I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 9 ,   No .   3 Sep tem b er   2 0 2 5 ,   p p .   1 7 9 5 ~ 1 806   I SS N:  2502 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 3 9 .i 3 . pp 1 7 9 5 - 1 8 0 6           1795     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   O ptimi zing  super v ised lea rning   mo del  for  thermal  co mfo rt  a nd  a ir quality       H ida y a t us   Sib y a n 1 ,   H er m a w a n 2 ,   E ly   Nurhid a y a t i 3   1 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i c s   E n g i n e e r i n g F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e s ,   U n i v e r si t a s   S a i n s   A l - Q u r a n ,     W o n o s o b o ,   I n d o n e si a   2 D e p a r t me n t   o f   A r c h i t e c t u r e ,   U n i v e r si t a s S a i n s Al - Q u r a n ,   W o n o s o b o ,   I n d o n e s i a   3 D e p a r t me n t   o f   U r b a n   a n d   R e g i o n a l   P l a n n i n g ,   U n i v e r si t a Ta n j u n g p u r a ,   P o n t i a n a k ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   26 2 0 2 4   R ev is ed   Ap r   7 2 0 2 5   Acc ep ted   J u l   2 2 0 2 5       Th e rm a c o m fo rt  a n d   in d o o a ir   q u a li t y   a re   e ss e n ti a fa c to rs  th a d irec tl y   in flu e n c e   o c c u p a n ts   h e a lt h   a n d   a c ti v it y   e fficie n c y .   E n su ri n g   o p ti m a l   th e rm a c o n d it i o n a lso   su p p o rts   e n e rg y - e fficie n b u il d in g b y   p re v e n ti n g   e n e rg y   wa ste .   M a c h i n e   lea rn i n g   m o d e ls  h a v e   b e e n   e x ten siv e l y   a p p li e d   to   c las sify   th e rm a c o m fo rt  a n d   a ir   q u a li t y ,   wit h   s u p e rv ise d   lea rn i n g   a lg o rit h m su c h   a su p p o rt  v e c to m a c h in e   (S VM)  a n d   K - n e a re st  n e ig h b o (KN N)  sh o win g   h i g h   a c c u ra c y .   H o we v e r,   n o   p ri o st u d y   h a c o m p a re d   o r   c o m b in e d   th e se   two   m o d e ls  fo sim u lt a n e o u p re d ictio n   o t h e rm a c o m fo rt  a n d   a ir  q u a li t y ,   e sp e c ially   in   d i v e rs e   g e o g ra p h ica se tt in g s.  T h is  stu d y   a ims   to   d e v e lo p   a n d   c o m p a re   S VM   a n d   KN to   d e term in e   t h e   m o st   a c c u ra te  m o d e l   fo e n h a n c in g   th e rm a c o m fo rt   a n d   a ir  q u a li t y   in   h i g h la n d   a n d   lo wla n d   Isla m ic  b o a rd in g   sc h o o ls.  Us in g   a   q u a n ti tati v e   a p p r o a c h ,   we   c o ll e c ted   d a t a se ts  fro m   sc h o o ls  in   Wo n o so b o   (h i g h la n d a n d   P o n ti a n a k   (lo wla n d ) .     Th e   re su lt s h o t h a KN o u t p e rfo rm S VM  in   a c c u ra c y ,   p re c isio n ,   a n d   F1 - sc o re .   Ad d it i o n a ll y ,   a   h y b ri d   m o d e i n teg ra ti n g   b o th   a l g o rit h m fu rth e imp ro v e a c c u ra c y ,   a c h iev i n g   9 1 % .   T h e se   fin d i n g h ig h li g h t   th e   e ffe c ti v e n e ss   o m a c h in e   lea rn in g   in   o p ti m izin g   e n v iro n m e n tal  c o n d it io n in   e d u c a ti o n a l   se tt in g s.   K ey w o r d s :   Air   q u ality   an d   th er m al  c o m f o r t   Hy b r id   m o d el   K - n ea r est n eig h b o r   Su p er v is ed   m ac h i n lear n in g   Su p p o r t m ac h in lear n in g   T h is i 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 :   Hid ay atu s   Sib y an   Dep ar tm en t o f   I n f o r m atics E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g   an d   C o m p u ter   Scien ce s   Un iv er s itas   Sain s   Al - Qu r an   5 6 3 5 1   W o n o s o b o ,   C en tr al  J av a,   I n d o n esia   E m ail: h s ib y an @ u n s iq . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   C lim ate  ch an g h ar m s   h u m a n   life .   On o f   th im p ac ts   is   g lo b al  war m in g   in   u r b a n   ar ea s   k n o wn   as   th Ur b an   Hea I s lan d   ( UHI )   [ 1 ] .   Ho a r ea s   will  ex p o s b u i ld in g s   to   h o air .   T h air   q u ali ty   in s id b u ild in g s   b ec o m es b ad .   T h er e f o r e,   s tr at eg ies ar n ee d ed   to   c r ea te  g o o d   air   q u ality   i n s id b u ild in g s   [ 2 ] .   T h q u ality   o f   air   is   cr u cial  f o r   t h h ea lth   o f   t h I s lam ic   b o a r d in g   s ch o o r esid en ts .   Op tim al  air   q u ality   p o s itiv ely   in f lu en ce s   h ea lth ,   wh er ea s   s u b p ar   air   q u ality   ad v er s ely   af f ec ts   well - b ein g   an d   in d u ce s   d is c o m f o r am o n g   r esid en ts   in d o o r s   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   I n d o o r   air   q u ali ty   is   clo s ely   r elate d   to   th er m al  co m f o r v ar iab les.   Po o r   air   h u m id ity   is   o n o f   t h th er m al  v a r iab les  th at  ca u s es  p o o r   air   q u ality ,   ca u s in g   h ea lth   p r o b lem s   [ 5 ] Po o r   air   q u ality   will  also   ca u s a   d ec r ea s in   h u m an   p er f o r m an ce   at  wo r k   [ 6 ] .   I n d o o r   air   q u ality   is   r elate d   to   b u ild in g   v en tilatio n .   Natu r al  v en tilatio n   is   o n way   to   m ai n tain   g o o d   air   q u ality   [ 7 ] .   Na tu r al  v en tilatio n   is   co n s id er ed   s im p le  a n d   ef f ec tiv m eth o d   o f   air   ex c h an g e.   Occ u p an ts   h a v a   m ajo r   in f lu e n ce   o n   th e   ef f ec tiv en ess   o f   n atu r al  v en ti latio n   [ 8 ] .   Natu r al  v en tilatio n   d esig n   s tr ateg ies  ar o n wa y   to   cr ea te  en er g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   1 7 9 5 - 1 8 0 6   1796   ef f icien cy   [ 9 ] .   Air   s p ee d   th r o u g h   v en tilatio n   is   o n asp e ct  th at  in f lu en ce s   th th er m a co m f o r v ar ia b le.     T h e   air   m ass   f lo r ate  h as  q u ite  lar g im p ac c o m p ar e d   to   th in cr ea s in   ai r   tem p er atu r [ 1 0 ] .   E n er g y   ef f icien cy   ca n   b e   ac h iev e d   b y   u s in g   r en ewa b le  alter n ativ e n er g y   s u ch   as  s o lar   ce lls   [ 1 1 ] .   E n er g y   ef f icien cy   in   b u ild in g s   d ep e n d s   o n   th b eh av io r   o f   o cc u p an ts   in   r esp o n d in g   to   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s   [ 1 2 ] .   I n   t h e   r ea lm   o f   a r ch itectu r al  s cien c e,   th er m al  co m f o r t,   en er g y - s av in g   ch a r ac ter is tics ,   p ass iv e   s o lar   ar ch itectu r al   elem en ts ,   an d   c o n s tr u ctio n   t ec h n iq u es  n ee d   to   b a n aly z ed   to   f i n d   e n er g y - ef f icien t   b u ild in g s   [ 1 3 ] .   T h r esid en ts   co m f o r is   also   af f ec ted   b y   th e r m al  co m f o r t   o r   th air   tem p er atu r with in   th I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o l.  Air   q u ality   an d   v e n tilatio n   ar cr u cial  f o r   estab lis h in g   th er m al  co m f o r with in   th e   en v ir o n m e n o f   an   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o l   ( I s la m ic  b o a r d in g   s ch o o l) .   T h er m al  co m f o r ca n   e n h an ce   th e   ef f icac y   o f   r esid en ts   in d o o r   ac tiv ities .   Mo r eo v er ,   th er m al  co m f o r ca n   f ac ilit ate  th co n s tr u ctio n   o f   e n er g y - ef f icien ed if ices,  th er eb y   m itig atin g   e n er g y   wa s te  [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   E n er g y   in e f f ic i en cy   f r eq u e n tly   tr a n s p ir es  in   en v ir o n m en ts   wh er e   air   q u ality   an d   th er m al  c o m f o r t a r s u b o p tim al  [ 1 6 ] .   T h d is tin ct  n atu r al  c o n d itio n s   o f   h ig h la n d s   an d   lo wlan d s   ca n   in f l u en ce   air   q u ality   a n d   th e r m al   co m f o r t.   Hig h lan d s   ty p ically   ex h ib it  lo wer   tem p e r atu r es   an d   r ed u ce d   air   d en s ity ,   wh er ea s   lo wlan d s   g en er ally   ex p er ien ce   elev ated   tem p er atu r es  an d   in cr ea s ed   h u m i d ity   [ 1 7 ] .   T o   en h an ce   air   q u ality   an d   th er m al  co m f o r in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls   s itu ated   in   h ig h la n d   an d   lo wlan d   r eg io n s ,   s u p er v is ed   lear n in g   m o d e m ay   b e   em p lo y ed   [ 1 8 ] .   Su p er v is ed   le ar n in g   is   m ac h in e   lear n in g   t ec h n iq u e   u tili ze d   t o   a n aly ze   d ata  an d   p r e d ict  air   q u ality   an d   th er m al   co m f o r in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls   [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] .   Alg o r ith m s   en c o m p ass ed   with in   th s u p er v is ed   lear n in g   p a r ad ig m   in cl u d s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SVM) ,   K - n ea r est  n ei g h b o r   ( KNN) ,   am o n g   o th er s   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   T ab le  1   r ev ea ls   t h at  s tu d ies  h a v b ee n   u n d er ta k en   to   p r ed ict   th er m al  co m f o r t   an d   air   q u alit y   u tili zin g   m ac h in lear n in g   m o d els  with   d iv er s s u p e r v is ed   lear n in g   a lg o r ith m s .   No n eth eless ,   n o   p r ev io u s   r esear ch   h as  in teg r ated   t h er m al  c o m f o r with   air   q u ality   f o r ec asti n g .   Mo r eo v er ,   n u m er o u s   s tu d i es  h av i d en tifie d   alg o r ith m s   with   o p tim al  ac cu r ac y ,   s u ch   as  SVM  an d   KN N.   T h is   r esear ch   in teg r ates  th ese   two   alg o r ith m s   to   cr ea te  an   o p tim al  h y b r id   m o d e l f o r   p r ed ictin g   th e r m al  co m f o r t a n d   air   q u ality .       T ab le  1 .   L iter atu r r ev iew   A u t h o r   n u m b e r   R e v i e w i n g   r e su l t s   [ 4 ]   Th i s   r e se a r c h   f o r mu l a t e a   p r e d i c t i o n   mo d e l   f o r   i n d o o r   P M 1 0   c o n c e n t r a t i o n s u s i n g   m u l t i p l e   l i n e a r   r e g r e ss i o n   a n a l y ses ,   f o c u s i n g   o n   e l e me n t a r y   s c h o o l s ,   k i n d e r g a r t e n s ,   a n d   d a y c a r e   c e n t e r s i n   S e o u l ,   S o u t h   K o r e a .   T h e   f i n d i n g s   i n d i c a t e   t h a t   d a y c a r e   c e n t e r e x h i b i t   t h e   h i g h e st   c o n c e n t r a t i o n s.   [ 2 3 ]   Th i s   r e se a r c h   e x a mi n e s   i n d o o r   a i r   q u a l i t y   s t u d i e s   a c r o ss  v a r i o u c o u n t r i e s,   u t i l i z i n g   v a r i a b l e s s u c h   a v o l a t i l e   o r g a n i c   c o mp o u n d s (V O C s) ,   p a r t i c u l a t e   m a t t e r   ( P M ) ,   a n d   c a r b o n   d i o x i d e   ( C O 2 ) .   Th e   r e s u l t s s h o w   t h a t   i n c r e a s i n g   a i r f l o w   c a n   r e d u c e   a l a r mi n g l y   e l e v a t e d   p o l l u t a n t   c o n c e n t r a t i o n s.   [ 2 4 ]   Th i s   r e se a r c h   e mp l o y t h e   S V M   a l g o r i t h m   i n   ma c h i n e   l e a r n i n g   t o   p r e d i c t   p o l l u t a n t   l e v e l s ,   p a r t i c u l a t e   m e t t e r a n d   t h e   a i r   q u a l i t y   i n d e x .   T h e   c l a ssi f i c a t i o n   u t i l i z e d   s i x   a i r   q u a l i t y   c a t e g o r i e s ,   a t t a i n i n g   a n   a c c u r a c y   o f   9 4 . 1 % .   [ 2 5 ]   Th i s   r e se a r c h   p r e se n t s a n   e n e r g y - e f f i c i e n t   t h e r ma l   c o mf o r t   m o d e l   u t i l i z i n g   a   mac h i n e   l e a r n i n g   me t h o d o l o g y .     Th e   si m u l a t i o n   r e su l t s   i n d i c a t e   t h a t   t h e   S V M   a l g o r i t h m   su r p a ss e o t h e r   a l g o r i t h ms.   [ 2 6 ]   Th i s   st u d y   se e k s   t o   f o r e c a st   t h e r ma l   c o mf o r t   u t i l i z i n g   d a t a   t h r o u g h   t h e   S V M   a l g o r i t h a n d   v a r i o u o t h e r   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms .   I n   c o m p a r i so n   t o   o t h e r   a l g o r i t h ms,   t h e   r e s u l t sh o w   t h a t   S V M   ma k e s   t h e r m a l   c o mf o r t   p r e d i c t i o n mu c h   mo r e   a c c u r a t e .   [ 2 7 ]   Th i s   st u d y   c o n s t r u c t e d   a   t h e r ma l   c o m f o r t   m o d e l   u t i l i z i n g   t h e   K N N   me t h o d   t o   e st a b l i s h   a d a p t i v e   c o mf o r t   f o r   p a ss e n g e r s .   W e   e v a l u a t e d   t h e   K N N - b a se d   t h e r m a l   c o mf o r t   m o d e l   u s i n g   1 , 0 0 0   d a t a se t s a n d   a c h i e v e d   a   r e l a t i v e l y   h i g h   a c c u r a c y   l e v e l .   [ 2 8 ]   Th i s   r e se a r c h   a i ms  t o   f o r e c a s t   t h e   a i r   q u a l i t y   i n d e x   u t i l i z i n g   A N N   a n d   K N N   a l g o r i t h ms.   T h e   c o n c l u si o n   i n d i c a t e t h a t   t h e   K N N   a l g o r i t h m   a t t a i n e d   t h e   h i g h e st   a c c u r a c y .   [ 2 9 ]   Th i s   r e se a r c h   i n t r o d u c e s   a   t h e r ma l   c o mf o r t   m o n i t o r i n g   s y st e m f o r   h o t   a n d   h u mi d   c l i ma t e u t i l i z i n g   t h e   K N N   mo d e l .   T h e   f i n d i n g i n d i c a t e   t h a t   t h e   mo d e l   a t t a i n s a   sa t i sf a c t o r y   a c c u r a c y   sco r e .       2.   M E T H O D   T h is   r esear ch   em p lo y s   q u a n titativ m eth o d o lo g y ,   co m m en cin g   with   th d elin ea tio n   o f   r esear ch   p r o b lem s   a n d   o b jectiv es,  wh i ch   h as  b ee n   f in alize d ,   s u cc ee d ed   b y   a   liter atu r e   r ev iew  o f   an tece d en t   s tu d ies  p er tin en to   th s u b ject  m atter .   Data   co llectio n   s u r v e y s   an d   p er m is s io n s   will  b ex ec u t ed   at  5 1 0   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls   in   b o th   h ig h lan d   an d   lo wlan d   r eg io n s ,   with   W o n o s o b o ,   C en tr al  J av a,   ex em p lify i n g   th e   h ig h lan d s   a n d   Po n tian ak ,   W est  Kalim an tan ,   ex em p li f y in g   th lo wlan d s .   T h d ata  co llec tio n   in   W o n o s o b o   will  en co m p ass   th er m al  co m f o r v ar iab les,  in clu d i n g   air   te m p er atu r e,   h u m id ity ,   win d   s p ee d ,   s o lar   r ad iatio n   tem p er atu r e,   ac tiv it y ,   an d   cl o th in g ,   m ea s u r ed   with   i n s tr u m en ts   s u ch   as  h u m id ity   m et er s ,   s o lar   r ad iatio n   s en s o r s ,   an d   a n em o m eter s .   A d d itio n ally ,   ai r   q u ality   v ar ia b les,  s p ec if ically   C O 2 ,   PM1 0 ,   PM2 . 5 ,   an d   PM1 . 0 ,   will  b ass ess ed   u s in g   C O 2   s en s o r s   an d   p ar ticle  co u n ter s .   C o m p ar ab le  d ata   will  b g at h er ed   in   Po n tian ak   u tili zin g   th s am in s tr u m en ts .   m in im u m   o f   2 , 0 0 0   d ataset s   will  b g ath er ed   f r o m   ea ch   lo ca tio n ,   y ield in g   to tal  o f   4 , 0 0 0   d atasets .   Fo llo win g   d ata  co llectio n ,   r ec a p   an d   p r ep a r atio n   o f   th d ata  will  b ex ec u ted   f o r   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Op timiz in g   s u p ervis ed   lea r n in g   mo d el  fo r   th erma l c o mfo r t a n d   a ir   q u a lity   ( Hid a ya t u s   S ib y a n )   1797   d ev elo p m e n o f   s u p er v is ed   le ar n in g   m o d els  u tili zin g   t h S VM   an d   KNN  alg o r it h m s ,   im p lem en ted   i n   Py th o n   an d   Go o g le  C o lab .   h y b r id   m o d el  in teg r ati n g   th ese  alg o r ith m s   will  b d ev elo p e d   an d   o p tim ized   to   attain   o p tim al  p r ed ictio n s   f o r   air   q u a lity   an d   th er m al  co m f o r t.   T h er m al  co m f o r an d   air   q u al ity   in   I s lam ic  b o ar d i n g   s ch o o ls   lo ca ted   in   h ig h lan d   an d   lo w lan d   ar ea s   n ee d   o p tim izatio n .   Data   co lle ctio n   will  in v o lv m ea s u r in g   th er m al  co m f o r an d   in d o o r   a ir   q u ality   v ar iab les.   R esear ch   d ata  will  b e   co llect ed   f r o m   s ev er al  I s lam ic   b o a r d in g   s ch o o ls   in   W o n o s o b o ,   r e p r esen tin g   h ig h lan d   ar ea s ,   an d   Po n tian a k ,   r e p r ese n tin g   lo wlan d   ar ea s ,   with   2 , 0 0 0   d atasets   ea ch ,   r esu ltin g   in   to tal  o f   4 , 0 0 0   d atasets .   Pre v io u s   s tu d ies  h av s h o wn   th at  m ac h in lear n in g   ap p r o ac h es  ca n   p r e d ict  o u tc o m es  b ased   o n   d ata   p atter n s   [ 1 8 ] .   Ma ch in e   lear n in g   m o d els  ca n   also   f o r ec as th er m al  co m f o r t   an d   air   q u ality   [ 1 7 ] .   So m e   s tu d ies   h av d em o n s tr ated   th at  s u p e r v is ed   lear n in g   alg o r ith m s ,   s u ch   as  SVM  an d   KNN,   ac h i ev h ig h   ac c u r ac y     lev els  [ 2 9 ] .   Ho wev er ,   th ese  t wo   alg o r ith m s   h av n o y et  b ee n   u s ed   to g eth er   to   p r ed ict  b o th   air   q u ali ty   an d   th er m al  co m f o r t.    T h o b jectiv o f   th is   r esear ch   is   to   d ev elo p   h y b r id   s u p er v is ed   m ac h in lear n i n g   m o d el   u s in g   th e   SVM  an d   KNN  alg o r ith m s .   B y   co m b in i n g   th ese  two   alg o r ith m s ,   an   o p tim al  m o d el  is   ex p ec ted   to   p r ed ict  air   q u ality   an d   th er m al  c o m f o r t.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     Resea rc h da t a   des cr ipti o ns   I s lam ic  b o ar d i n g   s ch o o ls   we r s itu ated   in   two   s ep ar ate   lo ca tio n s W o n o s o b o ,   d e n o tin g   h ig h lan d   ar ea s ,   an d   Po n tian ak ,   d en o tin g   lo wlan d   ar ea s .   cu m u lativ to tal  o f   4 , 0 0 0   d atasets   was  a m ass ed ,   co m p r is in g   2 , 0 0 0   d atasets   f r o m   ea c h   s ite.   T h e   ass ess ed   v ar iab les  en co m p ass ed   air   tem p er atu r e,   h u m id ity ,   win d   v elo city ,   an d   s o lar   r ad iatio n   f o r   th er m a co m f o r t,  in   a d d itio n   to   C O 2 ,   PM1 0 ,   PM2 . 5 ,   an d   PM1 . 0   c o n ce n tr atio n s   f o r   air   q u ality .   T h d atasets   wer ex am in ed   em p lo y in g   s u p er v is ed   lear n in g   m o d els  to   f o r ec ast  air   q u ality   an d   th er m al  co m f o r t.  C lass if icati o n   was  co n d u cted   ac c o r d in g   to   th ec o lo g ical  attr ib u tes   o f   th two   ar ea s .   Hig h lan d   r eg io n s   ty p ically   d em o n s tr ated   r e d u ce d   tem p e r a tu r es  an d   h u m id ity   r elat iv t o   lo wlan d   r eg i o n s ,   wh ich   u s u ally   ex p er ien ce d   elev ated   tem p er atu r es a n d   h u m id ity   lev els.     3 . 1 . 1 .   T em pera t ure  d is t ribut io n   Me asu r em en ts   in d icate d   th at   air   tem p er at u r es  in   W o n o s o b o   h a d   l o wer   d is tr ib u tio n ,   av er ag in g   ap p r o x im ately   2 5   °C ,   wh er e as  Po n tian a k   d is p lay ed   h ig h er   tem p e r atu r es,  a v er ag in g   a r o u n d   3 1   °C .   T h is   illu s tr ates  th clim atic  d is p ar i ties   b etwe en   h ig h lan d   a n d   lo wlan d   r eg io n s ,   with   lo wlan d s   ty p ically   ex h i b itin g   war m er   tem p er atu r es.  Fig u r 1   d ep icts   th air   tem p er atu r d is tr ib u tio n   in   b o th   lo ca t io n s .     3 . 1 . 2 .   T he  a ir  hu m idi t y   dis t ributio ns   T h air   h u m id ity   d if f er s   f r o m   th two   r esear ch   s ites .   W o n o s o b o   h ad   lo wer   h u m id ity   th an   Po n tian ak .   Fig u r 2   s h o ws th air   h u m id it y   d is tr ib u tio n   g r ap h ics o f   b o th   lo ca tio n s .               Fig u r e   1 .   T h air   tem p e r atu r d is tr ib u tio n s   in   W o n o s o b o   an d   Po n tian a k   Fig u r 2 .   T h air   h u m id ity   d is tr ib u tio n s   in   W o n o s o b o   an d   Po n tian a k     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                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   1 7 9 5 - 1 8 0 6   1798   3 . 1 . 3 .   T he  d is t rib utio n o f   CO 2   T h C O 2   co n ce n tr atio n   m ea s u r em en is   u s ef u to   ass ess   t h air   q u ality   at  t h I s lam ic   b o ar d i n g   s ch o o ls .   T h r esu lts   s h o th C O 2   co n ce n tr atio n   in   W o n o s o b o   is   h ig h e r   th an   Po n tian a k .   Fig u r 3   v is u alize s   th C O 2   co n ce n tr atio n   d is tr ib u tio n s   f r o m   b o th   lo ca tio n s .     3 . 1 . 4 .   T he  d is t rib utio n o f   P M 2 . 5   T h m ea s u r ed   PM2 . 5   p ar tic le  co n ce n tr atio n s   in d icate d   t h at  W o n o s o b o   ex p e r ien ce d   h ig h er   air   p o llu tio n   lev els  c o m p ar e d   to   Po n tian ak .   W o n o s o b o   h ad   a n   av er ag PM2 . 5   co n ce n t r atio n   o f   2 5   µg /m ³,   wh ile  Po n tian ak   h ad   lo wer   av e r ag o f   ab o u 1 5   µ g /m ³.   Fig u r e   4   illu s tr ates  th PM2 . 5   d is tr ib u tio n   ac r o s s   th two   lo ca tio n s .               Fig u r 3 .   C O 2   d is tr ib u tio n s   in   W o n o s o b o   an d   Po n tian ak   Fig u r 4 .   T h PM  2 . 5   d is tr ib u t io n s   in   W o n o s o b o   an d   Po n tian ak       3 . 2 .     SVM   a lg o rit hm   ev a lua t io n   I n   th is   s tu d y ,   t h SVM  alg o r i th m   is   ap p lied   to   p r e d icts   th e   air   q u ality   a n d   tem p er atu r c o m f o r t   in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls   in   b o th   h ig h lan d   a n d   l o wlan d   ar ea s .   T h m o d el s   p er f o r m a n ce   u s in g   k ey   e v alu atio n   m etr ics   s u ch   as  r ec all,   ac cu r ac y ,   an d   F1 - s co r e.   c o n f u s io n   m atr ix   was u s ed   to   s h o th p r ed ictio n s .   T h SVM  m o d el  was  tr ain ed   on   wea th er - r elate d   d ata  co llected   f r o m   th b o ar d i n g   s ch o o ls ,   in clu d in g   air   tem p er atu r e,   h u m id ity ,   C O 2   co n ce n tr atio n ,   a n d   lev els  o f   PM2 . 5 ,   PM1 0 ,   an d   PM1 . 0 .   T h t h er m al  s en s atio n   v o te   ( T SV) ,   wh ich   is   a   lis o f   ty p es  o f   th er m al  co m f o r t,   was  th v ar iab le   th at  was  b ein g   l o o k ed   at.   T h e   test s   s h o wed   th at  th SVM  m o d el  c o u ld   p r ed ict  b o t h   air   q u ality   a n d   th er m al  c o m f o r t.    Fig u r 5   s h o ws  th at  th SVM  m o d el  r esu lts   was  r ig h 7 7 %   o f   th e   tim e,   wh ich   m ea n s   it  was  p r etty   g o o d   at  f ig u r in g   o u th er m al   c o m f o r t   lev els  b ased   o n   air   q u a lity .   B u p r ec is io n   o f   4 6 % m ea n s   th at  o n l y   4 6 %   o f   p o s itiv p r e d ictio n s   wer r i g h t,  wh ich   m ea n s   th at  th er wer lo t o f   f alse p o s itiv es.  r ec all  o f   5 4 % m ea n s   th at  th m o d el  was   a b le  to   f i n d   m o r t h an   h alf   o f   th p o s itiv ca s es,  th o u g h   s o m e   wer e   m is s ed .   T h e   4 7 %     F1 - s co r s h o ws  m o d e r ate  b alan ce   b etwe en   ac cu r ac y   a n d   r ec all,   s h o win g   t h at  th e   m o d el s   p er f o r m a n ce   n ee d s   m o r wo r k   to   g et  b etter   r esu lts .     T o   g et  b etter   id ea   ab o u th ex ce llen ce   o f   th m o d el,   th p r ed ictio n   r esu lts   wer s h o wn   u s in g   co n f u s io n   m atr i x ,   wh ich   y o u   ca n   s ee   in   Fig u r 6 .   T h is   s h o ws  h o m an y   co r r ec an d   in c o r r ec p r ed ictio n s   th SVM  m o d el  m ad e.   T h ev alu atio n   s h o ws  th e   S MV   m o d el  h as  ex ce llen p er f o r m an ce   in   p r ed ictin g   th ai r   q u ality   a n d   th er m al  co m f o r t.  T h ac cu r a cy   is   7 7 %,  in d icatin g   th ca p ab ilit y   to   d if f er   th th e r m a co m f o r in   ea ch   ca teg o r y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Op timiz in g   s u p ervis ed   lea r n in g   mo d el  fo r   th erma l c o mfo r t a n d   a ir   q u a lity   ( Hid a ya t u s   S ib y a n )   1799       Fig u r 5 .   T h SVM  m o d el  e v a lu atio n           Fig u r 6 .   C o n f u s io n   m atr i x   m o d el  SVM       3 . 3 .     K NN   a lg o rit hm   ev a lua t io n   T h KNN  alg o r ith m   p r ed icted   th e   th er m al  co m f o r an d   air   q u ality   with in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls .   T h ev alu atio n   aim ed   to   m ea s u r e   th m o d el ef f ec tiv en ess   in   p r ed ic tin g   th er m al  co m f o r co n d itio n s   u s in g   en v ir o n m en tal  v a r iab les  s u ch   as  air   tem p er atu r e,   h u m id ity ,   C O 2   co n ce n tr atio n ,   a n d   p ar tic u late  m atter   lev els  ( PM2 . 5 ,   PM1 0 ,   a n d   PM1 . 0 ) .   T o   ev alu ate   th KNN  m o d el s   p er f o r m an ce   i n   p r ed ictin g   th er m al  co m f o r t   an d   air   q u ality ,   v a r io u s   m etr ics   s u ch   as  ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r wer ap p lied .   I n   Fig u r 7 ,   th KN m o d el  ac h iev ed   an   ac cu r ac y   o f   8 8 %,   in d icatin g   its   ab ilit y   t o   c o r r ec tly   p r e d i ct  s ig n if ican t   p o r tio n   o f   th e   d ata.   T h e   p r ec is io n   o f   5 0 im p lies   th at  h alf   o f   th p o s itiv p r e d ictio n s   m ad e   b y   th m o d el  wer e   ac cu r ate.   W ith   r ec all  o f   5 4 %,  th m o d el  s u cc ess f u lly   id e n tifie d   o v er   h alf   o f   t h p o s itiv ca s es,  alth o u g h   s o m wer e   m is s ed .   T h e   F1 - s co r e   o f   5 2 h ig h lig h ts   m o d er ate   b alan ce   b etwe en   p r ec is io n   an d   r ec all,   s h o wca s in g   co n s is ten p r ed ictio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   1 7 9 5 - 1 8 0 6   1800   p er f o r m an ce ,   al b eit  with   r o o m   f o r   im p r o v em en t.   Fig u r 8   p r o v id es  co n f u s io n   m atr ix   illu s tr atin g   th e   d is tr ib u tio n   o f   co r r ec t   an d   in c o r r ec p r ed ictio n s   m ad e   b y   th KNN  m o d el  f o r   ea ch   class .   Fro m   th e   ev alu atio n   r esu lts ,   th KNN   m o d el  d em o n s tr ated   ex ce llen p er f o r m an ce   in   p r ed ictin g   air   q u ality   an d   th er m al  co m f o r t,   alth o u g h   it sl ig h tly   u n d e r p er f o r m s   co m p ar e d   to   th SVM  m o d el.           Fig u r 7 .   KNN  m o d el  ev alu ati o n           Fig u r 8 .   C o n f u s io n   m atr i x   m o d el  KNN       3 . 4 .     SVM - K NN  co m pa r a t iv a na ly s is   T h is   s tu d y   im p lem en ted   b o t h   th SVM  an d   KNN  alg o r ith m s   to   p r ed ict  th er m al  co m f o r an d   air   q u ality   in   I s lam ic  b o ar d in g   s c h o o ls .   T h two   m o d els  wer e   e v alu ated   s ep ar ately   to   d eter m i n th eir   s tr en g th s   in   p r ed ictin g   t h er m al  c o m f o r b a s ed   o n   e n v ir o n m en tal  f ea t u r es  s u ch   as  h u m id ity ,   air   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   CO 2 ,   PM2 . 5 ,   PM1 0 ,   an d   PM1 . 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Op timiz in g   s u p ervis ed   lea r n in g   mo d el  fo r   th erma l c o mfo r t a n d   a ir   q u a lity   ( Hid a ya t u s   S ib y a n )   1801   E v alu at io n   m et r ics  s u ch   as  a cc u r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r wer e   u tili ze d   to   c o m p ar t h ef f ec tiv en ess   o f   th e   two   alg o r ith m s .   d etailed   co m p ar is o n   o f   th e   r esu lts   f o r   b o th   m o d el s   is   s u m m ar ized   in   T ab le  2 .   T ab le  2   s h o ws th K NN  m o d el  o u tp e r f o r m ed   th S VM   m o d el  with   an   ac cu r ac y   o f   8 8 %,  co m p ar ed   t o   SVM s   ac cu r ac y   o f   7 7 %.  T h is   in d icate s   th at  KNN  is   s lig h tly   m o r r eliab le   in   p r e d ictin g   o v er all  t h er m al   co m f o r t.   KNN  ac h ie v ed   p r e cisi o n   o f   5 0 %,   m ar g in ally   b ett er   th an   SVM s   p r ec is io n   o f   4 6 %,  s u g g esti n g   th at  KNN  i s   s o m ewh at  m o r ac c u r ate  in   p r e d ictin g   th e r m al  co m f o r t.  B o th   m o d els  h a d   an   id en ti ca r ec all  s co r o f   5 4 %,  r ef lectin g   th eir   ab ilit y   t o   d etec m o r th a n   h al f   o f   th e   p o s itiv ca s es.  T h F1 - s co r f o r   KNN  was  5 2 %,   o u tp er f o r m in g   SVM s   s co r o f   4 7 %,  s ig n if y in g   th at   KNN  o f f er s   a   b etter   b alan ce   b etwe en   p r ec is io n   a n d   r ec all.       T ab le  2 .   SVM - KNN  m o d el  p e r f o r m a n ce   co m p ar is o n   A l g o r i t h m   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - s c o r e   S V M   77   46   54   47   K N N   88   50   54   52       T o   p r o v id e   a   clea r er   co m p a r is o n   o f   th e   p er f o r m a n ce   b e twee n   th SVM  a n d   KNN   m o d els  in   p r ed ictin g   air   q u ality   an d   th er m al  co m f o r in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls ,   v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th ei r   p er f o r m an ce   co m p ar is o n   is   s h o wn   in   Fig u r 9 .   Fig u r 9   il lu s tr ates  th at  KNN   p er f o r m s   b etter   th an   SVM  in   p r ed ictin g   ai r   q u ality   an d   th er m al  co m f o r in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls ,   b ased   o n   h ig h er   a cc u r ac y ,   p r ec is io n ,   an d   F1 - s co r e.           Fig u r 9 .   SVM - KNN  p er f o r m an ce   co m p a r is o n       3 . 5 .     T he  h y brid SVM - K NN  m o del dev elo pm ent   h y b r id   m o d el  u s in g   SVM  an d   KNN  alg o r ith m s   was  cr e ated   to   im p r o v air   q u ality   a n d   th er m al  co m f o r p r ed ictio n s .   T h is   h y b r id   m o d el   u s es  ea ch   alg o r ith m s   s tr en g th s   to   m ak e   b etter   p r ed ictio n s .   SVM  is   u s ed   in   m an y   class if icatio n   task s   b ec au s it  ca n   class if y   d ata  with   clea r   m ar g i n s ,   wh i le  KNN  is   g o o d   at   r esp o n d in g   to   lo ca d ata  p atter n s .   Vo tin g   c lass if ier s   wer u s ed   to   co m b in th ese  s tr en g t h s   an d   m ak f in al   p r ed ictio n   b y   v o tin g   f r o m   b o th   alg o r ith m s .   So f v o tin g   a v er ag es  th p r ed ictio n   p r o b ab ilit ies  f r o m   SVM  an d   KNN,   allo win g   ea ch   m o d el  to   co n tr ib u te  p r o p o r tio n ally   to   th f in al  p r e d ictio n   b ased   o n   co n f id en ce   lev els.   T h h y b r id   m o d el  was  d e v elo p ed   m et h o d ically .   T h e   d ataset  was  u tili ze d   to   tr ain   th SVM   m o d el   f o r   p r ed ict in g   th er m al  c o m f o r b ased   o n   e n v ir o n m en tal   v ar iab les.  Par allelly   tr ain in g   th e   K NN  m o d el  with   t h e   s am d ataset  f o llo wed .   Fin ally ,   th s o f v o tin g   m ec h a n is m   co m b in ed   SVM  an d   KNN  p r o b ab ilis tic  p r ed ictio n s   to   p r o d u ce   th f i n al  r esu lt.  Fig u r 1 0   s h o ws  t h h y b r id   m o d el s   p er f o r m an ce   ev alu atio n   af ter   d ev elo p m e n t.   T h SMV - KNN  co m p ar is io n   o f   th h y b r id   m o d el  p er f o r m an ce   u s ed   p r im ar y   ev alu ati o n   m atr ices  in clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e.   T ab le  3   s h o ws  th h y b r id   m o d el  p er f o r m an ce   co m p a r is o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   1 7 9 5 - 1 8 0 6   1802   f r o m   i n d iv id u al  m o d el.   T h h y b r id   m o d el  s h o wed   an   im p r o v em e n in   ac cu r ac y ,   r ea c h in g   9 1 %,  wh ich   is   h ig h er   th a n   th in d iv id u al  SVM  an d   KNN  m o d els.  T h is   i n d icate s   th at  b y   c o m b in in g   t h s tr en g th s   o f   b o th   alg o r ith m s ,   th e   h y b r id   m o d el  is   ab le  to   o v er c o m t h wea k n ess es  o f   ea ch   in d iv i d u al  alg o r ith m .   T h e   h y b r i d   m o d el  also   ex h ib ited   h ig h er   p r ec is io n   o f   6 4 %,  co m p ar ed   to   b o th   SVM  an d   KNN.   T h is   in d icate s   th at  th e   h y b r id   m o d el  p r o v id es  g r ath er   ac cu r a cy   in   p r e d ictin g   th er m al  co m f o r t.  T h r ec all  o f   th h y b r id   m o d el  in cr ea s ed   to   5 8 %,  h i g h er   th a n   th at  o f   SVM  an d   KNN,   s h o win g   th at  th h y b r id   m o d el  is   b e tter   at  ca p tu r in g   all   class es  o f   th er m al   co m f o r t.   Ach iev in g   an   F1 - s co r e   o f   5 6 %,  th h y b r id   m o d el   d em o n s tr at ed   m o r e   b ala n ce p er f o r m an ce   b etwe en   p r ec is io n   an d   r ec all  th an   th i n d iv id u a l m o d els.           Fig u r 1 0 .   Hy b r id   m o d el  e v al u atio n       T ab le  3 .   T h h y b r id   m o d el  p e r f o r m an ce   co m p a r is io n   f r o m   th in d iv id u al  m o d el   A l g o r i t h m   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - s c o r e   S V M   77   46   54   47   K N N   88   50   54   52   H y b r i d   91   64   58   56       Fig u r 1 1   d is p lay s   a   g r a p h   s h o win g   t h co m p ar is o n   o f   m o d el  p er f o r m a n ce   to   v is u alize   th p er f o r m an ce   o f   th h y b r id   m o d el  an d   co m p ar it with   th in d iv id u al  m o d els.   Fig u r 1 1   p r esen ts   a   co m p ar is o n   of   th ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r am o n g   th S VM ,   KNN,   an d   h y b r i d   m o d els ,   clea r ly   s h o win g   th at  th h y b r id   m o d el  s u r p ass e s   b o th   in d iv i d u al  m o d els  ac cr o s s   a ll e v alu atio n   m etr ics .           Fig u r 1 1 .   T h g r ap h ics o f   h y b r id   m o d el  p er f o r m a n ce   co m p ar is o n   f r o m   in d iv i u al  m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Op timiz in g   s u p ervis ed   lea r n in g   mo d el  fo r   th erma l c o mfo r t a n d   a ir   q u a lity   ( Hid a ya t u s   S ib y a n )   1803   T h ev alu atio n   r esu lts   in d icate   th at  th h y b r id   SVM  a n d   KNN  m o d el  p r o v id es  a   s ig n if ican t   p er f o r m an ce   im p r o v em e n co m p ar ed   to   t h in d iv i d u al  m o d els.  T h is   h y b r id   m o d el  e x c els  at  h an d lin g   air   q u ality   an d   th er m al   co m f o r p r ed ictio n s   in   d iv er s en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   b o t h   in   h i g h lan d   a n d   l o wlan d   ar ea s .   T h s u cc ess   o f   th is   h y b r id   m o d el  u n d er s co r es  th p o ten tial  o f   co m b in in g   two   d if f er e n alg o r ith m s   to   ac h iev m o r ac cu r ate  an d   b alan ce d   p r ed ictio n s ,   en h an cin g   th m o d el s   r eliab ilit y   in   p r ed ictin g   th er m al   co m f o r t c o n d itio n s .     3. 6   Dis cus s io n   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  s u p er v is ed   lear n in g   alg o r ith m s ,   p ar ticu lar ly   KNN  an d   SVM,   ca n   p r ed ic air   q u ality   an d   th er m a co m f o r i n   I s lam ic  b o a r d in g   s ch o o ls   ac r o s s   d if f er en g eo g r ap h ical  co n d itio n s .   T h r esu lts   s h o th at  KNN  o u tp er f o r m s   SVM  with   an   ac cu r ac y   o f   8 8 co m p ar ed   t o   7 7 %,  h ig h lig h tin g   its   s tr en g th   in   d etec tin g   lo ca l   p atter n s ,   wh er ea s   SVM  ex c els  in   class if icatio n   with   clea r   m ar g i n s   [ 3 0 ] E n v ir o n m en tal  d if f e r en ce s   in f lu en ce d   p r ed ictio n s ,   with   W o n o s o b o   ( h ig h lan d )   e x p er ien cin g   lo wer   tem p er atu r es  b u h i g h er   C O₂  an d   PM2 . 5   lev els,  wh ile  Po n t ian ak   ( lo wlan d )   h ad   b etter   air   q u ality   b u h i g h er   tem p er atu r es.  T h in te g r atio n   o f   KNN  an d   SVM  th r o u g h   h y b r id   m o d el   ac h iev ed   th e   h ig h est  ac cu r ac y   o f   9 1 %,  d em o n s tr atin g   t h ef f ec t iv en ess   o f   co m b in in g   alg o r ith m   s tr en g th s   f o r   im p r o v ed   p r ed ictiv p er f o r m a n ce .   T h is   m o d el  p r o v i d es  an   ef f ec tiv s o lu tio n   f o r   en h an cin air   q u ality ,   th er m al  co m f o r t,  an d   en er g y   ef f icien c y   ac r o s s   d if f er en t settin g s .   T h r esu lts   o f   th is   s tu d y   ar e   co n s is ten with   p r ev io u s   r es ea r ch   em p h asizin g   th e f f ec t iv en ess   o f   m ac h in lear n i n g   in   p r ed icti n g   th er m al  co m f o r an d   air   q u ality .   Prio r   s tu d ies  h av e   d em o n s tr ated   t h at  en s em b le  m o d els  an d   h y b r i d   ap p r o ac h es  ca n   im p r o v e   p r ed ictio n   ac cu r ac y   [ 3 1 ] ,   [ 3 2 ] .   T h s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   th e   KNN - SVM  h y b r i d   m o d el  in   t h is   s tu d y   ( 9 1 ac cu r ac y )   is   co n s is ten with   th r esu lts   o f   p r ev io u s   wo r k ,   wh er e n s em b le  tec h n iq u es  en h an ce d   m o d el  p er f o r m a n ce   f r o m   4 0 to   6 0 %   [ 3 1 ] Ad d itio n ally ,   r esear ch   o n   o cc u p an p r e d ictio n   u s in g   d if f er e n m ac h in lear n in g   m o d els  h as  s h o wn   v ar y in g   ac cu r ac y   lev els,  with   C NN  ac h iev in g   9 7 . 3 an d   R r ea c h i n g   8 9 . 3 %   [ 3 3 ] ,   f u r t h er   s u p p o r tin g   th e   n o tio n   th at  m o d el  s elec tio n   s ig n if ican tly   im p ac ts   p r ed ictiv ac cu r ac y .   C o m p ar ed   t o   s tu d ies  th at  f o cu s ed   o n   en er g y - s av in g   p r ed ictio n   u s in g   d ee p   l ea r n in g   ap p r o ac h es  s u ch   as  DNN  ( 9 6 ac cu r ac y )   [ 3 4 ]   an d   au to m ated   m ac h in e   lear n in g   m o d els  with   m u lti - o b jectiv o p tim izatio n   ( 9 5 %   ac cu r ac y )   [ 3 5 ] ,   th is   s tu d y   i n tr o d u ce s   h y b r i d   ap p r o ac h   th at  lev er ag es  b o th   l o ca p atter n   d etec tio n   KNN  an d   clea r - m ar g in   class if icatio n   SVM  to   ac h iev a   co m p etitiv ac cu r ac y   lev el.   Mo r eo v er ,   th is   s tu d y   p r o v i d e s   n ew  in s ig h ts   b y   s p ec if i ca lly   an aly zin g   I s lam ic   b o ar d in g   s ch o o ls   in   d if f er en t   g eo g r a p h ical  co n d itio n s ,   wh i ch   h as  n o b ee n   ex p licitly   ex p lo r ed   in   p r ev io u s   r esear ch .   Alth o u g h   th is   s tu d y   h as  d em o n s tr ated   th ef f ec tiv en ess   o f   th e   h y b r id   KNN - SVM  m o d el  in   p r ed ictin g   air   q u ality   a n d   th e r m al  co m f o r in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls ,   f u tu r r esear ch   co u ld   in v esti g ate  ad d itio n al  ap p r o ac h es  to   f u r th er   im p r o v p r ed ictiv p er f o r m an ce   an d   ex p a n d   its   r an g o f   a p p licatio n s .   Fu tu r e   r esear ch   ca n   ex p lo r e   d ee p   lear n in g   m o d els  lik e   C NN  o r   R NN  to   e n h an ce   p r e d ictiv ac c u r ac y .   E x p an d in g   th e   d ataset  ac r o s s   d iv er s clim at es  will   im p r o v m o d el  g e n er aliza b ilit y .   I n teg r atin g   r ea l - ti m I o T   s en s o r   d ata  co u ld   en a b le  d y n am ic  air   q u ality   an d   en er g y   o p tim izatio n .   Ad d itio n ally ,   in v esti g atin g   t h s o cio - ec o n o m ic  im p ac ts   o f   p r ed ictiv m o d e ls   o n   en er g y   e f f icien cy   a n d   s tu d en well - b ein g   wo u ld   p r o v id m o r e   co m p r eh e n s iv p er s p ec tiv o n   s u s tain ab le  m an ag em en o f   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls .   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th e f f ec tiv e n ess   o f   m ac h in lea r n i n g   in   p r ed ictin g   th e r m al  co m f o r t   an d   air   q u ality   in   I s lam ic  b o ar d in g   s ch o o ls .   T h h y b r id   KNN - SVM  m o d el  ac h ie v ed   th h ig h est  a cc u r ac y ,   o f f er i n g   a   p r ac tical  ap p r o ac h   to   o p tim iz in g   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   T h ese  f in d in g s   lay   th g r o u n d w o r k   f o r   f u tu r r esear ch   o n   a d ap tiv m o d els t o   en h a n ce   air   q u ality ,   en er g y   e f f icien cy ,   a n d   s tu d en t w ell - b ein g .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   h ig h lig h ts   th s ig n if ican ce   o f   p r ed ictiv m o d els  in   o p tim izin g   th e r m al  c o m f o r t,  ai r   q u ality ,   a n d   en er g y   ef f icie n cy   in   I s lam ic   b o ar d in g   s ch o o ls   with   d iv er s e   g eo g r a p h ical  co n d itio n s .     co m p ar is o n   b etwe en   SVM  an d   KNN   r ev ea ls   th at  K NN   s u r p ass es  SVM  in   ter m s   o f   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e .   T h i n teg r atio n   o f   b o th   m o d els  in to   h y b r id   ap p r o ac h   f u r t h er   e n h an ce s   p r e d ictiv e   ac cu r ac y ,   o f f er in g   b alan ce d   s o lu tio n .   T h ese  f in d i n g s   em p h asize  th p o ten tial  o f   m ac h in lear n in g   in   s u s tain ab le  en er g y   m an ag e m e n t,  en co u r ag in g   f u r th er   r esear ch   to   r e f in p r ed ictiv m o d el s ,   in co r p o r ate  r ea l - tim en v ir o n m en tal  f ac to r s ,   an d   ex p lo r b r o ad er   a p p licatio n s   in   s im ilar   s ettin g s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  f u n d ed   b y   DR T PM  Kem en d ik b u d   R is tek   R ep u b lik   I n d o n esia  with   co n tr ac n u m b er   1 0 8 /E5 /PG.0 2 . 0 0 . PL/2 0 2 4 ,   0 2 6 /LL 6 /PB /AL . 0 4 /2 0 2 4   ( L L DI KT I   6 ) ,   A. 1 . 0 3 /LP3 M - Pen elitian /UNSI Q/2 0 2 4   ( L P3 M   UNSI Q) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  3 9 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   1 7 9 5 - 1 8 0 6   1804   AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n     Na m o f   Aut ho r   C   M   S o   Va   F o   I   R   D   O   E   Vi   S u   P   F u   Hid ay atu s   Sib y an                               Her m awa n                               E ly   Nu r h id a y ati                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA  AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av ailab l f r o m   th e   co r r esp o n d in g   au t h o r ,   [ HS ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Z.   Zh e n g ,   X .   L i n ,   L.   C h e n ,   C .   Y a n ,   a n d   T .   S u n ,   Ef f e c t o f   u r b a n i z a t i o n   a n d   t o p o g r a p h y   o n   t h e r ma l   c o mf o r t   d u r i n g   a   h e a t   w a v e   e v e n t :   A   c a se   st u d y   o f   F u z h o u ,   C h i n a ,   S u st a i n a b l e   C i t i e a n d   S o c i e t y ,   v o l .   1 0 2 ,   p .   1 0 5 2 3 3 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . scs. 2 0 2 4 . 1 0 5 2 3 3 .   [ 2 ]   Y .   Z h a o ,   J.   Y a n g ,   Z.   F a n g ,   X .   Z h a n g ,   T .   G u o ,   a n d   Y .   Li ,   P a ss i v e   d e s i g n   st r a t e g i e s   t o   i m p r o v e   s t u d e n t   t h e r mal   c o mf o r t :   a   f i e l d   st u d y   i n   s e mi - o u t d o o r   sp a c e o f   a c a d e mi c   b u i l d i n g s   i n   h o t - h u mi d   a r e a s,”   U rb a n   C l i m a t e ,   v o l .   5 3 ,   p .   1 0 1 8 0 7 ,   J a n .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . u c l i m . 2 0 2 4 . 1 0 1 8 0 7 .   [ 3 ]   H .   S .   G a n e s h ,   K .   S e o ,   H .   E.   F r i t z ,   T .   F .   E d g a r ,   A .   N o v o sel a c ,   a n d   M .   B a l d e a ,   I n d o o r   a i r   q u a l i t y   a n d   e n e r g y   man a g e me n t   i n   b u i l d i n g u si n g   c o mb i n e d   m o v i n g   h o r i z o n   e st i ma t i o n   a n d   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l ,   J o u r n a l   o f   Bu i l d i n g   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   3 3 ,     p .   1 0 1 5 5 2 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j o b e . 2 0 2 0 . 1 0 1 5 5 2 .   [ 4 ]   S .   G u a k ,   K .   K i m,   W .   Y a n g ,   S .   W o n ,   H .   Le e ,   a n d   K .   L e e ,   P r e d i c t i o n   m o d e l s   u si n g   o u t d o o r   e n v i r o n me n t a l   d a t a   f o r   r e a l - t i me   P M 1 0   c o n c e n t r a t i o n s   i n   d a y c a r e   c e n t e r s,  k i n d e r g a r t e n s ,   a n d   e l e m e n t a r y   sc h o o l s,”   B u i l d i n g   a n d   E n v i ro n m e n t v o l .   1 8 7 ,   p .   1 0 7 3 7 1 ,   Jan .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b u i l d e n v . 2 0 2 0 . 1 0 7 3 7 1 .   [ 5 ]   P .   W o l k o f f ,   I n d o o r   a i r   h u m i d i t y ,   a i r   q u a l i t y ,   a n d   h e a l t h     A n   o v e r v i e w ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   H y g i e n e   a n d   E n v i r o n m e n t a l   H e a l t h ,   v o l .   2 2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   3 7 6 3 9 0 ,   A p r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j h e h . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 1 5 .   [ 6 ]   F .   F e l g u e i r a s ,   Z.   M o u r ã o ,   A .   M o r e i r a ,   a n d   M .   F .   G a b r i e l ,   I n d o o r   e n v i r o n m e n t a l   q u a l i t y   i n   o f f i c e a n d   r i s k   o f   h e a l t h   a n d   p r o d u c t i v i t y   c o m p l a i n t a t   w o r k :   A   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   J o u rn a l   o f   H a z a r d o u M a t e ri a l s   Ad v a n c e s ,   v o l .   1 0 ,   p .   1 0 0 3 1 4 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h a z a d v . 2 0 2 3 . 1 0 0 3 1 4 .   [ 7 ]   N .   M .   A b d   R a h ma n ,   L.   C .   H a w ,   A .   F a z l i z a n ,   A .   H u ssi n ,   a n d   M .   S .   I mr a n ,   T h e r ma l   c o mf o r t   a ssessm e n t   o f   n a t u r a l l y   v e n t i l a t e d   p u b l i c   h o sp i t a l   w a r d i n   t h e   t r o p i c s,”   B u i l d i n g   a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   2 0 7 ,   p .   1 0 8 4 8 0 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   10 . 1 0 1 6 / j . b u i l d e n v . 2 0 2 1 . 1 0 8 4 8 0 .   [ 8 ]   H .   Y i n   e t   a l . ,   F i e l d   me a su r e me n t   o f   t h e   i m p a c t   o f   n a t u r a l   v e n t i l a t i o n   a n d   p o r t a b l e   a i r   c l e a n e r o n   i n d o o r   a i r   q u a l i t y   i n   t h r e e   o c c u p a n t   st a t e s,”   E n e r g y   a n d   B u i l t   En v i r o n m e n t ,   v o l .   4 ,   n o .   5 ,   p p .   6 0 1 6 1 3 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b e n v . 2 0 2 2 . 0 5 . 0 0 4 .   [ 9 ]   X .   F a n   a n d   X .   L i ,   P e r f o r ma n c e   c o mp a r i so n   a n a l y si f o r   d i f f e r e n t   si n g l e - z o n e   n a t u r a l   v e n t i l a t i o n   b u i l d i n g   i n d o o r   t e mp e r a t u r e   p r e d i c t i o n   m e t h o d   c o mb i n e d   t h e r m a l   mass,   E n e r g y ,   v o l .   2 5 5 ,   p .   1 2 4 5 1 8 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 2 . 1 2 4 5 1 8 .   [ 1 0 ]   N .   F .   H u ss e i n ,   S .   T.   A h m e d ,   a n d   A .   L .   Ek a i d ,   T h e r m a l   p e r f o r m a n c e   o f   d o u b l e   p a ss   so l a r   a i r   h e a t e r   w i t h   t u b u l a r     so l a r   a b so r b e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   R e n e w a b l e   E n e r g y   D e v e l o p m e n t ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 1 ,   Jan .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 4 7 1 0 / i j r e d . 2 0 2 3 . 4 6 3 2 8 .   [ 1 1 ]   M .   C h a i b i ,   E.   M .   B e n g h o u l a m,   L .   T a r i k ,   M .   B e r r a d a ,   a n d   A .   E l   H ma i d i ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l s   b a se d   o n   r a n d o m   f o r e s t   f e a t u r e   s e l e c t i o n   a n d   b a y e si a n   o p t i mi z a t i o n   f o r   p r e d i c t i n g   d a i l y   g l o b a l   so l a r   r a d i a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   R e n e w a b l e   En e r g y   D e v e l o p m e n t ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 0 9 3 2 3 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 4 7 1 0 / I JR ED . 2 0 2 2 . 4 1 4 5 1 .   [ 1 2 ]   Q .   Q i a o   a n d   A .   Y u n u s a - K a l t u n g o ,   A   h y b r i d   a g e n t - b a se d   ma c h i n e   l e a r n i n g   met h o d   f o r   h u m a n - c e n t r e d   e n e r g y   c o n s u mp t i o n   p r e d i c t i o n ,   E n e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   2 8 3 ,   p .   1 1 2 7 9 7 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 2 3 . 1 1 2 7 9 7 .   [ 1 3 ]   K .   E l   A z h a r y ,   M .   O u a k a r r o u c h ,   N .   L a a r o u ss i ,   a n d   M .   G a r o u m,   En e r g y   e f f i c i e n c y   o f   a   v e r n a c u l a r   b u i l d i n g   d e si g n   a n d   m a t e r i a l s   i n   h o t   a r i d   c l i mat e :   E x p e r i m e n t a l   a n d   n u meri c a l   a p p r o a c h ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re n e w a b l e   En e rg y   D e v e l o p m e n t ,   v o l .   1 0 ,     n o .   3 ,   p p .   4 8 1 4 9 4 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 4 7 1 0 / i j r e d . 2 0 2 1 . 3 5 3 1 0 .   [ 1 4 ]   H .   H e r maw a n ,   H .   H a d i y a n t o ,   S .   S u n a r y o ,   a n d   A .   K h o l i l ,   A n a l y si o f   t h e r mal   p e r f o r ma n c e   o f   w o o d   a n d   e x p o sed   s t o n e - w a l l e d   b u i l d i n g i n   mo u n t a i n o u a r e a w i t h   b u i l d i n g   e n v e l o p   v a r i a t i o n s ,   J o u rn a l   o f   Ap p l i e d   En g i n e e r i n g   S c i e n c e ,   v o l .   1 7 ,   n o .   3 ,     p p .   3 2 1 3 3 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 5 9 3 7 / j a e s 1 7 - 2 0 6 1 7 .   [ 1 5 ]   K .   O .   D u b r a k o v a ,   P .   V .   M o n a s t y r e v ,   R .   Y .   K l y c h n i k o v ,   a n d   V .   A .   Y e z e r sk y ,   O p t i mi z a t i o n   o f   t h e r ma l   mo d e r n i z a t i o n   o f   a   g r o u p   o f   b u i l d i n g s   u s i n g   s i mu l a t i o n   m o d e l i n g ,   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   E n g i n e e ri n g   S c i e n c e ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 2 1 9 7 ,   2 0 1 9 ,     d o i :   1 0 . 5 9 3 7 / j a e s1 7 - 2 1 6 8 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.