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 .   40 ,   N o .   1 O c t o be r   2 025 ,   pp .   508 ~ 5 1 7   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 40 .i 1 . pp 508 - 5 1 7             508     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   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   st a c k i n g   e n se m b l e   f o r   m a l a r i a   p a r a si t e   c l a ssi f i c a t i o n   i n   b l o o d   sm e a r   i m a g e s       K o m al   K u m ar   N ap a 1 ,   K al yan   K u m ar   A n gat i 2 ,   S e n th i l   M u r u gan   Jan ak i r am an 3   B a l am u r u gan   A m oo r   G o p i k r i s h n an 4 ,   B i n d u   K o l ap p P i l l ai   V i jayam m al 5   V atti k u ti   C h ar an   S r i   M an i k an ta   S ai 6   1 D e p a rt m e n t   o f   C o 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 ,   S a v e e t h a   E n g i n e e ri n g   Co l l e g e ,   Ch e n n a i ,   I n d i a .   2 D e p a rt m e n t   o f   C o 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   (D a t a   S c i e n c e ) ,   M a d a n a p a l l e   I n s t i t u t e   o T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e ,   M a d a n a p a l l e ,   I n d i a   3 D e p a rt m e n t   o f   C o 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 ,   V e l   T e c h   H i g h   T e c h   D r .   Ra n g a ra j a n   D r.   S a k u n t h a l a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   Ch e n n a i ,   In d i a   4 D e p a rt m e n t   o f   C o 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 ,   V e l   T e c h   Ra n g a ra j a n   D r.   S a k u n t h a l a   R &   D   I n s t i t u t e   o S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Ch e n n a i ,   In d i a   5 D e p a rt m e n t   o f   S c i e n c e   a n d   H u m a n i t i e s   (G e n e ra l   E n g i n e e ri n g   D i v i s i o n ),   R . M . K .   C o l l e g e   o E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   P u d u v o y a l ,   I n d i a   6 D e p a rt m e n t   o f   C o 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 ,   I n d i a n   I n s t i t u t e   o I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   K o t t a y a m ,   I n 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 F e b   22 2 02 5   R e v i s e A pr   7 2025   A c c e pt e J ul   4 2025       M a l a r i a   r e m a i ns   a   s i g ni f i c a n t   g l o ba l   he a l t c ha l l e ng e ,   n e c e s s i t a t i ng   a c c ur a t e   a nd   e f f i c i e n t   di a g no s t i c   t o o l s .   D e e p   l e a r ni ng   m o de l s   ha v e   e m e r g e a s   pr o m i s i ng   s o l u t i o ns   f o r   a u t o m a t e m a l a r i a   de t e c t i o u s i ng   m i c r o s c o pi c   bl o o s m e a r   i m a g e s .   T h i s   s t udy   e v a l ua t e s   t h e   pe r f o r m a nc e   o f   v a r i o us   c o n vo l ut i o na l   n e ur a l   ne t w o r ( C N N )   a r c hi t e c t u r e s ,   i nc l udi ng   V G G 16,   R e s N e t 50 ,   M o b i l e N e t V 2,   a nd   E f f i c i e n t N e t ,   i n   c l a s s i f y i ng   i nf e c t e d   a nd   uni nf e c t e c e l l s .   I ndi v i dua l   m o de l   pe r f o r m a nc e s   w e r e   a s s e s s e ba s e o n   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n,   r e c a l l ,   a nd   F 1 - s c o r e ,   w i t E f f i c i e nt N e t   a c hi e v i ng   t h e   hi g he s t   s t a nda l o ne   a c c ur a c y   of   88. 0 % .   T o   e nh a nc e   c l a s s i f i c a t i o pe r f o r m a nc e ,   a   s t a c ki ng   e ns e m bl e   a pp r o a c w a s   i m p l e m e n t e d,   u s i ng   a   l o g i s t i c   r e g r e s s i o n   m e t a - c l a s s i f i e r   t o   i nt e g r a t e   o ut pu t s   f r o m   m u l t i p l e   m o de l s   f o r   i m pr o v e d e c i s i o n - m a ki ng .   T h e   s t a c ki ng   m o de l   o ut pe r f o r m e i ndi v i du a l   ne t w o r k s ,   a c hi e v i ng   a a c c ur a c y   o f   89. 4% ,   w i t p r e c i s i o n,   r e c a l l ,   a nd  F 1 - s c o r e s   s ur p a s s i ng   t ho s e   o f   s t a nd a l o ne   m o de l s .   C ha l l e ng e s   i m a l a r i a   p a r a s i t e   c l a s s i f i c a t i o n s uc a s   h i g i n t e r - c l a s s   s i m i l a r i t y ,   v a r i a t i o ns   i n   s t a i n i ng   qua l i t y ,   a nd  c l a s s   i m ba l a nc e   w e r e   a ddr e s s e t h r o ug da t a   a ug m e nt a t i o a nd   m o de l   t un i ng .   T he s e   f i nd i ng s   h i g hl i g h t   t h e   po t e nt i a l   o f   e n s e m b l e   l e a r n i ng   i n   m e di c a l   i m a g e   a na l y s i s ,   pa v i ng   t he   w a y   f o r   m o r e   a c c ur a t e   a nd   s c a l a bl e   m a l a r i a   d e t e c t i o s y s t e m s .   Ke y w or d s :   Cl a s s i f i c a t i o n   E n s e m b l e   l e a rn i ng   M a l a ri a   de t e c t i o n   M e di c a l   i m a ge   a na l y s i s   M e t a - l e a rni n g   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   BY - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   K o m a l   K u m a N a pa   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,   S a v e e t h a   E n g i n e e ri n g   Co l l e ge   Ch e nna i ,   T a m i l   N a du ,   I ndi a   E m a i l :   ko m a l kum a rna pa @ g m a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N   M a l a ri a   c o n t i n ue s   t o   po s e   a   s e ri o us   gl o b a l   h e a l t t hr e a t ,   pa r t i c ul a rl y   i t r o pi c a l   a n d   s ub t r o pi c a l   r e gi o n s ,   w i t h   a pp r o xi m a t e l y   247  m i l l i o c a s e s   a nd  619, 00 de a t h s   r e po rt e a nn u a l l y   [1].   T h e   d i s e a s e   i s   c a us e by   P l a s m o di um   p a r a s i t e s   a n t ra n s m i t t e t hr o ug h   t h e   b i t e s   of   i n f e c t e f e m a l e   A n o ph e l e s   m o s qui t o e s .   E a rl y   a n d   a c c u r a t e   di a g n o s i s   i s   c ri t i c a l   t o   p r e v e n t   s e v e r e   c o m pl i c a t i o n s   a n d   f a t a l i t i e s   [2] .   T ra di t i o na l l y ,   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       D e e p   l e ar ni n g - bas e d   s t a c k i ng   e ns e m bl e   f or   m a l ar i a   par as i t e   c l as s i f i c a t i on     ( Kom al   K um ar   Na pa )   509   m a l a ri a   i s   d i a g n o s e by   m i c r o s c o pi c   e xa m i na t i o o f   G i e m s a - s t a i n e b l o o s m e a r s ,   a   p r o c e s s   pe r f o r m e d   by   t r a i n e d   p a t h o l o gi s t s .   W h i l e   c o n s i de r e t h e   go l d   s t a n d a r d   d ue   t o   i t s   a c c ura c y ,   t hi s   m a nua l   m e t h o i s   o f t e n   time - c o n s um i n g ,   l a b o r - i nt e n s i v e ,   a nd  p r o n e   t o   h u m a e rr o r,   e s pe c i a l l y   i n   u nde r - r e s o ur c e a r e a s   [3 ].   T o   o ve r c o m e   t h e s e   l i m i t a t i o n s ,   t h e   de v e l o pm e n t   o f   a ut o m a t e a nd  i n t e l l i ge n t   di a g n o s t i c   t o o l s   ha s   b e c o m e   a   r e s e a r c h   p ri o ri t y   [4].   A dv a n c e s   i a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   (A I)  [5],   p a r t i c ul a rl y   de e l e a rni n g ,   h a v e   r e v o l ut i o n i z e m e di c a l   i m a ge   a na l y s i s ,   e na b l i n g   ra pi d   a nd  a c c ur a t e   d i s e a s e   de t e c t i o n .   Co n v o l ut i o na l   n e u ra l   n e t w o r k s   ( CN N s ),   k n o w f o r   t h e i a b i l i t y   t o   l e a rn   hi e ra r c h i c a l   i m a ge   f e a t u r e s ,   h a v e   b e e n   w i de l y   a ppl i e i m e di c a l   di a g n o s t i c s ,   i n c l ud i n g   m a l a r i a   de t e c t i o n   [6].   M o de l s   s uc a s   V G G 16,   R e s N e t 50,   I n c e pt i o n V 3,   M ob i l e N e t V 2,   a nd   D e n s e N e t 121   h a v e   s h o w n   p r o m i s i ng   r e s ul t s   [7],   o f t e n   a c h i e v i n g   hi g a c c u r a c y .   H ow e v e r ,   de pe n di n g   o a   s i ngl e   CN N   m o de l   ha s   d ra w b a c ks ,   i n c l ud i n g   o v e r f i t t i n g   a n d   s e n s i t i v i t y   t o   v a r i a t i o n s   i i m a ge   qua l i t y   a n s t a i ni n g   t e c hn i q ue s ,   w hi c m a y   r e duc e   ge n e r a l i z a t i o n   a c r o s s   da t a s e t s   [8].   T o   a dd r e s s   t h e s e   c h a l l e n ge s   [9] ,   e n s e m b l e   l e a rn i ng  a pp r o a c h e s   ha v e   b e e n   i nt r o duc e d,   w h e r e   m ul t i p l e   m o de l s   a r e   c o m b i n e t o   i m p r o v e   pr e di c t i v e   a c c ur a c y .   A m o n v a r i o us   t e c hni que s ,   s t a c ki n g   [10]   a l s r e f e rr e t o   a s   m e t a - l e a rni n g ,   h a s   s h o w n   g r e a t   po t e n t i a l .   U nl i ke   t ra di t i o na l   m e t h o ds   s uc a s   b a gg i n g   a nd  bo os t i n g   [11] ,   s t a c ki n g   c o m b i n e s   t h e   o ut put s   o f   b a s e   m o de l s   us i ng   a   m e t a - l e a rn e r,   w h i c i m p r o v e s   de c i s i o n - m a k i n g   by   l e a rni n g   f r o m   t h e   s t r e n g t h s   o f   e a c m o de l   [ 12] .   D e s pi t e   i t s   s uc c e s s   i o t h e m e di c a l   i m a g i ng  do m a i n s ,   s t a c ki n g   r e m a i n s   u n de r ut i l i z e i n   m a l a ri a   de t e c t i o n.   T h i s   s t udy   pr o po s e s   a   r o b us t   s t a c ki n g   e n s e m b l e   m o de l   t h a t   i n t e g r a t e s   f i v e   w e l l - kn o w n   CN N   a r c hi t e c t u r e s   CN N ,   V G G 16,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t V 2,   a n d   E f f i c i e n t N e t .   E a c n e t w o r c o n t r i b ut e s   u ni que   fe a t ur e   e xt ra c t i o c a pa b i l i t i e s .   T h e   e xt r a c t e d   f e a t u r e s   [13 ]   a re   t h e f us e a n d   p a s s e t o   a X G B oo s t   c l a s s i f i e s e r v i n g   a s   t h e   m e t a - l e a rn e r   [ 14].   T h i s   a r c h i t e c t ur e   n o t   o n l y   e nha n c e s   a c c ura c y   a n ge n e r a l i z a t i o b ut   a l s i m p r o v e s   i nt e rp r e t a b i l i t y   by   a n a l y z i n g   t h e   c o n t ri b ut i o o f   e a c h   m o de l .   F u r t h e rm o r e ,   t h e   a pp r o a c i s   de s i g n e t o   b e   c o m put a t i o n a l l y   e ff i c i e n t   a nd   s ui t a b l e   f o r   de pl o y m e nt   i r e a l - w o r l d   c l i ni c a l   s e t t i n gs ,   pa rt i c ul a r l y   i n   r e s o ur c e - l i m i t e d   e n v i r o n m e n t s   [15] .   T hr o ug c o m p r e h e n s i v e   e v a l ua t i o n ,   t h e   s t u dy   h i g hl i g ht s   t h e   s upe ri o r i t y   of   s t a c ki n e n s e m b l e s   ove r   i ndi v i dua l   CN N s   a n de m o n s t ra t e s   t h e i r   po t e n t i a l   i de l i v e r i ng  r e l i a b l e ,   s c a l a b l e ,   a n a c c ura t e   m a l a ri a   d i a g n o s t i c s .       2.   R ELA TED   WO R K   AI   a nd   m a c h i n e   l e a rni n g   (M L )   h a v e   s i g ni f i c a n t l y   a dv a n c e m e di c a l   i m a g i n g,   e s pe c i a l l y   i a ut o m a t i ng  m a l a ri a   d i a g n o s i s   us i n g   de e l e a rni ng.   T ra d i t i o na l   m i c r o s c o pi c   e xa m i na t i o i s   l a b o r - i n t e n s i v e   a n e rr o r - p r o n e ,   p r o m p t i n g   r e s e a r c h e r s   t o   e xpl o r e   A s o l ut i o n s   [1 6].   CN N s   ha v e   pr o v e n   e f fe c t i ve   b y   a c c ur a t e l y   e xt r a c t i n a n d   c l a s s i f y i n f e a t u r e s   f r o m   m e di c a l   i m a ge s   [1 7].     V a r i o us   de e l e a rni n g   m o de l s   s uc a s   R e s N e t   [18],   I n c e pt i o n N e t   [19] ,   a n d   E f f i c i e n t N e t   [20]   h a v e   b e e n   w i de l y   a do pt e t o   e nha n c e   m a l a ri a   de t e c t i o a c c u ra c y ,   o f t e n   m a t c hi n g   o s u r pa s s i ng   e xpe rt - l e v e l   pe r f o r m a n c e   [21] .   T ra n s f e r   l e a rni n g,   b y   ut i l i z i ng   p r e - t ra i n e CN N s ,   r e duc e s   t h e   r e l i a n c e   [ 22]   o e xt e n s i v e   l a b e l e da t a ,   i m p r o v i ng  t h e   p ra c t i c a l i t y   o f   A I - dr i v e di a g n o s t i c s .   F u rt h e r m o r e ,   e n s e m b l e   l e a rni n g   es pe c i a l l y   s t a c k i ng   ha s   p r o v e hi g hl y   e f f e c t i v e   i c o m b i ni ng   d i v e rs e   c l a s s i f i e r s ,   b o o s t i ng   o v e ra l l   pe r f o rm a nc e ,   a nd   o v e r c o m i ng   i nd i v i d u a l   m o de l   l i m i t a t i o ns   t o   e ns u re   m o r e   c o n s i s t e nt   a nd   a c c u ra t e   re s u l t s   [2 3 ] .     D e s pi t e   pr o g r e s s   i n   de e l e a rni n f o r   m a l a ri a   de t e c t i o n   [24 ],   ge n e r a l i z a t i o r e m a i n s   a   ke y   c h a l l e n ge   due   t o   v a r i a t i o n s   i i m a ge   qu a l i t y ,   s t a i ni n p r o t o c o l s   [25],   a nd  e qui p m e n t ,   w h i c h   c a c a us e   i n c o n s i s t e n t   m o de l   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   r e a l - w o r l s e t t i n gs .   T o   a dd r e s s   t hi s ,   h y b r i m e t h o ds   c o m b i n i ng  de e l e a rn i ng  w i t h   t r a d i t i o n a l   ML   a l go ri t hm s   l i ke   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e s   a n d   r a ndo m   f o r e s t s   ha v e   b e e n   e xpl o r e d,   i m p r o v i ng  a da p t a b i l i t y   a n r o b us t n e s s   a c r o s s   di v e r s e   da t a s e t s .   H ow e ve r ,   i n t e r p r e t a b i l i t y   c o n t i n ue s   t o   b e   a   c o n c e rn   i c l i n i c a l   de pl o y m e n t ,   a s   m a n y   de e m o de l s   f un c t i o a s   " b l a c b o xe s , "   m a ki ng   t h e i de c i s i o n - m a ki n g   pr o c e s s e s   o pa que .   T o   b ui l c l i n i c i a n   t r us t   a n d   e n s u r e   t ra n s pa r e n c y ,   e xpl a i n a b l e   A (X A I)   t e c hn i que s   [2 6]  a r e   b e i n de v e l o pe d,   a l l o w i n g   f o r   c l e a r e r   i n s i g ht s   i n t o   m o de l   pr e di c t i o n s   a n d   f o s t e r i n g r e a t e r   a c c e pt a n c e   i m e di c a l   p ra c t i c e .   E nh a n c i n g   A I - b a s e m a l a r i a   di a g n o s i s   a l s o   de pe n ds   h e a v i l y   o e xpa ndi n g   a n d   di v e r s i fy i n g   t ra i ni n g   da t a   [ 27] .   G i v e n   t h e   s c a r c i t y   o f   l a rge   m e d i c a l   da t a s e t s ,   d a t a   a u gm e n t a t i o m e t h o ds   pa rt i c ul a r l y   t h o s e   us i ng  ge n e ra t i v e   a dv e r s a r i a l   n e t w o r ks   (G A N s a r e   e m pl o y e t s y n t h e s i z e   r e a l i s t i c   t ra i ni n s a m p l e s ,   b oo s t i n g   m o de l   ge n e r a l i z a t i o n.   A d di t i o na l l y ,   l i g h t w e i g h t   de e l e a rn i n m o de l s   [28]   a r e   b e i n de v e l o pe fo r   r e a l - t i m e   m a l a ri a   de t e c t i o o m o b i l e   o r   e dge   de v i c e s ,   m a ki ng  d i a gn o s t i c   t o o l s   m o r e   a c c e s s i b l e   i l o w - r e s o ur c e   s e t t i n gs .   T o   f ur t h e i m p r o v e   a da p t a b i l i t y ,   do m a i a d a pt a t i o t e c hn i que s   h e l p   c o rr e c t   c l a s s   i m b a l a n c e s   a nd  r e duc e   da t a s e t   b i a s ,   e n a b l i ng   m o de l s   t o   pe r f o r m   r e l i a b l y   a c r o s s   v a ri e d a t a   s o ur c e s   [29] .   M o r e ov e r ,   f e de r a t e l e a rn i ng  a dd r e s s e s   da t a   p r i v a c y   c o n c e rn s   b y   a l l o w i n g   de c e n t ra l i z e d   m o de l   t ra i ni n g   a c r o s s   i n s t i t ut i o n s   w i t h o ut   s ha ri ng   s e ns i t i v e   i n f o rm a t i o n,   p r o m o t i ng   s e c u r e   c o l l a b o ra t i o a nd   b r o a de a p p l i c a t i o o f   A I   i he a l t h c a re   [ 30 ] .   T o   f ur t h e r   o pt i m i z e   m a l a r i a   de t e c t i o m o de l s ,   r e s e a r c h e r s   ha v e   i nt e g r a t e d   a dv a n c e o pt i m i z a t i o t e c hn i q ue s   s uc a s   d i f fe r e nt i a l   e v o l ut i o n   a n d   p a r t i c l e   s w a r m   o pt i m i z a t i o n,   w h i c h e l p   i f i n e - t u ni n g   h y pe r pa r a m e t e r s   a n d   i m p r o v i n g   c o m put a t i o n a l   e ff i c i e n c y   [31 ] [ 3 2].   T h e s e   o pt i m i z a t i o s t r a t e gi e s   p l a y   a   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 .   40 ,   N o .   1 ,   O c t o b e r   20 25 508 - 5 1 7   510   c r uc i a l   r o l e   i e nha n c i n g   t h e   pe r f o r m a n c e   of   de e l e a rni n m o de l s ,   pa r t i c ul a rl y   i n   l o w - r e s o ur c e   e n v i r o nm e nt s   w h e r e   c o m put a t i o n a l   po w e r   i s   l i m i t e d.   H ow e ve r ,   de s pi t e   t he s e   t e c h n o l o gi c a l   a dv a n c e m e n t s ,   t h e   r e a l - w o r l de pl oy m e n t   o f   A I - b a s e m a l a r i a   d i a g n o s t i c   t o o l s   c o n t i nue s   t o   f a c e   r e gul a t o r y   c h a l l e n ge s .   F a c t o r s   s uc h   a s   m o de l   b i a s ,   t h e   n e e f o r   e x t e n s i v e   v a l i da t i o s t udi e s ,   a n d   c o m pl i a n c e   w i t m e di c a l   r e gul a t i o n s   po s e   s i g n i f i c a n t   h u rdl e s   i n   t h e   w i de s pr e a a do pt i o n   o f   A I - d r i v e s o l ut i o n s   [ 33] .   A s   A I   i h e a l t h c a r e   c o n t i nue s   t o   e vo l v e ,   i t   i s   c ruc i a l   f o r   r e s e a r c h e r s   a nd  r e gu l a t o r y   bo di e s   t o   w o r k   t o ge t h e t o   de v e l o s t a n d a r di z e f r a m e w o r ks   f o r   e v a l ua t i n g   a nd  v a l i da t i ng  A I   m o de l s   b e fo r e   c l i n i c a l   i m pl e m e n t a t i o [34 ] [ 35] .   T h i s   s t u dy   i n t r o duc e s   a   s t a c ki n g   e n s e m b l e   m o de l   c o m b i n i ng  E f f i c i e n t N e t ,   R e s N e t 50,   V G G 16,   a n d   M ob i l e N e t V w i t h   a   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   m e t a - c l a s s i f i e r   t o   e nh a n c e   m a l a r i a   de t e c t i o n.   By   a ddr e s s i n g   l i m i t a t i o n s   l i ke   c l a s s   i m b a l a n c e ,   l i m i t e e v a l u a t i o n   m e t ri c s ,   a n m o r p h o l o gi c a l   v a r i a b i l i t y ,   i t   o ff e r s   a   m o r e   r o b us t ,   ge n e r a l i z a b l e ,   a n d   s c a l a b l e   s o l ut i o n   c o m pa r e d   t o   i ndi v i dua l   CN N   m o de l s .       3.   M ET H O D   T h e   p r o po s e m e t h o do l o g y   f o r   m a l a ri a   de t e c t i o n   us i ng  de e l e a rn i ng  f o l l ow s   a   s t r uc t u r e w o r kf l ow ,   b e gi nn i n g   w i t da t a s e t   a c qui s i t i o n   a n d   m o v i n t hr o ug h   p r e pr o c e s s i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n,   e n s e m b l e   l e a rni n g ,   a n f i n a l   p r e d i c t i o n,   a s   de pi c t e i F i g u r e   1.   T h e   d a t a s e t   us e o r i gi na t e s   f r o m   t h e   N a t i o na l   I n s t i t u t e s   of  H e a l t (N IH ),   c o n t a i ni n g   27 , 55 l a b e l e c e l l   i m a ge s 13 , 7 79  p a r a s i t i z e a n d   13 , 779   u ni n f e c t e r e d   b l o od   c e l l s e a c i R G B   f o r m a t   w i t a   r e s o l ut i o o f   128 × 12 p i xe l s .   P r e p r o c e s s i n g   s t e ps   i n v o l ve r e s i z i n g   i m a ge s   f o r   u n i f o r m i t y ,   n o r m a l i z i ng  p i xe l   v a l ue s   b e t w e e n   0   a n 1 ,   a n d   a p pl y i n da t a   a ug m e n t a t i o n   m e t h o ds   s uc a s   r o t a t i o n,   f l i pp i n g,   a n d   z o o m i n g   t o   e nh a n c e   m o de l   ge n e r a l i z a t i o n.   D e s pi t e   i t s   b a l a n c e   a nd   qu a l i t y ,   t h e   da t a s e t   m a y   e xh i b i t   b i a s ,   a s   i t   m a i nl y   fe a t ur e s   P l a s m o d i um   f a l c i p a r um   u nde c o n t r o l l e d   l a b   s e t t i n gs ,   po t e n t i a l l y   l i m i t i n g   i t s   r e a l - w o r l a pp l i c a b i l i t y   [36].   Tr a i n i ng  a nd  e v a l ua t i o w e r e   pe r f o r m e o n   a n   N V ID IA   R T X   3080  G P U   w i t h   a I n t e l   Co r e   i 7   pr o c e s s o r   a n d   32   G B   R A M ,   us i n g   P y t h o n   3. 8,   T e n s o r F l o w   2. 16 . 1,   a n K e ra s .   T h e   t r a i n i ng  w a s   do n e   us i n a   b a t c h   s i z e   o f   32,   a   l e a rni n g   r a t e   o f   0. 0001,   t h e   A da m   o pt i m i z e r,   a nd   b i n a r y   c r o s s - e n t r o p y   l o s s   a c r o s s   30   e poc h s   w i t e a r l y   s t o ppi n g .   A   s t ra t i f i e 5 - f o l c r o s s - v a l i d a t i o n   e n s u r e b a l a n c e t ra i ni n a n d   v a l i d a t i o n.   D e e l e a rn i ng  m o de l s ,   i n c l ud i n g   CN N ,   V G G 16,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t V 2,   a n d   E f f i c i e n t N e t   w e r e   us e t o   e xt ra c t   f e a t u r e s   f r o m   t h e   p r e p r o c e s s e i m a ge s .             F i gu r e   1 .   M e t h o do l o g y   o f   s t a c ki n g   e n s e m b l e   l e a rn i ng     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       D e e p   l e ar ni n g - bas e d   s t a c k i ng   e ns e m bl e   f or   m a l ar i a   par as i t e   c l as s i f i c a t i on     ( Kom al   K um ar   Na pa )   511   T h i s   r e s e a r c a dd r e s s e s   m a j o c h a l l e n ge s   i m a l a r i a   pa ra s i t e   de t e c t i o b y   e m pl oy i n a   r o b us t   m e t h o do l o g y   t ha t   i n t e g ra t e s   a dv a n c e m o de l   s e l e c t i o n ,   e f fe c t i v e   da t a   p r o c e s s i n g,   a n d   e n s e m b l e   l e a rni n g .   T ha n dl e   t h e   v a ri a b i l i t y   i n   p a r a s i t e   a ppe a ra n c e   a n c e l l ul a r   m o r p h o l o gy ,   a   ra n ge   o f   de e l e a rni n g   a r c hi t e c t u r e s V G G 16,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t V 2,   a n d   E f fi c i e n t N e t w e r e   ut i l i z e d   f o r   t h e i c a pa c i t y   t e xt ra c t   m e a ni n gf ul   a nd   di s c r i m i na t i v e   f e a t ur e s   f r o m   m i c r o s c o pi c   i m a ge s .   D a t a   a r t i f a c t s   a n d   v i s ua l   n o i s e   w e r e   m i ni m i z e d   t hr o ug p r e p r o c e s s i n t e c hn i que s   s uc a s   n o r m a l i z a t i o n   a n d   a ugm e nt a t i o s t ra t e gi e s   l i ke   r o t a t i o a n d   f l i ppi ng,   t h e r e by   i m p r o v i n g   m o de l   r e s i l i e n c e   t o   di s t o r t i o n   a n d   i rr e gu l a ri t i e s .   H i g h - c a p a c i t y   m o de l s   l i ke   E f f i c i e n t N e t   a n d   R e s N e t 50  w e r e   pa rt i c ul a r l y   e ffe c t i v e   i di f fe r e nt i a t i ng   b e t w e e n   m o r p h o l o gi c a l l y   s i m i l a i n f e c t e a n d   u ni n f e c t e c e l l s ,   a dd r e s s i n g   a   c o r e   c h a l l e n ge   i v i s ua l   c l a s s i f i c a t i o n.   A   b a l a n c e d   da t a s e t   w a s   a c hi e v e t hr o ug r e s a m pl i n g   t e c hn i que s ,   e n s u ri n g   e qua l   r e p r e s e n t a t i o of  c l a s s e s   du r i n g   t ra i n i n g   a n d   m i n i m i z i ng   b i a s .   T h e   c o r e   i nn o v a t i o n   l i e s   i t h e   a do pt i o o f   a   s t a c ki n g   e n s e m b l e   l e a rn i ng  a p p r o a c h,   w h e r e   b a s e   m o de l s   ge n e r a t e   p r e di c t i o n s   t h a t   a r e   p a s s e d   t o   a   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   o r   X G Boo s t   m e t a - c l a s s i f i e r.   T h i s   m o de l   f us i o i m p r o v e s   ove r a l l   pe r f o r m a n c e   by   r e duc i n g   o v e r f i t t i n g   a n d   c a pt u r i ng   c o m pl e m e nt a r y   s t r e ngt h s   f r o m   e a c n e t w o r k.   E v a l u a t i o m e t ri c s i n c l ud i n g   a c c u r a c y ,   p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n d   F 1 - s c o r e w e r e   us e t o   c o m pr e h e n s i v e l y   a s s e s s   t h e   m o de l ’s   d i a g n o s t i c   r e l i a b i l i t y .   T h e   f i n a l   de pl oy m e n t   c l a s s i f i e s   u n s e e n   b l o o s m e a i m a ge s   w i t h   hi g pr e c i s i o n,   o f fe r i n g   a e ff i c i e n t ,   s c a l a b l e   s o l ut i o n   fo r   a ut o m a t e m a l a ri a   de t e c t i o n.       4.   R ES U LT  A N A L Y S I S   T h i s   s e c t i o n   p r e s e n t s   t h e   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o o f   t h e   p ro pos e s t a c ki n g   e n s e m b l e   a pp r o a c f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   m a l a ri a   us i n de e l e a rni n m o de l s .   T h e   da t a s e t   us e f o r   t ra i ni n a n t e s t i n i s   o b t a i n e f r o m   t h e   Ce l l   I m a ge s   f o r   D e t e c t i ng  M a l a r i a   d a t a s e t ,   w h i c h   c o n s i s t s   o f   27, 558   m i c r o s c o pi c   i m a ge s   c a t e go r i z e i n t o   p a ra s i t i z e d   a nd   u ni n f e c t e c l a s s e s .   T o   e n s u r e   o p t i m a l   m o de l   t r a i n i ng,   t h e   da t a s e t   u nde r go e s   pr e p r o c e s s i n g,   i n c l ud i n g   r e s i z i ng,   t ra i n - t e s t   s pl i t t i n g   (80: 20 ),   a n n o r m a l i z a t i o n   b e fo r e   b e i n f e i n t o   t h e   de e l e a rn i n g   m o de l s .   T h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   de e l e a rni n g   m o de l s   a nd   t h e   s t a c k i ng  e n s e m b l e   a pp r o a c i s   a s s e s s e us i n g   m ul t i p l e   s t a t i s t i c a l   e v a l u a t i o m e t ri c s ,   i n c l ud i n g   a c c ura c y ,   pr e c i s i o n,   r e c a l l ,   a n d   F 1 - s c o r e .   T h e s e   e v a l ua t i o m e a s u r e s   a r e   c o m put e d   us i n g   t h e   f un d a m e n t a l   c l a s s i f i c a t i o t e rm i n o l o g y :     -   F a l s e   P o s i t i v e   (F P ):   I n c o rr e c t   po s i t i v e   pr e di c t i o (u n i n f e c t e c e l l   m i s c l a s s i f i e a s   pa ra s i t i z e d) .   -   T r ue   P o s i t i v e   (T P ):   Co rr e c t   po s i t i v e   p r e di c t i o (p a r a s i t i z e c e l l   c o rr e c t l y   c l a s s i f i e d).   -   F a l s e   N e ga t i v e   (F N ):   I n c o rr e c t   n e ga t i v e   p r e di c t i o n   ( pa ra s i t i z e c e l l   m i s c l a s s i f i e a s   u n i n f e c t e d).   -   T r ue   N e ga t i v e   (T N ):   Co rr e c t   n e ga t i v e   pr e di c t i o (u ni n f e c t e c e l l   c o r r e c t l y   c l a s s i f i e d).   -   T r ue   P o s i t i v e   R a t e   (T P R ):   T h e   p r o po r t i o n   o f   a c t ua l   po s i t i v e   c a s e s   (e . g. ,   p a r a s i t i z e c e l l s t h a t   a r e   c o r r e c t l y   i de n t i f i e by   t h e   m o de l   -   F a l s e   P o s i t i v e   R a t e   (F P R ):   T h e   p r o po r t i o n   o f   a c t ua l   n e g a t i v e   c a s e s   (e . g. ,   u ni n f e c t e c e l l s t ha t   a r e   i n c o rr e c t l y   c l a s s i f i e a s   po s i t i v e   by   t h e   m o de l .   T h e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   a r e   de f i n e a s   f o l l ow s :   A c c ur a c y :   M e a s ur e s   t h e   p r o po r t i o o f   c o rr e c t l y   c l a s s i f i e i m a ge s   o v e r   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   t e s t   i m a ge s .   I t   i s   c a l c ul a t e d   a s :      = (  +  ) (  +  +  +  )     ( 1)     P r e c i s i o n :   R e pr e s e n t s   t h e   p r o po r t i o n   o f   c o r r e c t l y   i de n t i f i e m a l a ri a - po s i t i v e   i m a ge s   a m o n g   a l l   i m a ge s   pr e di c t e d   a s   m a l a r i a - po s i t i v e :      =  (  +  )     (2)     R e c a l l :   A l s o   k n o w n   a s   s e n s i t i v i t y   o r   t h e   t rue   po s i t i v e   r a t e ,   i t   e v a l ua t e s   t h e   m o de l ’s   a b i l i t y   t o   c o r r e c t l y   de t e c t   m a l a ri a - po s i t i v e   c a s e s   a m o n g   a l l   a c t u a l   m a l a r i a - po s i t i v e   c a s e s :     =    (  +  )   ( 3)     F1 - s c o r e :   A   h a rm o ni c   m e a n   o f   p r e c i s i o n   a n d   r e c a l l ,   e n s u r i ng  a   b a l a n c e a s s e s s m e nt   o f   bo t h.   I t   i s   g i v e n   by :     1  = 2 ×      +      (4)     T r ue   P o s i t i v e   R a t e   (T P R )   c a b e   c a l c ul a t e d   by :   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 .   40 ,   N o .   1 ,   O c t o b e r   20 25 508 - 5 1 7   512           (  ) =    (  +  )       F a l s e   P o s i t i v e   R a t e   (F P R c a b e   c a l c ul a t e d   by :            (  ) =    (  +  )       T h e   A U r e p r e s e n t s   t h e   a r e a   u n de r   t h e   R O c u r v e   a n d   qu a n t i f i e s   t h e   o v e r a l l   a b i l i t y   of   t h e   m o de l   t o   di s t i ngui s b e t w e e n   c l a s s e s .   F i gu re   2   p re s e nt s   t he   c o n f u s i o m a t ri c e s   f o s i x   de e p   l e a rni ng   m o de l s   CN N ,   V G G 1 6 ,   R e s N e t 5 0 ,   M o b i l e N e t V 2 ,   E f f i c i e nt N e t ,   a nd   S t a c k i ng u s e d   f o m a l a ri a   p a ra s i t e   c l a s s i f i c a t i o n.   E a c m a t ri x   d i s pl a y s   t h e   nu m b e o f   t rue   po s i t i v e s ,   t rue   ne ga t i v e s ,   f a l s e   po s i t i v e s ,   a nd   f a l s e   n e g a t i v e s   f o r   u ni n f e c t e d   a nd   p a ra s i t i z e re d   b l o o c e l l s .   T he   s t a c k i ng   e ns e m b l e   m o de l   de m o n s t ra t e s   t h e   hi g he s t   c l a s s i f i c a t i o a c c u ra c y ,   w i t t h e   l o w e s t   nu m b e o f   m i s c l a s s i f i c a t i o n s   a m o ng   a l l   m o de l s .   E f f i c i e nt N e t   a nd   R e s N e t 50   a l s o   s h o w   s t r o ng   pe r f o rm a nc e .   T he s e   v i s u a l i z a t i o ns   hi g hl i g ht   t he   a d v a nt a g e s   o f   e ns e m b l e   l e a r ni ng   a nd   d e e p   a rc hi t e c t u re s   i i m p ro v i ng   d e t e c t i o n   re l i a b i l i t y ,   p a r t i c u l a rl y   f o p a ra s i t i z e d   c e l l s ,   w hi c a re   c ri t i c a l   f o t i m e l y   a nd   a c c u ra t e   m a l a ri a   d i a g no s i s .             F i gu r e   2 Co n f us i o n   m a t r i c e s   f o r   m a l a r i a   c l a s s i f i c a t i o n   us i ng  di f fe r e nt   CN N   m o de l s       T a b l e   s h o w s   t h e   c o m pa ri t i v e   a n a l y s i s   o f   pe r fo r m a n c e   m e t r i c s .   T h e   S t a c ki n g   M o de l   o ut pe r f o r m s   a l l   i n di v i du a l   a r c hi t e c t u r e s ,   a c h i e v i n g   t h e   h i g h e s t   a c c ura c y   (89. 4%),   p r e c i s i o ( 90. 2%) ,   r e c a l l   (88 . 7% ),   a n d   F 1 - s c o r e   (89 . 4% ),   de m o n s t r a t i ng  t h e   a dv a n t a ge   o f   c o m b i ni n g   m u l t i pl e   f e a t ur e   e xt ra c t o r s   f o i m p r o v e d   ge n e ra l i z a t i o n.   A m o n g   s t a n d a l o n e   m o de l s ,   E f f i c i e n t N e t   (88 . 0%   a c c u r a c y ,   89. 1 p r e c i s i o n pe r f o r m s   b e s t ,   fo l l ow e by   Re s N e t 50  (87. 3%  a c c ura c y ,   88. 0%   p r e c i s i o n a n d   V G G 16  (86 . 1%  a c c ura c y ,   87. 3 p r e c i s i o n ) ,   hi g h l i g ht i n t h e   i m pa c t   o f   de e pe r   a r c hi t e c t u r e s .   M o b i l e N e t V (84. 8%)  l a gs   b e h i nd,   e m p h a s i z i n i t s   f o c us   o n   e f f i c i e n c y   o v e a c c u ra c y .   T he   s t a c k i ng   m o de l   e nha nc e s   f e a t u re   re p re s e nt a t i o n,   re d uc i ng   i nd i v i du a l   m o de l   w e a k n e s s e s ,   m a k i ng   i t   t h e   m o s t   ro b us t   a nd   re l i a b l e   c h o i c e   f o c l a s s i f i c a t i o n.   If   c o m p u t a t i o na l   e f f i c i e n c y   i s   a   p ri o ri t y ,   E f f i c i e nt N e t   i s   t he   b e s t   a l t e rna t i v e ,   w hi l e   R e s N e t 5 0   o f f e r s   a   b a l a nc e   b e t w e e de p t a nd   pe r f o rm a nc e .   T a b l e   r e p r e s e n t s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   r e po r t   f o r   s t a c ki n g   m o de l .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   r e po r t   f o r   t h e   s t a c ki n m o de l   de m o n s t ra t e s   i t s   s t r o n pe r f o r m a n c e   i n   m a l a r i a   de t e c t i o n,   a c h i e v i n a o ve r a l l   a c c ur a c y   of  89. 4% .   It   e x h i b i t s   a   p r e c i s i o n   o f   89. 2%   f o r   u ni n f e c t e c e l l s   a n d   90 . 9%   f o r   p a r a s i t i z e c e l l s ,   i ndi c a t i n g   t ha t   t h e   m o de l   i s   hi g h l y   r e l i a b l e   i c o rr e c t l y   i de n t i fy i n b o t c l a s s e s .   T h e   r e c a l l   s c o r e s   of   87. 5%   f o r   u ni n f e c t e a n d   91. 2%   f o r   p a r a s i t i z e s ug ge s t   t ha t   t h e   m o de l   e f fe c t i v e l y   c a pt u r e s   m o s t   po s i t i v e   c a s e s ,   w i t h   s l i g ht l y   b e t t e r   s e n s i t i v i t y   t ow a r ds   pa ra s i t i z e d   s a m pl e s .   A dd i t i o n a l l y ,   t h e   F 1 - s c o r e s   o f   88. 3%   (u ni n f e c t e d)  a n d   91 . 0%   (pa r a s i t i z e d)  s h o w   a   b a l a n c e t r a de - o f f   b e t w e e n   p r e c i s i o n   a n d   r e c a l l .   T h e s e   r e s ul t s   c o n f i r m   t ha t   t h e   s t a c ki n g   a pp r o a c o ut pe r f o rm s   i ndi v i du a l   m o de l s ,   m a ki n g   i t   a   r o b us t   s o l ut i o n   f o r   m a l a ri a   de t e c t i o n.   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       D e e p   l e ar ni n g - bas e d   s t a c k i ng   e ns e m bl e   f or   m a l ar i a   par as i t e   c l as s i f i c a t i on     ( Kom al   K um ar   Na pa )   513   T a b l e   1 .   Co m p a r i s o o f   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   M o d e l s   A c c u ra c y   ( % )   P re c i s i o n   ( % )   Re c a l l   (% )   F1 - S c o r e   (% )   CN N   8 5 . 2   8 6 . 5   8 4 . 9   8 5 . 7   V G G 1 6   8 6 . 1   8 7 . 3   8 5 . 8   8 6 . 5   Re s N e t 5 0   8 7 . 3   88   8 6 . 7   8 7 . 3   M o b i l e N e t V 2   8 4 . 8   8 5 . 9   8 3 . 7   8 4 . 8   E ffi c i e n t N e t   88   8 9 . 1   8 7 . 5   8 8 . 3   S t a c k i n g   8 9 . 4   9 0 . 2   8 8 . 7   8 9 . 4       T a b l e   2 .   C l a s s i f i c a t i o r e po r t   f o r   s t a c k i n m o de l   Cl a s s   P re c i s i o n   ( % )   Re c a l l   (% )   F1 - S c o r e   (% )   S u p p o r t   U n i n fe c t e d   8 9 . 2   8 7 . 5   8 8 . 3   2755   P a ra s i t i z e d   9 0 . 9   9 1 . 2   9 1 . 0   3156   O v e ra l l   A c c u ra c y   8 9 . 4             T h e   s t a c ki ng  e n s e m b l e   a pp r o a c h   s i g n i f i c a nt l y   i m p r o v e s   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e   by   l e ve r a g i n t h e   c o m pl e m e n t a r y   s t r e ngt h s   o f   CN N ,   V G G 16 ,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t ,   a n d   E f f i c i e n t N e t   a s   b a s e   l e a rn e r s .   T h e   f i n a l   m e t a - l e a rn e r,   w hi c i nt e gra t e s   p r e di c t i o n s   f r o m   t h e s e   m o de l s ,   e nha n c e s   r o b us t n e s s   a n ge n e r a l i z a t i o n,   l e a di n g   t o   i m p r o v e pe r f o r m a n c e   i m a l a r i a   de t e c t i o n.   T h e   r e s ul t s   de m o n s t r a t e   t ha t   e n s e m b l e   l e a rni n g   o ut pe r f o r m s   i n di v i du a l   de e p   l e a rni n g   m o de l s   i t e rm s   o f   a c c ur a c y ,   p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n d   F 1 - s c o r e .   T hi s   a pp r o a c e n s u r e s   a   r e l i a b l e   a n d   a ut o m a t e d   di a g n o s t i c   s y s t e m   t ha t   c a a s s i s t   m e di c a l   p r o f e s s i o n a l s   i m a l a ri a   s c r e e n i n g ,   r e duc i n t h e   de pe n de n c y   o n   m a n u a l   m i c r o s c o pi c   a n a l y s i s .   F i gu r e   3   p r e s e nt s   a   g ra p hi c a l   a na l y s i s   c o m pa r i n g   t h e   p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a nd   F1 - s c o r e   o f   t h e   s t a c ki n g   m o de l .   T h e   R O C   pl o t   i F i gu r e   4   c o m pa r e s   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   pe r f o r m a n c e   o f   s i m o de l s CN N ,   V G G 1 6,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t V 2,   E f f i c i e n t N e t ,   a n d   S t a c ki n g b a s e o e s t i m a t e d   f a l s e   po s i t i v e   a n d   t r ue   po s i t i v e   ra t e s .   T h e   s t a c ki n g   m o de l   de m o n s t ra t e s   t h e   hi g h e s t   d i s c r i m i na t i v e   a b i l i t y   w i t a n   a p p r o xi m a t e   A U o f   0. 89 ,   fo l l ow e by   E ff i c i e n t N e t   a n d   R e s N e t 50.             F i gu r e   3 .   C l a s s i f i c a t i o r e po r t   f o r   s t a c k i n g   m o de l     F i gu r e   4 E s t i m a t e R O Cu r v e s   f o r   a l l   m o de l s       T a b l e   r e v i e w s   t r a d i t i o n a l   a n d   a u t o m a t e m a l a ri a   d i a g no s i s   m e t h o ds ,   hi g hl i g ht i ng  t h e   c u rr e nt   s t udy ’s   e v a l ua t i o n   o f   de e l e a rni n g   m o de l s   i n c l udi ng  CN N s   a n d   a   s t a c ki n g   e n s e m b l e .   W h i l e   r e c e n t   s t ud i e s   s h o w   h i g h e r   a c c ura c y   w i t h   c us t o m i z e m e t h o ds ,   t hi s   s t u dy   off e r s   a   r o b us t ,   c o m pa ra t i v e   a na l y s i s   of   s t a nda r d   a r c hi t e c t u r e s ,   v a l i d a t i ng  s t a c ki n a s   a   r e l i a b l e   di a g n o s t i c   s t ra t e g y .   T h e   s t a c ki ng  e n s e m b l e   m o de l   p r o po s e i n   t h i s   s t udy   e nh a nc e s   a c c ur a c y ,   r e l i a b i l i t y ,   a n d   r o b us t n e s s   ov e r   i ndi v i dua l   CN N   m o de l s .   By   i nt e g r a t i n g   E f f i c i e n t N e t ,   R e s N e t 50,   V G G 16 ,   a n d   M o b i l e N e t V us i n g   a   l o gi s t i c   r e g r e s s i o m e t a - c l a s s i f i e r,   i t   e f f e c t i v e l y   c o m b i n e s   e a c m o de l ’s   s t r e n gt h s   w hi l e   o ff s e t t i n g   t h e i r   l i m i t a t i o n s .   A c h i e v i ng  8 9. 4 a c c ura c y s ur p a s s i n g   E f f i c i e n t N e t ’s   88% t h e   e n s e m b l e   a l s o   de l i v e r s   i m p r o v e r e c a l l   a nd  F 1 - s c o r e ,   w h i c h   a r e   v i t a l   f o r   r e duc i n g   f a l s e   n e ga t i v e s   i n   c l i ni c a l   di a g n o s i s .   A ddi t i o na l l y ,   i t   ha n d l e s   i m a ge   a rt i f a c t s   a nd  m o r p h o l o gi c a l   v a ri a t i o n s   m o re   e f fe c t i ve l y ,   off e r i n g   c o n s i s t e n t   a n d   de pe n d a b l e   c l a s s i f i c a t i o n.   D e s pi t e   i n c r e a s e t ra i ni n c o m pl e xi t y ,   t h e   a pp r o a c h   p r o v e s   t o   b e   a   pr a c t i c a l   a n s c a l a b l e   s o l ut i o n   f o r   a ut o m a t e m a l a ri a   de 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 .   40 ,   N o .   1 ,   O c t o b e r   20 25 508 - 5 1 7   514   T a b l e   3 .   R e v i e w   of   e xi s t i n g   m a l a ri a   di a g n o s i s   t e c hni que s ,   i nc l udi n g   b o t h   t r a d i t i o na l   a n d   a ut o m a t e m e t h o ds   i n   r e c e n t   y e a r s   Re fe r e n c e   Cl a s s i fi e r   In p u t   F e a t u r e s   A c c u ra c y   ( % )   M u j a h i d   e t   a l .   [3 7 ]   E ffi c i e n t N e t - B2   Re d   b l o o d   c e l l   i m a g e s   9 7 . 5 7   G o n i   e t   a l .   [3 8 ]   Cu s t o m i z e d   L i g h t w e i g h t   CN N   Re d   b l o o d   c e l l   i m a g e s   9 9 . 4 5   G o n i   e t   a l .   [3 9 ]   Co n t ra s t i v e   D o m a i n   A d a p t a t i o n   (Co d a M a l )   Im a g e s   f ro m   l o w - c o s t   m i c r o s c o p e s   Im p ro v e d   m A P   A l i   e t   a l .   [4 0 ]   M 2 A N E T   Bl o o d   c e l l   i m a g e s   O u t p e r f o r m s   S o T A   T a y e   e t   a l .   [4 1 ]   D e e p   CN N s   ( V G G 1 9 ,   In c e p t i o n V 3 ,   X c e p t i o n )   Bl o o d   s m e a r   i m a g e s   U p   t o   9 7   L i a n g   e t   a l .   [4 2 ]   D e e p   N e u ra l   N e t w o rk   P re p r o c e s s e d   i m a g e s   (RG B),   c e l l   s e g m e n t a t i o n   9 7 . 4   T h a k u a n d   J u n e j a   [4 3 ]   A N N   S h a p e ,   t e x t u r e ,   s t a t i s t i c a l   f e a t u r e s   fro m   b l o o d   s m e a r   i m a g e s   9 4 . 1       5.   C O N C LU S I O N   A N D   F U TU R D I R EC TI O N S   A   s t a c ki ng  e n s e m b l e   a p p r o a c f o r   c l a s s i fy i n g   m a l a r i a l   i m a g e s   i s   de s c r i b e i t hi s   pa pe r.   T h i s   s t udy   hi g h l i g ht s   t h e   e f f e c t i v e n e s s   of   de e l e a rni n g   m o de l s   f o r   m a l a ri a   de t e c t i o us i n g   m i c r o s c o pi c   i m a ge s ,   w i t v a r i o us   CN N   a r c h i t e c t ur e s   e v a l ua t e d ,   i n c l u di n g   V G G 1 6,   R e s N e t 50,   M o b i l e N e t V 2,   a nd   E f f i c i e n t N e t .   A m o ng  t h e m ,   E f f i c i e n t N e t   a c h i e v e t h e   hi g h e s t   s t a nda l o n e   a c c ur a c y   of   88. 0% ,   b ut   a   s t a c ki n g   e n s e m b l e   a pp r o a c h   i n t e g r a t i ng  m ul t i pl e   m o de l s   o ut pe r f o r m e i ndi v i du a l   a r c h i t e c t u r e s ,   a c hi e v i n a n   a c c ura c y   of   89. 4%,   p r e c i s i o n   of   90. 2 %,   r e c a l l   o f   88. 7%,   a n d   a F 1 - s c o r e   o f   89. 4% .   T h e   s t a c ki ng   m o de l   de m o n s t ra t e d   s upe ri o pe r f o r m a n c e   i n   di s t i n gu i s h i n u n i n f e c t e a nd  pa ra s i t i z e c e l l s ,   e m p h a s i z i ng  t h e   i m po r t a n c e   of   e n s e m b l e   l e a rn i ng  a n d   m e t a - l e a rn i ng  t e c hni que s   i m e di c a l   i m a ge   c l a s s i f i c a t i o n .   T r a di t i o na l   m e t h o ds   l i ke   m i c r o s c o p y   off e r   h i g a c c ur a c y   b ut   r e qui r e   s ki l l e pe r s o nn e l ,   l i m i t i n g   s c a l a b i l i t y .   R D T s   a r e   c o s t - e f fe c t i ve   a nd  s c a l a b l e   b ut   l e s s   a c c ura t e   i n   l o w   pa ra s i t e m i a   c a s e s   D e e l e a rn i n g   m o de l s   (CN N s ,   R e s N e t 50,   E f f i c i e n t N e t p r o vi de   hi g a c c u r a c y   a n d   a ut o m a t i o n ,   w i t E f f i c i e n t N e t   a n S t a c ki ng  m o de l s   a c h i e v i n s upe r i o r   r e s ul t s .   H ow e ve r ,   t h e y   de m a n c o m put a t i o n a l   r e s o ur c e s   a n d   qu a l i t y   da t a s e t s .   L i g h t w e i g h t   m o de l s   l i ke   M o b i l e N e t V off e r   m o b i l e   c o m pa t i b i l i t y   w i t s l i g h t l y   r e duc e d   a c c ur a c y .   A dv a n c e m o de l s   (e . g. ,   Y O L O v 5,   M 2A N E T b a l a n c e   s pe e a n d   p r e c i s i o b ut   m a y   b e   c o m pl e t o   i m p l e m e nt .   O v e r a l l ,   a ut o m a t e m e t h o ds   e nha n c e   s c a l a b i l i t y   a n a c c u r a c y   b ut   m us t   b e   t a i l o r e d   t o   r e s o ur c e   a v a i l a b i l i t y   f o r   p r a c t i c a l   de pl oy m e n t   i r e a l - w o r l s e t t i n gs .   F ut u r e   r e s e a r c s h o ul d   e xpl o r e   m e t a - l e a rni n g   f o r   e nh a n c e a d a pt a b i l i t y ,   h y b r i f e a t u r e   e xt ra c t i o n   c o m b i ni n g   t r a d i t i o n a l   i m a ge   p r o c e s s i n g   w i t de e l e a rni n g ,   a n a dv a n c e a r c h i t e c t u r e s   l i ke   V i s i o n   T r a n s f o r m e r s   f o r   i m p r o v e pa t t e rn  r e c o gn i t i o n.       A C K N O WL ED G M EN TS   T h e   a ut h o r s   e xp r e s s   t h e i s i n c e r e   g ra t i t ude   t o   t h e i r   r e s pe c t i v e   i n s t i t ut i o n s   f o t h e i v a l u a b l e   s uppo r t   a n e n c o ura ge m e n t   i f a c i l i t a t i n g   r e s e a r c a nd  de v e l o pm e n t .       F U N D I N G   I N F O R M A TI O N   A ut h o r s   s t a t e   n o   f un d i n g   i n v o l v e d.       A U TH O R   C O N TR I B U TI O N S   S TA T EM EN T   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   K o m a l   K u m a N a pa                               K a l y a n   K u m a A n g a t i                               S e n t hi l   M u r ug a n   J a na k i r a m a n                               B a l a m u ruga A m o o r   G o pi kr i s hna n                               B i n du   K o l a pp a   P i l l a i   V i j a y a m m a l                               V a t t i kut i   C h a ra S r i   M a n i k a n t a   S a i                               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       D e e p   l e ar ni n g - bas e d   s t a c k i ng   e ns e m bl e   f or   m a l ar i a   par as i t e   c l as s i f i c a t i on     ( Kom al   K um ar   Na pa )   515   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 T   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   D a t a   a v a i l a b i l i t y   i s   n o t   a pp l i c a b l e   t o   t hi s   p a pe r   a s   n o   n e w   da t a   w e r e   c r e a t e o a na l y s e i t hi s   s t udy .       R EF ER EN C ES   [1   W o rl d   H e a l t h   O rg a n i z a t i o n   ( W H O ),   W o r l d   M a l a r i a   R e p o r t   2 0 2 1 .   G e n e v a ,   S w i t z e r l a n d :   W H O ,   2 0 2 1 .   [2   D .   K .   D a s ,   S .   G h o s h ,   M .   P a l ,   a n d   D .   M a i t i ,   M a c h i n e   l e a rn i n g   fo m a l a ri a   d i a g n o s i s   u s i n g   l i g h t   m i c r o s c o p y   i m a g e s ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 019 - 4 4 8 9 8 - 6.   [3   S .   L i a n g ,   X .   L i u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   D e e p   l e a rn i n g   fo m a l a ri a   d i a g n o s i s :   A   r e v i e w ,   IE E E   A c c e s s ,   v o l .   8 ,   p p .   9 7 3 8 1 9 7 3 9 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A CC E S S . 2 0 2 0 . 2 9 9 6 3 2 1 .   [4   P .   R a j p u rk a e t   a l . ,   C h e X N e t :   Ra d i o l o g i s t - l e v e l   p n e u m o n i a   d e t e c t i o n   o n   c h e s t   X - ra y s   w i t h   d e e p   l e a r n i n g ,   a r X i v   p r e p r i n t   a rX i v : 1 7 1 1 . 0 5 2 2 5 ,   2 0 1 7 .   [5   D .   B i b i n ,   S .   N a i r,   a n d   A .   P u n i t h a ,   M a l a ri a   d e t e c t i o n   u s i n g   d e e p   b e l i e n e t w o rk s ,   B i o m e d i c a l   S i g n a l   P r o c e s s i n g   a n d   Co n t r o l v o l .   4 7 ,   p p .   3 0 3 3 1 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b s p c . 2 0 1 8 . 0 7 . 0 1 9 .   [6   J .   Y o o n   e t   a l . ,   G e n e ra l i z a t i o n   c h a l l e n g e s   i n   d e e p   l e a r n i n g   fo m e d i c a l   i m a g i n g ,   Na t u r e   M a c h i n e   In t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 ,   n o .   6 ,   p p .   314 3 2 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 2 2 5 6 - 020 - 0176 - 2.   [7   X .   X u ,   R .   W a n g ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   I n t e r p re t a b i l i t y   o d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s   fo r   m e d i c a l   d i a g n o s i s ,   J o u r n a l   o f   B i o m e d i c a l   In f o r m a t i c s ,   v o l .   1 1 8 ,   p .   1 0 3 7 7 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j b i . 2 0 2 1 . 1 0 3 7 7 6 .   [8   S .   Ra j a ra m a n ,   M .   J a e g e r,   a n d   S .   A n t a n i ,   P r e - t ra i n e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o rk s   f o m a l a ri a   d e t e c t i o n ,   IE E E   J o u r n a l   o f   B i o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   In f o r m a t i c s ,   v o l .   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 2 7 1 0 3 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J BH I. 2 0 1 8 . 2 8 2 7 0 3 2 .   [9   X .   Z h a n g   e t   a l . ,   S t a c k i n g   e n s e m b l e s   fo r   m e d i c a l   i m a g e   c l a s s i fi c a t i o n ,   Ne u r a l   Co m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 3 ,   p p .   1 2 2 2 9 1 2 2 4 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 021 - 05974 - 8.   [1 0   X .   Z h a n g ,   Y .   H u a n g ,   a n d   L .   Z h a n g ,   S t a c k i n g   e n s e m b l e s   fo r   m e d i c a l   i m a g e   c l a s s i fi c a t i o n ,   Ne u r a l   Co m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s v o l .   3 3 ,   p p .   1 3 9 3 1 4 0 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 020 - 05127 - 3.   [1 1   Z .   H .   Z h o u ,   E n s e m b l e   M e t h o d s F o u n d a t i o n s   a n d   A l g o r i t h m s .   Bo c a   Ra t o n ,   F L ,   U S A :   CR P r e s s ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / b 1 2 2 0 7 .   [1 2   K .   H e ,   X .   Z h a n g ,   S .   R e n ,   a n d   J .   S u n ,   D e e p   re s i d u a l   l e a rn i n g   f o i m a g e   re c o g n i t i o n ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   I E E E   Co n f e r e n c e   o n   Co m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   ( C V P R ) ,   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 0 7 7 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / CV P R. 2 0 1 6 . 9 0 .   [1 3   C.   S z e g e d y ,   W .   L i u ,   Y .   J i a ,   P .   S e rm a n e t ,   S .   Re e d ,   a n d   D .   A n g u e l o v ,   G o i n g   d e e p e r   w i t h   c o n v o l u t i o n s ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   IE E E   Co n f e r e n c e   o n   Co m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   (C V P R ) ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / CV P R . 2 0 1 5 . 7 2 9 8 5 9 4 .   [1 4   M .   T a n   a n d   Q .   L e ,   E ff i c i e n t N e t :   Re t h i n k i n g   m o d e l   s c a l i n g   fo c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk s ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   In t e r n a t i o n a l   Co n f e r e n c e   o n   M a c h i n e   L e a r n i n g   ( ICM L ) ,   2 0 1 9 ,   p p .   6 1 05 6 1 1 4 .   [1 5   G .   H u a n g ,   Z .   L i u ,   L .   V a n   D e M a a t e n ,   a n d   K .   Q .   W e i n b e r g e r,   D e n s e l y   c o n n e c t e d   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o rk s ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   IE E E   Co n f e r e n c e   o n   Co m p u t e r   V i s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   (C V P R ) ,   2 0 1 7 ,   p p .   4 7 0 0 4 7 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / CV P R . 2 0 1 7 . 2 4 3 .   [1 6   C.   L .   O a k l e y   a n d   A .   M .   M o o r e ,   A d v a n c e m e n t s   i n   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk s   fo m a l a ri a   p a ra s i t e   d e t e c t i o n ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M e d i c a l   Im a g i n g ,   v o l .   3 9 ,   n o .   1 2 ,   p p .   4 2 1 1 4 2 2 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M I. 2 0 2 0 . 3 0 2 4 8 7 5 .   [1 7   P .   G .   Ra j p u rk a e t   a l . ,   A i n   h e a l t h c a r e :   P a s t ,   p r e s e n t   a n d   f u t u r e ,   Na t u r e   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 4 1 5 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 5 1 - 021 - 00758 - 7.   [1 8   L .   M .   S t e v e n s   a n d   J .   K .   R o g e r s ,   A   s u rv e y   o n   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   f o r   i n fe c t i o u s   d i s e a s e   d e t e c t i o n ,   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   S y s t e m s ,   v o l .   4 5 ,   n o .   3 ,   p .   4 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 9 1 6 - 021 - 01735 - 7.   [1 9   R.   T .   W i l s o n ,   M .   H .   K i m ,   a n d   L .   T .   W o n g ,   H y b ri d   d e e p   l e a rn i n g   m o d e l s   f o r   m a l a ri a   c l a s s i fi c a t i o n ,   A p p l i e d   S o f t   Co m p u t i n g v o l .   9 7 ,   p .   1 0 6 7 7 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 0 . 1 0 6 7 7 7 .   [2 0   F .   J .   O rt e g a   a n d   S .   H .   L i ,   E x p l a i n a b i l i t y   o d e e p   l e a rn i n g   m o d e l s   f o m a l a ri a   d e t e c t i o n ,   E x p e r t   S y s t e m s   w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 8 3 ,   p .   1 1 5 3 6 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s w a . 2 0 2 1 . 1 1 5 3 6 1 .   [2 1   T .   A .   W i l l i a m s   a n d   D .   K .   Br o w n ,   A   r e v i e w   o f   e n s e m b l e   l e a r n i n g   i n   m e d i c a l   i m a g e   a n a l y s i s ,   I E E E   R e v i e w s   i n   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 4 ,   p p .   3 4 9 3 6 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / RBM E . 2 0 2 1 . 3 0 6 7 3 2 1 .   [2 2   R.   R i b e i r o   e t   a l . ,   M o d e l - a g n o s t i c   i n t e r p r e t a b i l i t y   fo b l a c k   b o x   m o d e l s :   L I M E ,   i n   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   A C M   S IG K D D   Co n f e r e n c e   o n   K n o wl e d g e   D i s c o v e r y   a n d   D a t a   M i n i n g   (KD D ) ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 4 7 5 4 8 . 3 4 6 7 4 0 4 .   [2 3   H .   S u n ,   Y .   Z h a o ,   a n d   L .   Ch e n ,   C o m p a ra t i v e   p e r fo r m a n c e   a n a l y s i s   o d e e p   l e a rn i n g   m o d e l s   f o r   m a l a ri a   d e t e c t i o n ,   P L o S   O N E v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p .   e 0 2 6 3 0 9 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u rn a l . p o n e . 0 2 6 3 0 9 6 .   [2 4   M.   T .   J o h n s o n   a n d   W .   R.   E v a n s ,   Co m b i n i n g   C N N   a n d   RN N   m o d e l s   fo r   m a l a ri a   p a ra s i t e   d e t e c t i o n ,   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   L e t t e r s v o l .   1 5 1 ,   p p .   1 5 4 1 6 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p a t re c . 2 0 2 1 . 0 9 . 0 1 6 .   [2 5   D .   P a t e l ,   K .   R.   S h a h ,   a n d   P .   N .   M e h t a ,   A   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g   f ra m e w o rk   fo e a rl y   m a l a ri a   d e t e c t i o n ,   Co m p u t e r s   i n   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 3 2 ,   p .   1 0 4 3 4 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o m e d . 2 0 2 1 . 1 0 4 3 4 5 .   [2 6   J .   K .   L e e ,   M .   Y .   P a rk ,   a n d   T .   H .   K i m ,   R o b u s t   m a l a ri a   d i a g n o s i s   u s i n g   a t t e n t i o n - b a s e d   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o rk s ,   M e d i c a l   Im a g e   A n a l y s i s ,   v o l .   6 8 ,   p .   1 0 1 9 3 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m e d i a . 2 0 2 0 . 1 0 1 9 3 8 .   [2 7   S .   I.   A h m e d ,   R.   J .   F ra n c i s ,   a n d   L .   H .   Z h a n g ,   G ra p h   n e u ra l   n e t w o rk s   f o m a l a ri a   s c r e e n i n g ,   IE E E   J o u r n a l   o f   B i o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   In f o r m a t i c s ,   v o l .   2 5 ,   n o .   8 ,   p p .   3 1 2 0 3 1 2 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J BH I. 2 0 2 1 . 3 0 7 4 3 1 2 .   [2 8   M .   H .   S a rra a n d   Y .   T .   Y i n ,   A   s u rv e y   o n   i n t e rp r e t a b i l i t y   t e c h n i q u e s   i n   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s   fo r   n e u r o l o g i c a l   d i s o rd e r s ,   IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   Ne u r a l   S y s t e m s   a n d   R e h a b i l i t a t i o n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   3 2 ,   p p .   5 1 2 5 2 5 ,   2 0 2 4 .   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 .   40 ,   N o .   1 ,   O c t o b e r   20 25 508 - 5 1 7   516   [2 9   B.   F e rn a n d e z   a n d   J .   M .   T h o m a s ,   A u t o m a t e d   d e t e c t i o n   o m a l a ri a - i n fe c t e d   c e l l s   u s i n g   l i g h t w e i g h t   CN N s ,   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   a n d   B i o l o g i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 2 ,   p p .   1 0 2 1 1 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 8 4 6 - 021 - 00671 - 5.   [3 0   G .   X .   L u ,   R .   W .   A l l e n ,   a n d   T .   L .   D a v i s ,   M a l a ri a   c l a s s i f i c a t i o n   u s i n g   o p t i m i z e d   c o n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o rk s ,   IE E E   A c c e s s v o l .   9 ,   p p .   1 6 4 1 2 8 1 6 4 1 4 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A CC E S S . 2 0 2 1 . 3 1 3 4 6 0 6 .   [3 1   R.   K .   D u b e y ,   S .   P .   S h a rm a ,   a n d   V .   J a i n ,   E n s e m b l e   l e a rn i n g   fo r   i m p r o v i n g   m a l a ri a   d e t e c t i o n   a c c u ra c y ,   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   a n d   Im a g e   A n a l y s i s ,   v o l .   3 2 ,   p p .   5 8 9 6 0 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 0 4 4 - 022 - 0 1 1 0 8 - 1.   [3 2   T .   K .   S i n g h ,   S .   P .   Ra o ,   a n d   P .   K .   C h o u d h a ry ,   A   n o v e l   h y b r i d   d e e p   l e a rn i n g   m o d e l   fo r   m e d i c a l   i m a g e   c l a s s i f i c a t i o n ,   B i o c y b e r n e t i c s   a n d   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 2 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 5 2 4 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b b e . 2 0 2 1 . 1 1 . 0 0 2 .   [3 3   L .   R .   N e l s o n ,   C .   G .   F i s h e r ,   a n d   H .   P .   M c M i l l a n ,   E x p l a i n a b l e   a rt i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   fo m a l a ri a   s c r e e n i n g ,   J o u r n a l   o f   M e d i c a l   In t e r n e t   R e s e a r c h ,   v o l .   2 4 ,   n o .   5 ,   p .   e 2 9 3 6 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 9 6 / 2 9 3 6 7 .   [3 4   S .   I .   M u k h e rj e e   a n d   K .   G .   M a t h u r,   D e e p   r e i n fo rc e m e n t   l e a r n i n g   fo m a l a r i a   d i a g n o s i s ,   A r t i f i c i a l   In t e l l i g e n c e   i n   M e d i c i n e ,   v o l .   1 2 6 ,   p .   1 0 2 1 5 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a rt m e d . 2 0 2 2 . 1 0 2 1 5 7 .   [3 5   H .   J .   P a rk   a n d   W .   T .   C h o i ,   S e l f - s u p e r v i s e d   l e a r n i n g   f o m a l a ri a   c l a s s i f i c a t i o n ,   Co m p u t e r   M e t h o d s   a n d   P r o g r a m s   i n   B i o m e d i c i n e ,   v o l .   2 1 5 ,   p .   1 0 6 6 5 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c m p b . 2 0 2 2 . 1 0 6 6 5 1 .   [3 6   K a g g l e ,   C e l l   I m a g e s   fo r   D e t e c t i n g   M a l a r i a ,   [O n l i n e ].   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . k a g g l e . c o m / d a t a s e t s / i a ru n a v a / c e l l - i m a g e s - fo r - d e t e c t i n g - m a l a ri a .   [3 7   M .   M u j a h i d ,   F .   Ru s t a m ,   R .   S h a f i q u e ,   E .   C .   M o n t e ro ,   E .   S .   A l v a ra d o ,   I .   d e   l a   T .   D i e z ,   a n d   I.   A s h ra f,   E ffi c i e n t   d e e p   l e a r n i n g - b a s e d   a p p r o a c h   fo m a l a ri a   d e t e c t i o n   u s i n g   r e d   b l o o d   c e l l   s m e a r s ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 3 2 4 9 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   10 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 024 - 6 3 8 3 1 - 0.   [3 8   M .   O .   F .   G o n i ,   M .   A .   Ra h m a n ,   M .   M .   K h a n ,   M .   S .   K a i s e r,   a n d   M .   Ra s h i d ,   I m p ro v i n g   m a l a ri a   d i a g n o s i s   t h r o u g h   i n t e rp re t a b l e   c u s t o m i z e d   CN N s   a rc h i t e c t u r e s ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   9 0 8 5 1 ,   p p .   1 1 2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 25 - 9 0 8 5 1 - 1.   [3 9   M .   O .   F .   G o n i ,   M .   A .   Ra h m a n ,   M .   M .   K h a n ,   M .   S .   K a i s e r,   a n d   M .   Ra s h i d ,   D i a g n o s i s   o m a l a ri a   u s i n g   d o u b l e   h i d d e n   l a y e r   e x t r e m e   l e a r n i n g   m a c h i n e   a l g o ri t h m   w i t h   CN N   fe a t u r e   e x t ra c t i o n   a n d   p a r a s i t e   i n f l a t o r,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   1 1 ,   p p .   4 1 1 7 4 1 3 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C CE S S . 2 0 2 3 . 3 2 3 4 2 7 9 .   [4 0   A .   A l i ,   M .   M u j a h i d ,   F .   Ru s t a m ,   a n d   I.   A s h ra f ,   A n   e ffi c i e n t   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   fo m a l a ri a   p a ra s i t e   d e t e c t i o n   i n   r e d   b l o o d   c e l l   i m a g e s ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 3 ,   p .   2 7 3 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s 1 4 2 3 2 7 3 8 .   [4 1   A .   T a y e ,   M .   A s s e f a ,   a n d   S .   D e m i e ,   A n   e n s e m b l e - b a s e d   a p p r o a c h   fo a u t o m a t e d   m e d i c a l   d i a g n o s i s   o m a l a ri a ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 024 - 6 3 8 3 1 - 0.   [4 2   J .   L i a n g ,   Y .   M a ,   a n d   Y .   Ch e n ,   D e e p   l e a r n i n g - b a s e d   m a l a ri a   p a ra s i t e   d e t e c t i o n ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   8 7 9 7 9 ,   p p .   1 1 2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 025 - 87979 - 5.   [4 3   D .   T h a k u a n d   M .   J u n e j a ,   A n   i n t e g ra t e d   d e e p   l e a rn i n g   m o d e l   w i t h   E ff i c i e n t N e t   a n d   R e s N e t   fo m a l a r i a   p a ra s i t e   d e t e c t i o n ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   5 ,   p .   5 5 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s 1 5 0 5 0 5 5 1 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       D r .   K o m al   K u m ar   N ap         i s   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   A s s i s t a nt   P r o f e s s o r   i t he   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   S a v e e t ha   E ng i ne e r i ng   C o l l e g e ,   C he n na i ,   T a m i l   N a d u,   I ndi a .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   m a c hi n e   l e a r n i ng ,   da t a   m i n i ng ,   a nd  c l o ud   c om put i ng .   H e   c a be   c o nt a c t e d   a t   e m a i l :   ko m a l kum a r na p a @g m a i l . c om .         M r .   K a l y an   K u m ar   A n gat i           i s   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   A s s i s t a nt   P r o f e s s o r   i t h e   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng   ( D a t a   S c i e nc e )   a t   M a d a n a pa l l e   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l o gy   a nd   S c i e nc e ,   M a da n a pa l l e ,   A ndhr a   P r a de s h,   I ndi a .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   a n d   d a t a   m i n i n g .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   k a l y a n a n g a t i k u m a r @ g m a i l . c o m .         D r .   S e n t h i l   M u r u gan   Jan ak i r am an           i s   c ur r e nt l y   w o r ki ng   a s   A s s o c i a t e   P r o f e s s or   i n   t he   D e p a r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a n d   E ng i ne e r i ng   a t   V e l   T e c h   H i g h   T e c h   D r .   R a ng a r a j a n   D r .   S a ku nt h a l a   E ng i n e e r i ng   C o l l e g e ,   C he n na i   I ndi a .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i nc l ude   m a c hi ne   l e a r n i ng ,   a nd   i m a g e   pr o c e s s i ng .   H e   c a n   b e   c o nt a c t e d   a t   e m a i l :   j s e nt h i l m ur ug a nm t e c h@g m a i l . c o m .   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       D e e p   l e ar ni n g - bas e d   s t a c k i ng   e ns e m bl e   f or   m a l ar i a   par as i t e   c l as s i f i c a t i on     ( Kom al   K um ar   Na pa )   517     M r .   B al am u r u ga n   A m o o r   G o p i k r i s h n an           i s   c ur r e nt l y   w o r ki ng   a s   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i t he   D e p a r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   E ng i ne e r i ng   a t   V e l   T e c R a ng a r a j a D r .   S a g unt ha l a   R & D   I ns t i t ut e   o f   S c i e nc e   a nd   T e c hno l o gy ,   A v a di ,   C he nna i ,   I ndi a .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ude   de e l e a r n i ng ,   m a c hi ne   l e a r n i ng ,   d a t a   m i ni ng ,   a n c l o ud  c o m put i ng H e   c a n   be   c o nt a c t e a t   e m a i l :   a g bm 366@g m a i l . c o m .         D r .   B i n d u   K o l ap p a   P i l l ai   V i j ay am m al           i s   c u r r e nt l y   w o r k i ng   a s   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i t he   D e p a r t m e n t   o f   S c i e nc e   a nd   H um a n i t i e s   ( G e n e r a l   E ng i n e e r i ng   D i v i s i o n) ,   R . M . K .   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng   a nd   T e c hno l o gy ,   P uduv oy a l ,   I ndi a .   H e r   r e s e a r c h   i nt e r e s t s   i nc l ud e   po w e r   q ua l i t y ,   o pt i m i z a t i o t e c hn i que s ,   a r t i f i c i a l   i nt e l l i g e n c e ,   a nd  s m a r t   g r i d .   S h e   c a n   be   c o nt a c t e a t   e m a i l :   bi ndu @r m kc e t . a c . i n .         V at t i k u t i   C h a r an   S r i   M an i k an t a   S ai           i s   c ur r e n t l y   pur s u i n g   hi s   U G   i n   t h e   D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng ,   I ndi a n   I ns t i t u t e   o f   I nf o r m a t i o T e c hno l o gy ,   K o t t a y a m ,   I ndi a .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   m a c hi ne   l e a r n i ng ,   a nd   d a t a   m i ni n g .   H e   c a n   be   c o nt a c t e d   a t   e m a i l :   v c s m s a i @g m a i l . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.