c om put a ti ona r e s our c e s   a nd  s to r a ge   c a pa c it y,  s ui ta bl e   f or   c om pl e a na ly ti c s  a nd his to r ic a da t a  a na ly s i s  t ha th e  f og l a ye r  c a nnot  p e r f or m  due  t o r e s our c e  c ons tr a in ts .   F in a ll y,  th e   pe r f or m a nc e   a na ly s is   pha s e   e va lu a te s   th e   e f f ic ie nc a nd  e f f e c ti ve ne s s   of   th e   pr e pr oc e s s in a nd  opt im iz a ti on  s te ps T hi s   a na ly s i s   c ons id e r s   f a c to r s   li ke   la te nc y,  th r oughput,   a nd  r e s our c e   ut il iz a ti on,  e ns ur in th a th e   s ys te m   m e e ts   th e   r e a l - ti m e   pr oc e s s in r e qui r e m e nt s   of   I oT   a ppl ic a ti ons .   T he   pr opos e m e th od  le ve r a g e s   th e   s tr e ngt h s   of   f og  c om put in g - pr oxi m it to   da ta   s our c e s   a nd  r e duc e d   la te nc y,   w it th e   e xt e ns iv e   pr oc e s s in pow e r   of   c lo ud  c om put in g,  p r o vi di ng  a   ba la nc e a nd  opt im iz e a ppr oa c to   da ta  m a na ge m e nt  i n I oT  ne twor k s .           F ig ur e  3. P r opos e d I oT - F C M L       2 . 2 .   P r op os e d  m at h e m at ic al  e q u at io n s   T he   pr opos e m od e ls   a na ly z e   th e   m o s c r it ic a pa r a m e te r s   of   s ys te m   de m a nd,  la te nc y,  pr oc e s s in g   c a pa c it y,  da ta   pr iv a c y,  a nd  r e s our c e   ut il iz a ti on  in   r e a l - ti m e   f o c om put in g - ba s e I oT S uc m ode ls   s uppor t   dyna m ic   r e s our c e   s ha r in g,  r e duc e   d e la y,  a nd  pr oc e s s   da t a   e f f ic ie nt ly   w it th e   he lp   of   opt im iz a ti on  th r ough   m a c hi ne  l e a r ni ng. A c om m on obje c ti ve  f unc ti on c om bi ne s  t he   a bove  pa r a m e te r s  t o a c hi e v e  a da pt a bl e s e c ur e ,   a nd s c a la bl e  pr e pr oc e s s in g of  t he  da ta  of  t he  I o T .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No.  3, J une  2025 1900 - 1909   1904   2 . 2 .1.  S ys t e m  d e m an d   m od e l   T he   s ys te m   de m a nd  m ode c a lc ul a te s   th e   to ta da ta   de m a nd  f r om   a ll   I oT   de vi c e s   a a   gi ve ti m e ,   e na bl in dyna m ic   r e s our c e   a ll oc a ti on  in   th e   f og  c om put in la ye r   to   a ddr e s s   r e a l - ti m e   pr oc e s s in ne e ds   e f f ic ie nt ly . T he  s ys te m  d e m a nd mode a s  gi v e n i n ( 1) .     ( ) = ( ) = 1   ( 1)     W he r e   ( )   is   th e  t ot a s ys te m  d e m a nd a ti m e   ,   a nd  ( )   is  t he  de m a nd of  t he     I oT  de vi c e  a ti m e   .     2 . 2 .2.  L at e n c y m od e l   T he   la te nc m ode br e a ks   dow to ta s ys te m   la te nc in to   c om pone nt s   a tt r ib ut e to   f og  c om put in g ,   ne twor tr a ns m is s io n,  a nd  c lo ud  pr oc e s s in g.  M in im iz in th is   la te nc is   vi ta f or   r e a l - ti m e   a ppl ic a ti ons ,   e ns ur in s w if da ta   pr oc e s s in a nd  ti m e ly   d e c is io n - m a ki ng  w it hi th e   I oT   in f r a s tr uc tu r e T h e   la te nc y   of   pr opos e d m ode is  c a lc ul a t e d by us in g ( 2) .     = + +   ( 2)     W he r e     is   th e   to ta la te nc y,    is   th e   pr oc e s s in la te nc in   th e   f og  la ye r   is   th e   ne twor la te n c y,   a nd    is   th e   pr oc e s s in la te nc in   th e   c lo ud  la ye r T he   goa is   t m in im iz e   L e s pe c ia ll   a s   it ' s   th e   f ir s pr oc e s s in g l a ye r  f or  r e a l - ti m e  da ta .     2 . 2 .3. T h r ou gh p u t  m od e l   T he   th r oug hput  m ode l   a s s e s s e s   th e   vol um e   of  da t a   pr o c e s s e p e r   uni of   t im e  a nd  r e s our c e pr o vi di ng   a   m e a s ur e   of   th e   s y s t e m s   e f f ic i e nc y E nha n c in th r ough put   i s   ke to   ha ndl in th e   va s s tr e a m s   of   I oT   da t a   s w if tl a nd  e f f e c ti ve ly  i n f og c om put in g e n vi r onm e nt s T he   th r o ughput of  pr opo s e d m od e i s  gi v e n i n  ( 3) .     =   1 ×   ( 3)     W he r e     is  t he  t hr oughput,    is  t he  vol um e  of  pr oc e s s e d da ta , a nd    is  t he  a va il a bl e  r e s our c e s . M a xi m iz in   in di c a te s  i m pr ove d s ys t e m  pe r f or m a nc e .     2 . 2 .4. D at a p r iv ac y m od e l   T he   da ta   pr iv a c m ode e n s ur e s   th e   c onf id e nt ia li ty   of   I oT   da ta   by  a ppl yi ng  e nc r ypt io a lg or it hm s   be f or e   pr oc e s s in or   tr a ns m is s io n.  T hi s   s te is   e s s e nt ia f or   m a in ta in in us e r   tr us a nd  c om pl yi ng  w it da ta   pr ot e c ti on r e gul a ti ons  w it hi n t he  f og c om put in g f r a m e w or k. D a ta  pr iv a c y m ode a s  gi ve n i n ( 4) .     ( ) =   ( , )   ( 4)     W he r e   ( )   is   th e   pr iv a c y - pr e s e r vi ng  f unc ti on  f or   da ta   f r om   th e     I oT   de vi c e a nd    is   th e   e nc r ypt io ke y.   T hi s   e qua ti on  doe s n' di r e c tl r e duc e   la te nc or   im p r ove   th r oughput  bu is   e s s e nt ia f or   e ns ur in da ta   c onf id e nt ia li ty .     2 . 2 .5. R e s ou r c e   e f f ic ie n c m od e l   T he   r e s our c e   e f f ic ie nc m ode e va lu a t e s   how   e f f e c ti ve ly   th e   f og  c om put in r e s our c e s   a r e   ut il iz e in   r e la ti on  to   th e ir   f ul c a pa c it y.  I a im s   to   m a xi m iz e   th e   pr oc e s s in out put   w hi le   a voi di ng  r e s our c e   ove r us e ,   e ns ur in g a  s us ta in a bl e  a nd ba la n c e d w or kl oa d di s tr ib ut io n, t he  r e s our c e s   e f f ic ie nc y i s  c a lc ul a t e d us in g ( 5)     =   ( 5)     W he r e     is   th e   e f f ic ie nc y,    is   th e   ut il iz a ti on  of   r e s our c e s a nd     is   th e   to ta a va il a bl e   r e s our c e s   s houl be   m a xi m iz e d unde r  t he  c ons tr a in th a , e ns ur in g no r e s our c e  i s  o ve r - ut il iz e d.     2 . 2 .6. Op t im iz at io n  f u n c t io n   T h e  opt im i z a ti on  f un c ti on i s   a   m a th e m a t ic a f or m ul a ti on a im e d a m in i m i z in l a t e n c y   a nd ma xi m iz in g   th r o ugh put   a nd   r e s our c e   e f f i c i e n c y I s e r v e s   a s   t he   g ui d in g   pr in c i pl e   f o r   t he   pr op os e d   s y s t e m ' s   r e s our c e   m a n a g e m e n a n o pe r a t io na l   a dj us tm e nt s   in   r e a l - ti m e ,   t he   pr opo s e d   op ti m i z a ti on   f un c t io i s   gi ve i ( 6) .   O bj e c ti ve m in im iz e     a nd ma xi m iz e     a nd E  s ubj e c to   ( )   a nd  .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       O pt imi z in g r e al - ti m e  dat a pr e p r oc e s s in g i n I oT - bas e d f og c om p ut in g us in   ( N andi ni  G ow da P ut ta s w am y )   1905     (    )   ( 6)     W he r e   , ,   a r e   w e ig ht in f a c to r s   in di c a ti ng  th e   im por ta nc e   of   e a c obj e c ti ve   ( la te nc y,  th r oughput,  a nd  e f f ic ie nc y) .     2 . 3 .   P r op os e d  op t im iz in g r e al - t im e  d at a p r e p r oc e s s in g i n  I o T - b as e d  f og c o m p u t in g u s in g m ac h in e   le ar n in g al gor it h m s   C r e a ti ng  a ove r a r c hi ng  m a th e m a ti c a e qua ti on  th a e nc a ps ul a te s   th e   opt im iz a ti on  of   I oT   r e a l - ti m e   da ta  pr e pr oc e s s in g us in g m a c hi ne  l e a r ni ng, while  t a ki ng i nt o a c c ount  f a c to r s  s uc h a s   s ys te m  de m a nd, l a t e nc y,  th r oughput,  da ta   pr iv a c y,  a nd   r e s our c e   e f f ic ie nc y,  in vol ve s   s ynt he s iz in th e   in di vi dua obj e c ti ve s   in to   a   s in gul a r   obj e c ti ve   f unc ti on.  T hi s   uni f ie e qua ti on  a im s   to   ba l a nc e   th e s e   m ul ti pl e   a s pe c ts   th r ough  w e ig ht e pa r a m e te r s r e f le c ti ng  th e ir   r e la ti ve   im por ta nc e   to   th e   s ys t e m ' s   ove r a ll   pe r f or m a nc e   a nd  obj e c ti v e s O pt im iz e   pr opos e d a lg or it hm  a s  c a lc ul a te d u s in g ( 7) .     O p t im iz e ( ) = 1 × ( 1 = 0 ) + 2   + 3 = 0 4   ( ) 5   ( ) = 0 = 0 = 0   ( 7)       ,     a nd  ( )   now   r e pr e s e nt   th e   la te nc y,  th r oughput,   r e s our c e   e f f ic i e nc y,  s ys te m   de m a nd,  a nd  c os t   of   pr iv a c f or   th e     I oT   de vi c e r e s pe c ti ve ly T he   s um s   . = 0   a ggr e ga te   th e   c ont r ib ut io ns   of   e a c de vi c e   f r om   th e   0t to   th e   n th ,   of f e r in g   a   c om pr e he ns iv e   vi e w   of   th e   e nt ir e   I oT   e c os ys te m T he   opt im iz a ti on  obj e c ti ve   ( )   now   di r e c tl a c c ount s   f or   th e   pe r f or m a nc e   a nd  de m a nds   of   e a c in di vi dua de vi c e e ns ur in g   th a th e  opt im iz a ti on s tr a te gy i s  e f f e c ti ve  a c r os s  t he  e nt ir e  ne tw or k of  I oT  de vi c e s .       3.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   T a bl e   pr e s e nt s   th e   s im ul a ti on  pa r a m e te r s   e s s e nt ia f or   e va lu a ti ng  th e   pr opos e opt im iz a ti on  m e th od  in   I oT - ba s e f og  c om put in g.  I s pe c if ie s   th e   num be r   of   I oT   de vi c e s th e ir   da ta   ge ne r a ti on  r a te s ,   la te nc ta r ge ts ,   r e s our c e   c a pa c it ie s   of   f og  node s a nd  pr iv a c c ons tr a in ts   th r ough  e nc r ypt io ove r he a ds .   T he s e   p a r a m e te r s   a r e   pi vot a f or   a s s e s s in th e   m e th od' s   im pa c t   on  s ys te m   pe r f or m a nc e in c lu di ng  pr oc e s s in e f f ic ie nc y a nd da ta  s e c ur it y.       T a bl e  1. S im ul a ti on pa r a m e te r  f or  e va lu a ti on of  pr opos e d opti m iz a ti on me th od   S I . N o   D e s c r i pt i on   V a l ue s   1   N um be r  of  I oT   de vi c e s   150   2   D a t a   ge ne r a t i on r a t e  ( K B / s / de vi c e )   100 K B / s   3   L a t e nc r e qui r e m e nt s   ( m s )   100   ms   4   R e s our c e   limits   2 G H z  C P U , 4 G B  R A M  pe r  f og node   5   P r i va c c ons t r a i nt s   ( E nc r ypt i on  ove r he a m s )   5 - 20   ms       T a bl e   2   de m ons tr a te s   th a th e   pr opos e d   opt im iz a ti on  m e th od   s ur pa s s e s   th e   c onv e nt io na m e th ods   a c r os s  a ll  e va lu a te d pe r f or m a nc e  m e tr ic s . I e m pha s iz e s  t he  e f f e c ti ve ne s s  of  t he  pr opos e d m e th od i n  l ow e r in g   la te nc y,  boos ti ng  th r oughput,  im p r ovi ng  r e s our c e   e f f ic ie nc y,  a nd  r e duc in th e   ove r he a in vol ve in   s e c ur in g   da ta   pr iv a c y.  F ig ur e   pr e s e nt s   a   p e r f or m a nc e   c om pa r is on   of   th e   pr opos e m e th od  w it c onve nt io na m e th ods  i n r e la ti on t o s ys te m  de m a nd.       T a bl e  2. P e r f or m a nc e  a na ly s i s  c om pa r in g s y s te m  de m a nd ha ndl in g   P e r f or m a nc e  m e t r i c   P r opos e d opt i m i z a t i on  m e t hod   S t a t i c  r e s our c e   a l l oc a t i on   B a s i c  m a c hi ne  l e a r ni ng  opt i m i z a t i on   T r a di t i ona l  f og  c om put i ng   L a t e nc y ( m s )   75   95   100   110   T hr oughput  ( K B / s )   1 , 500   1 , 150   1 , 200   1 , 000   R e s our c e  e f f i c i e nc y ( % )   90   80   75   70   D a t a   pr i va c y ove r he a d ( m s )   9   15   20   25       T a bl e   e nc om p a s s e s   a   br oa d e r   s e of   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   b e yond  e f f ic ie nc y,  in c lu di ng  la te nc y,  th r oughput,  da ta   pr iv a c ove r he a d,  r e s our c e   ut il iz a ti on,  s c a la bi li ty a nd  r e li a bi li ty I pr ovi de s   a   c le a r   c om pa r is on  be twe e th e   pr opos e opt im iz a ti on  m e th od  a nd  th e   ot he r   c onve nt io na m e th ods F ig ur e   5   pr e s e nt s   a   pe r f or m a nc e   c om pa r is on  of   th e   pr opos e m e th o w it c onve nt io na m e th ods   in   r e la ti on  to   e f f ic ie nc y.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No.  3, J une  2025 1900 - 1909   1906       F ig ur e  4. T he  pe r f or m a nc e  a na ly s is  of  t he  pr opos e d m e th od c o m pa r e d t o c onve nt io na m e th ods  i n r e la ti on t s ys te m  de m a nd       T a bl e  3. C om pa r a ti ve  p e r f or m a nc e  a na ly s is   P e r f or m a nc e  m e t r i c   P r opos e d opt i m i z a t i on  m e t hod   S t a t i c  r e s our c e   a l l oc a t i on   B a s i c  m a c hi ne  l e a r ni ng  opt i m i z a t i on   T r a di t i ona l  f og  c om put i ng   L a t e nc y ( m s )   75   95   100   110   T hr oughput  ( K B / s )   1 , 500   1 , 150   1 , 200   1 , 000   E f f i c i e nc y ( % )   90   80   75   70   D a t a   pr i va c y ove r he a ( m s )   9   15   20   25   R e s our c e   ut i l i z a t i on  (%)   85   75   70   65   S c a l a bi l i t y ( N um be r  of   de vi c e s )   500   300   400   200   R e l i a bi l i t y ( % )   99   95   96   93           F ig ur e  5. T he  pe r f or m a nc e  a na ly s is  of  t he  pr opos e d m e th od c o m pa r e d t o c onve nt io na m e th ods  i n r e la ti on t e f f ic ie nc y       T a bl e   pr ovi de s   a   c om pa r is on  of   va r io us   da ta   pr iv a c y - r e la te pe r f or m a nc e   m e tr ic s   a c r os s   th e   pr opos e opt im iz a ti on  m e th od  a nd  th e   th r e e   c onve nt io na m e th ods T he   m e tr ic s   in c lu de   th e   ove r he a d s   f or   da ta   e nc r ypt io a nd  a nonymi z a ti on, c om pl ia nc e   w it pr iv a c p ol ic ie s ove r he a f or   s e c ur e   da ta   tr a n s m is s io n,   a nd  la te nc due   to   da ta   a c c e s s   c ont r ol s F ig ur e   pr e s e nt s   a   pe r f or m a nc e   c om pa r is on  of   th e   pr opos e m e th od  w it h c onve nt io na m e th ods  i n r e la ti on t o da ta  pr iv a c y.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       O pt imi z in g r e al - ti m e  dat a pr e p r oc e s s in g i n I oT - bas e d f og c om p ut in g us in   ( N andi ni  G ow da P ut ta s w am y )   1907   T a bl e  4. D a ta  pr iv a c y p e r f or m a nc e  a na ly s i s   P e r f or m a nc e  m e t r i c   P r opos e opt i m i z a t i on m e t hod   S t a t i c  r e s our c e   a l l oc a t i on   B a s i c  m a c hi ne   l e a r ni ng opt i m i z a t i on   T r a di t i ona l  f og  c om put i ng   D a t a  e nc r ypt i on ove r he a d ( m s )   9   15   20   25   D a t a  a nonym i z a t i on ove r he a d ( m s )   7   12   18   22   P r i va c y pol i c y c om pl i a nc e  ( % )   98   90   85   80   S e c ur e  da t a  t r a ns m i s s i on ove r he a d ( m s )   8   14   19   24   D a t a  a c c e s s  c ont r ol   l a t e nc y ( m s )   10   20   25   30           F ig ur e  6. T he  pe r f or m a nc e  a na ly s is  of  t he  pr opos e d m e th od c o m pa r e d t o c onve nt io na m e th ods  i n r e la ti on t da ta  pr iv a c y       4.   C O N C L U S I O N   T he   pa pe r   pr e s e nt e a   I oT - F C M L   f or   r e a l - ti m e   da ta   p r e pr oc e s s in in   I oT - ba s e f og  c om put in g,  s how in m a r ke im pr ove m e nt s   ove r   tr a di ti ona a ppr oa c he s S pe c if ic a ll y,  th e   pr opos e m e th od  e nha nc e d   la te nc by  a ppr oxi m a te ly   0.26% in c r e a s e th r oughput  by  u to   0.32% im pr ove r e s our c e   e f f ic ie nc by   0.20% a nd  r e duc e da ta   pr iv a c ov e r he a by  0.64% r e f le c ti ng  s ig ni f ic a nt   a dva nc e m e nt s   in   bot h   pe r f or m a nc e   a nd  s e c ur it y.  T he s e   e nha nc e m e nt s   s ig ni f a   s ub s ta nt ia s te f or w a r in   de ve lo pi ng  a da pt iv e e f f ic ie nt   I oT   s ys te m s pa r ti c ul a r ly   in   dyna m ic   a nd  r e s our c e - c ons tr a in e f og  c om put in e nvi r onm e nt s .     T he   in te gr a ti on  of   m a c hi ne   le a r ni ng  a lg or it hm s   ha s   pr ove to   be   a   pi vot a f a c to r   in   th e   s y s te m ' s   a bi li ty   to   dyna m ic a ll a dj us to   va r yi ng  da ta   s tr e a m s   a nd  ope r a ti ona d e m a nds ul ti m a te ly   le a di ng  to   s m a r te r m or e   r e s pons iv e   I o T   in f r a s tr uc tu r e s .   W it th e s e   r e s ul ts th e   pa pe r   s e ts   a   pr e c e de nt   f or   f ut ur e   r e s e a r c h   to   e xp a nd  upon,  in di c a ti ng  a   br ig ht   hor iz on  f o r   th e   in te r s e c ti on  of   I oT f og  c om put in g,  a nd  in te ll ig e nt   da ta   pr oc e s s in te c hni que s . T hi s   r e s e a r c pr om is e s  a dva nc e m e nt s   in   m a c hi ne   l e a r ni ng  a lg or it hm s   ta il or e f or   I oT   s c a la bi li ty s ophi s ti c a te pr iv a c pr e s e r va ti on  te c hni que s e nha n c e r e s our c e   a ll oc a ti on  s tr a te gi e s , a nd  th e   e xpl or a ti on  of   e dge   c om put in in te gr a ti on.  T he s e   de ve lo pm e nt s   a im   to   bol s te r   th e   I oT   e c os ys te m e na bl in it   to   ha ndl e   gr ow in g da ta  vol um e s  a nd c om pl e xi ty  w it h gr e a te r  e f f ic ie nc y a nd s e c ur it y.       A C K N O WL E D G M E N T S   T he   a ut hor   w oul li ke   to   th a nk  E a s t   P oi nt   C ol le ge   of   E ngi ne e r in a nd  T e c hnol ogy,  S a pt h a gi r C ol le ge   of   E ngi ne e r in g,  B N M   I ns ti tu te   of   T e c hnol ogy,  V i s ve s va r a ya   T e c hnol ogi c a U ni ve r s it ( V T U ) B e la ga vi f or   a ll   th e   s uppor a nd  e nc our a ge m e nt   pr ovi de by   t he m   to   ta ke   up   th is   r e s e a r c w or a nd   publ is th is  pa pe r .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   A ut hor s  s ta te  no  f undi ng i nvol ve d.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No.  3, J une  2025 1900 - 1909   1908   N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   N a ndi ni  G ow da  P ut ta s w a m y                               A ni th a  N a r a s im ha  M ur th y                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a   C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   T he   a ut hor s   de c la r e   th a th e h a ve   no  kno w c om pe ti ng  f in a nc ia in te r e s ts   or   p e r s ona r e la ti ons hi p s   th a c oul d ha ve  a ppe a r e d t o i nf lu e nc e  t h e  w or k r e por te d i n t hi s  pa pe r . A ut hor s  s ta te  no c onf li c of  i nt e r e s t.       I N F O R M E D  C O N S E N T   W e  ha ve  obt a in e d i nf or m e d c ons e nt  f r om  a ll  i ndi vi dua ls  i nc lu de d i n t hi s  s tu dy.        E T H I C A L  A P P R O V A L   T he   r e s e a r c r e la te to   hum a us e   h a s   be e c ondu c te in   c om pl ia nc e   w it a ll   r e le va nt   na ti ona r e gul a ti ons   a nd  in s ti tu ti ona pol ic ie s in   a c c or da nc e   w it th e   te ne ts   of   th e   H e ls in ki   D e c la r a ti on,  a nd  ha s   be e n   a ppr ove d by the  a ut hor s '  i ns ti tu ti ona r e vi e w  boa r d.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he  a ut hor s  c onf ir m  t ha th e  da ta  s uppor ti ng t he  f in di ngs  of  t hi s  s tu dy a r e  a va il a bl e   w it hi n t he  a r ti c le   a nd i ts  s uppl e m e nt a r y m a te r ia ls .       R E F E R E N C E S   [ 1]   S J ha   a nd  D .   T r i pa t hy,   L ow   l a t e nc c ons i s t e nc ba s e pr ot oc ol   f or  f og  c om p ut i ng  s ys t e m s   us i ng  C oA P   w i t m a c hi ne   l e a r ni ng,”   i 2023  2nd   I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   f or   I nnov at i on  i n   T e c hnol ogy   ( I N O C O N ) 2023,  pp.   1 6 doi 10.1109/ I N O C O N 57975.2023.10101176.   [ 2]   D M a j um de r   a nd  S .   M .   K um a r A   r e vi e w   on  r e s our c e   a l l oc a t i on  m e t h odol ogi e s   i f og/ e dge   c om put i ng,”   i 2022   8t I nt e r nat i onal  C onf e r e nc e  on Sm a r t  St r uc t u r e s  and S y s t e m s  ( I C SSS) , 2022, pp. 1 4 , doi :  10.1109/ I C S S S 54381.2022.9782175.   [ 3]   M L U m a s ha nka r S M a l l i ka r j una s w a m y,  N S ha r m i l a D M K um a r a nd  K .   R N a t a r a j A   s ur ve on  I o T   pr ot oc ol   i n r e a l - t i m e   a ppl i c a t i ons   a nd  i t s   a r c hi t e c t ur e s ,”   i I C D SM L A   2021 :   P r oc e e di ngs   of   t he   3r I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  D at Sc i e nc e ,   M ac hi ne  L e ar ni ng and A ppl i c at i ons , 2023, pp. 119 130 , doi :  10.1007/ 978 - 981 - 19 - 5936 - 3_12.   [ 4]   I A z i m i A A nz a npour A .   M .   R a hm a ni ,   P L i l j e be r g,  a nd  T S a l a kos ki ,   M e di c a l   w a r ni ng  s y s t e m   ba s e on   i nt e r ne t   of   t hi ng s   us i ng  f og  c om put i ng,”   i 2016  I nt e r nat i onal   W or k s hop  on  B i D at and  I nf or m at i on  Se c ur i t y   ( I W B I S) 2016,  pp.  19 24 doi 10.1109/ I W B I S .2016.7872884.   [ 5]   J H onne gow da K M a l l i ka r j una i a h,  a nd  M S r i ka nt a s w a m y,  A e f f i c i e nt   a bn or m a l   e ve nt   de t e c t i on  s ys t e m   i vi de s ur ve i l l a nc e   us i ng de e p  l e a r ni ng - ba s e d  r e c onf i gur a bl e  a ut oe nc ode r ,”   I nge ni e r i e  de s  Sy s t e m e s  d’ I nf or m at i on , vol . 29,  no. 2,  pp. 677 686,  2024,   doi :  10.18280/ i s i .290229.   [ 6]   B N a t a r a j a n,   S B o s e N .   M a h e s w a r a n,   G L oge s w a r i a nd  T A ni t ha A   s u r ve y:   a e f f e c t i ve   ut i l i z a t i on  of   m a c hi ne   l e a r ni ng   a l gor i t hm s   i I oT   ba s e i nt r us i on  de t e c t i on  s ys t e m ,”   i 2023  12t I nt e r nat i o nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e d   C om put i ng  ( I C oA C ) 2023, pp. 1 7 , doi :  10.1109/ I C oA C 59537.2023.10249672.   [ 7]   V V e nka t a r a m a na n,  G K a vi t ha M R J oe l a nd  J L e ni n,  F or e s t   f i r e   de t e c t i on  a nd  t e m pe r a t ur e   m oni t or i ng   a l e r t   us i ng  I o T   a n m a c hi ne   l e a r ni ng  a l gor i t hm ,”   i 2023  5t I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  Sm ar t   Sy s t e m s   and  I nv e nt i v e   T e c hnol og y   ( I C SSI T ) 2023,  pp. 1150 1156 , doi :  10.1109/ I C S S I T 55814.2023.10061086.   [ 8]   M A be di   a nd  M P our ki a ni R e s our c e   a l l oc a t i on  i c om bi ne f og - c l oud  s c e n a r i os   by  us i ng  a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge nc e ,”   i 2020   F i f t I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  F og  and  M obi l e   E dge   C om put i ng  ( F M E C ) 2020,  pp.  218 222 doi 10.1109/ F M E C 49853.2020.9144693.   [ 9]   S M a l l i ka r j una s w a m y,  N M B a s a va r a j u,  N S ha r m i l a H N M a he ndr a S P ooj a a nd  B L D e e pa k,  A e f f i c i e nt   bi da t a   ga t he r i ng  i w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or u s i ng  r e c onf i gur a bl e   node   di s t r i but i on  a l gor i t hm ,”   i 2022  F our t I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on C ogni t i v e  C om put i ng and I nf or m at i on P r oc e s s i ng ( C C I P ) , 2022, pp. 1 6 , doi :  10.1109/ C C I P 57447.2022.10058620.   [ 10]   H K B ha r a dw a j   e t   al . A   r e vi e w   on  t he   r ol e   of   m a c hi ne   l e a r ni ng  i e na bl i ng   I oT   ba s e he a l t hc a r e   a ppl i c a t i ons ,”   I E E E   A c c e s s vol . 9, pp. 38859 38890, 2021, doi :  10.1109/ A C C E S S .2021.3059858.   [ 11]   M V a r un,  K K e s a vr a j S S um a n,  a nd  X S R a j I nt e gr a t i ng  I oT   a nd  m a c hi ne   l e a r ni ng  f or   e nha nc e f or e s t   f i r e   de t e c t i on  a nd  t e m pe r a t ur e   m oni t or i ng,”   i 2023  3r I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  I nnov at i v e   M e c hani s m s   f or   I ndus t r y   A ppl i c at i ons   ( I C I M I A ) 2023, pp. 152 158 , doi :  10.1109/ I C I M I A 60377.2023.10426108.   [ 12]   V G ow r i s ha nka r T J a ya kum a r S .   P a r a m e s w a r a n,  M S e nt hi l kum a r S L e ka s hr i a nd  B R K um a r P a t i e nt   he a l t m oni t or i ng  us i ng  f og  a nd  e dge   c om put i ng,”   i 2023  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  Su s t a i nabl e   C om m uni c at i on  N e t w or k s   and  A ppl i c at i on   ( I C SC N A ) , 2023, pp. 250 256 , doi :  10.1109/ I C S C N A 58489.2023.10370652.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       O pt imi z in g r e al - ti m e  dat a pr e p r oc e s s in g i n I oT - bas e d f og c om p ut in g us in   ( N andi ni  G ow da P ut ta s w am y )   1909   [ 13]   D . M a r kovi ć , D . V uj i č i ć ,  Z . S t a m e nkovi č , a nd S . R a ndi č , “ I oT  ba s e d  oc c upa nc y de t e c t i on s y s t e m  w i t h da t a   s t r e a m  pr oc e s s i ng a n d   a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w o r ks ,”   i 2020  23r I nt e r nat i onal   Sy m pos i um   on  D e s i gn  and  D i agnos t i c s   of   E l e c t r oni c   C i r c ui t s   &   Sy s t e m s   ( D D E C S) , 2020, pp. 1 4 , doi :  10.1109/ D D E C S 50862.2020.9095715.   [ 14]   N K ha n,  S U K ha n,  F U M U l l a h,  M Y L e e a nd  S W B a i k,  A I - a s s i s t e hybr i a ppr oa c f or   e ne r gy   m a na ge m e nt   i I oT - ba s e s m a r t   m i c r ogr i d,”   I E E E   I nt e r ne t   of   T hi ngs   J our nal vol 10,  no.  21,  pp.  18861 18875,   2023,  doi :   10.1109/ J I O T .2023.3293800.   [ 15]   T M S a r a va na n,  T K a vi t ha S H e m a l a t h a a nd  M M A j m a l I oT   ba s e he a l t obs e r va nc e   s y s t e m   us i ng   f og  c om put i ng:   a   pr e c i s e   r e vi e w ,”   i 2022  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e C om put i ng  T e c hnol ogi e s   and  A ppl i c at i ons   ( I C A C T A ) 2022,   pp.  1 5 , doi :  10.1109/ I C A C T A 54488.2022.9753198.   [ 16]   N C F a kude P T a r w i r e yi M O A di gun,  a nd  A M A bu - M a hf ouz F og  or c he s t r a t or   a s   a e na bl e r   f or   s e c ur i t i f og   c om put i ng:   a   r e vi e w ,”   i 2019  I nt e r nat i onal   M ul t i di s c i pl i nar y   I nf or m at i on  T e c hnol ogy   and  E ngi ne e r i ng  C onf e r e n c e   ( I M I T E C ) 2019, pp. 1 6 , doi :  10.1109/ I M I T E C 45504.2019.9015896.   [ 17]   A N J a da ge r i m a t h,  S M a l l i ka r j una s w a m y,  D M K um a r S S he e l a S P r a ka s h,  a nd  S S T e va r a m a ni A   m a c hi ne   l e a r ni ng   ba s e c ons um e r   pow e r   m a na ge m e nt   s ys t e m   u s i ng  s m a r t   gr i d,”   i 2023  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  R e c e nt   A dv anc e s   i Sc i e nc e   and E ngi ne e r i ng T e c hnol ogy  ( I C R A SE T ) , 2023, pp. 1 5 , doi :  10.1109/ I C R A S E T 59632.2023.10419979.   [ 18]   S J yot hi S M a l l i ka r j una s w a m y,   M .   K a vi t ha N K um a r N S ha r m i l a a nd   B .   M K a vya ,   A   m a c hi ne   l e a r ni ng  ba s e pow e r   l oa d   pr e di c t i on  s ys t e m   f or   s m a r t   gr i e ne r gy  m a na ge m e nt ,”   i 2023  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  R e c e nt   A dv anc e s   i Sc i e nc e   and   E ngi ne e r i ng T e c hnol ogy  ( I C R A SE T ) , 2023, pp. 1 6 , doi :  10.1109/ I C R A S E T 59 632.2023.10420183.   [ 19]   M V e nka t e s h,  S N .   K P ol i s e t t y,  S C H P K um a r K R .   S a t pa t hy,  a nd  P .   N e e l i m a A   nove l   de e p   l e a r ni ng  m e c ha ni s m   f or   w or kl oa ba l a nc i ng  i f og   c om put i ng,”   i 2022   I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on   A ut om at i on,  C om put i ng  and  R e ne w abl e   Sy s t e m s   ( I C A C R S) , 2022, pp. 515 519 , doi :  10.1109 / I C A C R S 55517.2022.10029081.   [ 20]   M K H us s e i a nd   M H M ous a E f f i c i e nt   t a s of f l oa di ng  f or   I oT - B a s e d   a ppl i c a t i ons   i f og  c om put i ng  us i ng  a nt   c ol ony   opt i m i z a t i on,”   I E E E  A c c e s s , vol . 8, pp. 37191 37201, 2020, doi :  10.1109/ A C C E S S .2020.2975741.   [ 21]   S M ous a vi S E M ood,  A .   S our i a nd  M M .   J a vi di D i r e c t e s e a r c h:   a   ne w   ope r a t or   i N S G A - I I   f or   t a s s c he dul i ng  i I oT   ba s e on  c l oud - f og  c om put i ng,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  C l oud  C om put i ng vol 11,  no.  2,  pp.  2144 2157,  2023,  doi :   10.1109/ T C C .2022.3188926.   [ 22]   A S a t ouf A H a m i dogl u,  O M G ul ,   a nd  A K uus i k,  G r e w ol f   opt i m i z e r - ba s e t a s s c he dul i ng  f or   I oT - ba s e a ppl i c a t i ons   i n   t he   e dge   c om put i ng,”   i 2023  E i ght I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on   F og  and  M obi l e   E dge   C om put i ng  ( F M E C ) 2023,  pp.  52 57 doi :  10.1109/ F M E C 59375.2023.10306148.   [ 23]   M . C ha r i t ha , S . H o s ur , a nd M .  S r i ka nt a s w a m y, “ O pt i m i z e d  B E R  r e duc t i on i w i r e l e s s  c om m uni c a t i on u s i ng a   c ha os - ba s e d C D S K   m odul a t i on  m ode l ,”   i M at he m at i c al   M ode l l i ng  of   E ngi ne e r i ng  P r obl e m s 2025,  vol 12,  no.  2,  pp.  719 729 doi 10.18280/ m m e p.120234.   [ 24]   M P oor ni m a T .   N A ni t ha S M a l l i ka r j una s w a m y,  a nd  M L U m a s ha nka r A e f f i c i e nt   i n t e r ne t   of   t hi ngs   ba s e i nt r us i on  de t e c t i on a nd opt i m i z a t i on a l gor i t hm  f or  s m a r t  ne t w or ks ,”   I nt e r nat i onal  J our na l  of  C om put i ng and D i gi t al  Sy s t e m s , vol . 17, no. 1 ,   pp. 1 12, 2025, doi :  10.12785/ i j c ds / 1571001227.   [ 25]   T S um a n,   S K a l i a ppa n,  L N a t r a ya n,  a nd   D C D obha l I oT   ba s e s oc i a l   de vi c e   ne t w or w i t c l oud   c om put i ng  a r c hi t e c t ur e ,”   i 2023  Se c ond  I nt e r nat i onal   C onf e r e nc e   on  E l e c t r oni c s   and  R e ne w abl e   Sy s t e m s   ( I C E A R S) 2023,  pp.  502 505 doi 10.1109/ I C E A R S 56392.2023.10085574.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Mrs.  Nandini  Gowda  Puttaswamy           currently  working   as  Assista nt  Professor  i n   information  science   and  engineer ing ,   Sapthagiri  College  of   Engin eering,  Bangalore.  She   completed   her  B . E .   in  CSE  from   Visvesvaraya  Technological  Univer sity  (VTU) M.Tech.  in   software  engineering  from  VTU   and  pursuing   Ph.D.  from   VTU Sh has  published  around     papers  on  national  conference  and  her  area  of  research  interest  are  cloud  computing,  fog   computi ng,  edge  computi ng  and  IoT,  AI,  ML,  and  big  data   analytics.  She  can  be  contacted  at  email:  nandini .educator@ gmail.co m.         Dr.  Anitha  Narasimha  Murthy           currently  working  as  Professo in  computer   science  and  engineering BNM  Institute  of  Technology,  Bangalore.  She  completed  her  B . E .   in   CSE  from  Bangalore  University,  M.Tech.  in  information  technology  from  Bangalore  University  and  Ph.D .   from  Visvesvaraya  Technological  University.  S he  has  published  around  30  research  papers  and  her  area  of  research  interest  are   AI,  ML,  big  data  analytics,   and   data   mining . She can be contacted a t email: anitha.mhp@ gmail.com.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.