I AE S   I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   Ar t if icial   I n t e ll ig e n c e   ( I J - AI )   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   2025 ,   pp.   3343 ~ 3353   I S S N:  2252 - 8938 ,   DO I :  10 . 11591/i jai . v 14 .i 4 . pp 33 43 - 3353             3343     Jou r n al  h omepage :  ht tp: // ij ai . iaes c or e . c om   T r af f ic  f lo w   p r e d i c t io n   u si n g  l on g sh or t - t e r m  m e m or y - Kom od o  M li p ir   al gor it h m :   m e t ah e u r is t ic  op t i m iz at io n  t o m u lti - t a r g e t   ve h ic l e  d e t e c t io n       I m am   Ahm ad   As h ar i 1 ,4 ,  Wah yu l   Am ien   S yaf e i 2 ,   Adi   Wib owo 3   1 D oc to r a l  P r ogr a m of  I nf or ma ti on  S ys te ms , U ni ve r s it a s  D ip one gor o, S e ma r a ng, I ndone s ia   2 F a c ul ty  of  E ngi ne e r in g, U ni ve r s it a s  D ip one gor o, S e ma r a ng, I ndone s ia   3 F a c ul ty  of  S c ie nc e  a nd  M a th e ma ti c s ,  U ni ve r s it a s  D ip on e gor o, S e ma r a ng, I ndone s ia   4 F a c ul ty  of  S c ie nc e  a nd  T e c hnol ogy,  U ni ve r s it a s  H a r a pa n  B a ng s a , P ur w oke r to , I ndone s ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  De c   12,   2024   R e vis e d  J un  24,   2025   Ac c e pted  J ul  13,   2025       Mu l t i - t arg e t   v eh i cl e  d e t ect i o n   i n   u r b an   t raff i c  faces   ch a l l e n g e s   s u c h   as   p o o r   l i g h t i n g ,   s ma l l   o b j ec t   s i zes ,   a n d   d i v ers e  v eh i cl e   t y p e s ,   i mp act i n g   t raff i c  fl o w   p red i ct i o n   accu racy .   T h i s   s t u d y   i n t ro d u ce s   an   o p t i mi zed   l o n g   s h o rt - t erm   memo ry   (L ST M)  mo d el   u s i n g   t h e  K o mo d o   M l i p i r  a l g o ri t h m  (K M A )  t o   en h a n ce  p re d i c t i o n   a ccu rac y .   T raff i c  v i d e o   d a t a  are  p r o ces s ed   w i t h   Y O L O   fo r  v eh i cl e  c l as s i f i cat i o n   an d   o b j ect   co u n t i n g .   T h e  L ST M  mo d el ,   t ra i n e d   t o   cap t u re  t raffi c  p a t t er n s ,   emp l o y s   p aramet er s   o p t i m i zed   b y   K M A ,   i n c l u d i n g   l earn i n g   rat e,   n eu ro n   co u n t ,   an d   ep o ch s .   K MA   i n t e g rat e s   mu t at i o n   an d   cro s s o v er  s t rat e g i e s   t o   en a b l e   ad a p t i v e  s el ec t i o n   i n   g l o b al   an d   l o cal   s earch es .   T h e  mo d e l 's   p erf o rman ce  w as   ev a l u a t ed   o n   an   u rb an   t raffi c  d at as e t   w i t h   u n i fo rm  co n fi g u ra t i o n s   fo r  p o p u l at i o n   s i z e  an d   k e y   L ST M  p aramet ers ,   en s u ri n g   co n s i s t e n t   ev a l u a t i o n .   Res u l t s   s h o w ed   L ST M - K MA   ach i e v ed   a  ro o t   mean   s q u are  erro r   (RMSE )  o f  1 4 . 5 3 1 9 ,   o u t p erfo rm i n g   L ST M  (1 6 . 6 8 2 7 ),   L ST M - i mp r o v e d   d u n g   b eet l e  o p t i m i zat i o n   ( ID BO )   (1 5 . 0 9 4 6 ),   an d   L ST M - p art i c l e  s w arm  o p t i m i zat i o n   ( PSO )   (1 5 . 0 3 6 8 ).   It s   mean   ab s o l u t e  erro r   (MA E ),   at   8 . 7 0 4 1 ,   al s o   s u r p a s s e d   L ST M  (9 . 9 9 0 3 ),   L ST M - ID B O   (9 . 0 3 2 8 ),   an d   L ST M - PS O   (9 . 0 0 1 5 ).   L ST M - K MA   effect i v e l y   t ack l es   mu l t i - t ar g et   d et ec t i o n   c h al l en g es ,   i mp r o v i n g   p re d i ct i o n   accu rac y   an d   t ran s p o rt a t i o n   s y s t em  effi c i en c y .   T h i s   re l i a b l e  s o l u t i o n   s u p p o rt s   rea l - t i me  u rb a n   t raff i c  man ag eme n t ,   ad d res s i n g   t h e  d ema n d s   o f  d y n am i c  u r b an   en v i ro n men t s .   K e y w o r d s :   Komodo  M li pir   a lgor it hm   L ong  s hor t - ter m   memor y   M e tahe ur is ti c   opti mi z a ti on   M ult i - tar ge t  ve hicl e   de tec ti on   T r a f f ic   f low   pr e diction   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i ce n s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   I mam  Ahma d  As ha r i   Doc tor a l  P r ogr a m   of   I nf o r mation  S ys tems ,   Unive r s it a s   Dipone gor o   S e mar a ng,   I ndone s ia   E mail:   im a mahma d@s tudents . undip. a c . id       1.   I NT RODU C T I ON   W it h  a dva nc e ments   in  c omm unica ti on  tec hnolog y  a nd  c omput e r   s c ienc e ,   int e ll igent  tr a ns por tation   s ys tems   ( I T S )   ha ve   a s s umed  a n  incr e a s ingl y  s igni f ica nt  r ole  in   da il y  li f e   [ 1 ] .   S mar t   tr a ns por tation   ha s   be c ome  a   c or ne r s tone  in   the  de ve lopm e nt   of   tec hnology - ba s e d  I T S   to  mee t   the  e volvi ng   ne e ds   of   ur ba n   s oc ieties   [ 2] .  I t  r e f e r s   to   a n  a pp r oa c h  that   int e gr a tes   moder n   tec hnology  int o   tr a ns por tation   s ys tems   to   e nha nc e   ur ba n   mobi li ty  e f f icie nc y  [ 3 ] .   I n   the  c ontext  of   s mar t  c it i e s ,   c utt ing - e dge   t e c hnologi e s   s uc h  a s   the  int e r ne t  of   thi ngs   ( I oT ) ,   da ta  a na lyt ics ,   a nd   a r ti f icia l  int e ll igenc e   ( A I )   s e r ve   a s   f ounda ti ona l  pi ll a r s   f or   c r e a ti ng   int e ll i ge nt  a nd   int e r c onne c ted  tr a ns por tation  e c os ys tems   [ 4] .   S m a r t  mobi li ty  ha s   be c ome  a n   int e gr a l   pa r t   of   da il y   li f e ,   with  40%   of   the   global  population   tr a ve li ng   f o r   a t   lea s t  one   hour   e a c h  da y   [ 5 ] .   B y  int e gr a ti ng   tec hnologi e s   s uc h  a s   c omput e r   vis ion,   AI ,   a nd  I T S ,   c it ies   c a n  mo r e   a c c ur a tely  de tec t  tr a f f ic   c ondit ions ,   identi f y  ve hicle   t ype s ,   a nd  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   20 25 :  334 3 - 3353   3344   pr e dict  c onge s ti on.   T his   int e gr a ti on   he lps   a ddr e s s   ur ba niza ti on  c ha ll e nge s ,   s uc h  a s   poll uti on ,   tr a f f ic   a c c idents ,   a nd  e xc e s s ive  r e s our c e   c ons umpt ion  [ 6] .   T r a f f ic   f low   pr e diction  is   a   c r it ica l  e leme nt   in  I T S   a s   it   pr ovides   va luable   ins ight s   f o r   tr a f f ic  c ont r ol,   r oute  planning,   a nd  ope r a ti ona l   mana ge ment  [ 7 ] .   T r a dit ional  tr a f f ic   f low   pr e diction   models   of te n  f a il   to  a de qua tely  a c c ount  f or   the   c ompl e x   a nd  dyna mi c   c ha r a c ter is ti c s   of   ur ba n   tr a f f ic  ne two r ks   [ 8 ] .   W it h  the   a c c e ler a ti on  of   ur ba niza ti on   a nd  a dva nc e ments   in   I T S ,   s hor t - ter m  tr a f f ic  f low  p r e diction  ha s   e mer g e d  a s   a n  incr e a s ingl y  s igni f ica nt  a r e a   of   r e s e a r c h  [ 9] .   A c c ur a te  pr e dictions   of f e r   s ubs tantial  be ne f it s ,   i nc ludi ng  opti mi z e d  tr a f f ic   planning,   im p r ove d   r oa d   uti li z a ti on,   r e duc e d  c onge s ti on,   f e we r   tr a f f ic   a c c idents ,   a nd   de c r e a s e d  e nvir onmenta l  poll uti on  [ 10 ] .   Ac c ur a te  tr a f f ic  f low  p r e diction  r e quir e s   the  e f f i c ient  e xtr a c ti on  a nd  a na lys is   of   lar ge - s c a le  ur ba n  tr a f f ic  da ta,   including   the  a ppr opr iate   s e lec ti on  of   da ta  s a mpl e   s ize s .   T e c hnologi c a l  a dva nc e ments ,   s uc h  a s   r oa ds ide  c los e d - c ir c uit   tele vis ion  ( C C T V )   c a mer a s   a nd  unmanne d  a e r ial  ve hicle s   ( UA Vs ) ,   pr ovide  ne w  video  da ta  that  e na ble  mor e   c omp r e he ns ive  tr a f f ic  in f or mation  c oll e c ti on  thr ough   c omput e r   vis ion  tec hniq ue s   [ 11] .  T he s e   a dva nc e ments   s uppor t  a c c ident - ba s e d  s a f e ty  a na lys is   a nd  f a c il it a te  r e a l - ti me  tr a f f ic  c ontr ol,   r oute   guidanc e ,   poli c y  f or mul a t ion,   a nd  mo r e   e f f e c ti ve   tr a f f ic  a ll oc a ti on .   T oge the r ,   thes e   e f f o r ts   e nha nc e   tr a f f ic   e f f icie nc y  a nd  im p r ove   the   qua li ty  o f   u r ba n  li f e   [ 1 2] .   I n  p r a c ti c e ,   c omput e r   vis ion  models   s uc h  a s   Y OL O  a nd  it s   a dva nc e ments   a r e   wide ly  a ppli e d  to  de tec t   a nd  a na lyze   ur ba n  tr a f f ic  c ondit ions   [ 13 ] – [ 18] .   I n  I T S ,   tr a dit ional  ob jec t  de tec ti on  a lgor it hms   f a c e   va r ious   c ha ll e nge s ,   pa r ti c u lar ly  in  de a li ng  with  c ompl e x  e nvir onments   a nd   va r ying   li gh ti ng   c ondit ions .   T he s e   c ha ll e nge s   be c ome  mor e   s igni f ica nt  whe n   de tec ti ng  s mall  objec ts   or   a na lyzing  mul ti modal   da ta  [ 16] .   T o   a ddr e s s   thes e   li mi tations ,   e nha nc ing  da ta  qua li ty  a nd  diver s it y   thr ough   a ugmenta ti on   tec hniques   is   a   c omm on  a pp r oa c h  [ 19 ] .   P r e vious   r e s e a r c h  ha s   de mons tr a ted  that   c ombi ning   objec t  de tec ti on   with  long   s hor t - ter m   memor y   ( L S T M )   a lgo r it hms   c a n  e f f e c ti ve ly  pr e dict  tr a f f ic  volum e   [ 20 ] .   Addit ionally,   s tudi e s   ha ve   pr opos e d  the  de ve lopm e nt  of   ne w  models   leve r a ging  a nd  opti mi z ing  L S T M ,   whic h  ha s   pr ov e n  e f f e c ti ve   in  ha ndli ng   ti me - s e r ies   da ta  a nd  im pr oving  the   a c c ur a c y  of   ur ba n  tr a f f ic  de ns it y  pr e dictions   [ 20] – [ 25] .   R e c e nt  tr e nds   s ugge s t  a n  incr e a s ing  f oc us   on  opti mi z ing  L S T M   pa r a mete r s   th r ough  meta he ur is ti c   a ppr oa c he s   to  im pr ove   tr a f f ic  pr e diction   pe r f or manc e   [ 22] ,   [ 26] – [ 28] .   S uc h  a n  a ppr oa c h  is   a nti c ipate d  to  tac kle  the  c ha ll e nge s   of   c r e a ti ng  mor e   r e li a ble  a nd   e f f icie nt  pr e dictive   models   f or   va r ious   t r a f f ic  c ond it ions .   T he   Kom odo   m li p ir   op ti mi z a t ion   a l gor it h m   ( KM A)   dr a ws   i ns pi r a ti on   f r om   two   un ique   phe nome na :  the   be ha vio r   o f   K omod o   d r a go ns   na t ive   to   E a s t   N us a   T e ngga r a ,   I ndon e s ia,   a nd   the   tr a dit iona l   J a va ne s e   wa lki n g  s tyl e   k nown   a s   m l ipi r   [ 29 ] .   I n   the   c ont e xt  of   the   t r a ve l ing   s a les ma n   pr oble m   ( T S P ) ,   K M A  ha s   e xhib it e d   s upe r i or   pe r f or manc e   c o mpar e d   to   a l g or i thm s   li ke   the   d r a go nf ly   a lg or it h m  ( DK A ) ,   a n t  c o lon y  opti mi z a t ion   ( AC O ) ,   pa r ti c le   s wa r m   opt im iza ti on   ( P S O) ,   ge ne ti c   a lgo r i thm   ( GA ) ,   blac k   hole   ( B H ) ,   dyna m ic  tabu   s e a r c h   a lgo r it hm   ( D T S A) ,   a nd   d is c r e te  jaya   a l gor i thm   ( DJ AY A )   [ 3 0] .   I n   o ur   p r op os e d  r e s e a r c h ,   L S T M   is   c ombi ne d   w it h   KM A   f or   tr a f f ic   volu me   p r e d icti on.   T h e   L S T M - KM A  mode l   is   then   c ompa r e d   with   the   s tanda r d  L S T M   a nd   o the r   s tate - of - the - a r t   c omb in a ti ons ,   na me ly   L S T M - im p r ove d   d ung   be e tl e   op ti mi z a t ion   ( I DB O )  a nd   L S T M - P S O .   P r e vious   s tud ies   ha ve   s hown  that   L S T M - I DB O   out pe r f o r ms   met hods   s uc h  a s   g r a y   wolf   op ti m iza t ion  ( GW O ) ,   s pa r r ow  o pti mi z a ti on   a l gor i t hm   ( S S A ) ,   w ha le  opt im iz a ti on  a lgo r it hm   ( W OA ) ,   a n d   night ha wk   op ti m iza t ion   ( NG O )   [ 26 ] .   S i mi la r l y,   L S T M - P S O   ha s   p r ove n  s u pe r ior   t o  met hods   li ke   s tand a r d   LS T M ,   r a nd om   f or e s t   r e g r e s s ion   ( R F R ) ,   k - ne a r e s t   r e gr e s s ion   ( KN R ) ,   a n d  de c is io n  tr e e   r e g r e s s ion   ( D T R )   [ 28 ] .   T he   main  pr oblem  a dd r e s s e d  in  thi s   s tudy  is   the  low  a c c ur a c y  in  pr e dicting  c ompl e x  a nd  dyna mi c   tr a f f ic  vo lum e s ,   pa r ti c ula r ly  unde r   r e a l - wor ld  c on dit ions   that  of ten  invol ve   c ha ll e nge s   s uc h  a s   poor   li ghti ng,   oc c lus ions ,   a nd  diver s e   ve hicle   types .   T o   a ddr e s s   thi s   is s ue ,   the  s tudy  a im s   to   de ve lop  a   tr a f f ic  pr e diction  model  that  in tegr a tes   the  L S T M   a lgo r it hm   with  th e   KM A  a s   a n  opti mi z a ti on   method,   s uppor ted  by   r e a l - ti me  ve hicle   de tec ti on  da ta  us ing  YO L O.   T his   r e s e a r c h  s pe c if ica ll y  f oc us e s   on  how  the  int e gr a ti on   of   KM A  c a n  im pr ove   the  pr e dictive   a c c ur a c y  of   L S T M   in   mod e li ng  dyna mi c   tr a f f ic  volum e s ,   a nd   e va luate s   the  potential  im pleme ntation  of   the  YO L O - L S T M - K M A  s ys te m  unde r   r e a l  t r a f f ic   c ondit ions .   T he   main  c ontr ib uti on  of   thi s   s tudy  is   the  de ve lopm e nt   of   a n  int e ll igent  p r e dictive  model   c a pa ble  of   im pr oving   t r a f f ic   f low   p r e diction  a c c ur a c y,   of f e r ing  bo th  theo r e ti c a l  c ontr ibu ti ons   i n  the  f ield   of   opti mi z a ti on   a nd  ti me - s e r ies   f or e c a s ti ng,   a nd  pr a c ti c a l  c ontr ibut ions   i n   s uppor ti ng  da ta - dr iven  d e c is ion - making  withi n  I T S .       2.   M E T HO D   2. 1.     Ve h icle   ob j e c t   d e t e c t ion   Da ta  c oll e c ti on  wa s   c ondu c ted  us ing  YO L O  a s   the   objec t  de tec ti on  model  f or   identif ying  ve hicle s   in  tr a f f ic.   S pe c if ica ll y ,   the  YO L Ov8n  model  wa s   us e d  be c a us e   of   it s   high - pe r f or manc e   a bil it y   to   de tec t  ve hicle s   in  c ompl e x  tr a f f ic  c ondit ions .   T o   im pr ove   de tec t i on  a c c ur a c y,   mul ti - a ugmenta ti on  tec hniques   we r e   a ppli e d,   c ombi ning  s c a li ng,   z oom - in,   br ight ne s s   a djus tm e nt,   c olor   ji tt e r ,   a nd   nois e   inj e c ti on .   T a ble   1  p r e s e nts   the  s pe c if ic  va lues   f or   e a c h  a ugmenta ti on  tec hnique  us e d  in  the  s tudy.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       T r aff ic  fl ow   pr e diction  us ing  long  s hor t - ter m  me mor y - K omodo  M li pir   A lgor it hm:   …   ( I mam   A hmad  A s har i)   3345   T a ble  1 .   Augme ntation  v a lues   No   A ug   V a lu e   A ugme nt a ti on  f a c to r  ( im a ge )   R e f e r e nc e s   1   2   3   1   B r ig ht ne s s  a dj us tm e nt   B r ig ht ne s s  f a c to r   -   0.8   1.2   [ 31]   2   C ol or  j it te r   ( B r ig ht ne s s , c ont r a s t,   s a tu r a ti on)  a nd hue   -   R a nd ( 0.6,1.4)  a nd  R a nd  ( - 0.1,0.1)   R a nd ( 0.6,1.4)  a nd  R a nd ( - 0.1,0.1)   [ 32]   3   N oi s e  i nj e c ti on   G a us s ia n nois e   -   R a nd ( 0, 0.1)   R a nd ( 0, 0.1)   [ 33]   4   S c a li ng   S c a le  i ma ge   -   R a nd ( 0.8, 1.2)   R a nd ( 0.8, 1.2)   [ 34]   5   Z oom i n   Z oom i n   -   1.2   1.5   [ 35]       I n  the  im a ge   a ugmenta ti on  pr oc e s s   s umm a r ize d  in  T a ble  1,   br ight ne s s   a djus tm e nt  wa s   pe r f or med   with  a   br ight ne s s   f a c tor   o f   0 . 8  f or   im a ge   2   a nd  1 . 2   f or   im a ge   3 .   F or   the  c olor   ji tt e r   tec hnique,   the  b r i ghtnes s ,   c ontr a s t,   a nd  s a tur a ti on  f a c tor s   we r e   r a ndomi z e d  w it hin  the   r a nge   o f   0 . 6  to   1. 4 ,   while   the  hue   f a c tor   wa s   r a ndomi z e d  be twe e n  - 0. 1  a nd  0. 1.   Nois e   inj e c ti on   uti li z e d  Ga us s ian  nois e   with  va lues   r a ndomi z e d  be twe e n     0  a nd  0 . 1  f or   both   im a ge s .   T he   s c a li ng  tec hniqu e   wa s   a ppli e d  with   a   f a c tor   r a nge   of   0 . 8  to   1 . 2  f or   bo th     im a ge   2  a nd  im a ge   3,   while  the  z oom - in  tec hnique  uti li z e d  a   f a c tor   of   1. 2   f or   i mage   2  a nd  1. 5  f o r   i mage   3.   T his   c ombi na ti on   of   va lues   wa s   de s igned  to   c r e a te  s igni f ica nt  i mage   va r iations ,   the r e by  i mpr o ving  the   model's   pe r f or manc e   unde r   diver s e   c on dit ions .   B a s e d   on   t h e   c o n du c te d   e xp e r i me n ts ,   Y OL O v8 n  o u t p e r f o r me d   Y OL O v 9 t ,   a c h ie v i n g   th e   h i gh e s t  m A P 5 0 - 9 5  v a l u e   o f   0 . 5 36 .   A   de t a i l e d  p e r f o r ma n c e   a n a l ys is   is   p r e s e n te d   i n  a   ma n us c r i p t   t it l e d  " b o os t i ng   r e a l - t i me   v e h ic l e   de t e c t i on   i n   u r ba n   t r a f f i c   us i ng   a   no v e l   m u l t i - a u g m e n t a ti o n " .   T h e   e x p e r im e n ta l   r e s u lt s   id e nt i f i e d   t h e   be s t - p e r f o r m i n g  m o de l ,   na m e d  b e s t . p t ,   a s   t h e   f o u nd a t ion   f o r   t he   ve h i c le   de t e c t i on   p r oc e s s   i n   t h is   s t u d y .   T h e   m od e l  w o r k f l o w   is   d e p i c te d   i n   F i gu r e   1 ,   d e ta i l in g   t h e   s t e p s   f r o m   d a t a   p r e p r o c e s s in g   t o   n u me r i c   f e a t u r e   e x t r a c t ion .           F igur e   1.   Nume r ica l  f e a tur e   e xtr a c ti on   pr oc e s s   f r o m  YO L O  model       T he   model   wor k f low,   a s   il lus tr a ted  in   F igu r e   1,   be gins   with   the  c oll e c ti on   of   video   da ta   f r o m  tr a f f ic   C C T V  r e c or dings .   T his   video  da ta   is   pr oc e s s e d  thr ough  a   pr e pr oc e s s ing  s tage   whe r e   it   is   c onve r ted  int o  indi vidual  f r a mes   f or   f ur ther   a na lys is .   E a c h  f r a me  is   manua ll y  a nnotate d   us ing  the  R obof low  a ppli c a ti on  to   labe l  ve hicle   objec ts ,   whic h   include   mot or c yc les ,   c a r s ,   tr uc ks ,   a nd   bus e s .   T he   a nnotation   pr oc e s s   invol ve d  c r e a ti ng  f our   ve hicle   c las s e s   a nd  dr a wing  boundi ng  boxe s   a r ound   e a c h  objec t  in  e ve r y   f r a me.   I n   t otal,   the   da tas e t  c ontains   720  im a ge s   with   45, 347   a nno tations ,   c ons is ti ng  o f   31, 481   mot o r c yc les ,   12 , 4 02  c a r s ,     1, 184  tr uc ks ,   a nd  280  bus e s .   T he   da tas e t  is   divi de d  int o  two  pa r ts :  80%   f or   t r a ini ng  a nd  20%   f o r   va li da ti on  [ 36] ,   [ 37] .   T his   80:20  s pli t   is   c omm only   us e d  in  mac hine  lea r ning  e xpe r im e nts   to  e ns ur e   that  the  model  ha s   s uf f icie nt  da ta   to   lea r n   pa tt e r ns   dur ing   t r a ini ng   while  maintaining   a n   a de qua te  por ti on   of   uns e e n  da ta   f or   unbias e d  va li da ti on,   a ll owing   f or   a c c ur a te  e va lu a ti on  of   the   model’ s   ge ne r a li z a ti on   a bil it y .   T he   tr a ini ng   s ubs e t  include s   22, 136  mot or c yc les ,   8 , 804  c a r s ,   839  t r uc ks ,   a nd  199   bus e s ,   while  the  va li da ti o n  s ubs e t  c ontains   9, 345  mot or c yc les ,   3, 598   c a r s ,   345   tr uc ks ,   a nd  81   bus e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   20 25 :  334 3 - 3353   3346   T o  incr e a s e   da ta  diver s it y  a nd  im p r ove   model  ge n e r a li z a ti on,   a ugmenta ti on  tec hniques   we r e   a ppli e d   to  the  tr a ini ng  da tas e t.   T he s e   tec hniques   include   s c a li ng,   z oom - in,   br ight ne s s   a djus tm e nt,   c olor   ji tt e r ,   a nd   nois e   inj e c ti on.   E a c h  tec h nique  wa s   a ppli e d  us ing  two  pa r a mete r   va lues ,   r e s ult ing  in  a   ten f old  incr e a s e   in  the  a mount   of   tr a ini ng   da ta.   T he   or igi na l   tr a ini ng   da ta s e t  c ons is ts   of   576  im a ge s   without   a ugmenta ti on,   while  the  a ugmente d  da tas e t  c on s is ts   of   5, 760  im a ge s ,   a s   s h own  in  T a ble   1.   T he   YO L O  model  wa s   tr a ined  us ing  thi s   e nha nc e d  da tas e t,   a nd  it s   pe r f or manc e   wa s   e va lua ted  pe r iodi c a ll y   us ing  the  mAP 50 - 95  metr ic.   I f   th e   model  did  not   mee t  the   de s ir e d  a c c ur a c y  th r e s hold,   t r a i ning  wa s   c onti nue d.   Onc e   the   be s t - pe r f or mi ng  m ode l  wa s   obtai ne d,   it   wa s   us e d  to  de tec t  ve hicle s   in  e a c h  f r a me  a nd  pr e dict  their   c las s e s .   T he   de tec ti on  r e s ult s   we r e   then  c onve r ted  int o  nume r ica l  f e a tur e s ,   s uc h  a s   ve hicle   c ounts   by  type,   whic h   we r e   f u r ther   p r oc e s s e d  int o  tr a f f ic  f low  da ta  f or   s ubs e que nt  a na lys is .     2. 2 .    L on g  s h or t - t e r m   m e m or y - Ko m od o  M li p ir  algorit h m   T he   int e gr a ti on   of   L S T M   a nd   KM A  leve r a ge s   th e   s tr e ngths   of   e a c h  method  in  da ta   a na lys is   a nd  opti mi z a ti on.   L S T M   is   highl y   e f f e c ti ve   a t   c a ptur i ng  tempor a l   pa tt e r ns   in   ti me - s e r ies   da ta,   making   i t  s uit a ble  f or   both  s hor t - ter m  a nd  long - ter m  pr e diction  tas ks   [ 38] .   P r e vious   s tudi e s   ha ve   s hown  that  hype r pa r a mete r   opti mi z a ti on  us ing   meta he ur is ti c   a ppr oa c he s   o f te n  yields   be tt e r   r e s ult s   c ompar e d   to   c onve nti ona l  methods ,   f ur ther   r e in f or c ing   the   a dva ntage   of   c ombi n ing   thes e   tec hniques   to   im pr ove   model   pe r f o r man c e   [ 39] .     T he   incor por a t ion  of   KM A  in   thi s   a ppr oa c h  is   a nt icipa ted  to  s ur pa s s   the  pe r f o r manc e   of   other   meta he ur is ti c   a lgor it hms .   T he   int e gr a ti on  of   L S T M   a nd  KM A  not  only  a c c e ler a tes   the  opti mi z a ti on  pr oc e s s   but  a ls o  e nha nc e s   the  li ke li hood  of   identif ying   op ti m a l  hype r pa r a mete r   c onf igur a ti ons ,   ther e by  s ig nif ica ntl y  im pr oving  the  pe r f or manc e   o f   the  L S T M   model  in  t r a f f ic  f low  p r e diction  a ppli c a ti ons .   T his   p r opos e d  a ppr oa c h  is   de picte d  in  F igu r e   2 .           F igur e   2.   P r opos e d  m ode l       F igur e   2   il lus tr a tes   the   L S T M - KM A  c omput a ti on  pr oc e s s ,   be ginni ng   with   da ta  r e a ding  a nd   pr e pr oc e s s ing,   f oll owe d   by   divi ding   the   da tas e t  int o  tr a ini ng   a nd   tes ti ng   s e ts ,   a ll oc a ti ng   80%   f o r   tr a i ning  a nd   20%   f o r   tes ti ng  [ 40 ] ,  [ 41 ] .   T he   KM A   is   then   ini ti a li z e d   with   s pe c if ic  pa r a mete r s .   T his   s tep  invol ve s   ini ti a li z ing  a   population   o f   c a ndidate   s olut ions   a nd  a pplyi ng  c r os s ove r   a nd  mut a ti on  ope r a ti ons   [ 42] .   T he   f it ne s s   of   e a c h  c a ndidate   s olut ion  is   e va luate d  to  de ter mi ne   the  s uit a bil it y  o f   the  pa r a mete r s   f or   th e   L S T M   mo de l  us ing  the   mea n   a bs olut e   e r r o r   ( M AE )   me tr ic.   T he   L S T M   pa r a mete r s   be ing   opti mi z e d  incl ude   the  number   of   ne ur ons ,   lea r ning   r a te,   a nd  e poc hs   [ 26 ] .   KM A  it e r a ti ve ly   upda tes   the  c a ndidate   s olut ions   thr ough   a n  opti mi z a ti on  loop   unti l  the   opti mal  pa r a mete r s   a r e   identif ied.   T he   opti mi z e d  pa r a mete r s   a r e   then  a ppli e d  t o  tr a in  the  f inal   L S T M   model.   T he   t r a ined  model  i s   s ubs e que ntl y  tes ted  u s ing  the  tes t  da ta,   with  r o ot  mea n  s qua r e   e r r or   ( R M S E )   a nd   M AE   c a lcula ted  a s   a c c u r a c y  mea s ur e s   f o r   the  p r e dictions .   T he   c onc e pt   of   KM A  in  L S T M   pa r a mete r   opti mi z a ti on   is   il lus tr a ted  th r oug h  the  ps e udoc ode   pr e s e nted  in  Algor it h m  1 .     Algor it hm  1:   Komodo  M li pir   f o r   o pti mi z ing  L S T M   p a r a mete r s   Input:   Maximum number of iterations  ( ) , population size  ( ) .   Range of LSTM parameters to be optimized (neurons, learning rate, and epochs).   Step 1: Initialization   Initialize  a  population  of    individuals  (komodo)  with  random  combinations  of  L STM   parameters.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       T r aff ic  fl ow   pr e diction  us ing  long  s hor t - ter m  me mor y - K omodo  M li pir   A lgor it hm:   …   ( I mam   A hmad  A s har i)   3347   Each  individual    in  the  population  is  represented  as     =   [  ,  ,  ] ,   where   ,  ,   and     respectively denote neurons, learning rate, and epochs.   Step 2: Fitness Evaluation   Evaluate  the  initial  fitness  of  each   c andidate  solution  by  measuring  the  LSTM ’s  performance on the validation dataset.   Use the objective function: Minimize F=MAE.   Sort  the  individuals  based  on  their  fit ness  scores  and  categorize  them  into  th ree  groups:   -   Large males (elite, top performers)   -   Females (moderate performance)   -   Small males (low performers)   Step 3: Main Loop   ℎ    (   ≤   ) :     1.   Reassess each individual's  fitness score.   2.   Update their positions as follows:   -   Large males: Adjust positions using exploitation strategies.   -   Females:   -   Mate with the top - performing large male using exploitation method.   -   Reproduce asexually via parthenogenesis using exploration strategies.   -   Small  males:  Explore  the  solution   sp ace  randomly  using  exploration   strategies.   3.   Apply selection process:   -   Retain the best - performing individual (elitism).   -   Improve weaker individuals using update strategy in equation.   4.   Increment the iteration count   (   =     +   1 ) .   End   While   Step 4: Output the Best Solution   Output the best LSTM parameters ( _ ) and the best fitness value ( _ ).   Output:   Optimal LSTM parameters     Algor it hm   1  is   the   ps e udoc ode   of   the  KM A   us e d  to   opti mi z e   the  pa r a mete r s   of   the   L S T M   model.   T his   a lgor it hm   a im s   to   f ind  the   be s t  c ombi na ti on  of   ne ur ons ,   lea r ning  r a te,   a nd  number   of   e p oc hs   by  mi nim izing  the  M AE .   T he   s tep - by - s tep  pr oc e dur e   is   outl ined   in   the   ps e udoc ode   a bove .   T o   f a c il it a te  unde r s tanding,   the  wor k f low  o f   thi s   a lgo r it hm  is   a ls o  il lus tr a ted  in  the   f lowc ha r t ,   a s   s hown  in  F igur e   3.           F igur e   3.   Optim iza ti on   w or kf low   of   the  L S T M   mo de l  us ing  KM A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   20 25 :  334 3 - 3353   3348   3.   RE S UL T S   AN D  DI S CU S S I ON   3. 1.     Dat a   an d   e n vironm e n t   I n   t his   s t ud y ,   t he   da ta   us e d   f o r   t r a f f i c   f l ow   p r e d ic t io n   wa s   c o ll e c t e d   f r om   C C T V   c a m e r a s   ins ta ll e d   in  F a tm a wa ti ,   S e ma r a ng   C it y .   T he   da ta   c o l lec t io n  pe r io d   s p a n ne d   f r o m   De c e mbe r   19 ,   2 02 3 ,   t o  F e b r u a r y   15 ,   20 24 .   Da ta  wa s   ga ther e d  by  e xtr a c ti ng  i mage s   f r om  r e c or de d  videos   a t  5 - mi nute  int e r va ls .   T he   f r a me   int e r va l  wa s   de ter mi ne d  by  mul t ipl ying  the   f r a mes   pe r   s e c ond  ( F P S )   by  60   a nd  the   s pe c if ied  number   o f   m inut e s .   W it h  a n  F P S   of   25 ,   the  r e s ult ing  f r a me  int e r va l  wa s   25× 60× 5= 7, 500  f r a mes .   T his   mea ns   the  pr ogr a m  e xtr a c ted  one   im a ge   f or   e ve r y  7 , 500  f r a mes .   F r om   thi s   e xtr a c ti o n  pr oc e s s ,   a   tot a l  of   720  im a ge s   we r e   obtaine d.   A  tot a l  of   45, 347  a nnotations   we r e   ge ne r a ted  f r om   thes e   im a ge s ,   c ompr is ing  31, 481   mot o r c yc les ,   12, 4 02  c a r s ,     1, 184  tr uc ks ,   a nd  280  bus e s .   I n  a ddit ion  to  ve hicl e   types ,   da te  a nd  ti me  inf or mation  wa s   a ls o  e xtr a c ted  f r om   the  da tas e t.   T he   da tas e t  wa s   then  divi de d  int o  t wo  s ubs e ts :  a   tr a ini ng  s ubs e t  a nd  a   va li da ti on  s ubs e t,   to  f a c il it a te  model  tr a ini ng   a nd  e va luation.   T he   d is tr ibut ion  of   ve hicle   a nnotations   in  the  t r a ini ng  s e t  include s   22, 136  mot o r c yc les ,   8 , 804  c a r s ,   839   tr uc ks ,   a nd  1 99  bus e s .   T he   va li da ti on   s e t  c ons is ts   of   9 , 345  mot or c yc les ,   3, 598  c a r s ,   345   tr uc ks ,   a nd   81   bus e s .   T his   s tr uc t ur e d  da ta   c oll e c ti on  a nd   pr e pr oc e s s ing  pr oc e s s   pr ovides   a   s oli d  f ounda ti on   f o r   de ve lopi ng   tr a f f ic  f low   pr e dic ti on   models ,   e ns ur ing   that   the   da tas e t  is   r e pr e s e ntative  a nd   we ll - a nnotate d  f or   e f f e c ti ve   model   tr a ini ng   a nd  e v a luation.   T his   s tudy  uti li z e d  Google   C olab  P r o   f o r   e xpe r i menta l  c onf igur a ti on .   Google   C olab   of f e r s   c loud - ba s e d  a nd  ope n - s our c e   c omput ing  s e r vice s   to   ha nd le  the   e xtens ive  pr oc e s s ing  r e quir e ments   ne e de d  f o r   model   tr a ini ng  [ 43] .   T he   r unti me  e nvir onment   include d  P ython  3  a nd  a n  NV I DI A  T 4  GPU.   T he   pr og r a mm ing  langua ge   uti li z e d  wa s   P ython  3. 10. 12,   a nd  the  P yT or c h  f r a mew or k  ve r s ion  2. 3 . 0  wa s   im pleme nted  with  C UD A  ve r s ion  12. 1   s uppor t .     3. 2.     P ar a m e t e r   s e t t in gs   an d   m od e l  op t im izat io n   I n  thi s   s tudy,   the   pa r a mete r s   f o r   the   meta he ur is ti c   method  we r e   s tanda r dize d  by   s e tt ing  the   population  s ize   to   30,   a s   r e f e r e nc e d   in  p r e vious   s t udies   [ 26] .   T he   pa r a mete r   r a nge s   opti mi z e d   f or   th e   L S T M   model  include   the   number   o f   ne u r ons   ( 300 - 500) ,   lea r ning  r a te  ( 0. 001 - 0. 01 ) ,   a nd  number   of   e poc hs   ( 1 - 150) .   T he s e   r a nge s   we r e   ini ti a ll y   a dopted   ba s e d  on   p r ior   li ter a tu r e   a nd   then   f u r ther   r e f ined   th r ough   mul ti ple    tr ial - a nd - e r r or   e xpe r im e nts   to   obtain   opti mal   pe r f or manc e .   F o r   the  c onve nti ona l   L S T M   model,   the   a na lys is   wa s   c onduc ted  us ing  the  highes t  va lues   in  e a c h  r a nge - 500  ne ur ons ,   a   lea r ning  r a te  of   0. 01 ,   a nd  150   e poc hs .   De tailed  c onf igur a ti ons   of   other   pa r a mete r s   us e d  f or   e a c h  model  c a n  be   f ound   in  T a ble  2 .   T a ble   2  p r e s e nts   the  pa r a mete r   s e tt ings   us e d  f o r   v a r ious   a lgor it hms   in   opti mi z ing   the  L S T M   model .   F or   L S T M - KM A,   the  s ize   of   the   population  invol v e d  in  the  s e lec ti on  pr oc e s s   is   s e t  to  10 .   I n  the   L S T M - I DB O   a lgor i thm ,   the  c oe f f icie nt  o f   va r iation   is   s e t  to  0 . 1,   a nd  the  s c a li ng  pa r a mete r   f or   ba lanc ing  e xplor a ti on  a nd  e xploi tation  is   s e t  to  0. 5.   T he   L S T M - P S O  a lgor it hm  us e s   a   s e lf - le a r ning  f a c tor   of   1 . 5  a nd  a   g r oup   lea r ning  f a c tor   of   2.       T a ble  2.   P a r a mete r   s e tt ing  of   the  va r ious   a lgo r it hm s   A lg or it hm   P a r a me te r s   S e tt in gs   R e f e r e nc e   L S T M - K M A   S iz e  of  popula ti on i nvol ve d i n s e le c ti on   10   [ 42]   I D B O - L S T M   C oe f f ic ie nt  of  va r ia ti on   S c a l e  or  pa r a me te r  f or  s e tt in g e xpl or a ti on a nd e xpl oi ta ti on   0.1   0.5   [ 26]   L S T M - PSO   S e lf - le a r ni ng f a c to r   G r oup le a r ni ng  f a c to r   1.5   2   [ 28]       3. 3.     E valu at io n   c r it e r ia   T he   a ppr opr iate   pe r f o r manc e   e va luation  met r ics   f or   c onti nuous   da ta   obtaine d  in   r e a l - ti me  a r e   r e gr e s s ion  los s   f unc ti ons   [ 44] .   T he r e f or e ,   the  pe r f or manc e   e va luation  metr ics   us e d  in  thi s   s tudy  a r e   R M S E   a nd  M AE .   R M S E   r e f lec ts   the  de g r e e   of   de viatio n  of   p r e dicte d  va lues   f r om   a c tual   va lues .   T he   f or mul a   f o r   R M S E   is   pr ovided  in  ( 1)   [ 45 ] .   M AE   r e p r e s e nts   the  mea n  of   a bs olut e   e r r or s ,   whe r e   a bs olut e   e r r or   is   the   dif f e r e nc e   be twe e n  pr e dicte d  a nd  a c tual  va lues .   A  low  M AE   va lue  indi c a tes   that  the  model  pr e di c ts   va lues   c los e   to  the  a c tual  va lues .   T he   f o r mul a   f or   M AE   is   pr ovided  in   ( 2 )   [ 26 ] .      =   √ 1 ∑ | − ̂ | = 1 2         ( 1)     =   1   ∑ | − ̂ | = 1     ( 2)     R M S E   a nd  M AE   a r e   two  e va luation  metr ics   us e d  to  mea s ur e   the  pr e diction  e r r or s   of   a   model.     I n  the  R M S E   f or mu la,   the  di f f e r e nc e   be twe e n  the  a c tual  va lue  ( )   a nd  the  pr e dicte d  va lue  ( ̂ )   is   s qua r e d  to  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       T r aff ic  fl ow   pr e diction  us ing  long  s hor t - ter m  me mor y - K omodo  M li pir   A lgor it hm:   …   ( I mam   A hmad  A s har i)   3349   c a lcula te  ( − ̂ ) 2 ,   givi ng  g r e a ter   we ight   to  lar ge r   e r r or s ,   a nd  then  the  s qua r e   r oot  is   take n.   R M S E   pr ovides   a ddit ional  ins ight s   by   r e f lec ti ng  the   de gr e e   of   de viation   be twe e n  pr e dicte d   va lues   a nd   a c tual  va lues ,     be ing  mor e   s e ns it ive  to  lar ge   e r r o r s .   M AE   ha s   a   s im il a r   f or mul a   bu t  with  a   di f f e r e nt  a pp r oa c h.   I n  thi s   f or mul a ,     r e pr e s e nts   the  tot a l   number   of   da ta   point s   or   obs e r va ti ons   i n   the   da tas e t,   indi c a ti ng   the  nu mber   of   da ta  point s   a na lyze d.     is   the  a c tual   va lue  of   the   - t h  da ta  point ,   r e pr e s e nti ng  the   tr ue   da ta  to   be   pr e d icte d,   s uc h  a s   the  a c tual  number   of   ve hicle s   in  tr a f f ic   pr e diction.   On  the  o ther   ha nd ,   ̂   is   the  pr e dicte d  va lue  ge ne r a ted  by  the  model  f or   the  - th   da ta  point ,   r e f lec ti ng  the  e s ti mate d  number   of   ve hicle s .   T he   a bs olut e   dif f e r e nc e   be twe e n  a c tual  a nd  p r e dicte d  va lues   is   c a lcula ted  a s   | − ̂ | ,   pr ovidi ng   a n  e r r or   mea s ur e   without   r e ga r d  to   e r r or   dir e c ti on .   Al l  thes e   a bs olut e   dif f e r e nc e s   a r e   s umm e d  a nd   divi de d   by  the  tot a l   numbe r   o f   da ta   point s   ( )   to  yield   the  M AE .     T he r e f or e ,   R M S E   a nd  M AE   p r ovide  a n   ove r a ll   m e a s ur e   of   how  c los e   the   model's   pr e dictions   a r e   to   the  a c tual  va lues .   T he   pr e diction  r e s ult s   of   the  L S T M ,   L S T M - KM A,   L S T M - I DB O ,   a nd  L S T M - P S O  models   a r e   c ompar e d   with   the   a c tual   da ta.   T he   pr e dictio n  outcome s   o f   the   uti li z e d   models   a r e   s hown   in   F igur e   4 .   F igur e   4  il lus tr a tes   the  c ompar is on  be twe e n  the  a c tual  tr a f f ic  f low  da ta  ( T R UE )   a nd   the  pr e dicte d  r e s ult s  f r om  s e ve r a l   models ,   na mely  L S T M ,   L S T M - KM A,   L S T M - I DB O,   a nd  L S T M - P S O.   T he   gr a ph  s hows   how   e a c h  model's   pr e dictions   a li gn   with   or   de viate   f r o m  the   a c tual   tr a f f ic   f low   va lues   ove r   t im e ,   highl ig hti ng  the   a c c ur a c y  a nd  pe r f or manc e   di f f e r e nc e s   a mong  the  models .           F igur e   4 .   P r e diction   r e s ult s   of   e a c h  model       3. 4.     Re s u lt s   an d   p e r f or m an c e   a n alys is   T he   de ve loped   model,   L S T M - KM A,   is   c ompar e d   with   the   ba s e li ne   L S T M   model.   I n   a ddit ion ,   two   other   L S T M   models   opti mi z e d  us ing  meta he ur is ti c   a lgor it hms ,   na mely  L S T M - I DB O  a nd  L S T M - P S O,   a r e   a ls o  include d  in  the  c ompar is on.   T he   pe r f or manc e   of   e a c h  model  ba s e d  on  the  R M S E   is   s hown  in  F ig ur e   5.   A  s e pa r a te  c ompar is on  us ing  the  M AE   metr ic   is   p r e s e nted  in  F igu r e   6.   T his   f igu r e   highl ight s   the  a ve r a ge   pr e diction  e r r or   f o r   e a c h  model.   T he   lowe r   the  M AE   va lue,   the   c los e r   the  model's   pr e dictions   a r e   to   th e   a c tual  da ta.   T o  s uppor t  the  vis ua l  c ompar is on,   both  R M S E   a nd  M AE   va lues   a r e   s umm a r ize d  in  T a ble  3 .   T his   table   pr ovides   a   c lea r e r   view   of   e a c h  model’ s   numer ica l  pe r f or manc e .   I t   c ompl e ments   the  gr a phica l  r e s ult s   s hown   in  the  F igu r e s   5  a nd  6 .             F igur e   5.   R M S E   c ompar is on   of   models     F igur e   6.   M AE   c ompar is on  of   models   0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 0 7 : 0 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 7 : 0 0 : 0 0 0 6 : 0 5 : 0 0 0 6 : 2 0 : 0 0 0 6 : 3 5 : 0 0 0 6 : 5 0 : 0 0 0 6 : 0 5 : 0 0 0 6 : 2 0 : 0 0 0 6 : 3 5 : 0 0 0 6 : 5 0 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 7 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 0 : 0 0 0 6 : 2 5 : 0 0 0 6 : 4 0 : 0 0 0 6 : 5 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 7 : 0 0 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 0 6 : 0 0 : 0 0 0 6 : 1 5 : 0 0 0 6 : 3 0 : 0 0 0 6 : 4 5 : 0 0 T r a f f i c   F l o w   V e h i c l e T i m e / 5   m i n T R U E L S T M L S T M - K M A L S T M - I D B O L S T M - P S O Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   20 25 :  334 3 - 3353   3350   T a ble  3.   T he   R M S E   a nd  M AE   v a lues   of   the   model s   we r e   e va luate d  indi vidually   M ode l   R M S E   M A E   L S T M   16.6827   9.9903   L S T M - K M A   14.5319   8.7041   L S T M - I D B O   15.0946   9.0328   L S T M - PSO   15.0368   9.0015       T a ble   3  s h ows   tha t  t he   L S T M - KM A  mo de l  a c hiev e s   the  l owe s t  R M S E   va lue   o f   14 . 5 319 ,   indi c a ti n g   the   be s t   pe r f o r ma nc e   c o mpa r e d   t o   th e   ot he r   mode l s .   I n   c on tr a s t,   the   ba s e li ne   L S T M   mo de l   r e c o r ds   t h e   highes t  R M S E   va lue  of   16 . 68 27 ,   i ndica ti n g  th e   lo we s t  p r e d ictio n  a c c u r a c y .   T he   L S T M - I DB O  a n d  L S T M - P S O   mode ls   a c hieve   R M S E   va lues   of   15 . 09 46  a nd   15 . 03 68 ,   r e s pe c ti ve ly ,   de mons t r a t ing   i mpr ove d   pe r f o r ma nc e   c ompa r e d   to  t he   ba s e li ne   L S T M   bu t  s ti ll   f a ll in g  s ho r t   o f   L S T M - KM A.   I n   te r ms   of   M AE ,   L S T M - KM A  a ls o  de m ons tr a tes   the   be s t   pe r f o r manc e   w it h   the   lowe s t   va lue   o f   8 . 7 0 41,   c ompa r e d   to   the   ba s e li ne   L S T M   ( 9 . 9 903 ) ,   L S T M - I DB O  ( 9 . 032 8) ,   a nd   L S T M - P S O   ( 9. 0015 ) .   B a s e d  o n  thi s   a na lys is ,   opt im iza ti o n  us ing   t he   KM A   ha s   p r ove n   t o  be   t he   mos t  e f f e c ti ve   meth od   f o r   e nha nc ing   t he   p e r f o r ma nc e   o f   the   L S T M   m ode l   in   te r ms   o f   both   R M S E   a nd  M A E ,   makin g  it   the   r e c om mende d  a pp r oa c h   i n  thi s   s tu dy .     3. 5.     Chal lenges   Obje c t  de tec ti on  us ing  YO L O  on   thi s   da tas e t  f a c e s   s e ve r a l  ke y  c ha ll e nge s ,   pr im a r il y  due   to   va r iations   in   li ghti ng   a nd   tr a f f ic   de ns it y.   L ight   r e f lec ti ons ,   poor   i ll umi na ti on,   a nd   high   t r a f f ic   c o nge s ti on   s igni f ica ntl y  r e duc e   de tec ti on  a c c ur a c y.   Additi ona ll y,   the  p r e s e nc e   of   mul ti ple  objec t   types   in  a   s ing le  f r a me   s uc h  a s   mot or c yc les ,   c a r s ,   tr uc ks ,   a nd  bus e s   make s   it   dif f icult   f o r   the   model  to   dis ti nguis h  ove r lapping   objec ts ,   e s pe c ially  f or   les s   domi na nt  c las s e s   li ke   tr uc ks   a nd  bus e s .   M e a nwhile,   the  us e   o f   meta he ur is ti c   a lgor it hms   to  opti mi z e   L S T M   pa r a mete r s   yields   be tt e r   pr e diction  a c c ur a c y.   How e ve r ,   the  dr a wba c k  li e s   in  the  longer   r unti me  c ompar e d  to  c onve nti ona l   methods ,   a s   the  s e a r c h  f or   opti mal  pa r a mete r s   invol ve s   c ompl e x  a nd  it e r a ti ve   p r oc e s s e s .     3. 6.     P r ac t ical  i m p li c at ion s   f or   in t e ll i ge n t   t r an s p or t at ion   s ys t e m s   d e p loy m e n t   T he   pr opos e d  YO L O - L S T M - K M A  f r a mew or k  de mons tr a tes   pr omi s ing  potential  f or   r e a l - wor ld   de ploym e nt  in  I T S .   B y  int e gr a ti ng   r e a l - ti me  objec t  de tec ti on  with   ti me - s e r ies   tr a f f ic   pr e diction ,   thi s   a ppr oa c h  s uppor ts   a utom a ted  t r a f f ic   moni tor ing   a nd  da ta - dr iven  de c is ion - making.   How e ve r ,   s e ve r a l  pr a c ti c a l  a s pe c ts   mus t  be   c ons ider e d:   ‒   S c a labili ty:   t he   f r a mew or k   is   de s igned  to   ha ndle  l a r ge   volum e s   o f   tr a f f ic   video  da ta ,   making   it   s uit a ble   f or   de ploym e nt  in  u r ba n  e nvir onments   with  hig h  tr a f f ic  de ns it y.   How e ve r ,   the  a nnotation  a nd  tr a in ing   pr oc e s s   s ti ll   r e quir e   c ons ider a ble  e f f or t ,   whic h  ma y  ne e d  a utom a ti on   o r   s e mi - s upe r vis e d  tec hniques   f or   br oa de r   s c a labili ty.   ‒   C omput a ti ona l  r e quir e ments :  r eal - ti me  de tec ti on  us ing  YO L O  a nd  pr e diction  wi th  L S T M - K M A  de mands   s uf f icie nt  c omput a ti ona l  r e s our c e s ,   pa r ti c ular ly  dur ing  model  t r a ini ng  a nd  opt im iza ti on.   De ploym e nt  in  the  f ield  would  r e quir e   e dge   c om puti ng  or   c loud - ba s e d  inf r a s tr uc tur e   to  mee t  late nc y  c ons tr a int s ,   e s pe c ially  f or   c onti nuous   t r a f f ic   f low  a na lys is .   ‒   I ntegr a ti on  c ha ll e nge s :  i ntegr a ti ng  thi s   model   int o  e xis ti ng  I T S   inf r a s tr uc tur e   may  invol ve   c ha ll e nge s   s uc h  a s   da ta  c ompatibi li ty,   s ync hr oniza ti on  a c r o s s   s e ns or s   a nd  c a mer a s ,   a nd   e ns ur ing  r e li a bil it y   in   va r iable   c ondit ions   ( e . g. ,   we a ther ,   li g hti ng ,   a n d  oc c lus ion) .   R obus t  pr e pr oc e s s ing  a nd  a da pti ve   r e tr a ini ng  s tr a tegie s   c ould  he lp   mi ti ga te  thes e   is s ue s .     3. 7.     Com p ar is on   wit h   r e lat e d   s t u d ies   T he   r e s ult s   of   thi s   s tudy  we r e   c ompar e d   with  s e ve r a l  e xis ti ng  a ppr oa c he s   in  the  li ter a tur e :   ‒   B a s e li ne   a nd  c onve nti ona l  models :  tr a dit ional  L S T M   models   of ten  s tr uggle  with  opt im izi ng  hype r pa r a mete r s   e f f e c ti ve ly ,   lea ding  to   s ubopti mal  pr e dictions .   T he   int e gr a ti on   of   KM A   in   thi s   s t udy   outper f or ms   the  s tanda r d   L S T M   by   a c hieving  hi ghe r   a c c ur a c y  a nd   be t ter   ge ne r a li z a ti on ,   pa r ti c ula r ly   unde r   c ompl e x  tr a f f ic  s c e na r ios .   ‒   M e tahe ur is ti c - ba s e d  model s :  c ompar e d  to  other   meta he ur is ti c - int e gr a ted  models   s uc h  a s   L S T M - I DB O   a nd  L S T M - P S O,   the   pr opos e d  L S T M - KM A  model  pr ovides   c ompetit ive   or   s upe r ior   pe r f o r manc e   i n   ter m s   of   p r e diction  a c c ur a c y.   How e ve r ,   li ke   other   meta he ur is ti c   a ppr oa c he s ,   i t  incur s   a   hi ghe r   c omput a ti ona l  c os t  due   to  i ts   it e r a ti ve   s e a r c h  mec h a nis m.   ‒   Adva nc e ments   a nd  dif f e r e nc e s :  un li ke   p r e vious   w or ks   that   f oc us   e it he r   on   de tec ti on   or   p r e diction  a l one ,   thi s   s tudy  pr e s e nts   a   c ompl e te  pipeline  f r om  r e a l - t im e   ve hicle   de tec ti on  to  t r a f f ic   f low   pr e diction.   T his   int e gr a ted  de s ign  c ontr ibut e s   to   im pr ove d  pe r f or m a nc e   a nd  pr a c ti c a l  a ppli c a bil it y  f or   I T S ,   a li gn ing  with   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       T r aff ic  fl ow   pr e diction  us ing  long  s hor t - ter m  me mor y - K omodo  M li pir   A lgor it hm:   …   ( I mam   A hmad  A s har i)   3351   the  dir e c ti on  o f   r e c e nt  s tudi e s   while  int r oduc in g   a   nove l  opti mi z a ti on   a lgor it hm   tailo r e d  to   tr a f f ic  d a ta  c ha r a c ter is ti c s .   Ove r a ll ,   the   s tudy  c ontr ibut e s   to  b r idgi ng   th e   ga p  be twe e n  a c a de mi c   models   a nd   r e a l - wor ld  I T S   im pleme ntation  by  a ddr e s s ing  both  de tec ti on  a c c ur a c y  a nd  pr e diction  r obus tnes s ,   while  a c knowle dging  the  tr a de - of f s   in  c omput a ti on  a nd   int e gr a ti on   c ompl e xit y.       4.   CONC L USI ON   M ult i - tar ge t  ve hicle   de tec ti on  in   ur ba n   tr a f f ic  f a c e s   s igni f ica nt  c ha ll e nge s ,   including   poor   li ghti ng ,   s mall  objec t  s ize s ,   a nd  va r iations   in  ve hicle   types ,   a ll   of   whic h   a f f e c t  the   a c c ur a c y  of   tr a f f ic  f low   pr e dictions .   T o  a ddr e s s   thes e   c ha ll e nge s ,   thi s   s tudy  pr opos e s   the  us e   of   a   L S T M   model  opti m ize d  with  the  K M A.   T he   a na lys is   r e s ult s   s ho w  that  the  L S T M - KM A  model   a c hieve s   the  lowe s t  R M S E   of   14. 5319,   outper f o r mi ng  the  ba s e li ne   L S T M   ( 16. 6827) ,   L S T M - I DB O  ( 15. 094 6) ,   a nd  L S T M - P S O  ( 15 . 0368) .   F ur ther mor e ,   L S T M - K M A   a ls o  de li ve r s   the  be s t  pe r f or manc e   ba s e d  on  the   M AE ,   with  the  lowe s t  va lue  of   8 . 7041,   s upe r i or   to  the   ba s e li ne   L S T M   ( 9. 9903) ,   L S T M - I DB O  ( 9. 032 8) ,   a nd  L S T M - P S O  ( 9. 0015) .   T hi s   de mons tr a tes   that  opti mi z a ti on  us ing   KM A  s igni f ica ntl y   im p r ove s   the   a c c ur a c y  o f   the  L S T M   model's   p r e diction s   whe n  a ddr e s s ing  the  c ompl e xit y  of   mul ti - tar ge t  ve hicl e   de tec ti on  in  ur ba n  t r a f f ic .   T hus ,   thi s   r e s e a r c h  make s   a   s igni f ica nt  c ontr ibut ion   to   the  de ve lopm e nt   of   p r e dictive  models   that   not   only   a ddr e s s   the   c ha ll e nge s   in   mul ti - tar ge t  ve hicle   de tec ti on  but  a ls o  s uppor t   r e a l - ti me  tr a f f ic  mana ge ment  s ys tems .       AC KNOWL E DGE M E NT S   W e   would  li ke   to   e xpr e s s   our   g r a ti tude  to  the   De pa r tm e nt  of   T r a ns por tation  o f   S e mar a ng  C it y   f o r   their   a s s is tanc e   a nd  s uppor t  in  pr ovidi ng   the  va lua ble  da tas e t  us e d  in  thi s   r e s e a r c h.       F UN DI NG  I NF ORM AT I ON   T he   a uthor s   a f f i r m   that  thi s   r e s e a r c h  wa s   c onduc t e d  with   pe r s ona l  f unding   a nd   did   not   r e c e ive  a ny   f inanc ial  s upp or t   f r om   e xter na l   ins ti tut ions ,   f und i ng  a ge nc ies ,   or   gr a nt   p r ogr a ms .   All   e xpe ns e s   r e late d  to   the  e xe c uti on  of   thi s   s tudy  we r e   bor ne   s olely  by   the  a u thor s .       AU T HO R  CONT RI B U T I ONS   S T AT E M E N T   T his   jour na l   us e s   the  C ontr ibut o r   R oles   T a xo nomy  ( C R e diT )   to   r e c ogni z e   indi vidual   a uthor   c ontr ibut ions ,   r e duc e   a utho r s hip  dis putes ,   a nd  f a c il it a te  c oll a bor a ti on.       Nam e   of   Au t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   I mam  Ahma d  As ha r i   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓     ✓     ✓     W a hyul  Amien  S ya f e i   ✓   ✓       ✓   ✓   ✓       ✓     ✓     ✓   Adi  W ibowo     ✓                 ✓         ✓     C   :    C onc e pt ua li z a ti on   M   :    M e th odol ogy   So   :    So f twa r e   Va   :    Va li da ti on   Fo   :    Fo r ma l  a na ly s is   I   :    I nve s ti ga ti on   R   :    R e s our c e s   D   :   D a ta  C ur a ti on   O   :   W r it in g  -   O r ig in a l  D r a f t   E   :   W r it in g  -   R e vi e w  &   E di ti ng   Vi   :    Vi s ua li z a ti on   Su   :    Su pe r vi s io n   P   :    P r oj e c t  a dmi ni s tr a ti on   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s it io n         CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E N T   T he   a uthor s   de c lar e   that  they  ha ve   no   known  c omp e ti ng  f inanc ial  int e r e s ts ,   pe r s ona l  r e lations hips ,   o r   non - f inanc ial  c ompeting  int e r e s ts   that  c ould  ha v e   a ppe a r e d  to  inf luenc e   the   wor k  r e por ted  in   thi s   pa pe r .   Author s   s tate   no  c onf li c t   of   int e r e s t.       DA T A  AV AI L A B I L I T Y   T he   da ta  that   s uppor t  the  f ind ings   of   thi s   s tudy  we r e   obtaine d   f r om   the   De pa r tm e nt  o f   T r a ns por tation  of   S e mar a ng  C it y.   R e s tr ictions   a pply  to  t he   a va il a bil it y  of   thes e   da ta,   whic h  we r e   us e d  unde r   pe r mi s s ion  f or   thi s   s tudy.   Da ta  a r e   a va il a ble  f r om   the  c or r e s ponding  a utho r   upon   r e a s ona ble  r e que s t  a nd  with   the  pe r mi s s ion  of   the   De pa r tm e nt  o f   T r a ns por tatio n  of   S e mar a ng  C it y.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 ,  Augus t   20 25 :  334 3 - 3353   3352   RE F E RE NC E S   [ 1]   W .  Z ha ng,  R .  Y a o,  Y .  Y ua n,  X .  D u,  L .  W a ng,  a nd  F .   S un,  “ A   tr a f f ic - w e a th e r   ge ne r a ti ve   a dve r s a r ia l  ne twor k  f o r   tr a f f ic   f lo w   pr e di c ti on  f or   r oa d  ne twor ks   unde r   ba d  w e a th e r ,”   E ngi n e e r in g  A ppl ic at io ns   of   A r ti fi c ia l  I nt e ll ig e nc e ,  vol .  137,  2 024,     doi :  10.1016/j . e nga ppa i. 2024.109125.   [ 2]   D .  O la di me ji ,  K .  G upt a ,  N .  A .  K os e ,  K .  G undoga n,  L .  G e ,  a nd  F .  L ia ng,  “ S ma r t  tr a ns por ta ti on:   a n  ove r vi e w   of   te c hnol ogi e s   a nd   a ppl ic a ti ons ,”   Se n s or s , vol . 23, no. 8, pp. 1 – 32, 2023, doi:  10.3390/s 23083880.   [ 3]   K .  M .  A lm a ta r ,  “ S ma r t   tr a ns por ta ti on  pl a nni ng   a nd  it s   c ha ll e nge s   in   th e   K in gdom  of   S a udi   A r a bi a ,”   Sus ta in abl e   F ut ur e s ,  vol .  8,  no. De c e mbe r  2023, 2024, doi:  10.1016/j .s f tr .2024.100238.   [ 4]   S .  K ha n,  S .  K ha n,  A .  S ul a im a n,  M .  S .  A l  R e s ha n,  H .   A ls ha hr a ni ,  a nd  A .  S ha ik h,  “ D e e p  ne ur a l  ne twor k  a nd  tr us t  ma na g e me nt   a ppr oa c h  to   s e c ur e   s ma r t  tr a ns por ta ti on  da ta   in   s us t a in a bl e   s ma r t  c it ie s ,”   I C T   E x pr e s s ,  vol .  10,  no.   5,  pp.  1059 – 1065,  2 024,     doi :  10.1016/j .i c te .2024.08.006.   [ 5]   K .   J a li l,   Y .  X i a ,   Q .   C h e n ,  M .  N .   Z a h id ,  T .  M a nz oor ,   a nd   J .   Z h a o ,   “ I nt e gr a ti v e   r e vi e w   o f   da ta   s c i e n c e s   f or   dr iv in g  s ma r t  mo bi li ty   i n   i nt e l li ge nt  t r a n s p or t a t io n  s y s t e m s , ”   C o m p ut e r s   an d E le c tr i c al  E ng in e e r i ng ,  vo l.  1 19 ,  20 24 ,  doi :  10 .1 01 6/ j. c o mp e l e c e n g. 20 24 .1 09 62 4 .   [ 6]   E .  D il e k  a nd  M .  D e ne r ,  “ C omput e r   vi s io n  a ppl ic a ti o ns   in   in te ll ig e nt   tr a ns por ta ti on  s ys te ms :  a   s ur ve y,”   Se ns o r s ,  vol .  23,  no.  6,  2023, doi:  10.3390/s 23062938.   [ 7]   H .  C hi ,  Y .  L u,  C .  X ie ,  W .  K e ,  a nd  B .  C he n,  “ S pa ti o - te mpor a l  a tt e nt io n  ba s e d  c ol la bor a ti ve   lo c a l – gl oba l  le a r ni ng  f or   tr a f f ic   f l ow   pr e di c ti on,”   En gi ne e r in g A ppl ic at io ns  of  A r ti fi c ia l  I nt e ll ig e nc e , vol . 139, 2025, doi:  10.1016/j .e nga ppa i. 2024.109575.   [ 8]   H .  X in g,  A .  C he n,  a nd  X .  Z ha ng,  “ R L - G C N :  tr a f f ic   f lo w   pr e d ic ti on  ba s e d  on  gr a ph  c onvolut io n  a nd  r e in f or c e me nt   le a r ni ng  f or   s ma r t  c it ie s ,”   D is pl a y s ,  vol . 80, 2023, doi:  10.1016/j .di s pl a .202 3.102513.   [ 9]   C .  M a ,   Y .   H u,  a nd   X .   X u,  “ H ybr id   de e p   le a r ni ng  mode l  w it h  V M D - B iL S T M - G R U   ne twor ks   f or   s hor t - te r m  tr a f f ic   f lo w   pr e di c ti on,”   D at a Sc ie nc e  and M anage m e nt , N ov. 2024, doi:  10 .1016/j .ds m.2024.10.004.   [ 10]   J.   Z he ng,  M .  W a ng,  a nd  M .  H u a ng,  “ E xpl or in g  th e   r e la ti ons hi p  be twe e n  da t a   s a mpl e   s iz e   a nd  tr a f f ic   f lo w   pr e di c ti on  a c c ur a c y,”   T r ans por ta ti on E ngi ne e r in g , vol . 18, 2024, doi:  10.1016/j .t r e ng.2024.100279.   [ 11]   M .  A bde l - A ty ,  Z .  W a ng,  O .  Z he ng,  a nd  A .  A bde lr a ouf ,   “ A d va nc e s   a nd  a ppl ic a ti ons   of   c omput e r   vi s io n  te c hni que s   in   ve h ic le   tr a je c to r y  ge ne r a ti on  a nd  s ur r oga te   tr a f f ic   s a f e ty   in di c a to r s ,”   A c c id e nt   A nal y s is   and  P r e v e nt io n ,  vol .  191,  2023,  doi :  10.1016/j .a a p.2023.107191.   [ 12]   H .  G a o  e t  al . ,  “ A   hybr id   de e p  le a r ni ng  mode l  f or   u r ba n  e xpr e s s w a y  la ne - le v e l  mi xe d  tr a f f ic   f lo w   pr e di c ti on,”   E ngi ne e r in g  A ppl ic at io ns  of  A r ti fi c ia l  I nt e ll ig e nc e , vol . 133, 2024, doi:  10.1 016/ j. e nga ppa i. 2024.108242.   [ 13]   R .  Z ha o,  S .  H .  T a ng,  J .  S he n,   E .  E .  B in   S upe ni ,  a nd   S .  A .  R a hi m,  “ E nha nc in g  a ut onomous   dr iv in g  s a f e ty :  a   r obu s t  tr a f f ic   s ig n  de te c ti on a nd r e c ogni ti on mode l  T S D - Y O L O ,”   Si gnal  P r oc e s s i ng , vol . 225, 2024, doi:  10.1016/j .s ig pr o.2024.109619.   [ 14]   S .  X u,  M .  Z ha ng,  J .  C he n,  a nd  Y .  Z hong,  “ Y O L O - H ype r V is io n:   a  vi s io n  tr a ns f or me r   ba c kbone - ba s e d  e nha nc e me nt   of   Y O L O v5   f or  de te c ti on of  dyna mi c  t r a f f ic  i nf o r ma ti on,”   E gy pt ia n I nf or m a ti c s  J our nal , vol . 27, 2024, doi:  10.1016/j .e ij .2024.100523.   [ 15]   H .  A .  S a pu tr i,   M .  A vr i ll io ,  L .  C hr is to f e r ,  V .   S im a nj a ya ,  a nd  I .  N .  A la m,  “ I mpl e me nt a ti on  of   Y O L O   v7  a lg o r it hm  in   e s ti ma ti ng  tr a f f ic  f lo w  i n M a la ng,”   P r oc e di a C om put e r  S c ie nc e , vol . 245,  pp. 117 – 126, 2024, doi:  10.1016/j .pr oc s .2024.10.235.   [ 16]   J .  T a ng,  C .  Y e ,  X .  Z ho u,  a nd  L .  X u,  “ Y O L O - f us io n  a nd  in te r ne t  of   th in gs :  a dva nc in g  obj e c t  de te c ti on  in   s ma r t  tr a ns por ta ti on,”   A le x andr ia  E ngi ne e r in g J our nal , vol . 107, pp. 1 – 12, 2024, doi:   10.1016/j .a e j. 2024.09.012.   [ 17]   R .  R ona r iv ,  R .  A nt oni o,  S .  F .  J or ge ns e n,  S .  A c hma d,  a nd  R .  S ut oyo,  “ O bj e c t  de te c ti on  a lg or it hms   f or   c a r   t r a c ki ng  w it h  e uc li de a n   di s ta nc e  t r a c ki ng a nd Y O L O ,”   P r o c e di a C om put e r  Sc ie nc e , vol . 245, pp. 627 – 636, 2024, doi:  10.1016/j .pr oc s .2024.10.289.   [ 18]   X .  Z ha i,   Z .  H ua ng,  T .  L i,   H .  L iu ,  a nd  S .  W a ng,  “ Y O L O - d r one :  a n  opt im iz e d  Y O L O v8  ne twor k  f or   t in y  U A V   obj e c t  de te c ti on,”   E le c tr oni c s , vol . 12, no. 17, 2023, doi :  10.3390/e le c tr oni c s 1217 3664.   [ 19]   I .  S ha mt a ,  F .  D e mi r ,  a nd  B .  E .  D e mi r ,  “ P r e di c ti ve   f a ul t  d e te c ti on  a nd  r e s ol ut io n  u s in g  Y O L O v8  s e gm e nt a ti on  mode l :  a   c ompr e he ns iv e   s tu dy  on  hot s pot   f a ul ts   a nd  g e ne r a li z a ti on  c ha ll e nge s   in   c omput e r   vi s io n,”   A in   Sham s   E ngi ne e r in g  J our nal ,    vol . 15, no. 12, 2024, doi :  10.1016/j .a s e j. 2024.103148.   [ 20]   K .  W a ng,   C .  M a ,  Y .  Q ia o,   X .  L u,  W .  H a o,   a nd   S .  D ong,  “ A   h ybr id   de e p  le a r ni ng  mod e l  w it h  1D C N N - L S T M - a tt e nt io n  ne tw or ks   f or   s hor t - te r m  tr a f f ic   f lo w   pr e di c ti on,”   P hy s ic a  A :   St at is ti c al   M e c hani c s   and  it s   A ppl ic at io ns ,  vol .  583,  2 021,    doi :  10.1016/j .phys a .2021.126293.   [ 21]   J .  L u,  “ A n  e f f ic ie nt   a nd  in te ll ig e nt   t r a f f ic   f lo w   pr e di c ti on  me th o d  ba s e d  on  L S T M   a nd  va r ia ti ona l  moda l  de c ompos it io n,”   M e as ur e m e nt :  Se n s or s , vol . 28, 2023, doi:  10.1016/j .me a s e n.20 23.100843.   [ 22]   B .   N a h e li y a ,  P .  R e dh u,   a nd   K .  K um a r ,  “ M F O A - 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