I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   3 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   2 025 ,   pp .   1 776 ~ 1 786   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 3 9 .i 3 . pp 1 77 6 - 1 786             1776     Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A n   e f f i c i e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   f r a m e w o r k   f o r   o p t i m i z i n g   h y p e r sp e c t r a l   d a t a   a n a l y si s   i n   d e t e c t i n g   a d u l t e r a t e d   h o n e y       A s h w i n i   N .   Y e o l e G u r u   P r as ad   M .   S . ,   S an to s h   K u m ar   D e p a rt m e n t   o C o m p u t e S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   G ra p h i c   E ra   (D e e m e d   t o   b e   U n i v e r s i t y ) ,   D e h ra d u n In d i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   S e p   22 2 024   R e v i s e A pr   6 2025   A c c e pt e J ul   2 2025       H o ne y   a du l t e r a t i o d e t e c t i o n   i nv o l v e s   e m p l oy i ng   s pe c t r a l   da t a ,   o f t e n   ut i l i z i ng   m a c hi ne   l e a r n i ng   ( M L )   t e c hni q ue s ,   t o   i de nt i f y   t he   pr e s e nc e   o f   i m pur i t i e s   o r   a dd i t i v e s   i ho ne y .   T hi s   s t u dy   a i m s   t o   e xp l o r e   M L   m o de l s   t hr o ug t h e   c o l l e c t i o o f   a   h y pe r s pe c t r a l   ho ne y   da t a s e t   w i t l i m i t e s a m p l e s   a nd  128   f e a t ur e s .   T hr e e   di s t i nc t   f e a t ur e   s e l e c t i o ( F S )   m e t ho ds   i . e . ,   B o r ut a ,   r e pe a t e d   i nc r e m e n t a l   pr u ni ng   t o   p r o duc e   e r r o r   r e duc t i o n   ( R I P P E R ) ,   a n g a i n   r a t i o   a t t r i bu t e   e v a l ua t o r   ( G R A E )   a r e   a ppl i e t o   e xt r a c t   i m po r t a n t   f e a t u r e s   f o r   de c i s i o n - m a ki ng .   T h e n,   t h e   f e a t ur e - s e l e c t e d   da t a s e t   i s   c l a s s i f i e d   t hr o ug f o ur   e f f e c t i v e   M L   a l g o r i t hm s ,   s uc a s   s up po r t   v e c t o r   m a c hi n e   ( S V M ) ,   r a n do m   f o r e s t   ( R F ) ,   l o g i s t i c   r e g r e s s i o n   ( L R ) ,   a nd   d e c i s i o t r e e   ( D T ) .   A c c ur a c y ,     F1 - s c o r e ,   K a pp a   S t a t i s t i c s ,   a n d   M a t t he w s   c o r r e l a t i o c o e f f i c i e nt   ( M C C )   a r e   t he   p e r f o r m a nc e   m e t r i c s   us e d   t o   a s s e s s   t he   r e s u l t s   o f   M L   a l g o r i t hm s .   R I P P E R   F S   t e c hni que   g a v e   t h e   be s t   r e s ul t s   by   i m pr o v i ng   i t s   a c c ur a c y   v a l ue s   f r o m   79. 0 5%   ( p r i m a r y   da t a )   t o   91 . 89 %   ( a ug m e nt e d   da t a )   f o r   t he   R F   c l a s s i f i e r   m o de l   a nd   7 4. 9 3%   ( pr i m a r y   da t a )   t o   9 1. 8 9%   ( a ug m e n t e d   da t a )   f o r   t he   D T   c l a s s i f i e r   m o de l .   T he s e   d e t a i l e d   e xa m i na t i o ns   o f   t h e   e x pe r i m e n t s   de m o ns t r a t e   t h a t   p r o pe r   f i ne t un i ng   o f   t h e   M L   m e t ho ds   c a p l a y   a   v i t a l   r o l e   i o pt i m i z i ng   hy pe r s pe c t r a l   da t a   a n a l y s i s   f o r   d e t e c t i ng   a dul t e r a t i o n   l e v e l s   i n   ho ne y   s a m pl e s .   Ke y w or d s :   F e a t u r e   s e l e c t i o n   F oo a dul t e ra t i o n   H o n e y   M a c hi n e   l e a rni n g   S pe c t r o s c o p y   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   G ur u   P r a s a M .   S.   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e   a nd  E n g i n e e r i ng ,   G r a p h i c   E r a   (D e e m e t o   b e   U n i v e r s i t y )   D e hr a d u n ,   I n d i a   E m a i l :   gu r u09 27@ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   do m a i o f   fo o s a f e t y   pr e s e n t s   a   c o m pl i c a t e a nd  di v e rs e   s i t ua t i o n   c h a ra c t e r i z e by   a   pl e t h o r a   of   ri s ks   a n d   i m p u r i t i e s ,   w h i c ha v e   a i m pa c t   o v a ri o us   r e gi o n s   w o r l dw i de .   T h e   n e e f o f oo p r o duc t s   o e xc e pt i o n a l   q ua l i t y   a n s a f e t y   i s   a   u n i v e r s a l l y   a nt i c i p a t e r e qui r e m e n t ,   t hus   m a k i n f o o s e c ur i t y   a   m a t t e r   o fo r e m o s t   i m po rt a n c e   f o r   t h e   w e l l - b e i n g   o f   t h e   ge n e ra l   pub l i c .   T h e   i m m e d i a t e   h e a l t c o n c e rn s   c a us e by   t h e   i n t a ke   o f   c o n t a m i na t e d   f oo l e a t o   l o n g - l a s t i ng   h a rm f ul   e ffe c t s   s uc a s   di e t a r y   de f i c i e n c y   a n d   t h e   s p r e a d   o di s e a s e s .   T h e   f r e t s   r e l a t e t o   e xt e rna l   po l l ut a n t s ,   m i c r o b i a l   c o n t a m i na t i o n,   a n t h e   p r e s e n c e   o f   c h e m i c a l s   a n d   ha r m f ul   t o xi n s   a r e   i n c o r po r a t e i nt o   t h e   v a s t   e xt e n t   o f   foo d   s a f e t y .   T h e   i s s ue   i m p a c t s   b o t h   de v e l o pi n a n d   de ve l o pe n a t i o n s   a nd  ha s   w o r l dw i de   r a m i f i c a t i o n s .   U n de r s t a n d i n g   t h e   s e v e r i t y   of   t h i s   p r o b l e m ,   i t   b e c o m e s   e s s e n t i a l   t o   e ff e c t i v e l y   t a c kl e   t h e s e   c h a l l e n ge s   a nd  i m p l e m e nt   s t ra t e gi e s   t o   r a i s e   t h e   b a r   f o r   f o o s a f e t y   [1] .   H o n e y   a   r e n e w a b l e   s uga s ub s t i t ut e   p r o m i n e nt   f o r   i t s   nut ri t i v e   a n d   t h e ra pe ut i c   us e s   i s   i po pul a de m a n d   a n d   i s   e xpe r i e n c i n g   t r o ub l e   s us t a i ni n g   i t s   a u t h e n t i c i t y   a n p u r i t y .   A   s ur ge   i n   de m a n d   h a s   s t i m u l a t e d   t h e   h o n e y   a dul t e ra t i o n   b us i n e s s   pl a c i n t h i s   v a l ua b l e   p ro duc t s   i nt e g r i t y   a n qu a l i t y   a t   ri s k.   Co m m o a dul t e ra n t s   l i ke   c o rn   s y r up,   s ug a r   s y r up,   b e e t   s y r up,   ri c e   s y r up,   o w a t e r   us e i t a m pe r i ng  w i t h   h o n e y ,   r e duc e   i t s   pu ri t y   c a us i n g   s e ri o us   h e a l t h   i s s ue s .   T h e   de t e c t i o a n d   e l i m i na t i o o f   t h e s e   ha r m f ul   a ddi t i v e s   i s   o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A e f f i c i e nt   m ac h i n e   l e ar n i ng   f r am e w or k   f or   opt i m i z i ng  h y p e r s pe c t r a l   da t a   ana l y s i s     ( A s hw i ni   N .   Y e ol e )   1777   ut m o s t   i m po rt a n c e   f o r   t h e   pr o duc e r s ,   a u t h o ri t i e s ,   a n c o n s u m e r s .   A   s i m pl e   s t ra t e gy   t o   c o pe   w i t h   t h i s   p r o b l e m   i s   us i ng  e f f i c i e n t   m a c h i n e   l e a rni n g   ( ML )   m o de l s   [2] .   T h e s e   m o de l s   h a v e   t h e   po t e n t i a l   t o   e xpl o r e   c o m pl e de s i gn s   a n d   s l i g ht   m o di f i c a t i o n s   i n   t h e   h o n e y   s t r uc t u r e   t o   di f f e r e n t i a t e   ge n u i n e   h o n e y   f r o m   i t s   f a ke   c o un t e r p a r t s .   T hi s   a pp r o a c h   de t e rm i n e s   a   p r o a c t i v e   s t r uc t u r e   t o   gua ra nt e e   qua l i t y   h o n e y   m a r ke t   by   e nh a n c i ng  t h e   s p e e a n d   a c c ura c y   of   s po t t i ng  t a i nt e h o n e y .   T h e   go a l   o f   t hi s   p r o j e c t   i s   t o   i n v e s t i ga t e   a n d   a ppl y   M L   m o de l s   t ha t   a r e   s pe c i a l l y   de s i g n e f o r   t h i s   p a r t i c ul a s i t u a t i o o f   i de n t i fy i n g   a du l t e r a t i o n   i h o n e y .   E m p l oy i n g   da t a   a na l y t i c s   s ki l l s ,   t h e   c o n v e n t i o n a l   m o n i t o ri n g   p r o c e s s   w i t h i t h e   h o n e y   i n dus t r y   c a b e   c h a nge b y   us i n g   r e l i a b l e   a nd   s c a l a b l e   M L   m o de l s   t o   p ro t e c t   t h e   a ut h e nt i c i t y   o f   t h i s   p r e c i o us   e l e m e n t .   T hr o ug h   t h e   u t i l i z a t i o o f   c o n s t r uc t i v e   M L   t e c hn i q ue s ,   w e   a nt i c i p a t e   a   s i g ni f i c a nt   a dv a n c e m e n t   i p r e s e r v i n g   t h e   h o n e y s   v i r gi ni t y ,   e s t a b l i s h i ng  c o n s u m e t r us t ,   a nd  m a i nt a i ni n g   t h e   r e pu t a t i o o f   t hi s   t r a d i t i o n a l   na t u r a l   s w e e t e n e r   [3] .   H o n e y   a dul t e ra t i o b e i n g   a   m a j o r i s k   i t h e   f o o i n d us t r y   c a l l s   f o t h e   us e   o f   l a b o r - i n t e n s i v e   a nd  pe rh a ps   d a n ge r o us   c h e m i c a l   s c r e e ni n p r o c e dur e s .   H ow e v e r ,   r e c e n t   a dv a n c e m e n t s   ha v e   f a c i l i t a t e t h e   qu i c a n e a s y   i de n t i f i c a t i o n   o f   a dul t e r a t e h o n e y .   A r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   a n i n f r a r e s pe c t r o s c o p y   a r e   t w o   of   t h e s e   c ut t i n g - e dge   t e c hni que s   t ha t   s t a n d   o ut .   I n f r a r e d   s pe c t r o s c o py   e s s e n t i a l l y   m e a s u r e s   t h e   m o l e c ul a a b s o r pt i o n   of   i n f r a r e d   l i g h t ,   t h e r e by   f ur n i s hi n g   i n v a l ua b l e   i n s i g ht s   i n t o   t h e   c o m po s i t i o n   o f   h o n e y   i n s t a n c e s .   A l t h o ug pr e s e nt l y   i i t s   b e gi nni n s t a ge s ,   t h e   a m a l g a m a t i o n   o f   i n f ra r e s pe c t r o s c o p y   w i t M L   a l go r i t hm s   e v i n c e s   gr e a t   po t e n t i a l   i t e r m s   o f   de t e c t i n g   a dul t e ra t i o n   i n   h o n e y .   U s i n s pa t i a l   da t a   i n   a dd i t i o n   t o   s pe c t r u m   d a t a ,   h y pe r s pe c t r a l   i m a g i n g   b ui l ds   o s pe c t r o s c o p y   a n d   i s   a   p r o m i s i n g   m e t h o d   f o r   e n s u r i ng   t h e   qua l i t y   of   fo o d.   In  t e rm s   o f   a c qui ri n m o r p h o l o gi c a l   a n d   c h e m i c a l   da t a   f r o m   f oo a nd  f oo i t e m s ,   h y pe r s pe c t r a l   i m a gi ng  i s   a   s i g n i f i c a n t   t e c hn o l o gi c a l   a dv a n c e m e n t .   H y p e r s pe c t ra l   i m a gi n g   (H S I)  c o m b i n e w i t m e t h o ds   f o r   M L   c a b e   us e t o   de t e c t   h o n e y   a dul t e ra t i o n.   By   i n v e s t i n g   i t h e s e   i nn o v a t i v e   a pp r o a c h e s ,   t h e   c ul i n a r y   i n dus t r y   s t a n ds   t bo l s t e t h e   a ut h e n t i c i t y   a n d   qu a l i t y   a s s u r a n c e   o f   h o n e y   p r o duc t s ,   t h e r e by   e n s uri n g   c o n s u m e c o n f i de n c e   a n s a f e t y .   T h e   s t udy   a i m s   t o   p r e di c t   c ha r a c t e r i s t i c   f e a t u r e s   i h o n e y .   T h e   r e s e a r c f o c us e s   o n   t h e   de t e c t i o of  t a i nt e h o n e y   us i n M L   a n d   H S t e c hn i que s   [4] .   T h e   p r o p o s e M L - b a s e c l a s s i f i c a t i o n   m o de l   i s   us e t o   d e t e r m i n e   t h e   de g r e e   of   a dul t e r y   i n   t h e   s a m pl e s   o f   h o n e y .   T h e s e   s a m pl e s   a r e   c o m pri s e o f   a   t y pi c a l   d a t a s e t   o f   s a m pl e s   o f   c o n t a m i na t e d   a s   w e l l   a s   pur e   h o n e y   us i n g   H S I.   T e c hni que s   f o r   M L   a r e   e m p l oy e t o   t ra i n   a   c l a s s i f i e r   o t hi s   da t a s e t ,   t ha t   s ub s e que n t l y   i s   e m pl oy a b l e   t o   c a l c ul a t e   t h e   a m o u n t   o f   s uga r   s y r up  t ha t   i s   i n c l ude i n   h o n e y   s a m pl e s .   T h e   c o n c e pt   t h a t   t h e   m o de l   s h o ul a pp l y   t o   a n y   v a ri e t y   of   h o n e y   s a m pl e s   i s   a   c ruc i a l   o n e   t ha t   h o l ds   t h e   po t e nt i a l   t o   b e   us e a l l   ov e r   t h e   w o r l f o r   a   w i de   v a r i e t y   of   h o n e y   t y p e s .   T h i s   s t ud y   ga t h e r s   a   h o n e y   da t a s e t   f r o m   a   s t a n d a r s o u r c e   a n f o ur   d i s t i n c t   b ut   e ff e c t i v e   M L   a l go r i t hm s   ( s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e   ( SVM ) r a n do m   f o r e s t   (R F ),   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   (L R ),   a nd  de c i s i o t r e e   ( D T ) )   w e r e   a pp l i e d   t o   t hi s   u n s t r uc t u r e da t a .   I t h e   n e xt   s t e p,   t hr e e   F S   t e c hn i q ue s   (B o r ut a ,   R IP P E R ,   a n G R A E a r e   i m pl e m e nt e o n   t h e   u n s t r uc t u r e h o n e y   d a t a s e t   t o   e xt ra c t   t h e   m o s t   i n f o rm a t i v e   s ub s e t   o f   fe a t ur e s ,   u po w h i c t h e   a b ov e   fo ur   M L   m o de l s   w e r e   a pp l i e d.   A s   i t   w a s   o b s e r v e d   t h a t   t h e   M L   m o de l s   di n o t   pe r f o r m   w e l l   o n   t h e s e   f e w e r   s a m pl e s   o f   da t a ,   s y n t h e t i c   d a t a   w a s   ge n e ra t e us i ng  t h e   C T G A N   a l go r i t h m .   T o   c h e c t h e   c o m pe t e n c y   of   t h e   a b ov e   c l a s s i f i c a t i o m o de l   i t   w a s   a g a i a ppl i e t t h e   s y n t h e t i c   d a t a   ge n e r a t e t o   f i r s t   o b t a i n   t h e   b e s t   f e a t ur e - s e l e c t i o n   t e c hn i que   a n d   t h e n   de t e r m i n e   t h e   m o s t   e ffe c t i ve   c l a s s i f i c a t i o m o de l   a m o n t h e m .   T h e   w o r c o n t ri b ut i o n s   a r e   a s   f o l l o w s :     Int e g r a t e d   s y n t h e t i c   da t a   ge n e ra t e v i a   t h e   CT G A N   a l go ri t hm   w i t a   s t a nda r d   d a t a s e t   t o   a dd r e s s   s a m pl e   s i z e   l i m i t a t i o n s ,   e nha n c i ng  m o de l   r o b us t n e s s .     Im pl e m e nt e a dv a n c e F S   t e c hn i q ue s   (B o r ut a ,   R IP P E R ,   G R A E t o   i s o l a t e   ke y   f e a t ur e s ,   o pt i m i z i n g   c l a s s i f i e r   pe r f o r m a n c e   e ff e c t i v e l y .     E v a l ua t e a nd  e nha n c e t h e   pe r f o r m a n c e   o f   S V M ,   R F ,   L R ,   a nd  D T   m o de l s   t hr o ugh  t a i l o r e F S ,   a c hi e v i n g   pe r f e c t   s c o r e s   i n   a l l   ke y   m e t ri c s   w i t h   R IP P E R   f o r   R F   a n d   D T   m o de l s .   T h e   r e m a i n i ng  po r t i o n   o f   t h e   do c um e n t   i s   o r g a n i z e s ub s e que n t l y .   S e c t i o n   II  de m o n s t ra t e s   t h e   e xa m i na t i o o f   t h e   e xi s t i n g   l i t e r a t u r e   c o n duc t e w i t hi n   t h e   s c o pe   o f   t h i s   r e s e a r c h ,   S e c t i o n   III  p r e s e n t s   a e xpo s i t i o n   o f   t h e   p r o po s e r e s e a r c m e t h o do l o g y   a n de pi c t s   t h e   m a t e r i a l s   e m p l oy e i n   t h e   s t udy .   S e c t i o n   IV   a n a l y s e s   de t a i l e e xpe r i m e nt a l   o ut c o m e s   w h i l e   S e c t i o V   b r i n gs   t h e   o b s e r v a t i o n s   a n d   c o n c l us i o n s   t o   a   c l o s e .       2.   LI TER A TU R R EV I EW .   R a c h i n e n i   e t   al .   [ 5]   d i s c us s e d   t h a t   f oo a dul t e ra t i o p r e s e n t s   s e r i o us   p r o b l e m s   f o r   c us t o m e r s   i n f l ue n c i n g   t h e   f o o i n dus t r y ,   e s pe c i a l l y   w h e i t   c o m e s   t o   ho n e y .   H o n e y   i s   of t e n   di l ut e w i t a a s s o rt m e n t   of   a dul t e r a nt s .   T ra d i t i o n a l   s t r a t e gi e s   a r e   c o s t l y ,   t i m e - c o n s um i n g   a n d   f r e que n t l y   o p e r a t o r - d e pe n de nt .   N uc l e a m a g n e t i c   r e s o na n c e   (N M R s pe c t r o s c o p y   i s   e f fe c t i ve   b ut   hi nde s c a l a b i l i t y   f o r   n u m e r o us   h o n e y   s a m pl e s .   T h e   c o m b i na t i o o f   s upe r v i s e M L   a n d   N M R   s pe c t r o s c o p y   s how s   pr o m i s e   i a ut o m a t i ng   t h e   i de n t i f i c a t i o of  a dul t e ra t e h o n e y ,   be n e f i t i n f o o c h e m i s t r y   r e s e a r c h e r s   a nd   t h e   f o o i n dus t r y .   M o r e o ve r ,   t h e   e f f i c a c y   of   t h i s   m e t h o do l o g y   e s t a b l i s h e s   t h e   g r o u n dw o r f o r   i t s   ut i l i z a t i o n   i v e ri fy i n t h e   a ut h e nt i c i t y   o f   o t h e f oo d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   3 ,   S e pt e m b e r   20 25 :   1 77 6 - 1 786   1778   pr o duc t s ,   i n c l ud i n t e a ,   o i l s ,   s pi c e s ,   a nd  m o r e ,   i n di c a t i ng  i t s   po t e n t i a l   f o r   w i de r   us e s   i n   e n s u ri n f o o qua l i t y   a n s a f e t y .   H a o   e t   a l .   [ 6]   s h o w s   h o w   v a ri o us   f l uo r e s c e n c e   s pe c t r o s c opi c   de t e c t i o t e c hn i que s   w e r e   us e t o   de t e r m i n e   t h e   a u t h e nt i c i t y   of   a c a c i a   h o n e y ,   o R ob i n i a   ps e udo   a c a c i a   L .   h o n e y .   W h i l e   t e c hn i q ue s   l i ke   D N A   t e c hn o l o g y ,   N M R   s pe c t r o s c o p y ,   h i g h - pe r f o r m a n c e   l i qui d   c hr o m a t o gra p h y   (H P L C),   a n d   i n t e l l i ge n t   s e n s i n g   c a b e   e xpe n s i v e   a nd   t i m e - c o n s um i n g ,   f l uo r e s c e n c e   s pe c t ro s c o p y   pr o v i de s   a   r a p i d ,   p r e c i s e ,   a n d   e f fe c t i ve   m e a n s   f o r   v e r i fy i n t h e   a ut h e n t i c i t y   of   h o n e y .   T h e   s t udy   r e v e a l e n o t a b l e   di s c r e p a n c i e s   i n   f l uo r e s c e n c e   dura t i o n s ,   pe a v a l ue s ,   a n d   i n t e n s i t i e s   a m o ng  s y r ups ,   c o n c e n t ra t e a c a c i a   h o n e y ,   a nd  a c a c i a   h o n e y ,   unde r s c o r i ng  t h e   s e n s i t i v i t y   a n d   r e l i a b i l i t y   of   f l u o r e s c e n c e   s pe c t r o m e t r y   i n   de t e c t i n g   h o n e y   a dul t e r a t i o n   a n d   up h o l di n g   t h e   ge n u i n e n e s s   o f   h o n e y   pr o duc t s .   Al - A w a dhi   a n d   D e s h m uk [7]   i l l us t ra t e s   t h a t   t h e   qu a l i t y   o f   foo p r o duc t s   l i ke   h o n e y   i s   a l t e r e d   due   t o   foo a dul t e ra t i o c a us i n g   a i m pa c t   o t h e   h e a l t a nd  e c o n o m y .   H o n e y   i s   o f t e n   t a r ge t e due   t o   i t s   v a l ue   a n t h e   e a s e   o f   a ddi n c h e a p   s uga s y r ups   w i t h o ut   a f f e c t i n g   i t s   t a s t e   o l o o k,   m a ki ng  i t   p r o n e   t o   a dul t e ra t i o n.   H S t e c h n o l o g y   m e r ge s   s pa t i a l   a n s pe c t r a l   d a t a   f o r   a   3D   i m a ge   c a pt u ri n g   s a m pl e   p r o pe rt i e s .   H S h a s   s h o w n   e xc e pt i o n a l   pe r f o r m a n c e   i i de nt i fy i n g   t h e   b o t a n i c a l   o ri gi n s   of   h o n e y   a n d   i de nt i fy i n g   a dul t e ra t i o n   w h e us e w i t m e t h o ds   o f   M L   a s   t h e   K - n e a r e s t   n e i g h b o r s   (K N N )   a n d   S V M .   W hi l e   p r e v i o us   r e s e a r c h a s   m o s t l y   c o n c e n t r a t e o t h e   c l a s s i f i c a t i o o f   bo t a n i c a l   o r i g i n s   o r   t h e   de t e c t i o o f   a dul t e ra t i o n   i n de pe n de nt l y ,   t hi s   s t udy   h a s   de v e l o pe a M L - b a s e a pp r o a c t ha t   c o m b i n e s   t h e   t w o   t a s ks ,   us i ng   H S da t a   t o   s i m ul t a n e o us l y   c l a s s i fy   t h e   b o t a n i c a l   s o u r c e s   o f   h o n e y   a n d   s po t   a du l t e r a t i o n.   T hi s   s t udy s   da t a s e t ,   w hi c i n c l ude s   s pe c t r um   e xa m pl e s   f r o m   h y pe r s pe c t r a l   p h o t o gra p h s   o f   s a m p l e s   o f   pur e   a n d   c o n t a m i n a t e h o n e y ,   m a de   i t   e a s i e r   t c r e a t e   a n d   a s s e s s   t h e   r e c o m m e n de d   a p p r o a c h.   N ov i y a n t o   a n d   A b dul l a h   [8]   a s s e r t   t ha t   p r i o s t udi e s   f oc us e o us i n g   o pt i c a l   s pe c t r o s c o p y   fo r   e xa m i ni n h o n e y ,   n e gl e c t i ng  t h e   po t e nt i a l   o f   H S I.   O pt i c a l   s pe c t r o s c o p y   i s   e xt e n s i v e l y   s t udi e fo r   i t s   ra p i a n n o n - i n v a s i v e   a n a l y s i s ,   b ut   H S i s   n o t   f ul l y   ut i l i z e d e s pi t e   i t s   a t t ra c t i v e   f e a t ur e s .   T hr o ug h   o b t a i ni n g   s pa t i a l l y   r e s o l v e s pe c t r u m   i n f o r m a t i o n,   H S pr o v i de s   uni q ue   a dv a nt a ge s   ov e r   s t a n d a r s pe c t r o s c o p y .   T h i s   a l l o w s   fo r   t h e   de v e l o pm e n t   o f   h y pe r c ube s   t h a t   e n c o m pa s s   b o t h   s pe c t r a l   a n s p a t i a l   d i m e n s i o n s .   W i t t h e   a b i l i t y   t o   a n t i c i p a t e   di s t i n c t   i ng r e di e n t s   a n c l a s s i f y   v a r i o us   ki n ds ,   i n c l ud i n a ut h e nt i c i t y ,   a dul t e r a t i o n,   b ra n d   i de nt i f i c a t i o n ,   a n d   ge o gr a p h i c a l   a n d   b o t a n i c a l   o ri gi n,   t hi s   s pe c i a l   c a p a b i l i t y   off e r s   a   n o v e l   w a y   t o   a dv a n c e   h o n e y   a na l y s i s .   A   t h o r o ug h   f ra m e w o r f o r   da t a   c o l l e c t i n a n d   h a ndl i ng,   a s   w e l l   a s   a   s t a n d a r di z e da t a s e t   f o r   h o n e y   h y p e r c ub e s ,   a r e   c o n s pi c uo us l y   a bs e n t   f r o m   t h e   l i t e ra t u r e ,   de s pi t e   t h e   po t e nt i a l   a dv a n t a ge s   o f   H S i n   h o n e y   a na l y s i s .   T h i s   w o r a i m s   t o   a dd r e s s   t hi s   ga by   s ug ge s t i ng  a   m e t h o di c a l   p r o c e s s   t o   c r e a t e   t h e   f i r s t   c o m m o n   h o n e y   h y pe r c ub e   da t a s e t   i a ddi t i o t o   a   f l e xi b l e   a n d   s c a l a b l e   da t a s e t   m o dul e   t ha t   m a ke s   i t   e a s i e t o   w o r w i t M L   t o o l s .   T hi s   s t udy   s e e ks   t o   pr o m o t e   f ur t h e de v e l o pm e n t s   i H S I - b a s e h o n e y   a na l y s i s   b y   c r e a t i n s uc s t a nda rds   a nd  t o o l s .   P h i l l i ps   a nd   A b dul l a   [ 9]   e xp r e s s e t ha t   a s   h o n e y   i s   t h e   t hi rd  m o s t   c o n t a m i na t e d   f oo c o m m o di t y ,   h o n e y   f r a ud,   e s pe c i a l l y   t h e   m i xi ng  o f   h o n e y   a n d   s uga r,   i s   a   s e r i o us   w o r l dw i de   pr o b l e m .   T h e   c o m b i na t i o of  M L   a pp r o a c h e s   a nd  r e c e nt   de v e l o pm e n t s   i H S p r e s e nt s   a   po t e n t i a l   a pp r o a c t o   h o n e y   a dul t e ra t i o de t e c t i o n .   T hi s   r e s e a r c p r o po s e s   a   n o v e l   a pp r o a c t ha t   u s e s   H S a n d   M L   t o   de t e c t   c o n t a m i na t e h o n e y   s a m pl e s   w i t e xc e l l e nt   a c c u r a c y - a b ove   95%   f o r   b o t h   b i n a r y   a du l t e r a t i o de t e c t i o a n d   m ul t i - c l a s s   c l a s s i f i c a t i o o v e r   a   r a nge   o f   a du l t e r a nt   c o n c e n t ra t i o n s .   P ri o r e s e a r c ha s   i n v e s t i ga t e a   ra n ge   o f   t e c hni que s   fo r   e v a l ua t i n g   t h e   q ua l i t y   of   h o n e y ,   i n c l udi n g   c h e m i c a l   a n a l y s e s ,   a s s e s s m e n t s   o f   t a s t e   a n s m e l l ,   a nd  s pe c t r o s c o p y   m e t h o ds   i n c l udi ng  v i s i b l e   a n d   n e a r - i n f ra r e d   (V N IR a n d   f o ur i e r   t r a n s f o r m   i n f ra r e d   (F T IR s pe c t r o s c o p y .   T h e s e   t e c hn i q ue s   m a y   n o t   ha v e   t h e   s a m e   s p a t i a l   r e s o l ut i o a s   H S I,   b ut   t h e y   h a v e   de m o n s t ra t e d   pr o m i s e   i n   i de nt i f y i n a d ul t e ra t i o n ,   e s pe c i a l l y   i p r e m i um   ho n e y   v a r i e t i e s   l i ke   M a n u ka   h o n e y .   O n e   b e n e f i t   of  H S i s   t ha t   i t   c a r e c o r b o t s pa t i a l   a nd  s pe c t r a l   da t a ,   w hi c h   e na b l e s   i t   t o   a na l y z e   h o n e y   s a m pl e s   i g r e a t   de t a i l .   A l t h o ug H S h a s   b e e n   a pp l i e d   t o   c l a s s i fy   h o n e y   a c c o r di n g   t o   i t s   b o t a n i c a l   o r i gi n s   o q ua l i t i e s   i n   e a rl i e r   r e s e a r c h ,   i t s   us e   i i de n t i fy i n g   c o n t a m i na t e d   h o n e y   h a s   b e e n   r e s t r i c t e d.   T h e   m a i c o n t ri b ut i o n s   a r e   t h e   pr o duc t i o n   o f   a   pub l i c l y   a c c e s s i b l e   da t a s e t   o f   t a m pe r e h o n e y   s a m pl e s   de t e c t e by   H S a n t h e   i n v e nt i o o f   a   n o v e l   f e a t ur e   s m o o t h i ng  m e t h o t o   i m p r o v e   c l a s s i f i c a t i o n   a c c ura c y .   T o   a c c ur a t e l y   de t e c t   t h e   s ug a r   c o n c e n t r a t i o i h o n e y ,   t h e   s ugge s t e a pp r o a c h   e nt a i l s   t r a i ni n a n   M L   c l a s s i f i e r   o n   t h e   da t a s e t   of  c o n t a m i n a t e h o n e y   s a m pl e s .   L a r ge   da t a s e t s   m a y   be   c a pt ure w i t h   H S I,   t h o ug h ,   w h i c h   m a ke s   M L   m o de l s   m o r e   r e l i a b l e   a n d   i m p r o v e s   a dul t e ra t i o de t e c t i o n   a c c ura c y .   F i n a l l y ,   e m pl o y i n H S a n M L ,   t hi s   r e s e a r c pr o po s e s   a   n e w   a n d   r o b us t   a pp r o a c t o   h o n e y   a du l t e r a t i o de t e c t i o n .   F ut u r e   go a l s   f o t h e   r e s e a r c i n c l ude   b r o a de n i ng  t h e   d a t a s e t   t o   e n c o m pa s s   a   m o r e   di v e r s e   r a n ge   o f   a dul t e r a nt s   a n d   h o n e y   ki n ds ,   a s   w e l l   a s   a s s e s s i n g   a n d   e nh a n c i ng  t h e   M L   m o de l s   ge n e r a l i z a t i o t o   n e w   h o n e y   v a ri e t i e s .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A e f f i c i e nt   m ac h i n e   l e ar n i ng   f r am e w or k   f or   opt i m i z i ng  h y p e r s pe c t r a l   da t a   ana l y s i s     ( A s hw i ni   N .   Y e ol e )   1779   3.   M ET H O D   T h e   m e t h o do l o g y   s e c t i o n   i l l us t ra t e s   a   c o m p r e h e n s i v e   f r a m e w o r k,   a s   s h o w n   i F i g u r e   1,   w h i c o ut l i n e s   o ur   a pp r o a c h.   I ni t i a l l y ,   a   de t a i l e e xpo s i t i o n   o f   t h e   da t a s e t   us e f o r   h o n e y   ad ul t e ra t i o n   de t e c t i o i s   pr e s e nt e d,   o ut l i ni n g   i t s   c o m po s i t i o a nd   c ha r a c t e r i s t i c s .   F o l l ow i n g   t hi s ,   o ur  d i s c us s i o e xpa n ds   t o   t h e   t e c hn i q ue s   e m pl o y e f o r   da t a   a na l y s i s   t o   e nh a n c e   t h e   s i z e   o f   t h e   da t a s e t s .   M o r e ov e r ,   a   de t a i l e d   de s c r i p t i o of  t hr e e   di s t i n c t   F S   m e t h o ds   i s   p r o v i de d,   w h i c h   i n c l ude   B o r ut a ,   R IP P E R ,   a n d   G R A E .   L a s t l y ,   w e   de b a t e   t h e   i n c o r po r a t i o n   o f   fo ur   M L   m o de l s   -   S V M ,   R F ,   L R ,   a n D T ,   e a c h   m e t i c ul o us l y   c h o s e n   fo r   t h e i d i s t i n c t   s t r e n g t h s   a n d   a pp r o p r i a t e n e s s   f o r   t h e   c a t e go r i z a t i o a s s i g nm e n t .           F i gu r e   1 P r o po s e f r a m e w o r f o r   h o n e y   a dul t e r a t i o de t e c t i o n       3. 1 .     D atas e t   d e s c r i p ti o n   In   t hi s   w o r k,   da t a   i s   c o l l e c t e f r o m   a   s t a nda rd  s o ur c e   [9] .   T h e   c o l l e c t e da t a   w a s   h y pe r s pe c t r a l .     T h e   c o m pl e t e   da t a s e t   c o nt a i n s   a   t o t a l   o f   8 , 675  i n s t a n c e s   a n e a c i n s t a n c e   i s   c ha r a c t e r i z e b y   128  f e a t ur e s .     By   e l i m i na t i n g   e nt r i e s   w i t h   m i s s i ng  v a l ue s ,   w e   c l e a n e t h e   da t a s e t   t o   m a ke   t h e   m o de l   s i m pl e r   a n d   i m p r o v e   t h e   c l a s s i f i c a t i o a c c ura c y .   W e   t h e e l i m i na t e d   a   f e w   r e du n da nt   a nd   i n s i g n i f i c a n t   f e a t u r e s   (i . e . ,   t h o s e   unr e l a t e d   t o   t h e   h o n e y   d a t a s e t s   s pe c t ra l   c h a ra c t e ri s t i c s s uc a s   t h e   b ra n d   o f   t h e   da t a s e t s   h o n e y   s a m pl e s ,   t h e i r e l a t i v e   c o n c e n t ra t i o n,   a nd   t h e   c l a s s   na m e   b e l o n gi n g   t o   t h e   pa r t i c ul a b r a n d   r e s pe c t i v e l y .   T h e   s pe c t ra l   v a l ue s   b e t w e e n   400   nm   t o   1 , 0 00   nm   w e r e   us e f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o o f   a dul t e r a t e h o n e y .     3. 2 .     S yn th e t i c   d ata   ge n e r at i o n /   d ata   au gm e n tati o n   A ugm e n t e d a t a   a c c u r a t e l y   r e f l e c t s   r e a l - w o r l d   e v e n t s   b a s e o n   m a t h e m a t i c a l   a nd  s t a t i s t i c a l   pri n c i pl e s   [10] ,   [11] .   G e n e r a t i v e   m o de l s   a r e   t h e   m o s t   i de a l   m e t h o ds   t o   b e   e m pl o y e f o r   c r e a t i n g   a ug m e nt e da t a .   CT G A N   p r o v e s   t o   be   e xc e pt i o n a l l y   b e n e f i c i a l   w h e t h e   a v a i l a b i l i t y   of   a c t ua l   r e a l - w o r l d   da t a   i s   r e s t r i c t e o r   w h e i t   i s   o f   a   s e n s i t i v e   n a t u r e   [12] ,   [1 3] .   T h e   CT G A N   de s i g i s   f o un de o n   a   G A N ,   a   ge n e ra t i v e   a dv e r s a ri a l   n e t w o r k,   w h e r e   t w o   n e u r a l   n e t w o r ks   (i . e . ,   d i s c ri m i n a t o a n d   ge n e r a t o r )   a r e   pi t t e a ga i n s t   e a c o t h e i t ra i ni n g .   G ra dua l l y ,   t h e   ge n e r a t o b e c om e s   m o r e   p r o f i c i e n t   i ge n e r a t i n g   a rt i f i c i a l   da t a   t h a t   t h e   di s c r i m i na t o c a nt   d i f fe r e nt i a t e   f r o m   r e a l   d a t a   [14] .   T a b l e   1   s h o w s   t h e   de s c ri pt i o o f   t h e   p r i m a r y   a s   w e l l   a s   a u gm e n t e d   da t a .       T a b l e   1 .   P r i m a r y   a n d   a ugm e n t e d   da t a s e t   d e s c r i p t i o n   S l .   N o .   H o n e y   t ype   P ri m a ry   d a t a   s a m p l e s   A u g m e n t e d   d a t a   s a m p l e s   1.   0 %   W i t h o u t   a d u l t e ra t i o n   1 , 200   2 , 300   2.   5 %   A d u l t e ra t e d   w i t h   s u g a r   s y ru p   1 , 825   4 , 850   3.   1 0 %   A d u l t e ra t e d   w i t h   s u g a s y ru p   1 , 850   4 , 150   4.   2 5 %   A d u l t e ra t e d   w i t h   s u g a s y ru p   1 , 875   3 , 000   5.   5 0 %   A d u l t e ra t e d   w i t h   s u g a s y ru p   1 , 925   6 , 200         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   3 ,   S e pt e m b e r   20 25 :   1 77 6 - 1 786   1780   3. 3 .     F e atu r e   s e l e c t i o n   te c h n i q u e s   F e a t u r e   s e l e c t i o n   (F S i s   a   s t ra t e gy   fo r   p i c ki n g   a   us e f ul   s ub s e t   o f   fe a t u r e s   f r o m   a   l a rge s e t .   T h e   go a l   i s   t o   e l i m i n a t e   r e du nda nt   a n d   i rr e l e v a nt   f e a t u r e s   t h a t   e i t h e hi n de o r   do   n o t   c o n t ri b ut e   t o   t h e   l e a rn i ng   p r o c e s s   [15] ,   [16] .   T hr e e   o pt i o n s   a r e   a c c e s s i b l e   fo r   r e c o gn i z i n g   t h e   f i n e s t   f e a t u r e   s ub s e t :   f i l t e r,   w ra ppe r ,   a nd  h y b r i t e c hn i q ue s .   F i l t e m e t h o ds   us e   i n f o r m a t i o t h e o r y   s t e ps   l i ke   i nt e r c l a s s   d i s t a n c e   t o   f i nd  r e l e v a n t   f e a t u r e s .   W r a p pe m e t h o ds   f o c u s   o n   c l a s s i f i e r   pe r f o r m a n c e   fo r   F S .   H y b r i m e t h o ds   c o m b i n e   f i l t e ri n a n w ra pp i n g   b e n e f i t s   [17 ] .   T h e   h o n e y   d a t a s e t   ut i l i z e B o r u t a ,   R IP P E R ,   a nd   G R A E   F S   m e t h o ds   s u m m a ri s e b e l ow   t e xt ra c t   r e l e v a n t   f e a t u r e s .     3. 3 . 1.   B o r u ta   D e ve l o p e a s   a e xt e n s i o o f   t h e   R F   a l go ri t hm ,   B o r ut a   e m pl o y s   a   n o v e l   a n d   r o b us t   a pp r o a c h   t o   i de nt i f y   t h e   m o s t   r e l e v a n t   f e a t ur e s   i a   da t a s e t .   By   i t e r a t i v e l y   r e f i n i n t h e   f e a t u r e   s e t   b a s e o t hi s   ri go r o us   c o m pa ri s o n   p r o c e s s ,   B o r ut a   e ff e c t i v e l y   i de n t i f i e s   a   f e a t u r e   s ub s e t   t ha t   e xhi b i t s   a   ge n u i n e   p r e di c t i v e   pow e r   w h i l e   m i t i g a t i n g   t h e   ri s k   o f   ov e r f i t t i n g.   T h e   m e t h o di c a l   a p pr o a c h   o f   B o r ut a   m a ke s   i t   a   s i g ni f i c a nt   t o o l   i v a r i o us   do m a i n s   o f   r e s e a r c h.   R e n o w n e fo r   i t s   a b i l i t y   t o   ha n dl e   h i g h - di m e n s i o na l   da t a s e t s   a n d   c o m pl e f e a t ur e   i nt e r a c t i o n s ,   B o r ut a   s t a nds   a s   a   po w e r f ul   t o o l   fo r   e nha n c i n g   t h e   pe r f o r m a n c e ,   i nt e r p r e t a b i l i t y ,   a n d   ge n e ra l i z a t i o c a pa b i l i t i e s   o f   M L   m o de l s   [18]     3. 3 . 2.   R e p e ate d   i n c r e m e n t al   p r u n i n to   p r o d u c e   e r r o r   r e d u c ti o n   (R I P P ER )   P r o m i n e n t   a n d   f r e que nt l y   e m pl oy e r ul e - b a s e c l a s s i f i c a t i o n   a l go r i t h m   R IP P E R   o pe r a t e s   b y   ge n e ra t i n g   de c i s i o rul e s   i t e r a t i v e l y   us i n g   t h e   t ra i n i n g   da t a   a n d   a pp l y i n t h e   h e u ri s t i c   p r u ni n g   m e t h o t i m p r o v e   a n d   m i n i m i z e   t h e   s e t   o f   r ul e s .   S ub s e que n t l y ,   us i n g   t h e   p r u ni n m e c ha n i s m   R IP P E R   e l i m i na t e s   t h e   r e du n d a n t   o l e s s   i n f o rm a t i v e   r ul e s   t h us   g i v i ng   a   m o r e   e nha n c e r u l e   s e t   a nd  r e duc e d   m o de l   c o m pl e xi t y   a s   i n c l ude i n   ( 1).     ( 0 , 1 ) = [ ( 1 1 +  1 ) ( 0 0 +  0 ) ]   ( 1 )     W h e r e ,   R 0=   i ni t i a l   r u l e ,   R 1=   rul e   f o l l ow i n t h e   c o n j u n c t ,   c =   t o t a l   a c t ua l   i n s t a n c e s   o f   R a nd  R 1,   T 0=   n u m b e r   of   t r ue   i n s t a n c e s   by   R 0,   T 1 =   n u m b e r   o f   t r ue   i n s t a n c e s   by   R 1,   F 0=   n u m b e r   o f   f a l s e   i n s t a n c e s   by   R 0,   F 1=   n u m b e r   o f   f a l s e   i n s t a n c e s   by   R 1   [19] [20 ] .   T hi s   i t e ra t i v e   c y c l e   of   r ul e   ge n e ra t i o n ,   a d di t i o n,   a n p r u n i ng  c o n t i n ue s   t i l l   a   p r e de f i n e s t o ppi n g   c ri t e r i o n   i s   a t t a i n e d .     3. 3 . 3.   G ai n   r at i o   attr i b u te   e v al u ato r   (G R A E)   D e t e r m i n i n g   t h e   m o s t   i n f o r m a t i v e   f e a t ur e s   f r o m   h i g h - di m e n s i o n a l   d a t a s e t s ,   G R A E   s t a nds   a s   a   pr o f i c i e n t   a n d   e f fe c t i ve   F S   m e t h o d.   T h i s   e n s e m b l e - b a s e a p p r o a c i nt e gra t e s   t h e   e v o l ut i o n a r y   s e a r c c a pa b i l i t i e s   o f   ge n e t i c   a l go ri t hm s ,   t h e   di s c e rni n po w e r   of   r o ugh   s e t s ,   a n t h e   a d a pt a b i l i t y   of   e n s e m b l e   l e a rn i ng  p r i n c i pl e s .   A d di t i o na l l y ,   r o ugh  s e t   t h e o r y   i s   e m pl o y e t o   a s s e s s   t h e   di s c e rni b i l i t y   of   fe a t u r e s   w i t hi n   e a c s ub s e t ,   e n s u r i ng   t h e   r e t e n t i o o f   n o n - r e du n d a n t   a n d   i n f o r m a t i v e   f e a t u r e s   [ 21] .   E a c a t t r i b ut e s   g a i ra t i o   v a l ue   t o   t h e   c l a s s   v a ri a b l e   i s   de t e rm i n e i m a t h e m a t i c a l   re fe r e n c e   (2)  b e l o w ,   wh e r e ,   G R   i s   t h e   ga i n   ra t i o .   R e n ow n e f o r   i t s   s y s t e m a t i c   a pp r o a c h ,   a da p t a b i l i t y ,   a n d   e ff e c t i v e n e s s   i ha n dl i n g   h i g h - di m e n s i o na l   da t a ,   G R A E   r e p r e s e nt s   a   v a l u a b l e   t o o l   f o r   F S   w i t hi t h e   f i e l d   o f   M L .      ( , ) = ( ) ( | ) ( )     ( 2 )     3. 4 .     M ac h i n e   l e a r n i n g   al go r i th m s   V a r i o us   ML   a l go ri t hm s   ha v e   b e e n   us e f ul   i n   o v e r c o m i n g   t h e   i s s ue s   o f   s pe c t r a l   da t a   t o   m a ke   m i ni a t u r e   s pe c t r o s c o p y   a   w i de l y   a c c e pt e t e c hn o l o g y   fo r   e f fe c t i v e   a n d   e f f i c i e n t   f o o qua l i t y   c h e c ks .   F e a t u r e   s ub s e t s   w e r e   ge n e ra t e d   us i n g   t h e   a b ov e   F S   t e c hn i que s .   F o ur  c l a s s i f i e r s   i . e .   S V M ,   R F ,   L R ,   a n d   D T   w e r e   a ppl i e t o   e a c h   o f   t h e s e   s ub s e t s   a n t h e i pe r f o r m a n c e   w a s   c o m pa r e t o   de t e c t   t h e   b e s t   c l a s s i f i e r .   A   b ri e de s c r i pt i o n   o f   a l l   t h e   c l a s s i f i e r s   i s   gi v e n :     3. 4 . 1.   S u p p o r v e c to r   m ac h i n e   U s e f ul   f o r   b o t h   r e gr e s s i o a nd  c l a s s i f i c a t i o a pp l i c a t i o n s ,   S V M   i s   a   s o phi s t i c a t e a pp r o a c t o   s upe r v i s e M L .   M a x i m i z i n t h e   s pa c e   o r   m a r g i n   b e t w e e n   da t a   po i n t s   a n d   de c i s i o n   b o r de b e i n t h e   m a i fo c us ,   t h i s   t e c hni que   i s   r e f e rr e t o   a s   a   m a x i m u m   m a r g i c l a s s i f i e r .   D i f f e r e n t   S V M   t y pe s   a r e   us e f o r   di f fe r e nt   t y p e s   of   da t a   i . e .   w h e di v i di ng  d a t a   t h a t   c a nn o t   b e   di v i de by   a   s t r a i g ht   l i n e ,   n o n - l i n e a r   S V M   i s   e m pl oy e d,   a n d   l i n e a r   S V M   i s   us e f o r   da t a   t ha t   c a b e   di v i de di r e c t l y   [22] T h e   f u n c t i o i (3)  de f i n e s   t h e   l i n e a ke rn e l ,   w h e r e   w   i s   t h e   h y pe r pl a n e s   n o r m a l   v e c t o r ,   a nd  b   i s   i t s   di s t a n c e   f r o m   t h e   o r i g i n .   S V M   w o r ks   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A e f f i c i e nt   m ac h i n e   l e ar n i ng   f r am e w or k   f or   opt i m i z i ng  h y p e r s pe c t r a l   da t a   ana l y s i s     ( A s hw i ni   N .   Y e ol e )   1781   w e l l   i h i g h - di m e n s i o na l   i n s t a n c e s   a n d   c o n s um e s   l e s s   m e m o r y   b e c a us e   t h e   de c i s i o f un c t i o o n l y   ut i l i z e s   a   po r t i o n   o f   t r a i n i ng  d a t a   r e f e rr e t o   a s   s uppo r t   v e c t o r s .     ( , ) =   +     ( 3 )     3. 4 . 2.   R an d o m   f o r e s t   R a n do m   f o r e s t   (R F i s   a   w i de l y   ut i l i z e e n s e m b l e   m e t ho t ha t   e x hi b i t s   h i g e f fe c t i ve n e s s   i c o m b i n i ng   i n f o r m a t i o f r o m   m ul t i p l e   D T s   t o   e nha n c e   p r e d i c t i v e   pow e r   a nd   m i t i ga t e   o v e r f i t t i n g   ri s i b o t h   c l a s s i f i c a t i o a n d   r e g r e s s i o n   t a s ks .   It   f u n c t i o n s   i n   t w o   di s t i nc t   p h a s e s   i . e . ,   t h e   p r o c e s s   of   c r e a t i ng  a   f o r e s t   b y   c o m b i n i ng  a   s pe c i f i e qua nt i t y   of   D T s   a n d   s ub s e que n t l y   m a k i n g   p r e di c t i o n s   f o r   e a c h   t r e e .   R F   r a n do m l y   s e l e c t s   da t a   po i n t s   f r o m   t h e   t r a i n i ng  s e t   c o n s t r uc t i n D T s   t o   fo r e c a s t   r e s ul t s   f o r   f r e s h   d a t a   po i n t s   e i t h e r   by   a v e r a gi ng   o by   m a j o r i t y   vo t i n g   [19] M a t h e m a t i c a l   r e f e r e nc e   (4)  i s   t h e   p r e di c t i o n   ŷ w h e r e   N   de n o t e s   t h e   n u m b e r   o f   fo r e s t   t r e e s   a n d   f i (x)  i s   f o r e c a s t   f o r   i t D T   f o r   i nput   f e a t u r e s   x .   F e a t u r e s   o f   t h e   R F   m e t h o a r e   i t s   f l e xi b i l i t y   w h i l e   p r o c e s s i n l a r ge   a m o unt s   o f   da t a   a nd  go o a c c ura c y   e v e n   i n   t h e   p r e s e n c e   of   a   s ub s t a nt i a po r t i o n   o f   m i s s i n g   d a t a .     ŷ =   1   ( ) = 1     ( 4 )     3. 4 . 3.   Lo gi s ti c   r e g r e s s i o n   L o gi s t i c   r e g r e s s i o (L R s t a n ds   a s   a   s upe r v i s e M L   a l go ri t hm   i m pl e m e n t e d   i p r e di c t i v e   a n a l y s i s   a n i s   f o un de o n   t h e   c o n c e pt   o f   pr o b a b i l i t y .   T h e   s i gm o i d   f un c t i o n   ( S - s h a pe c u r v e c o n v e r t s   e v e r y   r e a l   i n t e ge t o   a   v a l ue   b e t w e e n   a n d   1 .   It s   s pe c i f i c   de s i gn  c a t e r s   t o   s c e na r i o s   w h e r e   t h e   da t a   e x hi b i t s   l i n e a s e pa ra b i l i t y   a n d   t h e   o ut c o m e   i s   b i na r y   o r   d i c h o t o m o us   i na t u r e .   I m b a l a n c e d   c l a s s   r e p r e s e nt a t i o n   ge n e r a l l y   l e a ds   t o   a   s ke w e c l a s s   di s t r i b ut i o w h i c h a m pe r s   t h e   L R   pe r f o r m a n c e   [23] A   s i gm o i d   f un c t i o i ( 5)  c o n v e r t s   p r e di c t i o n s   i nt o   p r o b a b i l i t i e s   a n d   gi v e s   t h e   L R   h y po t h e s i s   a s   i (6) ,   w h e r e ,   e   r e p r e s e nt s   t h e   na t u r a l   l o ga ri t hm   b a s e ,   X   t h e   i nput   f e a t ur e s   (p r e di c t o r s ),   θ  t h e   h y po t h e s i s   f un c t i o n,   a nd  β   gi v e s   t h e   m o de l   c oe ff i c i e n t s   ( pa ra m e t e r s ).     ( ) =   1 1 + ( )   ( 5 )     ( ) =   1 1 + ( 0 + 1 )   ( 6 )     3. 4 . 4.   M e t r i c s   fo r   e v al u ati n c l as s i fi e r   p e r fo r m an c e   P e r f o r m a n c e   m e a s u r e m e n t   p l a y s   a   pi v o t a l   r o l e   i t h e   a s s e s s m e n t   o f   a   c l a s s i f i c a t i o m o de l s   c a pa b i l i t y   t o   a c c ur a t e l y   fo r e c a s t   i n s t a n c e s   a n d   a t t a i n   a   de s i r e t a rge t   [19] .   T h e   c o n f us i o n   m a t r i o ff e r s   a   m o r e   t h o r o ug s um m a r y   o f   a   p r e di c t i v e   m o de l s   pe r f o r m a n c e   a n d   i s   c l a s s i f i e i nt o   o n e   o f   f o ur   c a t e go ri e s :   t r ue   po s i t i v e   (T P ),   t r ue   n e ga t i v e   (T N ),   f a l s e   p o s i t i v e   (F P ),   a nd  f a l s e   n e g a t i v e   (F N )   [24] ,   [25] .   I n   t h i s   s t udy ,   e v a l ua t i o m e t ri c s   c o n s i s t   o f   t h e   f o l l ow i n m e t ri c s   t o   a s s e s s   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   f o ur   c l a s s i f i e r s .   H e r e ,   P o   i s   o b s e r v e a g r e e m e n t   b e t w e e n   ra t e r s ,   a n d   P e   is   e xpe c t e a g r e e m e n t   b e t w e e n   ra t e r s   f o r   ra n do m   gue s s i n g.      =   (  +  ) (  +  +  +  )   (7)     1 = ( 2    ) (  +   )   (8)     = 1   (9)      = (     ) { (  +  ) (  +  ) (  +  ) (  +  ) } 1 2   (10)       4.   EX P ER I M EN TA R ES U L TS   A N A L Y S I S   A   c o m pr e h e n s i v e   e v a l ua t i o o f   h o n e y   a dul t e r a t i o de t e c t i o n   i s   c o nduc t e d   a s   s h o w i F i gu r e   b e l ow .   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   M L   m o de l s   a n d   F S   m e t h o ds   a r e   a s s e s s e a c r o s s   t w o   da t a s e t s :   p r i m a r y   a n d   a ugm e nt e d.   O u r   a na l y s i s   a i m s   t o   e l uc i da t e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of   M L   m o de l s   a n F S   m e t h o ds   i i m p r o v i n g   H o n e y   a dul t e ra t i o de t e c t i o a c c u r a c y   a n d   c o nt r i b ut i ng  t o   a dv a n c e m e nt s   i t h e   f i e l o f   f oo qua l i t y   a s s ura n c e   a nd  c o n s um e p r o t e c t i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   3 ,   S e pt e m b e r   20 25 :   1 77 6 - 1 786   1782   4. 1 .     Ex p e r i m e n ta l   s e tu p   T h e   r e s e a r c h   i s   c o n d uc t e us i n K a gg l e   N o t e boo ks ,   a o pe n - s o ur c e   c l o ud - b a s e t e c h n o l o g y   off e r e d   by   K a ggl e .   T h e   s c i ki t - l e a rn  p a c ka ge   (1. 3. 0)  a n l i b r a ri e s   l i ke   pa nda s   a nd  m a t pl o t l i b   f o r   t h e   P y t h o pr o g r a m m i n l a ngua ge   a r e   us e t o   a c c o m pl i s h   t h e   dut i e s   o f   FS ,   c l a s s i f i c a t i o n ,   a r t i f i c i a l   da t a   ge n e r a t i o n,   d a t a   pr e p r o c e s s i n g,   a nd  p l o t t i ng  g r a p h s   e f f i c i e n t l y   t o   e ff e c t i ve l y   c o m pl e t e   t h e   e xpe r i m e n t .   I t h i s   s t udy ,   a   p re d i c t i o m o d e l   o h o ne y   a d u l t e ra t i o d a t a s e t s   i s   d e v e l o pe d   u s i ng   a   5 - f o l d   c ro s s - v a l i d a t i o a p p ro a c h   [24] ,   [25] .   T h e   go a l   o f   t h i s   w o r i s   t o   de t e c t   s uga s y r up  a du l t e r a t i o i h o n e y .   F o ur   o f   t h e   f o l ds   a r e   e m p l oy e i t r a i ni n g   d u r i ng  t h e   m o de l - b ui l di ng  p r o c e s s   a n d   a   f i f t f o l i s   r e t a i n e f o t e s t i ng.   T h e   p r o c e dur e   i s   r e pe a t e f i ve   t i m e s ,   w i t t h e   a v e r a ge   o f   t h e   r e s u l t s   b e i n g   t h e   l a s t   s t e p.   5 - f o l c r o s s - v a l i da t i o n,   c o m m o nl y   us e f o r   m o de r a t e - s i z e d a t a s e t s   l i ke   t h e   h o n e y   da t a s e t   p r o v i de s   a   b a l a n c e   b e t w e e n   c o m put a t i o n a l   e f f i c i e n c y   a n d   r o b us t   e s t i m a t i o n   o f   m o de l   pe r f o r m a n c e .   It   h e l ps   i n   r e d uc i n g   t h e   v a ri a n c e   i pe r f o r m a n c e   e s t i m a t i o c o m pa r e t o   us i n g   o n l y   o n e   t ra i n - t e s t   s pl i t   t h us   h e l p i n m o de l   ge n e r a l i z a t i o t o   u n s e e n   da t a .   T o   s uppo r t   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   f e w   s t a t i s t i c a l   e v a l ua t i o n   m e t r i c s   w i t m a t h e m a t i c a l   r e f e r e n c e s   (7 - 10) ,   s uc a s   a c c u r a c y ,   F1 - s c o r e ,   K a pp a   S t a t i s t i c ,   a n d   M C a r e   t a ke i nt o   a c c o un t ,   a n d   a   c o m pa ra t i v e   a n a l y s i s   f o r   e a c m e t r i c   i s   do n e .           F i g u r e   2 .   E xpe r i m e nt a l   a na l y s i s   of   h o n e y   a dul t e r a t i o de t e c t i o n       4. 2 .     A n al ys i s   o a c c u r ac y   T h e   a c c ur a c y   m e t r i c   r e f e r s   t o   t h e   pe r c e n t a ge   o f   c o r r e c t l y   i de n t i f i e e xa m pl e s   i a   d a t a s e t ,   w h i c r e p r e s e n t s   t h e   o v e r a l l   n u m b e r   o f   i n s t a n c e s .   It   s e r v e s   a s   a i ndi c a t o o f   t h e   ge n e r a l   a c c u r a c y   of   a   m o de l s   pr e di c t i o n s .   T h e   a c c ura c y   r e s ul t s   o f   v a r i o us   M L   c l a s s i f i e r s   o n   h o n e y   d a t a s e t ,   us i n g   d i s t i n c t   F S   m e t h o ds ,   a r e   pr e s e nt e i T a b l e   2 .   A n a l y s i n t h e   h o n e y   da t a   a c c u r a c y   v a l ue s ,   i t   i s   o b s e r v e t h a t   R IP P E R   a c h i e v e s   91. 89 a c c ur a c y   fo r   R F   a n d   D T   w hi l e   S V M   a n d   L R   f o l l ow   w i t 90 . 70 %   a n d   8 8. 4 9%   a c c u r a c y ,   r e s pe c t i v e l y .   N o t a b l y ,   R F   e xh i b i t s   t h e   b e s t   a v e r a ge   o ut c o m e   a m o n g   a l l   t h e   f o ur   c l a s s i f i e r s .         T a b l e   2 .   A c c ura c y   a n a l y s i s   of   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   w i t t h e   h o n e y   da t a s e t   D a t a s e t   S a m p l e   s i z e   F e a t u r e   s e l e c t i o n   M L   m o d e l s   S V M   RF   LR   DT   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5     46   7 9 . 0 5   49   7 4 . 9 3   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5   Bo ru t a   54   8 7 . 0 2   5 4 . 0 9   85   RIP P E R   8 2 . 5 6   8 4 . 5 4   6 8 . 5 8   8 4 . 5 4   G RA E   5 4 . 0 6   8 6 . 7 6   5 1 . 0 4   8 7 . 4 6   A u g m e n t e d   d a t a   2 0 , 5 0 0   Bo ru t a   7 8 . 6 8   9 1 . 8 2   7 2 . 2 1   9 0 . 6 6   RIP P E R   9 0 . 7 0   9 1 . 8 9   8 8 . 4 9   9 1 . 8 9   G RA E   7 5 . 0 2   9 0 . 8 0   7 0 . 2 1   9 0 . 5 6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A e f f i c i e nt   m ac h i n e   l e ar n i ng   f r am e w or k   f or   opt i m i z i ng  h y p e r s pe c t r a l   da t a   ana l y s i s     ( A s hw i ni   N .   Y e ol e )   1783   4. 3 .     A n al ys i s   o F 1 - s c o r e   T h e   F 1 - s c o r e   s e r v e s   a s   a n   e v a l ua t i o m e t ri c   f o r   a   m o de l s   pre c i s i o n   a n r e c a l l ,   e s pe c i a l l y   b e n e f i c i a l   i n   c a s e s   o f   i m b a l a n c e c l a s s   d i s t ri b ut i o n.   T a b l e   3 .   s h o w c a s e s   t h e   F 1 - s c o r e   r e s ul t s   o f   di f fe r e n t   M L   c l a s s i f i e r s   o n   f e a t ur e - s e l e c t e h o n e y   da t a s e t s .   A na l y s i s   of   t h e   f e a t ur e - s e l e c t e h o n e y   da t a s e t   r e v e a l s   t h a t   R F   a n D T   y i e l a   t o F 1 - s c o r e   v a l ue   o f   92. 75 %   a n d   9 2. 5 6%   r e s pe c t i v e l y ,   t r a i l e b y   S V M   a n d   L R   a t t a i n i ng  90. 25%   a nd  88. 73 r e s pe c t i v e l y ,   us i n t h e   R IP P E R   m e t h o d.   S i m i l a r l y ,   R F   a n d   D T   de m o n s t ra t e   s t r o n g   pe r f o r m a n c e   w i t h   F1 - s c o r e s   a bo ve   90%  f o r   a l l   t hr e e   F S   m e t h o ds .       T a b l e   3 .   F 1 - s c o r e   a na l y s i s   o f   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   w i t h o n e y   da t a s e t   D a t a s e t   S a m p l e   s i z e   F e a t u r e   s e l e c t i o n   M L   m o d e l s   S V M   RF   LR   DT   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5     53   78   49   77   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5   Bo ru t a   6 6 . 7 2   8 5 . 8 2   5 6 . 7 0   8 6 . 7 2   RIP P E R   7 2 . 0 5   8 7 . 2 6   7 0 . 5 3   8 8 . 7 7   G RA E   5 4 . 6 6   8 5 . 7 6   5 7 . 4 9   8 5 . 4 6   A u g m e n t e d   d a t a   2 0 , 5 0 0   Bo ru t a   8 7 . 6 0   9 0 . 8 2   7 9 . 0 3   9 0 . 6 6   RIP P E R   9 0 . 2 5   9 2 . 7 5   8 8 . 4 9   9 2 . 5 6   G RA E   8 1 . 6 0   9 1 . 8 0   7 3 . 1 2   9 0 . 5 6       4. 4 .     A n al ys i s   o K ap p a   K a ppa   s t a t i s t i c s   a r e   c o m m o nl y   us e t o   e v a l ua t e   t h e   a g r e e m e nt   b e t w e e n   t h e   p r e di c t e l a b e l s   a n d   t h e   t r ue   l a b e l s .   T h e   i n c r e a s e v a l ue   o f   ka ppa   s i g ni f i e s   i m p r o v e d   p r e di c t i v e   pe r f o r m a n c e ,   r e f l e c t i n g   a   h e i g ht e n e d   l e v e l   of   s i m i l a ri t y   b e t w e e n   o b s e r v e a nd  f o r e c a s t e v a l ue s .   T h e   ka p pa   v a l ue s   o f   di f f e r e n t   M L   c l a s s i f i e r s   a ppl i e t o   v a r i o us   f e a t u r e - s e l e c t e h o n e y   da t a s e t s   a r e   d i s pl a y e i T a b l e   4 .   E x a m i ni n t h e   f e a t u r e - s e l e c t e d   h o n e y   da t a s e t s   ka ppa   r e s ul t s ,   i t   i s   o b s e r v e t h a t   D T   y i e l ds   a   t o K a ppa   v a l ue   o f   92. 05%,   w h i l e   R F   gi v e s   91%,   t ra i l e by   S V M   a n d   L R   a t t a i ni n g   90 . 06%   a nd  88. 45%  r e s pe c t i v e l y ,   us i n t h e   R IP P E R   m e t h o d.   S i m i l a rl y ,   R F   de m o n s t r a t e s   s t r o n g   pe r f o r m a n c e   w i t K a pp a   a b ov e   90%  f o r   a l l   t hr e e   F S   m e t h o ds .         T a b l e   4 .   K a ppa   a na l y s i s   o f   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   w i t h o n e y   da t a s e t   D a t a s e t   S a m p l e   s i z e   F e a t u r e   s e l e c t i o n   M L   m o d e l s   S V M   RF   LR   DT   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5     58   79   51   77   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5   Bo ru t a   6 4 . 7 2   8 5 . 8 2   5 7 . 7 6   8 6 . 7 2   RIP P E R   7 2 . 0 5   8 7 . 2 6   7 0 . 5 3   8 6 . 7 7   G RA E   5 4 . 6 6   8 5 . 7 6   5 7 . 4 9   8 5 . 4 6   A u g m e n t e d   d a t a   2 0 , 5 0 0   Bo ru t a   8 0 . 6 1   9 0 . 7 5   7 4 . 0 1   8 6 . 2 3   RIP P E R   9 0 . 0 6   9 1 . 0 0   8 8 . 4 5   9 2 . 0 5   G RA E   7 4 . 6 1   9 0 . 0 7   7 1 . 4 4   9 0 . 2 0       4. 5 .     A n al ys i s   o M C C   M CC  t a ke s   i nt o   a c c o un t   t r ue   po s i t i v e s ,   t r ue   n e g a t i v e s ,   f a l s e   po s i t i v e s ,   a n f a l s e   n e g a t i v e s ,   pr o v i di n g   a   m e a s u r e   o f   t h e   qu a l i t y   of   b i n a r y   c l a s s i f i c a t i o n s .   T h e   h i g h e v a l ue   of   M CC  r e p r e s e n t s   b e t t e r   p r e di c t i o n   a nd  a   s t r o n c o rr e l a t i o b e t w e e n   a c t ua l   a n d   p r e d i c t e c l a s s .   T h e   M CC  v a l ue s   o f   v a r i o us   M L   c l a s s i f i e r s   o di s t i n c t   f e a t ur e - s e l e c t e h o n e y   da t a s e t s   a r e   gi v e n   i T a b l e   5 .   E xa m i na t i o o f   t h e   f e a t u r e - s e l e c t e h o n e y   da t a s e t   r e v e a l s   t ha t   R F   a n d   D T   de m o n s t ra t e   t h e   hi g h e s t   M CC  ra t e   o f   92%  f o r   t h e   R IP P E R   a p p r o a c h   w h i l e   S V M   a nd  L R   gi v e   90. 07%  a n 91. 02%  M CC  v a l ue s   r e s pe c t i v e l y .   F u rt h e rm o r e ,   R F   e xhi b i t s   s upe r i o a v e ra ge   r e s ul t s   c o m pa r e t o   o t h e c l a s s i f i e r s .       T a b l e   5 .   M CC   a n a l y s i s   of   v a ri o us   c l a s s i f i e r s   w i t h o n e y   da t a s e t   D a t a s e t   S a m p l e   s i z e   F e a t u r e   s e l e c t i o n   M L   m o d e l s   S V M   RF   LR   DT   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5     60   76   55   76   P ri m a ry   d a t a   8 , 6 7 5   Bo ru t a   6 4 . 7 2   8 1 . 8 4   6 7 . 0 6   3 8 . 7 2   RIP P E R   7 2 . 0 5   8 4 . 8 9   7 2 . 5 2   8 9 . 0 7   G RA E   5 8 . 6 6   8 3 . 2 8   5 9 . 0 9   8 2 . 9 5   A u g m e n t e d   d a t a   2 0 , 5 0 0   Bo ru t a   8 4 . 6 1   9 0 . 3 1   7 0 . 0 3   4 0 . 0 2   RIP P E R   9 0 . 0 7   9 2 . 0 0   9 1 . 0 2   9 2 . 0 0   G RA E   7 8 . 6 1   9 0 . 7 5   7 6 . 5 1   9 1 . 2 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i V o l .   3 9 ,   N o .   3 ,   S e pt e m b e r   20 25 :   1 77 6 - 1 786   1784   5.   C O N C LU S I O N   In  t hi s   s t udy ,   w e   pr o po s e a M L - b a s e f r a m e w o r f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   h o n e y   a dul t e r a t i o n .     W e   de m o n s t ra t e   t h a t   M L - b a s e pr e di c t i v e   m o de l s   a r e   pra c t i c a l   i n s t r u m e nt s   f o r   t h i s   pu r po s e .   A f t e r   c o m pl e t i ng  t h e   i ni t i a l   d a t a   p r e p r o c e s s i n a n a ug m e n t a t i o t e c hni que s ,   t h e   t hr e e   F S   (B o r u t a ,   R IP P E R ,   a nd  G R A E t e c hn i que s   a r e   a pp l i e t o   e xt r a c t   f e a t u r e s   f r o m   t h e   d a t a s e t s .   T h e   f o ur   e f f i c i e n t   M L   a l go ri t hm s   (S V M ,   R F ,   L R ,   a n d   D T )   a r e   a p pl i e d   t o   t h e   f e a t ur e - s e l e c t e da t a s e t s   f o r   c l a s s i f i c a t i o n .   T h e   pe r f o r m a n c e   a na l y s i s   of  t h e   p r o po s e M L   m o de l   i de n t i f i e s   t h e   m o s t   e f fe c t i ve   F S   a nd  c l a s s i f i c a t i o s t ra t e gi e s .   E xpe ri m e n t a l   f i n di ngs   of   t h e   p r o po s e w o r a r e   j us t i f i e t hr o ug di f f e r e n t   s t a t i s t i c a l   e v a l ua t i o m e a s u r e s   (a c c u r a c y ,   F 1 - s c o r e ,   K a ppa ,   a n d   M CC) .   It   i s   o b s e r v e t h a t   t h e   e f fe c t i ve n e s s   o f   t h e   m o de l   t r a i n e us i n a   f e a t ur e - s e l e c t e d   a ugm e nt e d a t a s e t   i s   f a b e t t e t ha t h e   f e a t u r e - s e l e c t e p r i m a r y   da t a s e t .   R IP P E R   F S   t e c hn i que   o ut pe r f o r m e w i t 91 . 89%   a c c ura c y   v a l ue ,   9 2. 7 5%   f 1 - s c o r e   v a l ue ,   9 1%   K a ppa   v a l ue ,   a n d   92 %   M CC   v a l ue   f o t h e   R F   c l a s s i f i e r   m o de l   a n d   t ra i n e d   o t h e   f e a t u r e - s e l e c t e da t a s e t s .   T hi s   w o r de m o n s t ra t e s   s y n t h e t i c   da t a   ge n e ra t i o us i n g   t h e   CT G A N   m o de l ,   de t e c t s   t h e   m o s t   e ff i c i e n t   F S   t e c hn i que   t o   o pt i m i z e   c l a s s i f i e pe r f o r m a n c e   e f f e c t i v e l y ,   a nd   e v a l ua t e s   t h e   e f f i c i e n c y   of   M L   m o de l s   i de t e c t i n g   f o o a dul t e ra t i o n .   O u s t udy   w a s   l i m i t e by   t h e   f a c t   t h a t   t h e r e   w a s   n o t   e n o ug h   d a t a   t o   c r e a t e   a   ge n e ra l i z e m o de l   f o r   h o n e y   of   a l l   t y pe s   a n d i f f e r e n t   o ri g i n s .   I n   t h e   f ut u r e ,   w e   pl a t o   ga t h e m o r e   da t a   c o nn e c t e t o   h o n e y   a dul t e ra t i o n   a n d   b ui l a   pr e di c t i o m o de l   t ha t   i s   m o r e   u ni v e r s a l   f o r   a n y   t y p e   o f   h o n e y   s a m pl e   a nd   a n y   o r i g i o f   h o n e y   s a m p l e s   t o   de t e c t   s uga r   s y r up  o r   a n y   o t h e t y pe   of   a dul t e r a nt   i t h e   h o n e y .       A C K N O WL ED G M EN TS     T h e   a ut h o r s   g ra t e f ul l y   a c kn ow l e dge   f o r   t hi s   p r o j e c t   un de r   a i n t e rn a l   r e s e a r c h   g ra nt .   T h e   a u t h o r s   a r e   t h a n kf ul   t o   t h e   a d m i ni s t ra t i o o f   t h e   U ni v e r s i t y   fo r   f a c i l i t a t i ng  l a b o r a t o r y   a c c e s s   t o   c o m pl e t e   t h e   w o r k.         F U N D I N G   I N F O R M A TI O N     T h i s   r e s e a r c h   w a s   f i n a n c i a l l y   s uppo r t e by   G r a p h i c   E r a   (D e e m e t o   b e   U n i v e r s i t y ),   D e hra du n .       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN   T h i s   j o urna l   us e s   t h e   Co n t ri b ut o R o l e s   T a xo n o m y   (CR e di T t o   r e c o gn i z e   i n d i v i dua l   a ut h o c o n t ri b ut i o n s ,   r e duc e   a ut h o r s hi p   di s pu t e s ,   a n d   f a c i l i t a t e   c o l l a bo r a t i o n.       N am e   o A u th o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   A s h w i ni   N .   Y e o l e                               G ur u   P r a s a M . S .                               S a n t o s K um a r                                 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 m a l   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 s o u rc e s   D   :   D a t a   Cu ra t i o n   O   :   W ri t i n g   -   O ri g i n a l   D ra ft   E   :   W ri t i n g   -   Re v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi s u a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P ro j e c t   a d m i n i s t ra t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i s i t i o n         C O N F LI C O F   I N T ER ES S TA T EM EN   A ut h o r s   s t a t e   n o   c o n f l i c t   o f   i nt e r e s t .       D A TA   A V A I LA B I LI T Y     T h e   da t a   t ha t   s uppo r t   t h e   f i n di ngs   o f   t hi s   s t udy   a r e   o pe nl y   a v a i l a b l e   i n   [K a gg l e   r e po s i t o r y a t     ht t ps : / / w w w . ka ggl e . c o m / d a t a s e t s / a s h w i ni n i t e e n y e o l e / h o n e y - da t a 1,   (P hi l l i ps   &   A b dul l a ,   2023)   [9] .       R EF ER EN C ES   [1 ]   D .   P .   A y k a s ,   D e t e r m i n a t i o n   o f   p o s s i b l e   a d u l t e ra t i o n   a n d   q u a l i t y   a s s e s s m e n t   i n   c o m m e r c i a l   h o n e y ,   F o o d s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p .   5 2 3 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s 1 2 0 3 0 5 2 3 .   [2 ]   G .   M a c h u c a   e t   a l . ,   H y p e r s p e c t ra l   m i c ro s c o p y   t e c h n o l o g y   t o   d e t e c t   s y ru p s   a d u l t e ra t i o n   o e n d e m i c   g u i n d o   s a n t o   a n d   q u i l l a y   h o n e y   u s i n g   m a c h i n e - l e a r n i n g   t o o l s ,   F o o d s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 3 ,   p .   3 8 6 8 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / fo o d s 1 1 2 3 3 8 6 8 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A e f f i c i e nt   m ac h i n e   l e ar n i ng   f r am e w or k   f or   opt i m i z i ng  h y p e r s pe c t r a l   da t a   ana l y s i s     ( A s hw i ni   N .   Y e ol e )   1785   [3 ]   S .   S n e h a ,   S .   S u rj i t h ,   a n d   S .   M .   A l e x   Ra j ,   A   r e v i e w   o n   fo o d   a d u l t e ra t i o n   d e t e c t i o n   t e c h n i q u e s :   m e t h o d o l o g i e s ,   a p p l i c a t i o n s ,   a nd  c h a l l e n g e s ,   i n   2 0 2 3   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   Co n t r o l ,   Co m m u n i c a t i o n   a n d   Co m p u t i n g ,   ICCC  2 023 ,   M a y   2 0 2 3 ,   p p .   1 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / ICCC5 7 7 8 9 . 2 0 2 3 . 1 0 1 6 5 0 6 5 .   [4 ]   G M a c h u c a   e t   a l . , “ H y p e r s p e c t ra l   M i c ro s c o p y   T e c h n o l o g y   t o   D e t e c t   S y ru p s   A d u l t e ra t i o n   o E n d e m i c   G u i n d o   S a n t o   a n d   Q u i l l a y   H o n e y   U s i n g   M a c h i n e - L e a r n i n g   T o o l s ,”   F o o d s ,   v o l .   11 ,   n o .   23 2022 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s 1 1 2 3 3 8 6 8 .   [5 ]   K .   Ra c h i n e n i ,   V .   M .   R .   K a k i t a ,   N .   P .   A w a s t h i ,   V .   S .   S h i rk e ,   R .   V .   H o s u r,   a n d   S .   C .   S h u k l a ,   I d e n t i f y i n g   t y p e   o f   s u g a a d u l t e ra n t s   i n   h o n e y :   C o m b i n e d   a p p l i c a t i o n   o N M R   s p e c t ro s c o p y   a n d   s u p e r v i s e d   m a c h i n e   l e a rn i n g   c l a s s i f i c a t i o n ,   Cu r r e n t   R e s e a r c h   i n   F o o d   S c i e n c e ,   v o l .   5 ,   p p .   2 7 2 2 7 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c r fs . 2 0 2 2 . 0 1 . 0 0 8 .   [6 ]   S .   H a o ,   J .   Y u a n ,   Q .   W u ,   X .   L i u ,   J .   Cu i ,   a n d   H .   X u a n ,   Ra p i d   i d e n t i f i c a t i o n   o f   c o r n   s u g a r   s y ru p   a d u l t e ra t i o n   i n   w o l f b e rr y   h o n e b a s e d   o n   f l u o r e s c e n c e   s p e c t r o s c o p y   c o u p l e d   w i t h   c h e m o m e t ri c s ,   F o o d s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 2 ,   p .   2 3 0 9 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o o d s 1 2 1 2 2 3 0 9 .   [7 ]   M .   A .   A l - A w a d h i   a n d   R .   R.   D e s h m u k h ,   H o n e y   a d u l t e ra t i o n   d e t e c t i o n   u s i n g   h y p e r s p e c t ra l   i m a g i n g   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g ,     i n   2 0 2 2   2 n d   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   A r t i f i c i a l   In t e l l i g e n c e   a n d   S i g n a l   P r o c e s s i n g ,   A IS P   2 0 2 2 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   p p .   1 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A IS P 5 3 5 9 3 . 2 0 2 2 . 9 7 6 0 5 8 5 .   [8 ]   A .   N o v i y a n t o   a n d   W .   H .   A b d u l l a h ,   H o n e y   d a t a s e t   s t a n d a r d   u s i n g   h y p e r s p e c t ra l   i m a g i n g   f o m a c h i n e   l e a r n i n g   p ro b l e m s ,     i n   2 5 t h   E u r o p e a n   S i g n a l   P r o c e s s i n g   Co n f e r e n c e   ( E U S IP CO ) ,   A u g .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 ,   p p .   4 7 3 4 7 7 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / E U S I P CO . 2 0 1 7 . 8 0 8 1 2 5 2 .   [9 ]   T .   P h i l l i p s   a n d   W .   A b d u l l a ,   A   n e w   h o n e y   a d u l t e ra t i o n   d e t e c t i o n   a p p r o a c h   u s i n g   h y p e r s p e c t ra l   i m a g i n g   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   E u r o p e a n   F o o d   R e s e a r c h   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 4 9 ,   n o .   2 ,   p p .   2 5 9 2 7 2 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 2 1 7 - 022 - 0 4 1 1 3 - 9.   [1 0 ]   R.   G o y a l ,   P .   S i n g h a ,   a n d   S .   K .   S i n g h ,   S p e c t r o s c o p i c   fo o d   a d u l t e ra t i o n   d e t e c t i o n   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g :   c u rre n t   c h a l l e n g e s   a n d   f u t u r e   p ro s p e c t s ,   T r e n d s   i n   F o o d   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 4 6 ,   p .   1 0 4 3 7 7 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t i fs . 2 0 2 4 . 1 0 4 3 7 7 .   [1 1 ]   L .   T a n ,   G e n e ra t i n g   s y n t h e t i c   t a b u l a d a t a ,   T o w a r d s   D a t a   S c i e n c e ,   1 3 8 4 .   h t t p s : / / t o w a rd s d a t a s c i e n c e . c o m / g e n e ra t i n g - s y n t h e t i c - t a b u l a r - d a t a - 5 0 3 fe 8 2 3 f 3 7 7 .   [1 2 ]   M .   H .   K h a n ,   Z .   S a l e e m ,   M .   A h m a d ,   A .   S o h a i b ,   H .   A y a z ,   a n d   M .   M a z z a ra ,   H y p e r s p e c t ra l   i m a g i n g   fo c o l o r   a d u l t e ra t i o n   d e t e c t i o n   i n   r e d   c h i l i ,   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( S w i t z e r l a n d ) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 7 ,   p .   5 9 5 5 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 0 1 7 5 9 5 5 .   [1 3]   A .   P a t h a r e ,   R.   M a n g ru l k a r,   K .   S u v a r n a ,   A .   P a re k h ,   G .   T h a k u r,   a n d   A .   G a w a d e ,   C o m p a r i s o n   o t a b u l a r   s y n t h e t i c   d a t a   g e n e ra t i o n   t e c h n i q u e s   u s i n g   p ro p e n s i t y   a n d   c l u s t e l o g   m e t r i c ,   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   In f o r m a t i o n   M a n a g e m e n t   D a t a   In s i g h t s ,   v o l .   3 ,     n o .   2 ,   p .   1 0 0 1 7 7 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j j i m e i . 2 0 2 3 . 1 0 0 1 7 7 .   [1 4 ]   C.   D i l m e g a n i ,   C e m   d i l m e g a n i ,   s y n t h e t i c   d a t a   g e n e ra t i o n   i n   2 0 2 4 :   t e c h n i q u e s   &   b e s t   p ra c t i c e s ,   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 .   h t t p s : / / re s e a r c h . a i m u l t i p l e . c o m / s y n t h e t i c - d a t a - g e n e ra t i o n / .   [1 5 ]   A .   Cu t l e r,   D .   R.   C u t l e r,   a n d   J .   R.   S t e v e n s ,   E n s e m b l e   M a c h i n e   L e a r n i n g .   N e w   Y o rk ,   N Y :   S p ri n g e N e w   Y o rk ,   2 0 1 2 .   [1 6 ]   N .   P u d j i h a rt o n o ,   T .   F a d a s o n ,   A .   W .   K e m p a - L i e h r,   a n d   J .   M .   O S u l l i v a n ,   A   re v i e w   o fe a t u re   s e l e c t i o n   m e t h o d s   fo r   m a c h i n e   l e a r n i n g - b a s e d   d i s e a s e   ri s k   p r e d i c t i o n ,   F r o n t i e r s   i n   B i o i n f o r m a t i c s ,   v o l .   2 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / fb i n f . 2 0 2 2 . 9 2 7 3 1 2 .   [1 7 ]   U .   S t a ń c z y k   a n d   L .   C.   J a i n ,   F e a t u r e   s e l e c t i o n   fo r   d a t a   a n d   p a t t e rn   r e c o g n i t i o n :   a n   i n t ro d u c t i o n ,   i n   S t u d i e s   i n   Co m p u t a t i o n a l   In t e l l i g e n c e ,   v o l .   5 8 4 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 7.   [1 8 ]   M .   Ba l a ,   M .   H .   A l i ,   M .   S .   S a t u ,   K .   F .   H a s a n ,   a n d   M .   A .   M o n i ,   E ff i c i e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s   fo e a rl y   s t a g e   d e t e c t i o n   o f   a u t i s m   s p e c t ru m   d i s o r d e r,   A l g o r i t h m s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   5 ,   p .   1 6 6 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 5 0 5 0 1 6 6 .   [1 9 ]   S .   M .   M a h e d y   H a s a n ,   M .   P .   U d d i n ,   M .   A l   M a m u n ,   M .   I.   S h a ri f,   A .   U l h a q ,   a n d   G .   K ri s h n a m o o rt h y ,   A   m a c h i n e   l e a r n i n g   f ra m e w o rk   fo r   e a rl y - s t a g e   d e t e c t i o n   o a u t i s m   s p e c t ru m   d i s o r d e r s ,   IE E E   A c c e s s ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 5 0 3 8 1 5 0 5 7 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A CC E S S . 2 0 2 2 . 3 2 3 2 4 9 0 .   [2 0 ]   V .   H .   K h a n g ,   C .   T .   A n h ,   a n d   N .   D .   T h u a n ,   D e t e c t i n g   fra u d   t ra n s a c t i o n   u s i n g   ri p p e a l g o ri t h m   c o m b i n e s   w i t h   e n s e m b l e   l e a rn i n g   m o d e l ,   In t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   Co m p u t e r   S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 3 6 3 4 5 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / IJ A CS A . 2 0 2 3 . 0 1 4 0 4 3 8 .   [2 1 ]   Z .   K a n g ,   Y .   Z h a o ,   L .   C h e n ,   Y .   G u o ,   Q .   M u ,   a n d   S .   W a n g ,   A d v a n c e s   i n   m a c h i n e   l e a rn i n g   a n d   h y p e r s p e c t ra l   i m a g i n g   i n   t h e   fo o d   s u p p l y   c h a i n ,   F o o d   E n g i n e e r i n g   R e v i e w s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   5 9 6 6 1 6 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 3 9 3 - 022 - 0 9 3 2 2 - 2.   [2 2 ]   M .   A .   C .   L e n g u a   a n d   E .   A .   P .   Q u i r o z ,   A   s y s t e m a t i c   l i t e ra t u re   r e v i e w   o n   s u p p o r t   v e c t o m a c h i n e s   a p p l i e d   t o   c l a s s i fi c a t i o n ,     i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   2 0 2 0   IE E E   E n g i n e e r i n g   In t e r n a t i o n a l   R e s e a r c h   Co n f e r e n c e ,   E IR CO 2 0 2 0 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   1 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E IRCO N 5 1 1 7 8 . 2 0 2 0 . 9 2 5 4 0 2 8 .   [2 3 ]   A .   P a n t ,   I n t r o d u c t i o n   t o   l o g i s t i c   r e g re s s i o n ,   M e d i u m .   h t t p s : / / t o w a r d s d a t a s c i e n c e . c o m / i n t r o d u c t i o n - to - l o g i s t i c - re g r e s s i o n - 6 6 2 4 8 2 4 3 c 1 4 8 .   [2 4 ]   A .   S a t r i a ,   O .   S .   S i t o m p u l ,   a n d   H .   M a w e n g k a n g ,   5 - F o l d   c r o s s   v a l i d a t i o n   o n   s u p p o rt i n g   k - n e a r e s t   n e i g h b o u a c c u ra t i o n   o f   m a k i n g   c o n s i m i l a s y m p t o m s   d i s e a s e   c l a s s i f i c a t i o n ,   i n   P r o c e e d i n g s   -   2 n d   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   Co m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g T h e   E f f e c t s   o f   t h e   D i g i t a l   W o r l d   A f t e r   P a n d e m i c   (E D W A P ),   IC2 S E   2 0 2 1 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   10. 1 1 0 9 / IC2 S E 5 2 8 3 2 . 2 0 2 1 . 9 7 9 2 0 9 4 .   [2 5 ]   T .   F o n t a n a ri ,   T .   C .   F r ó e s ,   a n d   M .   R e c a m o n d e - M e n d o z a ,   Cr o s s - v a l i d a t i o n   s t ra t e g i e s   fo r   b a l a n c e d   a n d   i m b a l a n c e d   d a t a s e t s ,   i n   L e c t u r e   No t e s   i n   Co m p u t e r   S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   s u b s e r i e s   L e c t u r e   No t e s   i n   A r t i f i c i a l   In t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u r e   No t e s   i n   B i o i n f o r m a t i c s ) ,   2 0 2 2 ,   v o l .   1 3 6 5 3   L N A I,   p p .   6 2 6 6 4 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 21686 - 2_43.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       A s h w i n i   N .   Y e o l e           i s   a   r e s e a r c s c ho l a r   i n   t he   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   G r a phi c   E r a   ( D e e m e t o   be   U n i v e r s i t y ) ,   D e h r a dun,   U t t a r a kha n d.   S h e   w a s   a w a r d e M . T e c h.   ( I T )   D e g r e e   f r o m   G r a ph i c   E r a   ( D e e m e t o   be   U ni v e r s i t y ) ,   D e hr a dun ,   a nd   B . E .   ( E & T C )   D e g r e e   f r o m   S S G M C E ,   S he g a o n,   a f f i l i a t e d   t o   A m r a v a t i   U n i v e r s i t y ,   A m r a v a t i ,   M a h a r a s h t r a .   H e r   r e s e a r c h   a r e a s   a r e   m a c hi ne   l e a r n i ng ,   de e p   l e a r n i ng ,   a nd   d a t a   s c i e nc e .   S he   c a be   c o nt a c t e d   at   e m a i l :   a ny e o l e @g m a i l . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.