I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  14 ,   No .   2 J u ly   20 25 ,   p p .   507 ~ 5 1 7   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 14 . i 2 . pp 5 0 7 - 517           507       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   Enha nced f a ul d etec tion  in  pho tov o ltaic sy ste m s  usi ng  an  ense m ble  m a chi n e learning  appro a ch       M o ha m m e d Sa la h Ib ra hi m 1 ,   H us s ein K .   Al m u lla 2 ,   Ana s   D.   Sa llib i 3 ,   Ah m ed  Adi l N a f ea 1 ,   Ay t he m   K ha iri  K a re e m 4 ,   K ha t t a M .   Ali A lheet i 5   1 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   C o l l e g e   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r si t y   o f   A n b a r ,   R a m a d i ,   I r a q   2 C o mp u t e r   C e n t e r ,   U n i v e r si t y   o f   A n b a r ,   R a ma d i ,   I r a q   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e s,  C o l l e g e   o f   S c i e n c e s,  U n i v e r si t y   o f   A l   M a a r i f ,   R a m a d i ,   I r a q     4 D e p a r t me n t   o f   H e e t   Ed u c a t i o n ,   G e n e r a l   D i r e c t o r a t e   o f   Ed u c a t i o n   i n   A n b a r ,   M i n i st r y   o f   Ed u c a t i o n ,   H e e t ,   I r a q   5 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   N e t w o r k i n g   S y st e m,  C o l l e g e   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r si t y   o f   A n b a r ,   R a ma d i ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   7 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   A p r   2 0 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 5       M a lf u n c ti o n i n g   o f   p h o to v o lt a ic  ( P V )   sy ste m is  a   m a in   issu e   a f f e c ti n g   so lar   p a n e ls  a n d   o t h e re late d   c o m p o n e n ts.  De tec ti n g   su c h   issu e e a rly   lea d to   e ff ici e n e n e rg y   p ro d u c ti o n   w it h   lo w   m a in ten a n c e   c o sts  a n d   h ig h   sy ste m   p e rf o r m a n c e   c o n siste n c y .   T h is  p a p e p r o p o se d   a n   e n se m b le  m o d e (EM )   f o f a u lt   d e tec ti o n   (F D)  in   PV   sy ste m s.  T h e   p ro p o se d   m o d e u ti l ize d   a d v a n c e d   m a c h in e   lea rn in g   a lg o rit h m c o n tai n in g   ra n d o m   f o re st  (RF ),   k - ne a re st   n e ig h b o rs   (KN N),  a n d   g ra d ie n b o o sti n g   (G B).   T ra d it io n a l   a p p r o a c h e o f ten   d o   n o h a n d le   th e   se v e ra situ a t io n th a P sy ste m c a n   h a v e .   Ou E M   lev e ra g e d   th e   p o w e o f   G B’s  a l g o rit h m   in   h a n d li n g   c o m p lex   d a ta  p a tt e rn s   th ro u g h   i tera ti v e   b o o sti n g ,   K NN ’s  c a p a b il it y   in   c a p t u rin g   lo c a d a t a   stru c tu re s,  a n d   RF ’s  stre n g th   i n   h a n d l in g   o v e rf it ti n g   a n d   n o ise   t h ro u g h   it s   tree   stru c tu re   ra n d o m n e ss .   Co m b in in g   th e se   m o d e ls  e n h a n c e d   f a u lt   d e tec ti o n   c a p a b il it ies ,   p r o v id i n g   e x c e ll e n a c c u ra c y   c o m p a re d   to   in d iv id u a m o d e ls.  T o   e v a lu a te  th e   p e rf o r m a n c e   o f   o u EM ,   d if fe re n e x p e ri m e n ts  we re   c o n d u c ted .   T h e   re su lt d e m o n stra ted   su b s tan ti a im p ro v e m e n ts  in   d e tec t io n   f a u lt ,   a c h iev in g   a n   a c c u ra c y   ra te  o f   9 5 % .   T h is  a c c u ra c y   ra te  c o n sid e re d   h ig h   u n d e rsc o re th e   m o d e l’s  c a p a b il it y   to   h a n d le  f a u lt   d e tec ti o n   o f   P sy ste m s,  p o sin g   a   c o n siste n t   so l u ti o n   f o r   in sta n f a u lt   d e tec ti o n   a n d   m a in ten a n c e   sc h e d u li n g .   K ey w o r d s :   A r ti f icial  i n tel lig e n ce   E n s e m b le  m o d els   Fau lt d etec tio n   Ma ch i n lear n i n g   P h o to v o ltaic  s y s te m s   So lar   en er g y   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 :   Ah m ed   A d il Na f ea     Dep ar t m en t o f   A r tific ial  I n tel l ig en ce ,   C o lleg o f   C o m p u ter   Scien ce   a n d   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   Un i v er s it y   o f   An b ar   R a m ad i,  I r aq   E m ail:  a h m ed . a. n @ u o an b ar . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   T h in d u s tr y   o f   p h o to v o ltai ( P V)   s y s te m s   g o h ig h   atten tio n   i n   r ec en y ea r s   d u to   th e   en v ir o n m e n tal  a n d   ec o n o m ic  ad v an ta g es  o f   s o lar   en er g y   [ 1 ] .   A lth o u g h   it  is   f r ee   av ailab i lit y   an d   ad d itio n al   s en s u al  a s p ec ts ,   t h e   PV   in d u s t r y   e n co u n ter s   c h alle n g es  s u c h   as  r ed u ce d   o u tp u p o w er ,   r el iab ilit y ,   ex p o s u r to   f au lts ,   h i g h   co s t,  an d   i ts   d ep en d en ce   o n   en v ir o n m e n tal  c h an g e s   [ 2 ] .   B ec au s P s y s te m 's  f u n ctio n ali t y   is   af f ec ted   b y   en v ir o n m en co n d itio n s ,   th e y   ar af f ec ted   b y   v a r io u s   f au lts   li k l in e - to - g r o u n d   ( L G) ,   lin e - to - li n e   ( L L ) ,   o p en - cir cu i t ( OC ) ,   s h o r t - cir cu i t ( SC ) ,   h o t sp o ( HS) ,   p ar tial sh ad i n g   ( P S),   an d   d u s t.  Su c h   is s u e s   ca n   lead   to   lo w   e n er g y   p r o d u ctio n   a n d   lo w er   s y s te m   e f f icie n c y .   I n   ad d itio n   to   th at,   it  h as  b ee n   r ep o r ted   th at  th ese   co n d itio n s   ar th p r i m ar y   ca u s o f   P lif eti m r ed u ctio n   [ 3 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   507 - 5 1 7   508   P f au lts   p ar ts   lik p an el s ,   ar r ay s ,   m o d u le s ,   co n n ec tio n   lin es,  in v er ter s ,   an d   co n v er ter s   d iv id ed   in to   th r ee   p r i m ar y   t y p e s   co r r esp o n d in g   to   th eir   ti m ch ar ac ter i s ti cs:  ab r u p t,  in cip ien t,  o r   in ter m itten [ 4 ] .   E x ter n al   asp ec ts   li k P S ( d ea d   b ir d s ,   s a n d   d u s t,  a n d   f all  o f   lea v es)  o r   in ter n al  a s p ec ts   ( OS a n d   S C ,   el e m en ts   p ar a m eter s   s w itc h in g ,   an d   ele m e n t s   ag i n g )   co n d u ct  th h ap p en i n g   o f   f a u lts   i n   th P o r   in   its   i m m ed i ate  cir cu it,  co n d u ct  to   th g e n er al  f ail u r s y s te m   [ 5 ] .   V a r i o u s   f au l t   d et e c ti o n   ( FD )   m e th o d s   h av e   b e en   p l ac e d   i n   th e   l a s t   d e c a d e   f o r   PV .   M a n u al   a n d   t r a d i t i o n a l   m eth o d s   o f   d e te c t in g   f au lt s   i n   PV   a r e   in a cc u r at e   an d   t ak e   a   l o n g   t im e .   T h e   c o n v ey e d   f au lt   d i ag n o s is   t e c h n i q u es   r eg a r d in g   th s en s in g   p r in c i p l e s   in c lu d e   e le c t r o lu m i n es c en c e   im ag in g ,   th e r m al   im a g in g ,   tim e   d o m a in   r e f l ec t o m e t r y ,   e a r t h   ca p a c i ta n ce   m e asu r em en t ,   an d   e le c t r ic a l   e l em en ts   m o n it o r in g   [ 6 ] .   M a ch in e   l e a r n in g   ( ML )   t e c h n i q u es   h av e   b e en   p r o p o s e d   d u e   t o   t h h ig h   p e r f o r m an c e   p r o v i d e d   b y   th es e   t e ch n iq u e s   [ 7 ] ,   [ 8 ] M L   t e c h n i q u es   h av b e en   p r o p o s e d   d u e   t o   th h ig h   p e r f o r m an ce   p r o v i d e d   b y   th es e   t e ch n i q u e s .   M L   is   a   c o l l e ct i o n   o f   a l g o r ith m s   th a p e r m i s o f t w a r e   a p p l i ca t i o n s   w ith o u t   c o m p l i c a t e d   p r o g r am m in g   t o   p r ed i c t   p r o d u c t s   m o r a c c u r at e ly .   T h is   i s   d o n e   b y   m o d e l i n g   p r e d ic t iv e   m o d el s   e s ta b l i s h e d   o n   s t at i s t i c al   m e ch an i s m s ,   w h i ch ,   s e o n   p r o v i d in g   i n p u t   d a ta ,   w i ll   p r e d i c t   o u tc o m e s   an d   r ew o r k   th e   av a i la b i l ity   o f   r en ew e d   in p u t   d a t a .   I t   u t il i z es  d i f f e r en a lg o r i th m s   an d   t e ch n i q u es   t o   r e a ch   ex p e ct e d   r esu l ts ,   s u c h   as   r eg r e s s i o n ,   d ec is i o n   t r e e   ( D T ) ,   r a n d o m   f o r e s t   ( R F ) k - n e a r e s t   n e ig h b o r s   ( K NN ) l o g is t i c   r eg r ess i o n   ( L R ) ,   an d   s u p p o r t   v e c t o r   m a ch in ( S V M ) .   T h cu r r en s t u d y   w ill  e v al u at th r ee   f a u lt  t y p e s O C ,   P S,  an d   SC .   T h u s ,   th i s   s t u d y   ai m s   to   in tr o d u ce   an   e m p ir ical  m o d e   ( EM )   cr e ated   FD  s tr u ct u r f o r   P d esig n s   m u lti f ar io u s .   T h E co n tain s   t h r ee   alg o r ith m s   g r ad ien b o o s tin g   ( GB ) ,   KN an d   R tech n iq u es  h av b ee n   e m p lo y ed   f o r   m o d el  in v esti g atio n s   in   P V   d esig n s .       2.   RE L AT E WO RK S   C h aib e a l [ 9 ]   s u g g e s ted   t h at  P s y s te m s   d etec f o u r   t y p es  o f   FD.  T h ese  t y p es  ar in v er ter   d is co n n ec t io n   ( I D) ,   P S,  SC ,   an d   OC   f au lts   ar th m o s f r eq u e n f ai lu r es.  T h is   s tu d y   p r o p o s es  a   s tr a ig h t f o r w ar d ,   ef f ec ti v tech n iq u f o r   d etec tin g   th e m .   T h s u g g es ted   ap p r o ac h   in tr o d u ce s   th r ee   in d icato r s :   cu r r en t,  v o lta g e,   an d   p o w er   in d icato r ,   w it h   th p r i m ar y   g o al  o f   id en tify i n g   n o r m al  a n d   ab n o r m al  o p er atin g   cir cu m s ta n ce s .   T h b est - y et  ar tif icia l b ee s   c o lo n y   ( A B C )   o p t i m izatio n   tec h n iq u e   i s   u s ed   w i th   t h s in g le - d io d m o d el   to   p r o d u ce   tr u s ted   P m o d el  a n d   ex tr ac t   th e   u n k n o w n   m o d el  p ar a m eter s .   T h m a x i m u m   p o w er   p o in t   ( MP P)  co o r d in ates,  w h ic h   s i m u late  th ac t u al  o p er atio n al  P s y s te m ,   ar th en   e s ti m ate d .   C u r r en t,  v o lta g e,   an d   p o w er   in d icat o r s   ca n   b ca lcu lated   u s in g   m ea s u r ed   an d   ex p ec ted   MPP   co o r d in ates.  T r ial  an d   er r o r   h av e   b ee n   u s ed   to   d eter m i n u p p er   an d   lo w er   cr iter ia  f o r   ea ch   i n d icatio n .   T h v a lu e   o f   e v er y   in d icato r   w h eth er   it i s   w it h i n ,   u p ,   o r   lo w er   t h a n   th e   th r esh o ld   w ill  s ig n al  t h s it u atio n   o f   t h P s y s te m   a n d   w h eth er   it  w o r k s   co r r ec tly   o r   n o t.  Dif f er en ex p er i m en ts   w er co n d u cted   u s i n g   th s t u d ied   d ata  f r o m   3 . 2   k W   g r id - co n n ec ted   PV   s y s te m   m o u n ted   o n   A lg er i a’ s   r en e w ab le  en er g y   d ev elo p m en t c en tr ( C DE R ) .   Wa ng   et  a l [ 1 0 ]   p r o p o s e d   SVM  to   d etec f au lts   i n   P s y s te m s .   T h SVM  alg o r it h m   u tili z ed   th OC   v o ltag e,   SC   cu r r e n t,  m a x i m u m   p o w er   v o lta g e,   an d   m ax i m u m   p o w er   cu r r en a s   th m ai n   s ettin g   p ar a m eter s .   T h is   s elec tio n   w a s   b ased   o n   an   an al y s is   o f   f au l ts   a n d   th I - V   f ea t u r ed   cu r v es  o f   P ar r a y s .   T h f au lt  d ataset   w a s   e n h a n ce d   u s i n g   d ata  p r ep ar atio n   tech n iq u e s ,   p r o v id i n g   h i g h - q u alit y   d ata  f o r   t h e   SVM  al g o r ith m s   ef f icien c y .   T h ese  p ar am eter s   w er o p ti m ized   u s i n g   g r id   s e ar ch   an d   k - f o ld   cr o s s - v alid ati o n   ap p r o ac h es.  T o   te s th p r o p o s ed   s y s te m ,   4 0 0   d ata  p o in ts   w er u s ed ,   an d   th r esu lts   o f   th ev al u atio n   s h o w ed   test   ac cu r ac y   o f   9 7 %.  T h r esu lts   o f   t h ex p er i m en ts   d e m o n s tr ated   th at  t h SVM - b ased   f a u lt  d iag n o s i s   alg o r ith m   s u r p ass ed   m an y   al g o r ith m s   i n   ter m s   o f   a cc u r ac y .   W h i l th is   p ap er   Kalo g er ak i s   et  a l [ 1 1 ]   p r o p o s ed   g l o b al  m a x i m u m   p o w er   p o in t   tr ac k in g   ( GM P PT)   m e th o d   ai m ed   at  lo ca tin g   t h GM P P s   f o ca p o in r ap id ly .   U n li k tr ad itio n a G MP PT   m eth o d s ,   t h e   ap p r o ac h   p r o p o s ed   in   th is   r es ea r ch   u s es  a   ML   al g o r ith m   a n d   d o es  n o r eq u ir p r ev io u s   k n o w led g o f   t h P V   m o d u les o p er atin g   p r o p er ties   o r   th eir   co n f i g u r atio n .   T h is   m et h o d   is   p ar ticu lar l y   e f f ec ti v i n   PV   s y s te m s   i n   th at  s h ad i n g   p atter n s   ca n   v ar y   r ap id l y ,   s u c h   as  in   w ea r ab l PV   s y s te m s   o r   b u ild in g - co m b in ed   PV   s y s te m s ,   b ec au s o f   its   ch ar ac te r i s tic  o f   lear n in g   ab ili t y   th a allo w s   q u ick e r   d etec tio n   o f   th e   GM P P   w it h   less   s ea r c h   s p ac s o lu t io n s .   Nu m er ical  r esu lt s   i n   t h p ap er   d e m o n s tr ate  th at   th e   d esi g n ed   Q - lear n in g - b ased   GM P P T   alg o r ith m   r ed u ce s   t h ex ec u ti o n   ti m n ee d ed   to   d etec th g lo b al  MP P   b y   8 0 . 5 to   9 8 . 3 co m p ar ed   to   GM P PT   m eth o d   b u ilt  b ased   o n   th p ar ticle  s w ar m   o p ti m i za tio n   ( P SO)   alg o r ith m   w h e n   u s i n g   u n k n o w n   PS   p atter n s .   E s k a n d ar et  a l [ 1 2 ]   s u g g est   b r an d - n e w ,   in telli g en t   f a u lt  m o n ito r in g   m ec h a n i s m .   T h cr itica l   ch ar ac ter is tic s   o f   c u r r en t - v o lt ag e   (I - V)   cu r v es  w i th   v ar io u s   f a u lt  s itu a tio n s   an d   t y p ica l   cir cu m s ta n ce s   ar e   o b tain ed   f o r   th is   p u r p o s e.   Us in g   t h h ier ar ch ical  cla s s i f ica tio n   ( HC )   f r a m e w o r k ,   t h f a u lts   ar ca teg o r ized .   L ater ,   M L   tec h n iq u e s   ar u s e d   to   id en ti f y   an d   ca te g o r ize  t h L L   a n d   L p r o b le m s .   C o m p ar ed   to   e x i s ti n g   f au lt  d iag n o s tic  ap p r o ac h es,  th s u g g e s ted   m et h o d   s ee k s   to   d ec r ea s th d ataset  n ee d ed   f o r   th tr ain i n g   p r o ce d u r an d   ac h iev ad v an ce d   ac cu r ac y   in   r ec o g n izi n g   an d   ca teg o r izin g   t h o cc u r r en ce s   o f   f a u lt  at  lo Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ce d   fa u lt  d etec tio n   in   p h o to vo lta ic  s ystems   u s in g   a n   en s emb le    ( Mo h a mme d   S a la h   I b r a h im )   509   m is m atc h   le v els  a n d   h i g h   f a u l i m p ed an ce .   T h ex p er i m e n t al  r esu lt s   s h o w   t h at,   w it h   an   a cc u r ac y   o f   9 6 . 6 6 an d   9 1 . 6 6 %,  th p r esen ted   ap p r o ac h   ac cu r atel y   clas s i f ies  a n d   ca teg o r izes  L L   a n d   L d e f ec ts   o n   PV   s y s te m s   o v er   v ar io u s   s it u atio n s   an d   d eg r ee s   o f   d i f f ic u lt y .     Kap u cu   a n d   C u b u k c u   [ 13]   p r o p o s ed   en s e m b le  lear n i n g   ( E L )   an d   ML   tec h n iq u e.   B y   m i x in g   t h e   p r ed ictio n s   o f   v ar io u s   al g o r ith m s ,   E L   ap p r o ac h es  s tr iv t o   ac h iev e   m o r g en er aliza b il it y   a n d   p r ed ictio n   ac cu r ac y   t h an   s in g le  M L   al g o r ith m .   I n   t h is   s it u atio n ,   g r i d - s ea r ch   w i th   cr o s s - va lid atio n   is   ap p lied   f ir s to   ch o o s th m o s p er tin e n f ea tu r es   [ 1 0 ] .   T h en ,   th p ar a m et er   o p tim izatio n   o f   ea ch   lear n i n g   m et h o d   an d   th e   EL   m o d el  t h at  w o u ld   in te g r a te  th e m   h a s   b ee n   e n h an ce d .   R es u lts   r e v ea t h at  t h s u g g e s ted   m et h o d   h as  a n   ex ce lle n g en er al izat io n   ca p ac it y   f o r   P s y s te m   d e f ec d ia g n o s is   an d   i m p r o v es  th cla s s i f ic atio n   p er f o r m a n ce   w it h   t h co r r ec t d ata  an d   o p ti m u m   s etti n g s   f o r   e ac h   al g o r ith m   an d   t h EL   m o d el .   P ad m av a th i   et  a l [ 1 4 ]   d ev elo p ed   r eg r ess io n   co n tr o ller - b ased   m ax i m u m   p o w er   p o in t r ac k i n g   ( MP PT)   to   attain   m a x i m u m   p ea k   v o ltag u n d er   p ar tial  s h ad e.   B ased   o n   r ec o r d ed   d atasets   o f   P s y s te m   o u tp u v o lta g an d   lo ad ,   th r eg r ess io n   alg o r it h m   f o r ec asts   th c y cle  f o r   th co n v er ter   d u r in g   p ar tial  s h ad e   ef f ec o r   in s ta n s ep ar atio n   f o r   th at   s p ec i f ic  g eo g r ap h ic   lo ca tio n .   I n   M A T L A B   R 2 0 1 8 Si m u l in k ,   t h e   r eg r ess io n - b ased   d u t y   c y cle  p r ed ictio n   s y s te m   is   d esig n ed .   R eg r es s io n   s y s te m   is   also   u s e d   in   th test   b en ch   f o r   P s y s te m s .   D u r in g   p ar ti al  s h ad co n d it io n s   in   P V,   t h s i m u lat io n   a n d   h ar d w ar r esu lt s   o f   r eg r es s io n   co n tr o ller - b ased   MP PT   o u tp er f o r m   P SO,  f lo w er   p o llin a tio n   alg o r ith m   ( FP A ) ,   an d   p er t u r b   an d   o b s er v ( P & O )   alg o r ith m s   b y   r o u g h l y   2 0 %,  1 6 . 9 6 %,  an d   1 5 % in   ef f icie n c y ,   r esp ec tiv el y .       3.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h p r o p o s ed   cr ea tes  an   E u s in g   th v o ti n g   cl ass i f ie r   class .   Ma in l y ,   th p r o p o s ed   m o d el  is   co m p o s ed   o f   t h r ee   ess e n tial   s t ag es:  th f ir s is   t h p r ep r o ce s s in g   s tag e,   a n d   t h E co m b i n es  t h p r ed ictio n s   as  s ec o n d   s tag b y   i m p le m e n ti n g   t h r ee   in d iv id u al  clas s i f i er s RF GB ,   an d   KNN.   Fin al l y ,   th r ee   alg o r it h m s   th at  h a v b ee n   s u g g ested   to   p r ed ict  th v o tin g   ca r d   n ee d   to   b ev alu ated .   Fig u r 1   ex p lain s   th p r o p o s ed   m o d el,   w h er it  s h o w s   t h m ain   s tag e s   an d   th eir   d etails  r ep r esen ted   b y   th p r ep r o ce s s in g   ( L ab elen co d er )   a th is   s ta g e,   th d ataset  i s   d iv id ed   in to   th tr ain in g   p ar t,  w h i ch   h a s   th lar g est  p er ce n ( 8 0 %)  an d   th lo w es t   p er ce n ( 2 0 %)  f o r   th test in g   p ar t.  T h en   th r ee   alg o r ith m s   ar ap p lied   t o   b o th   d ataset  p ar ts   to   o b tain   th f i n al   p r ed ictio n ,   w h ic h   d ep en d s   o n   th lar g v o ti n g   r esu lt,  an d   f in all y   th e v alu a tio n .   I n   th f o ll o w i n g   s ec tio n s ,   t h e   m ai n   s ta g es  h av b ee n   d etaile d .           Fig u r e   1 .   R esear ch   m et h o d o lo g y       3 . 1 .     Da t a s et   des cr iptio n   I n   th i s   s ec tio n   P f a u lt  d atase th at  h a s   b ee n   u s ed   to   v alid ate  th p r o p o s ed   m o d el.   Me n d ele y   h as  t h i s   d ataset  av ailab l [ 1 5 ] .   T h is   d ataset  p r o v id es a   t h o r o u g h   s i m u latio n   u s in g   P y t h o n   a n d   s i m u latio n   p r o g r a m   w i th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   507 - 5 1 7   510   in te g r ated   cir cu it  e m p h a s is   ( S P I C E )   im p le m en t s ,   in cl u d in g   L T Sp ice.   T h d if f er en P S,  OS,  an d   SC   f ac to r s   w er s i m u lated   u s i n g   th P y t h o n - i n d u ce d   SP I C E   n etli s t.  Su b s eq u en tl y ,   o th er   d atasets   f o r   ad d itio n al   co n f i g u r atio n s   at  d i f f er en t o p er atin g   te m p er atu r e s   ar g en er a ted   b y   t h L T Sp ic s i m u latio n .   T h at  d ata   is   p r eser v ed   in   a   co m m a - s ep ar ated   v alu es  ( C S V )   f ile  co n tai n i n g   6 9 6 5 2 3 4   in s tan ce s .   E v er y   s a m p le  co n tai n s   ten   attr ib u te s .   Po w er   m ea s u r ed   as  w at ts   ( W ) ,   s h ad v o ltag e,   f u l v o ltag e,   cu r r en m ea s u r ed   as  a m p er e   ( A ) ,   te m p er atu r e,   v o l tag m ea s u r ed   as  v o lt   ( V) ,   p ar allel  an d   s er ies  ce lls ,   a n d   n u m b er   o f   ce lls   ar e   s o m o f   th ese  q u alit ies.  T ab le   1   d escr ib es  an   in s tan ce   o f   th e   P V   f ea tu r es  th at  ar u s ed   as  illu s tr ativ f ea tu r es   an d   as in p u t f o r   th M L   m et h o d s .       T ab le  1 .   I n p u t f ea tu r es  f o r   P d atas et  [ 1 5 ]     V o l t a g e   (V)   C u r r e n t   (A)   P o w e r   ( W )   F u l l   v o l t a g e   S h a d e   v o l t a g e   T e mp e r a t u r e   of   c e l l s   S e r i e c e l l s   P a r a l l e l   c e l l s   0   3 . 7 3   2 . 0 9   7 . 8 0   1 0 0 0   7 0 0   40   10   5   2   1   0 . 1 8   4 . 4 8   0 . 8 1   1 0 0 0   6 0 0   30   10   2   5   2   0 . 3 4   5 . 9 8   2 . 0 3   1 0 0 0   5 0 0   40   8   2   4   3   8 . 4 2   0 . 6 7   - 5 . 6 0   1 0 0 0   6 0 0   36   9   9   1                       6 9 6 5 2 3 4   6 . 9 5   1 . 0 5   7 . 3 0   8 0 0   7 0 0   40   10   10   1   6 9 6 5 2 3 5   3 . 3 4   1 . 7 9   5 . 9 9   1 0 0 0   6 0 0   38   10   5   2   6 9 6 5 2 3 6 × 1 0   c o l u m n s       T h d ataset   d eliv er s   6 9 6 5 2 3 6   in s ta n ce s ea ch   i n s ta n ce   h a s   t en   f ea t u r es  t h at  r ep r esen t h P p an el.   T h ese  f ea tu r es  ar cu r r en t,  v o ltag e,   p o w er ,   f u ll  v o lta g e,   s h a d v o ltag e,   te m p er atu r e,   n u m b er   o f   ce ll s ,   s er ies  ce lls ,   an d   p ar allel  ce lls .   T h is   s tu d y   i n v e s ti g ates t h r ee   k in d s   o f   f a u lt s   in   P ( OC ,   P S,   an d   S C ) .     3 . 2 .     P re pro ce s s ing   I n   r ea l - w o r ld   s ce n ar io s ,   d atas ets  o f ten   co m w it h   is s u es  li k m i s s i n g   v al u es,  n o is e,   an d   f o r m at s   th at   ar u n s u itab le  f o r   E M,   n ec ess itati n g   p r ep r o ce s s in g   to   m ak t h e m   u s ab le  f o r   d ee p   lear n in g   m o d e ls .   P r ep r o ce s s in g   h elp s   to   e n h an ce   th p er f o r m a n ce   an d   e f f ici en c y   o f   E M   m eth o d s   b y   ad d r ess i n g   t h ese  i s s u es .   T w o   k e y   p r ep r o ce s s in g   o p er atio n s   i n   th i s   co n te x t a r d ata  n o r m aliza tio n   an d   f ea t u r en co d i n g .       3 . 2 . 1 .   Da t a   no r m a liza t io n   T h is   s tep   ad j u s ts   t h s ca l o f   f ea t u r es  to   en s u r t h at  all  attr ib u tes  p ar ticip ate  ev en l y   in   t h m o d el s   lear n in g   p r o ce s s ,   a n d   m et h o d s   s u c h   as   s ta n d ar d izatio n ,   Z - s co r n o r m aliza tio n ,   an d   M in - Ma x   n o r m aliza t io n   ar co m m o n l y   u s ed .   I n   t h is   r e s ea r ch ,   P y th o n   s ta n d ar d   s ca ler   f u n ctio n   w a s   u s ed .   T h is   f u n ctio n   s tan d ar d izes   d ata  to   f it  w it h in   p ar ticu lar   r an g r at h er   t h an   k ee p i n g   t h e   r elatio n s h ip s   b et w ee n   d ata  p o in ts .   I tr an s f o r m s   th d ata  in to   r an g a m o n g   0   to   1   [ 1 6 ] .     3 . 2 . 2 .   F ea t ure  enco din g   T h is   is   a n o th er   p r ep r o ce s s in g   s tep   f o r   t h E th at   p r o ce s s es   o n l y   n u m er ical  in p u ts .   f ea tu r e   en co d in g   i s   ap p lied   to   co n v er ca teg o r ial  v al u es  i n to   n u m er ical  v alu e s .   T h er ar lo o f   m et h o d s   lik e   On eHo tEn co d er   an d   L ab elE n co d er   a r u s u all y   u til ized   f o r   th is   p u r p o s e.   Fo r   th is   p r o p o s ed ,   th L ab elE n co d er   w a s   ch o s e n .   T h is   m et h o d   tr an s f er s   u n iq u in te g er s   to   ca teg o r ical  v alu es  [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   Fo r   e x a m p le,   m an y   f a u l t   t y p es  i n   th d ataset  w er e n co d ed   as  0 ,   1 ,   an d   2 ,   in s tead   o f   ( ' O C ' ,   ' P S, '   an d   ' S C ' ) ,   en ab lin g   th m o d el  to   r ea d   an d   u tili ze   s u c h   v alu e s   in   i ts   c o m p u tatio n s .     3 . 3 .     D a t a   s pli t t ing     T h f in a s tep   i n   p r ep ar in g   t h d ataset  i n v o l v es   d ata  s p litt i n g ,   w h ich   is   cr u cial  f o r   e v al u a t in g   m o d el   p er f o r m a n ce .   I n   t h is   s t u d y ,   th e   d ataset  w a s   s ep ar ated   in to   8 0 % f o r   tr ain i n g   an d   2 0 % f o r   tes tin g   to   ev al u ate  t h e   m o d el s   p er f o r m a n ce .   T h is   s p litt in g   g u ar an tee s   t h at  t h m o d el  is   tr ain ed   o n   g o o d   p o r tio n   o f   th d ata  w h il s t   p r eser v in g   s u b s et  t o   ass e s s   h o w   w e ll  it  d ea ls   w it h   u n s e en   ex a m p les  k ee p in g   r o b u s ev al u atio n   o f   i ts   ef f ec tiv e n e s s .     3 . 4 .     P r o po s ed  ens e m b le  m o del   T h is   s tu d y   p r o p o s ed   an   E th at  co n tain s   o f   R F,  G B ,   an d   KNN  alg o r ith m s   co m b in ed   f o r   class i f icatio n   tas k s .   R i s   w el k n o w n   f o r   i ts   ca p ab ilit y   to   d ea w ith   co m p lex   d ata s ets  a n d   r ed u ce   o v er f itt in g ,   w h ile  GB   cr e ates  w ea k   m o d e ls   an d   co m b in e s   t h e m   to   m a k s tr o n g   p r ed ictiv m o d el.   On   t h o t h er   h a n d ,   KNN  ca teg o r izes  n e w   ca s e s   b ased   o n   th eir   KNN .   T h E M   c o n tr o ls   th p o w er   o f   ev er y   al g o r ith m   to   b o o s th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ce d   fa u lt  d etec tio n   in   p h o to vo lta ic  s ystems   u s in g   a n   en s emb le    ( Mo h a mme d   S a la h   I b r a h im )   511   ac cu r ac y   o f   th s y s te m .   Ho wev er ,   th ef f icien c y   o f   th m o d el  d e p en d s   o n   f ac to r s   s u ch   as  m o d el  q u alit y ,   d iv er s it y ,   a n d   en s e m b le  tec h n i q u e.     3 . 4 . 1 .     Ra nd o m   f o re s t   R is   co m m o n l y   u ti lized   in   EL   alg o r ith m   f o r   b o th   class i f i ca tio n   an d   r eg r ess io n   tas k s   [ 1 9 ] [ 2 0 ] .   I en h a n ce s   ac cu r ac y   v ia  ag g r eg atin g   th r esu lt s   o f   m an y   d ec i s io n   tr ee s   an d   co m b i n in g   th e m   to   p r o d u ce   f in al   p r ed ictio n ,   m a k i n g   i ef f ec ti v e   f o r   co m p le x   d atasets .   T h co r co n ce p is   to   esti m ate  clas s if ica tio n   f u n ctio n ,   w h er r an d o m   v ec to r   is   r ep r esen ted   a s   th in p u t,  an d   th e   o u tp u is   th   s q u ar e - i n te g r al  r an d o m   r e s p o n s Y.   T h is   i s   co m p u ted   u s in g   an   e s ti m ati n g   f u n ctio n   n ( x ) =E [ | X= x ] .   An   R F   is   p r ed icto r   co n s is tin g   o f   N - r an d o m ized   class i f icatio n   tr ee s ,   w it h   th it h   tr ee 's  p r ed icted   v alu at  th q u er y   p o in d en o ted   b y   n m   ( x ;Θi,T m ) .   T h p ar am eter   Θ  is   u tili z ed   to   r esam p le  t h tr ain i n g   s e b ef o r d ev elo p in g   in d iv id u al  tr ee s   a n d   s elec ti n g   s u cc e s s i v d ir ec tio n s   f o r   s p litt in g .     ( ;   .   ) = (   ;     . ) (   ;     . ) ( )   ( 1 )     W h er ( )   is   t h s et  o f   d ata  p o in ts   c h o s e n   b ef o r tr ee   cr ea tio n ,   (   ;     . )   is   th ce ll  i n cl u d in g   x ,   an d   (   ;     . )   is   t h s et  o f   th p o i n ts   th at  f all  i n to   (   ;     . ) .   A th i s   s tep ,   s et  o f   tr ee s   ar e   co n q u er ed   to   co n s tr u ct  t h f o r est esti m ate   [ 1 5 ] :       . ( ;   1 . . . ) = 1   (   ;     . ) = 1   ( 2 )     I n   t h T   p ac k ag f o r   R F,  th e   n u m b e r   o f   t r ee s   ( N)   ca n   b e   ar b itra r ily   lar g e,   co n s tr ai n ed   o n l y   b y   a v ailab le   co m p u ti n g   r eso u r ce s .   Fro m   m o d eli n g   p er s p ec tiv e,   it  is   b e n ef icial  to   allo w   to   a p p r o a ch   in f in it y ,   th er eb y   co n s id er in g   th e s ti m ate  o f   a n   ( in f i n ite)   f o r est in s tead   o f   f i n ite  n u m b er   o f   tr ee s:     . ( ;   ) = [ ( ;   .   ]       T h e     r ef er   to   th e x p ec tatio n   in cl u d in g   d etail  to   r a n d o m   p ar a m eter   ,   r estricte d   o n   S m .   T h o p er atio n     ”  is   ex p lai n ed   v ia  th th eo r y   o f   b ig   n u m b er s ,   w h ic h   d ec lar es  th at  th i s   e x p ec tatio n   co n v er g e s ,   r estricte d   to   S m :     l im . ( ;   1 .               .   . =   . ( ;   )   ( 3 )     3 . 4 . 2 .     G ra dient  bo o s t ing   GB   is   p o p u lar   EL   ap p r o ac h   th at   h a s   g ain ed   r ec o g n i tio n   f o r   its   e f f ic ien c y   i n   s o lv i n g   v a r io u s   ML   task s   [ 2 1 ] .   B y   m er g i n g   d if f er en w ea k   p r ed ictiv m o d els,  GB   m a k es  p r ed ictiv m o d el   ca p ab le   o f   h an d lin g   co m p lica ted   d atasets   a n d   ca p tu r in g   n o n - li n ea r   r elatio n s h ip s .   I ts   ab ilit y   to   p r o v id h i g h   p r ed ictiv e   ac cu r ac y   h as  m ad it  w id el y   u s ed   in   d o m ai n s   s u c h   as  f in a n ce ,   h ea l th c ar e,   an d   n atu r al  la n g u a g p r o ce s s i n g .   Ho w e v er ,   p o in to   ac co u n t o   is   th at   GB   ca n   b e x p en s iv e   an d   s e n s it iv to   h y p er p ar a m e ter   tu n in g .   C ar ef u o p ti m izatio n   o f   t h al g o r ith m 's   p ar a m eter s   is   n ec es s ar y   t o   ac h iev o p ti m al  p er f o r m an ce .   T h is   p r o ce s s   in v o l v es  f i n d in g   t h r ig h t b ala n ce   b et w ee n   m o d el  co m p le x it y   an d   g e n er aliza tio n   ab ilit y .       ( ) =   ( ; ) = 1   ( 4 )     W h er e   all  b asis   f u n ctio n   is   ( ; )     R   it   is   a   n a i v f u n ct io n   o f   t h f ea tu r v ec to r   i n d ex ed   v ia   p ar am eter     an d   is   th w ea k   le ar n er   w h ich   i s   co n s ta n o f   t h j th .     w it h     ar ch o s en   in   an   ad ap tiv m an n er   to   i m p r o v d ata  co n s i s ten c y .   L et  ( . ( ) )   r ate  o f   d ata  f id e l it y   at  t h o b s er v at io n   ( y ,   x )   f o r   th lo s s   f u n ctio n   ,   ex p ec ted   to   b d is tin ct  i n   t h s ec o n d   m an a g e.   On o f   th e   m a in   g o als  o f   M L   i s   to   d ev elo p   a   f u n ctio n     th at  m i n i m ize s   th e   ac ce p ted   lo s s   ( E P   ( ( . ( ) ) ) ,   w h er t h p r o b ab ilit y   i s   ta k en   o v er   th e   u n k n o w n   d i s tr ib u tio n   o f   ( y ,   x )   ( d en o ted   b y   P ) .   On w a y   to   ac h iev e   th is   g o al  s ta y s   to   s t u d y   t h p r ac tical  lo s s   an d   n ea r l y   m in i m ize  it  u tili zi n g   al g o r ith m s   t h at  f i n d s   h i g h   v al u o f     v ia  n ea r l y   m i n i m i zin g   t h r ea lis ti c   lo s s :     ( . ( ) ) = 1   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   507 - 5 1 7   512   w h er e   th ( . ( ) )   u s ed   to   p r o ce s s   d a ta  co n f o r m it y   f o r   th ith   s a m p le  ( . ) .   T h p r ev io u s   v er s io n   o f   GB M.   T h GB alg o r ith m   ca n   b p r esen ted     in itial izatio n in itiali ze   w ith :     0 ( ) = 0       f o r   m =0 , …. .   M - 1   d o : C o m p u te   p s eu d o - r esid u a l :     =   [  ( . ( ) ) ( ) ] = 1 . .   ( 6 )     d is co v er   th b est  w ea k   lear n er :     =    (  ( ;   ) ) 2 = 1   ( 7 )     se lect   th s tep - s ize    b y   li n s ea r ch :     =  ( . ( ) ) +  ( ;   ) = 1   ( 8 )     u p d ate   th m o d el     + 1 ( ) =   ( ) +   ( ;   )   ( 9 )     o u tp u t :     ( )   ( 1 0 )     3 . 4 . 3 K - nea re s t   neig hb o rs   KNN  is   o n o f   ML   al g o r ith m s   w h ich   is   u s u all y   ap p lied   f o r   b o th   r eg r es s io n   a n d   clas s i f ica tio n   tas k s .   T h w id esp r ea d   o f   t h is   a lg o r ith m   i s   d u to   it s   s i m p lici t y   an d   ef f ec ti v e n ess   [ 22] .   I is   co n s id er ed   n o n - p ar am etr ic  al g o r it h m   b ec a u s e   it  d o es  n o m ak a n y   ass u m p tio n s   ab o u t h u n d er l y i n g   d at d is tr ib u t io n .   I n s tead ,   KNN  m a k es  p r ed icti o n s   b ased   o n   d is tan ce   m ea s u r e m en ts   b et w ee n   i n p u d ata  p o in ts .   B y   co m b i n i n g   th p r ed ictio n s   f r o m   m u lt ip le  class i f ier s ,   t h E ai m s   to   en h a n ce   p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   g en er al izatio n .   E ac h   class i f ier   p o s s es s es  its   o w n   s tr en g t h s   a n d   w ea k n e s s e s ,   an d   b y   le v er ag i n g   t h eir   co llectiv k n o w led g e,   th e   E ca n   g e n er ate  m o r r o b u s p r ed ictio n s .   I n   M L   is s u e s ,   m eth o d   to   ch ar ac ter ize  d ata  p o in ts   is   cr u ci al.   A   f ea t u r v ec to r ,   w it h   le n g th   M,   is   a   m at h e m a tical  p r esen tat io n   o f   d ata  w i t h   u n iq u attr ib u te s .   KNN  class i f ies  n e w   o b j ec ts   b ased   o n   attr ib u tes  an d   tr ain i n g   d ata.   T o   class   n e w   ite m s ,   K NN  p er f o r m s   s p ec i f ic  p h ase s :     E s ti m a te  th s p ac b et w ee n   th ite m   to   b class i f ied   w it h   ev er y   p o in t in   t h d ataset  tr ai n in g .     C h o o s t h n ea r est d a ta  p o in t s   w it h   t h lo w est s p ac e.     P er f o r m i n g   “m aj o r it y   v o te”  b et w ee n   th o s d ata  p o in t s .   T h KNN  m at h e m atica m o d el  u s e s   t h en t ir tr ain i n g   d ataset  f o r   p r ed ictio n ,   ex p lo r in g   m u l tip l e   eq u iv ale n s a m p les.  T h E u clid ea n   d is ta n ce   f o r m u la  i s   u s ed   to   d eter m i n w h ic h   K   s a m p les  ar m o r e   eq u iv ale n t to   th n e w   o b j ec [ 1 6 ] :     ( . ) = ( ) 2 = 1   ( 1 1 )     w h er ( . )   is   t h s p ac e   a m o n g   tes t in g   a n d   tr ain i n g   o b j ec t.      3 . 5 .     E v a lua t i o n   P r ec is io n ,   r ec all,   an d   F - s co r ar w id el y   u s ed   p er f o r m a n ce   m etr ics  u s ed   to   ass es s   h o w   ML   m o d el  is   e f f ic ien t.  Su c h   m etr ic s   p r o v id i m p o r tan f ac t s   o n   s ev er al   s itu a tio n s   r elate d   to   th e   m o d el   p er f o r m an ce .   T h f ir s m etr ic,   w h ich   i s   p r ec is io n ,   m ea s u r es  t h m o d el  ab ilit y   to   ap p r o p r iately   d etec r ig h o u tco m es  o u o f   t h e   to tal  p r ed icted   p o s itiv es  o u tco m es,  s h o w i n g   h o w   lo w   i s   f als p o s itiv e s   o u tco m es.  R ec all,   o n   th e   o th er   h an d ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ce d   fa u lt  d etec tio n   in   p h o to vo lta ic  s ystems   u s in g   a n   en s emb le    ( Mo h a mme d   S a la h   I b r a h im )   513   ev alu a tes  t h m o d el ' s   ab ili t y   t o   id en tify   all  p o s iti v ca s es  o u o f   t h to tal  ac tu a p o s itiv e s ,   h ig h li g h ti n g   lo f alse  n eg a tiv r ate  [ 2 3 ] .     Pr e c ision =   T r ue   Po s i t i v es   T r ue   Po s i t i v es   +   F al s e   Po s i t i v es )   ( 1 2 )     R ec all:  r ec all  is   t h r atio   o f   co r r ec tly   p r ed icted   p o s itiv in s ta n ce s   to   th to tal  a ct u a p o s itiv e   in s ta n ce s .   I t   is   m ea s u r o f   t h m o d el's ab ilit y   to   f i n d   all  p o s iti v i n s ta n ce s .   H ig h   r ec all  m ea n s   t h at  th m o d el   h as a   lo w   f al s n e g ati v r ate   [ 2 4 ] .     R e c a l l =   T r u e   Po s i t i v es   T r ue   Po s i t i v es   +   F al s e   N eg at i v es   ( 1 3 )     T h o th er   m etr ic  is   F - s co r m ea s u r e m en t.  I r ep r esen ts   th m ea n   o f   p r ec is io n   an d   r ec all.   T h r esu lt   o f   s u c h   m etr ic  is   s co r th at   s h o w s   t h m o d el ' s   p er f o r m a n ce   w h e n   o p ti m iz in g   b o th   p r ec is io n   a n d   r ec all  is   d esire d .   A   h i g h   s co r o f   F - s co r v alu m ea n s   h i g h   s co r es o f   p r ec is io n   an d   r ec all  [ 2 5 ] .     F me a s ure =   2 × ( Pr ec i s i o n     Recal l ) Pr ec i s i o n + Recal l   ( 1 4 )     I n   th ac cu r ac y   m ea s u r e m en in   ( 1 5 ) ,   th s co r is   ca lcu lated   b ased   o n   tr u p o s itiv es,  f al s p o s itiv es ,   tr u n eg at iv e s ,   an d   f alse  n e g ativ es.  S u ch   v a lu e s   co llected   f r o m   t h m o d el’ s   o u tco m es   an d   g r o u n d   tr u th   d ataset  [ 2 6 ] .       =    +   +  +  +    ( 1 5 )       4.   RE SU L T   AND  DI SCUS SI O N   T h r esu lts   o f   t h is   w o r k   h i g h li g h t   th e f f icie n c y   o f   t h p r o p o s ed   E w h ic h   co m b i n es  R F,  KNN,   an d   GB   f o r   f au lt  d etec tio n   in   P s y s te m s .   T h m o d el  ac h ie v ed   a n   ac cu r ac y   o f   9 5 in   clas s i f y i n g   t h r ee   m aj o r   P V   f au lt  t y p es  ( o p en   cir cu it,  s h ad ed ,   an d   s h o r cir cu it )   u tili zin g   d ataset  o f   6 , 9 6 5 , 2 3 6   s am p le s   co llected   in   2 0 2 3 .   T h is   r e m ar k ab le   ac cu r ac y   d e m o n s tr ates  th m o d els  ab il it y   to   e f f ec ti v el y   h a n d le  lar g e - s ca le   d atasets   an d   r eliab l y   d iag n o s f au lt  t y p e s ,   m a k i n g   it  v alu ab le  to o f o r   r ea l - w o r ld   P s y s te m   m o n ito r i n g   a n d   m ai n ten a n ce .   T h tr ain in g   an d   v al id atio n   ac cu r ac y   c u r v es,  s h o w s   i n   F ig u r 2 ,   p r o v id v is u al  e v id e n ce   o f   t h e   m o d el 's  lear n i n g   p r o g r ess io n .   B o th   m etr ics  i n cr ea s ed   s tead il y   w i th   s u cc es s i v ep o ch s ,   in d icati n g   ef f ic ien t   lear n in g   f r o m   t h tr ai n i n g   d ata  an d   s tr o n g   g en er aliza tio n   to   u n s ee n   d ata.   A cc o m p an y in g   th is   tr e n d ,   th e   co n s is ten d ec r ea s i n   tr ai n i n g   an d   v alid atio n   lo s s e s   co n f i r m s   t h m o d el’ s   ab ilit y   to   m in i m ize  er r o r s   an d   co n v er g to w ar d   an   o p ti m al  s o lu tio n .   T h ese  p atter n s   co llect iv el y   v alid ate  t h r o b u s tn e s s   a n d   r eliab ilit y   o f   t h e   m o d el 's tr ain i n g   p r o ce s s .           Fig u r 2 .   T r ain in g   an d   v a lid ati o n   ac cu r ac y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   507 - 5 1 7   514   T h m o d els  co n f u s io n   m a tr ix ,   s h o w n   i n   Fi g u r 3 ,   f u r th er   s u p p o r ts   its   clas s if icatio n   ac c u r ac y .   T h e   d iag o n al  ele m e n ts ,   r ep r esen t in g   co r r ec p r ed ictio n s ,   d o m in ate  t h m a tr ix ,   w h ile  o f f - d iag o n al  ele m e n ts ,   in d icati n g   f alse  p o s iti v e s   o r   n eg ati v e s ,   an d   r e m ai n   m in i m al .   T h is   o u tco m co n f ir m s   th m o d el ' s   h i g p r ec is io n   in   d is t in g u is h i n g   b et w ee n   f a u lt t y p es  w it h   n eg l ig ib le  m is c lass if ica tio n s .           Fig u r e   3 .   A   co n f u s io n   m atr i x   o f   th p r o p o s ed   m o d el       T ab le  2   s h o w s   th e v al u atio n   o f   th e   p r o p o s ed   m o d el,   s u m m ar izin g   its   p er f o r m a n ce   an d   c o m p ar is o n   o f   o u r   m o d el  w it h   o th er   m o d el s .   W h er ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all ,   an d   F - m ea s u r w er all   eq u al  to   9 5 %.   T h r esu lt s   p r esen ted   s h o w s   t h E ef f icien c y   i n   d etec tin g   an d   class i f y in g   f a u lt s   in   P s y s t e m s .   T h is   a n al y s i s   p r o v es  th e   ab ilit y   o f   th m o d el  to   ac cu r atel y   d iag n o s f au lt s   an d   p r o v id es  f o u n d atio n   f o r   f u t u r e   en h a n ce m en ts   a n d   ap p licatio n s   in   s o lar   en er g y   f a u lt d etec tio n   s y s te m s .       T ab le  2 .   R esu lts   o f   th p r o p o s ed   m o d el     P r e c i si o n   R e c a l l   F - m e a su r e   A c c u r a c y   P r o p o se d   mo d e l   0. 95   0 . 9 5   0 . 9 5   0 . 9 5       P er f o r m a n ce   m etr ic s   s u ch   as  p r ec is io n ,   r ec all,   F - m ea s u r e,   an d   ac cu r ac y   r ea ch ed   9 5 %,  as  d etailed   in   T ab le  3 .   T h is   co n s is te n p er f o r m an ce   ac r o s s   m u l tip le  ev al u atio n   cr iter ia  u n d er s co r es  t h m o d el 's  r eliab ilit y ,   n o o n l y   i n   d etec ti n g   f au l ts   b u also   in   m i n i m i zi n g   b o th   f al s p o s itiv es  an d   f alse  n eg at iv e s .   T h p r o p o s ed   E M   m etr ics  s u r p ass   th o s o f   ex i s ti n g   ap p r o ac h es,  s u ch   as  th s t u d y   b y   R a m ap r ab h an d   Go k u l ar a m an   [ 2 7 ] ,   w h ich   ac h iev ed   a n   ac c u r ac y   o f   9 1 . 9 1 u s in g   d ec is io n   tr ee - b ased   ap p r o ac h .   T ab le  3   co m p ar es  th p er f o r m a n ce   o f   v ar io u s   m o d els,  h i g h lig h ti n g   t h s u p er io r it y   o f   th e   en s e m b l ap p r o ac h   in   h a n d li n g   co m p l ex   f au l s ce n ar io s .   C o m p ar ed   to   tr ad itio n al  m o d els  li k L R   ( 6 7 %),   n ai v B ay e s   ( NB )   ( 6 2 %),   an d   SV ( 7 9 %),   th E M   d em o n s tr ate s   clea r   ad v an tag b y   lev er a g i n g   t h s tr e n g t h s   o f   m u ltip le  alg o r it h m s .   B y   co m b in i n g   R F,  KNN ,   an d   GB ,   th m o d el  b en ef it s   f r o m   d iv er s lear n i n g   m ec h a n i s m s ,   i m p r o v i n g   0 its   ab ilit y   to   ad ap to   co m p lex   an d   d iv er s f a u lt  p atter n s .   T h is   in te g r atio n   r esu lts   i n   e n h a n c ed   d iag n o s tic  ac c u r ac y   a n d   r o b u s t n ess ,   e s s e n tia l   f o r   ap p licatio n s   in   s o lar   en er g y   m ai n te n a n ce .       T ab le  3 .   A cc u r ac y   o f   d i f f er en t   m o d els f o r   f a u lt d etec tio n   S t u d y   M o d e l   A c c u r a c y   ( % )   R a ma p r a b h a   a n d   G o k u l a r a ma n   [ 2 7 ]   NB   62   LR   67   S V M   79   RF   83   DT   9 1 . 9 1   P r o p o se d   mo d e l   EM   c o mb i n e d   ( R F ,   G B ,   a n d   K N N   )   95     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E n h a n ce d   fa u lt  d etec tio n   in   p h o to vo lta ic  s ystems   u s in g   a n   en s emb le    ( Mo h a mme d   S a la h   I b r a h im )   515   T h s tu d y s   f i n d in g s   h a v p r o f o u n d   i m p licat io n s   f o r   t h s o lar   en er g y   s ec to r .   T h E ab ilit y   t o   d etec f au lt s   w it h   h i g h   ac c u r ac y   s u p p o r ts   ea r l y   id en ti f ic atio n ,   w h ic h   is   cr itical  f o r   m i n i m izi n g   s y s te m   d o w n t i m e   an d   e n s u r i n g   u n i n t er r u p ted   en er g y   p r o d u ctio n .   T h is   ca p ab ilit y   a ls o   r ed u ce s   m ain te n an ce   co s ts   b y   en ab lin g   p r ec is in ter v e n tio n s   r ath er   th a n   b r o ad   an d   c o s t ly   s y s te m   i n s p ec tio n s .   T h m o d els  s ca lab ilit y   an d   g en er aliza b ili t y   m ak it  s u it ab le  f o r   lar g e - s ca le  d ep lo y m en ac r o s s   v ar io u s   P s y s te m s   an d   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s .   I ts   s u cc ess   s ets  t h s ta g f o r   ad ap tin g   it  to   d iv er s e   o p er atio n al  s ce n ar io s ,   en h an c i n g   it s   p r ac tical  u ti lit y   in   g lo b al  s o lar   en er g y   in i tiati v es.   T h E s tr en g t h s   i n cl u d it s   h i g h   p er f o r m an ce   ac r o s s   ev alu a tio n   m etr ics,  s ca lab ilit y   to   h an d le   ex ten s i v d ataset s ,   a n d   ad ap tab ilit y   to   v ar io u s   P f au l s ce n ar io s .   Ho w e v er ,   th e   s t u d y s   li m ita tio n s   m u s t   b e   ac k n o w led g ed .   T h d ataset,   w h ile  co m p r e h en s iv e,   m a y   n o f u ll y   ca p tu r all  f au l t y p e s   o r   en v ir o n m en tal   co n d itio n s   en co u n ter ed   in   d iv er s g eo g r ap h ica r eg io n s .   Fu r t h er m o r e,   th m o d el  cu r r en tl y   ad d r ess es  o n l y   th r ee   f a u lt  ca teg o r ies.  E x p a n d in g   it s   s co p t o   in clu d ad d itio n al  f a u lt s   w o u ld   in cr ea s its   ap p licab ilit y   in     r ea l - w o r ld   co n d itio n s .   I n   t h f u tu r i n co r p o r atin g   d ee p   lear n in g   tec h n iq u es  o r   h y b r id   m o d els  th at  co m b i n e   d ee p   lear n in g   w it h   tr ad itio n a ML   m eth o d s   co u ld   f u r t h er   i m p r o v d etec ti o n   ac c u r ac y ,   p ar ticu lar l y   u n d er   d iv er s an d   d y n a m ic  o p er atio n al  co n d itio n s .   A d d itio n all y ,   t h u s o f   m o r d i v er s d atase ts   w o u ld   al lo w   f o r   b etter   ad ap tatio n   to   v ar io u s   P s y s te m   co n f i g u r atio n s   a n d   e n v ir o n m e n tal  in f l u en ce s ,   p av i n g   th w a y   f o r   m o r r o b u s t a n d   ad ap tab le  f au lt d ete ctio n   s y s te m s   i n   t h f u t u r e.       5.   CO NCLU SI O N   T h f in d i n g s   o f   t h is   p ap er   h a v s i g n if ican i m p licat io n s   f o r   th r esear ch   f ield   o f   P f au l t   d etec tio n   an d   f o r   th b r o ad er   s o lar   en er g y   co m m u n it y .   B y   d e m o n s tr atin g   th a an   E co m b i n i n g   R F,  KNN,   a n d   GB   ac h iev e s   9 5 ac c u r ac y   in   cla s s i f y in g   co m m o n   P f au lts - o p en   cir cu it,   s h ad ed ,   an d   s h o r cir cu it - th is   r esear c h   o f f er s   r o b u s an d   s ca lab le  s o lu tio n   f o r   ea r ly   f au l d etec tio n   in   P s y s te m s .   T h is   i s   i m p o r tan f o r   th s o lar   en er g y   in d u s tr y ,   as  it  ca n   h e l p   r ed u ce   d o w n t i m e,   m in i m iz m a in te n a n ce   co s ts ,   an d   u lt i m atel y   i m p r o v t h ef f icien c y   a n d   lo n g e v it y   o f   s o lar   p o w er   s y s te m s .   T h ab ilit y   to   d etec f au lt s   ea r l y   i n   t h o p er atio n al  lif ec y cle   en ab les  m o r p r o ac tiv m ai n t en an ce ,   r ed u cin g   th n ee d   f o r   co s tl y   e m e r g en c y   r ep air s   an d   m ax i m izin g   en er g y   p r o d u ctio n .   I n   th r esear ch   f ield ,   th ese  r esu lts   co n tr ib u te  to   th g r o w in g   b o d y   o f   w o r k   in   ML - b ased   f a u l t   d etec tio n   an d   p r o v id s tr o n g   ca s f o r   th ef f icie n c y   o f   EL   ap p r o ac h es  in   r ea l - w o r ld   ap p licatio n s .   Fo r   th e   s o lar   en er g y   co m m u n it y ,   t h m o d el’ s   h ig h   p er f o r m an ce   d e m o n s tr ates  t h p o ten tial  o f   au to m ated   f au lt   d etec tio n   s y s te m s   to   o p ti m ize   th m a in te n a n ce   o f   P in s tal latio n s ,   w h ic h   is   cr itical  a s   s o lar   en er g y   ad o p tio n   co n tin u es  to   ex p an d .   T h is   r esear ch   p av es  th w a y   f o r   f u tu r ad v an ce m e n ts ,   i n clu d i n g   th e   in teg r atio n   o f   d ee p   lear n in g   tec h n iq u e s   o r   h y b r id   m o d els  t h at  co u ld   en h an ce   d etec tio n   ca p ab ilit ies  a n d   ad ap tab ilit y   to   d iv er s e   f au lt  t y p e s   an d   e n v ir o n m e n tal   co n d itio n s ,   f u r t h e r   i m p r o v in g   th e   r e s ilie n ce   an d   s u s tai n ab ilit y   o f   s o lar   p o w e r   s y s te m s   g lo b all y .       R E FE R E N C E S   [ 1 ]   J.  C .   R .   K u mar   a n d   M .   A .   M a j i d ,   F l o a t i n g   so l a r   p h o t o v o l t a i c   p l a n t i n   I n d i a     A   r a p i d   t r a n s i t i o n   t o   a   g r e e n   e n e r g y   mark e t   a n d   s u st a i n a b l e   f u t u r e ,   E n e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t ,   v o l .   3 4 ,   n o .   2 ,   p p .   3 0 4 3 5 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 9 5 8 3 0 5 X 2 1 1 0 5 7 1 8 5 .   [ 2 ]   G .   M .   El - B a n b y ,   N .   M .   M o a w a d ,   B .   A .   A b o u z a l m,  W .   F .   A b o u z a i d ,   a n d   E.   A .   R a m a d a n ,   P h o t o v o l t a i c   sy st e f a u l t   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e s:   a   r e v i e w ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   3 5 ,   p p .   2 4 8 2 9 2 4 8 4 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 2 3 - 0 9 0 4 1 - 7.   [ 3 ]   F .   A z i z ,   A .   U l   H a q ,   S .   A h ma d ,   Y .   M a h mo u d ,   M .   Jal a l ,   a n d   U .   A l i ,   A   N o v e l   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 - B a s e d   A p p r o a c h   f o r   F a u l t   C l a ssi f i c a t i o n   i n   P h o t o v o l t a i c   A r r a y s,”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   4 1 8 8 9 4 1 9 0 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ES S . 2 0 2 0 . 2 9 7 7 1 1 6 .   [ 4 ]   A .   M a l i k ,   A .   H a q u e ,   V .   S .   B .   K u r u k u r u ,   M .   A .   K h a n ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   O v e r v i e w   o f   f a u l t   d e t e c t i o n   a p p r o a c h e f o r   g r i d   c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   i n v e r t e r s, ”  e - Pri m e   -   Ad v a n c e i n   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c a n d   E n e r g y ,   v o l .   2 ,   p .   1 0 0 0 3 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 3 5 .   [ 5 ]   R .   F a z a i   e t   a l . ,   M a c h i n e   l e a r n i n g - b a se d   st a t i s t i c a l   t e st i n g   h y p o t h e si f o r   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   p h o t o v o l t a i c   sy st e ms,”   S o l a En e r g y v o l .   1 9 0 ,   p p .   4 0 5 4 1 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 1 9 . 0 8 . 0 3 2 .   [ 6 ]   U .   H i j j a w i ,   S .   L a k sh m i n a r a y a n a ,   T .   X u ,   G .   P .   M F i e r r o ,   a n d   M .   R a h m a n ,   A   r e v i e w   o f   a u t o mat e d   so l a r   p h o t o v o l t a i c   d e f e c t   d e t e c t i o n   sy st e ms:   A p p r o a c h e s,  c h a l l e n g e s,  a n d   f u t u r e   o r i e n t a t i o n s ,   S o l a E n e r g y ,   v o l .   2 6 6 ,   p .   1 1 2 1 8 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 2 3 . 1 1 2 1 8 6 .   [ 7 ]   S .   S i n g h ,   S .   K .   P a t r o ,   a n d   S .   K .   P a r h i ,   Ev o l u t i o n a r y   o p t i m i z a t i o n   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h h y p e r p a r a m e t e r f o r   st r e n g t h   p r e d i c t i o n   o f   h i g h - p e r f o r man c e   c o n c r e t e ,   As i a n   J o u r n a l   o f   C i v i l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 4 ,   n o .   8 ,   p p .   3 1 2 1 3 1 4 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 1 0 7 - 0 2 3 - 0 0 6 9 8 - y.   [ 8 ]   M .   A l - M a h d a w i ,   A .   K .   K a r e e m,  A .   A .   N a f e a ,   A .   M .   S h a b a n ,   S .   A .   S .   A l i e s a w i ,   a n d   M .   M .   A l - A n i ,   A n   Ef f e c t i v e   D e e p   L e a r n i n g   A p p r o a c h   f o r   t h e   Es t i m a t i o n   o f   P r o t o n   En e r g y   b y   U si n g   A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r k ,   i n   2 0 2 4   2 1 s t   I n t e r n a t i o n a l   Mu l t i - C o n f e r e n c e   o n   S y st e m s,  S i g n a l a n d   D e v i c e s,  S S D   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   2 5 7 262 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S S D 6 1 6 7 0 . 2 0 2 4 . 1 0 5 4 9 7 0 6 .   [ 9 ]   Y .   C h a i b i ,   M .   M a l v o n i ,   A .   C h o u d e r ,   M .   B o u sse t t a ,   a n d   M .   S a l h i ,   S i mp l e   a n d   e f f i c i e n t   a p p r o a c h   t o   d e t e c t   a n d   d i a g n o se   e l e c t r i c a l   f a u l t a n d   p a r t i a l   sh a d i n g   i n   p h o t o v o l t a i c   sy st e ms,”   En e rg y   C o n v e rs i o n   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   1 9 6 ,   p p .   3 3 0 3 4 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n ma n . 2 0 1 9 . 0 5 . 0 8 6 .   [ 1 0 ]   J.  W a n g ,   D .   G a o ,   S .   Z h u ,   S .   W a n g ,   a n d   H .   L i u ,   F a u l t   d i a g n o s i me t h o d   o f   p h o t o v o l t a i c   a r r a y   b a se d   o n   s u p p o r t   v e c t o r   mac h i n e ,   En e r g y   S o u rc e s,  P a r t   A:   R e c o v e ry ,   U t i l i z a t i o n ,   a n d   E n v i ro n m e n t a l   Ef f e c t s ,   v o l .   4 5 ,   n o .   2 ,   p p .   5 3 8 0 5 3 9 5 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 5 6 7 0 3 6 . 2 0 1 9 . 1 6 7 1 5 5 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  14 ,   No .   2 J u l y   20 25 :   507 - 5 1 7   516   [ 1 1 ]   C .   K a l o g e r a k i s,   E.   K o u t r o u l i s,   a n d   M .   G .   L a g o u d a k i s,   G l o b a l   M P P T   b a se d   o n   mac h i n e - l e a r n i n g   f o r   P V   a r r a y o p e r a t i n g   u n d e r   p a r t i a l   s h a d i n g   c o n d i t i o n s ,   Ap p l i e d   S c i e n c e s ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 ,   p .   7 0 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 0 0 2 0 7 0 0 .   [ 1 2 ]   A .   Esk a n d a r i ,   J.  M i l i mo n f a r e d ,   a n d   M .   A g h a e i ,   F a u l t   D e t e c t i o n   a n d   C l a ss i f i c a t i o n   f o r   P h o t o v o l t a i c   S y st e ms  B a se d   on  H i e r a r c h i c a l   C l a ss i f i c a t i o n   a n d   M a c h i n e   L e a r n i n g   T e c h n i q u e ,   I EEE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 2 7 5 0 1 2 7 5 9 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 0 . 3 0 4 7 0 6 6 .   [ 1 3 ]   C .   K a p u c u   a n d   M .   C u b u k c u ,   A   su p e r v i se d   e n se mb l e   l e a r n i n g   me t h o d   f o r   f a u l t   d i a g n o si i n   p h o t o v o l t a i c   st r i n g s,”   E n e r g y ,   v o l .   2 2 7 ,   p .   1 2 0 4 6 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 1 . 1 2 0 4 6 3 .   [ 1 4 ]   N .   P a d m a v a t h i ,   A .   C h i l a m b u c h e l v a n ,   a n d   N .   R .   S h a n k e r ,   M a x i m u P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   D u r i n g   P a r t i a l   S h a d i n g   Ef f e c t   i n   P V   S y st e U si n g   M a c h i n e   L e a r n i n g   R e g r e ssi o n   C o n t r o l l e r ,   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   7 3 7 7 4 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 8 3 5 - 0 20 - 0 0 6 2 1 - 4.   [ 1 5 ]   K .   S o o d ,   N .   R u p p e r t ,   a n d   R .   M a h t o ,   P a r t i a l   S h a d i n g   a n d   F a u l t   S i mu l a t i o n   D a t a se t   o f   P h o t o v o l t a i c s   M o d u l e ,   I EE D a t a p o rt 2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 2 2 7 / f j b q - 0 3 2 1 .   [ 1 6 ]   B .   D e e p a   a n d   K .   R a me sh ,   Ep i l e p t i c   se i z u r e   d e t e c t i o n   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   t h r o u g h   mi n   m a x   sca l e r   n o r mal i z a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   H e a l t h   S c i e n c e s ,   v o l .   6 ,   p p .   1 0 9 8 1 1 0 9 9 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 5 3 7 3 0 / i j h s.v 6 n s 1 . 7 8 0 1 .   [ 1 7 ]   J.  B a i ,   S .   K o n g ,   a n d   C .   G o me s,   G a u ssi a n   M i x t u r e   V a r i a t i o n a l   A u t o e n c o d e r   w i t h   C o n t r a st i v e   L e a r n i n g   f o r   M u l t i - L a b e l   C l a ssi f i c a t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   M a c h i n e   L e a r n i n g   Re se a rc h ,   2 0 2 2 ,   v o l .   1 6 2 ,   p p .   1 3 8 3 1 3 9 8 .   [ 1 8 ]   N .   B h a t t a c h a r y a ,   A .   S u b u d h i ,   S .   M i sh r a ,   V .   S h a r ma,   A .   P .   A d e r e mi ,   a n d   C .   I w e n d i ,   A   N o v e l   En se mb l e   b a se d   M o d e l   f o r   I n t r u si o n   D e t e c t i o n   S y st e m,”   i n   Pro c e e d i n g -   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   C o m p u t i n g ,   Po w e r ,   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   I C 2 P C T   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   v o l .   5 ,   p p .   6 2 0 624 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 2 P C T 6 0 0 9 0 . 2 0 2 4 . 1 0 4 8 6 5 8 4 .   [ 1 9 ]   O .   J.   K a d h i m ,   A .   A .   N a f e a ,   S .   A .   S .   A l i e saw i ,   a n d   M .   M .   A l - A n i ,   E n se mb l e   M o d e l   f o r   P r o st a t e   C a n c e r   D e t e c t i o n   U si n g   M R I   I mag e s,”   i n   Pr o c e e d i n g -   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 e v e l o p m e n t i n   e S y st e m s   E n g i n e e r i n g ,   D e S E ,   2 0 2 3 ,   p p .   4 9 2 497 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / D e S E6 0 5 9 5 . 2 0 2 3 . 1 0 4 6 8 8 6 6 .   [ 2 0 ]   H .   T a o   e t   a l . ,   D e v e l o p me n t   o f   i n t e g r a t i v e   d a t a   i n t e l l i g e n c e   mo d e l f o r   t h e r mo - e c o n o mi c   p e r f o r man c e p r e d i c t i o n   o f   h y b r i d   o r g a n i c   r a n k i n e   p l a n t s,”   E n e r g y ,   v o l .   2 9 2 ,   p .   1 3 0 5 0 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 4 . 1 3 0 5 0 3 .   [ 2 1 ]   C .   B e n t é j a c ,   A .   C r g ő ,   a n d   G .   M a r t í n e z - M u ñ o z ,   A   c o mp a r a t i v e   a n a l y si o f   g r a d i e n t   b o o st i n g   a l g o r i t h ms,”   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   Re v i e w ,   v o l .   5 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 3 7 1 9 6 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 6 2 - 020 - 0 9 8 9 6 - 5.   [ 2 2 ]   M .   B a n s a l ,   A .   G o y a l ,   a n d   A .   C h o u d h a r y ,   A   c o mp a r a t i v e   a n a l y si o f   K - N e a r e st   N e i g h b o r ,   G e n e t i c ,   S u p p o r t   V e c t o r   M a c h i n e ,   D e c i si o n   T r e e ,   a n d   L o n g   S h o r t   T e r m   M e mo r y   a l g o r i t h ms  i n   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   D e c i si o n   An a l y t i c s   J o u rn a l ,   v o l .   3 ,   p .   1 0 0 0 7 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d a j o u r . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 7 1 .   [ 2 3 ]   O .   A .   Eg a j i ,   G .   Ev a n s,   M .   G .   G r i f f i t h s,  a n d   G .   I sl a s,  R e a l - t i me   ma c h i n e   l e a r n i n g - b a se d   a p p r o a c h   f o r   p o t h o l e   d e t e c t i o n ,   Ex p e r t   S y s t e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 8 4 ,   p .   1 1 5 5 6 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 1 . 1 1 5 5 6 2 .   [ 2 4 ]   M .   S .   I .   A l su mai d a i e ,   K .   M .   A .   A l h e e t i ,   a n d   A .   K .   A l - A l o o s y ,   I n t e l l i g e n t   D e t e c t i o n   S y st e f o r   a   D i st r i b u t e d   D e n i a l - o f   -   S e r v i c e   ( D D o S )   A t t a c k   B a se d   o n   T i me   S e r i e s,”   i n   Pr o c e e d i n g -   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   D e v e l o p m e n t s   i n   e S y st e m En g i n e e r i n g ,   D e S E ,   2 0 2 3 ,   v o l .   2 0 2 3 ,   p p .   4 4 5 450 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / D e S E 5 8 2 7 4 . 2 0 2 3 . 1 0 1 0 0 1 8 0.   [ 2 5 ]   A .   A .   N a f e a ,   M .   A L - M a h d a w i ,   K .   M .   A .   A l h e e t i ,   M .   S .   I .   A l su mai d a i e ,   a n d   M .   M .   A L - A n i ,   A   H y b r i d   M e t h o d   o f   1 D - C N N   a n d   M a 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   B r e a st   C a n c e r   D e t e c t i o n ,   B a g h d a d   S c i e n c e   J o u r n a l ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 1 1 2 3 / b sj . 2 0 2 4 . 9 4 4 3 .   [ 2 6 ]   M .   M a h mo o d ,   F .   M .   Jase m,  A .   A .   M u k h l i f ,   a n d   B .   A l - K h a t e e b ,   C l a ssi f y i n g   c u n e i f o r sy mb o l u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  w i t h   u n i g r a f e a t u r e o n   a   b a l a n c e d   d a t a se t ,   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e m s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 ,   p .   2 0 2 3 0 0 8 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 5 1 5 / j i sy s - 2 0 2 3 - 008 7.   [ 2 7 ]   R .   R a ma p r a b h a   a n d   S .   R .   G o k u l a r a m a n ,   A n a l y si a n d   M o d i f i c a t i o n   o f   F a u l t   D e t e c t i o n   M e t h o d i n   P h o t o v o l t a i c   A r r a y ,   i n   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Em e rg i n g   T re n d i n   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e ri n g ,   i c - ETI T 2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / i c - ETI T E5 8 2 4 2 . 2 0 2 4 . 1 0 4 9 3 5 4 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         M o h a m m e d   S a la h   I b r a h i m           is  a   c o m p u ter  sc ien c e   tea c h e w h o   f in ish e d   h is  P h . D .   f ro m   Un iv e rsit y   o f   A r k a n sa s - F a y e tt e v il le  f ro m   Un it e d   S tate o f   Am e rica   in   2 0 2 1 .   He   g o h is   M . S c .   f ro m   th e   D ep a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ie n c e Un iv e rsity   o f   A n b a in   2 0 1 1 .   He   h a s   p u b li sh e d   m a n y   p a p e rs  in   d if fe r e n f ield a n d   h is  m a jo in tere st  in   in f o rm a ti o n   re tri e v a a n d   tex p ro c e ss in g   a re a .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m o h . sa lah @u o a n b a r. e d u . i q .         H u ss e in   K .   Al m u ll a           is  a   tec h   d e v e lo p e a th e   Ce n ter   o f   Co m p u tatio n   a t   Un iv e rsit y   o f   A n b a r.   He   f in ish e d   h is  P h . D.   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u t h   Ca r o li n a   f ro m   Un it e d   S tate o f   Am e rica   in   2 0 2 1 .   He   g o h is  M . Sc .   f ro m   th e   De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e   Un iv e rsit y   o f   A n b a in   2 0 1 1 .   He   h a p u b l ish e d   m a n y   p a p e rs  in   d i ff e r e n f ield a n d   h is  m a jo in tere st  in   im a g e   p ro c e ss in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g ,   a n d   d e e p   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   h u ss e in . k . a lm u ll a @u o a n b a r. e d u . i q .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.