I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r ch   20 26 ,   p p .   1 8 3 ~ 1 9 3   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 5 . i 1 . p p 1 8 3 - 193          183     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   H ea rt  disea se pre diction usi ng  hyb rid deep  learning   a nd  m edi ca l i m a g ing  w ith  w a v elet - ba sed featu re e x trac ti o n       Cha ir m a du ra i P a la nis a m y 1 ,   K a v it ha   P a cha m uth u 2 Arun   K u m a Ra m a m o o rt hy 3   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   S c h o o l   o f   C o mp u t i n g   S c i e n c e s V e l I n st i t u t e   o f   S c i e n c e ,   T e c h n o l o g y   a n d   A d v a n c e d   S t u d i e ( V I S TA S )   P a l l a v a r a m C h e n n a i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s,   S c h o o l   o f   C o mp u t i n g   S c i e n c e s V e l I n st i t u t e   o f   S c i e n c e ,   T e c h n o l o g y   a n d   A d v a n c e d   S t u d i e ( V I S TA S )   P a l l a v a r a m C h e n n a i ,   I n d i a   3 D i g i t a l   F o r e n si c a n d   C y b e r   S e c u r i t y ,   U n i v e r si t y   o f   S o u t h   W a l e s T r e f o r e st ,   U n i t e d   K i n g d o m       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 4 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   J an   4 ,   2 0 2 6   A cc ep ted   Feb   1 7 ,   2 0 2 6       T h e   p ro c e ss   o f   h e a rt  d ise a se   p re d ictio n   is  b a se d   o n   p a ti e n t   m e d ica in f o rm a ti o n ,   w h ich   c a n   b e   a d d re ss e d   in   term o m e d ica i m a g e   a w e ll   a th e   re su lt s o f   a n   e lec tro c a rd io g ra m   (EC G c o n d u c ted   to   d e term in e   th e   risk   o f   d e v e lo p in g   h e a rt  d ise a se .   T h e   h y b rid   d e e p   lea rn in g   (DL )   a lg o rit h m a re   d e v e lo p e d   u sin g   p a st  d a ta  th a t   c a n   id e n ti fy   tren d re late d   t o   c a rd io v a sc u lar  d ise a se   (CV Ds ) .   In   th e   c u rre n p a p e r,   it   is  p o ss ib le  t o   o f f e a   n e w   m e th o d   o f   h e a rt  d ise a se   p re d ictio n   t h a w o u ld   c o m b in e   h ig h - q u a li ty   i m a g e   p ro c e ss in g   a n d   h y b rid   DL   to   e n h a n c e   th e   e ffe c ti v e n e ss   o f   p re d ictio n a n d   a v o id   th e   sh o rtco m in g o f   th e   m o d e rn   a p p ro a c h e s.  F irst ,   m e d ica ima g e s   li k e   ECG  im a g e a r e   p re - p ro c e ss e d   w it h   b u tt e rw o rth   a d a p ti v e   2 D   w a v e let  f il ter,  w h ich   e n su re m a x i m a n o ise   re d u c ti o n ,   f o ll o w e d   b y   m a in ten a n c e   o f   s p a ti a a n d   f re q u e n c y   in f o rm a ti o n .   T h e   G a b o W a v e let - b a se d   f e a tu re   e x trac ti o n   tec h n iq u e   is  a p p li e d   t o   e x trac m e a n in g f u p a tt e rn s,  in c lu d i n g   b o th   sp a ti a l   a n d   f re q u e n c y   d o m a in   in f o r m a ti o n ,   w h ich   is  e ss e n ti a f o d e tec t in g   h e a rt - r e late d   a n o m a li e s.  T h e   re su lt a n t   f e a tu re a re   th e n   c a teg o rize d ,   a lo n g   w it h   b o t h   c o n v o lu ti o n a n e u ra n e tw o rk (CNN a n d   lo n g   sh o rt - ter m   m e m o r y   (L S T M ),   to   m a k e   re li a b le  a n d   p re c ise   p re d icti o n s   o f   h e a rt   d is e a se .   T h e   p e rf o r m a n c e   in d ica to rs,   in c l u d i n g   a c c u ra c y   (9 2 . 4 % ),   p re c isio n   (9 1 . 2 % ),   re c a ll   (9 3 . 5 % ),   a n d   F 1 - sc o re   ( 9 1 . 0 % ),   a re   u ti li z e d .   A p p ly in g   th e   m o d e y i e ld sig n if ica n lev e ls  o f   re li a b il it y   a n d   g e n e ra li z a ti o n   c o m p a re d   to   trad it io n a a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   B u tter w o r t h   ad ap tiv 2 D   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n et w o r k   Dee p   lear n in g   alg o r it h m s   Hea r t d is ea s p r ed ictio n   L o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   W av elet  f i lter   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kav it h P ac h a m u t h u   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   A p p licatio n s ,   Sc h o o l o f   C o m p u ti n g   Scie n ce s Vel s   I n s t itu te  o f   S cien ce ,   T ec h n o lo g y   a n d   A d v an ce d   St u d ies ( VI ST A S)  P allav ar a m   C h e n n ai ,   I n d ia   E m ai l:  p k a v i k a m al @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   o r d er   to   d etec t   an d   d iag n o s h ea r d is ea s ea r l y ,   s o p h is ti ca ted   co m p u ta tio n al  m eth o d s   h av b ee n   d ev elo p ed   b ec au s it  is   o n o f   t h w o r ld 's  lead in g   ca u s es  o f   m o r tali t y .   Dee p   lear n in g   ( D L )   al g o r ith m s   h a v e   b ee n   in v es tig ated   i n   r ec e n s u r v e y s   f o r   th e ir   p o te n tial  to   i m p r o v p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   g u id m ed ical   d ec is io n - m a k i n g .   An   e x a m p le   is   w h e n   t h a u th o r s   s u g g este d   s tr o n g   h ea r d is ea s p r ed ictio n   s y s te m   b ase d   o n   h y b r id   D L   n eu r al  n et w o r k s ,   w h o s p er f o r m an ce   p r o v ed   to   b s atis f ac to r y   d u to   th d ee p   in teg r atio n   o f   f ea t u r es  in   th s y s te m   [ 1 ] .   E v alu a ted   h o w   v ar io u s   f ea tu r e   s elec tio n   al g o r ith m s   in f l u e n ce   h y b r id   D L   an d   d eter m in ed   t h at  p r o p er   f ea tu r s elec tio n   m et h o d s   ca n   s ig n if ica n tl y   i m p r o v m o d els '   e f f icien c y   an d   ex p er t   in ter p r etab ilit y   [ 2 ] .   Used   co n v o lu tio n a n eu r al   n et w o r k   ( C NN)   an d   lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( L ST M)   i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 1 8 3 - 193   184   p r ed ictin g   h ea r d is ea s e s   an d   c ast  li g h t   o n   t h p er f o r m a n ce   o f   C NN  a n d   L ST in   d ea lin g   w it h   n o n l in ea r   d ata   s tr u ct u r es  [ 3 ] .   A   co m b in at io n   o f   d if f er e n class i f icatio n   m o d els  an d   th B o r u ta  f ea tu r s elec tio n   alg o r ith m   to   f u r t h er   p r o ce s s   th in p u attr ib u tes  an d   h e n ce   in cr ea s t h p er ce n o f   ac cu r ac y   in   t h class i f icatio n   r esu lt s   [ 4 ] .   Mo r eo v er ,   it  e m p lo y ed   s elf - m ea s u r ab le  attr ib u tes  t h at   r ef lec w ell n ess   s tat u s   b y   u s in g   h y b r id   DL   al g o r ith m s ,   an d   th ar t icle  h ig h li g h ts   th p o s s ib ilit y   o f   p er s o n a d at as  t h b asis   o f   p r ed ictiv e   d iag n o s tics .   T h e   co n tr ib u tio n s   ab o v ar s ig n i f ican i n   th at  m o d el  s elec tio n ,   f ea t u r en g in ee r i n g ,   an d   d ata - d r iv en   ap p r o ac h es   ar h ig h li g h ted   to   i m p r o v th e   r eliab ilit y   o f   m et h o d s   f o r   p r ed ictin g   h ea r t d is ea s e s   [ 5 ] .   Ob j ec tiv es i)   t o   e n h a n ce   ea r l y   d iag n o s i s   a n d   tr ea t m en t   p lan n i n g   b y   cr ea tin g   a   r eliab le  h ea r d is ea s e   p r ed ictio n   m o d el  th at  u t ilizes   p atien d ata,   s u c h   as  elec tr o ca r d io g r am   ( E C G)   i m a g es ,   ii)  t o   u s b u tter w o r t h   ad ap tiv e   2 w av ele f ilter i n g   th at  w o u ld   b ef f ec t iv i n   n o is r em o v al  w ith o u af f ec ti n g   es s en tia p ar ts   o f   th e   i m a g e ,   iii)  t o   ac cu r ately   ex tr a ct  h ea r ab n o r m ali ties ,   s p atial ,   an d   f r eq u en c y - b ased   f ea t u r es   ar ex tr ac ted   u s in g   Gab o r   w a v elet  tr a n s f o r m s ,   a n d   iv )   t o   d ev elo p   h y b r id   DL   m o d el  t h at  i n teg r ate s   C NN  w i th   L ST to   p r o v id e   an   in te lli g en s y s te m   th a t c an   ac cu r atel y   id e n ti f y   t h p r esen c o f   h ea r t ill n ess .   C o n tr ib u t io n s   o f   t h w o r k i)   a n   i m a g p r o ce s s i n g   a n d   D L - b ased   h y b r id   f r a m e w o r k   i s   co n s tr u cted   to   pr ed ict  h ea r d is ea s e s ,   ii)  e f f ec tiv n o is e   r e m o v a a n d   d etail  p r eser v atio n   ar ac h iev ed   b y   t h b u tter w o r t h   ad ap tiv 2 w a v elet  f ilter ,   iii)  Gab o r   w a v elet  id en t if ie s   ab u n d an s p atial  an d   f r eq u en c y   co m p o n e n ts   to   i m p r o v p atter n   id en t if ica tio n ,   an d   iv )   C NN   an d   L ST class i f ier s   e n h a n ce   t h ac c u r ac y   o f   p r ed ictio n ,   ad d r ess in g   d ata  i m b alan ce   a n d   n o n - li n ea r it y .     T h r em ain i n g   p o r tio n   o f   th d o cu m en is   d iv id ed   in to   s ig n if ica n s ec tio n s ,   w h ic h   ar d e s cr ib ed   as  f o llo w s s ec tio n   2   ex a m i n es  th cu r r e n r esear ch   e f f o r ts   in   h ea r d is ea s p r ed ictio n   u s in g   h y b r id   D L   a n d   m ed ical  i m a g i n g   w i th   w a v el et - b ased   f ea t u r ex tr ac tio n   u s ed   b y   d if f er en a u t h o r s .   Sectio n   3   ex p lain s   t h w o r k f lo w   o f   t h s u g g es ted   ap p r o ac h   in   th p r o p o s ed   m eth o d .   Sectio n   4   p r esen ts   th f i n d in g s   a n al y s is   a n d   p er f o r m a n ce   d ata.   Sectio n   5   p r esen ts   t h co n cl u s io n .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   B h att  et  a l [ 6 ]   d em o n s tr ate  th at  t h is   ap p r o ac h   m a y   i n v o l v s h o w   t h at  ca n   p r ec is el y   an ticip ate   ca r d io v ascu lar   cl u tter s   to   d ec r ea s th d ea th s   ca u s ed   b y   th e   clu tter s .   T h is   p ap er   p r o p o s es  u tili zi n g   k - m o d e   clu s ter i n g   s tr ate g y   to   en h an ce   class i f icatio n   ac cu r ac y .   Mo d els  s u ch   a s   d ec is io n   tr ee   ( DT )   class i f ier s ,   r an d o m   f o r ests   ( RF ) ,   m u ltil a y er   p er ce p tr o n s ,   an d   XGB o o s t ( XGB )   a r em p lo y ed .   C h a n d r asek h ar   a n d   P ed d ak r is h n a   [ 7 ]   s u g g e s ted   h y b r id   d e cisi o n   s u p p o r s y s te m   t h at   m i g h t   b u s ed   to   id en tify   i s s u es   ea r l y   o n .   M u lti v ar iate  i m p u ta tio n   u s i n g   c h ain ed   eq u atio n s   h a s   b ee n   u s ed   to   h ea r d is ea s e,   d ep en d in g   o n   t h p atie n t ' s   cli n ical  c h ar ac ter is tic s .   An   al g o r ith m   w il h a n d le  t h m i s s i n g   v al u es.  R ec u r s i v f ea t u r eli m i n atio n   is   u s ed   to   ch o o s r elev a n t f ea t u r es  f r o m   th g iv e n   d ataset  o n ce   t h g en etic  alg o r ith m   ( G A )   h as b ee n   h y b r id ized   w ith   t h f ea tu r s elec tio n   p r o ce s s   [ 8 ] .   P ath an   et  a l .   [ 9 ]   ass er th at  p r o m p an d   ac cu r ate  id en ti f ic atio n   o f   ca r d iac  d is ea s is   ess en tia f o r   p r ev en ti n g   f u r t h er   h ar m   to   i n d iv id u al s .   A r ti f icial   in telli g en c e - b as ed   m ed ical   m o d alitie s   ar ex a m p le s   o f   n o n - in v a s i v m ed ical  tr ea t m e n ts   t h at  h av b ee n   u s ed   r ec en tl y .   I n   p ar ticu lar ,   m ac h in lear n i n g   ( ML )   h a s   e m p lo y ed   s ev er al  w id el y   u s ed   alg o r ith m s   a n d   tech n iq u e s   th at  ar h i g h l y   ad ap tab le  an d   f r eq u e n tl y   u s ed   to   ac cu r atel y   id en ti f y   ca r d iac  ill n ess e s   in   s h o r t p er io d .   T h co n tr ib u tio n   o f   th r ese ar ch   o f   Ah m ed   an d   Hu s ei n   [ 1 0 ]   is   th cr itical  an al y s is   a n d   u s o f   en s e m b le  lear n i n g   an d   o th e r   co m b i n atio n   m ac h i n e - lear n in g   tech n iq u e s   to   f o r ec ast  ca r d iac  co n d itio n s .   E n s e m b le  lear n i n g   tech n iq u e s   ar u s ed   to   d ata  s ets  an d   f ac to r s   u s ed   in   t h cle v elan d   an d   d ata  p o r h ea r d is ea s d ataset s   w er ag e,   b l o o d   p r ess u r e,   b lo o d   g lu co s e,   r esti n g   E C G ,   h ea r r ate,   an d   f o u r   t y p es  o f   ch e s t   p ain .   A cc o r d in g   to   Di w ak ar   et  a l .   [ 1 1 ] ,   th d iag n o s i s   o f   i n f ec t io n s   is   t h m o s cr u cial  co m p o n en o f   h ea lt h ca r e.   An   ill n es s   ca n   s av liv es  w h e n   it  is   id e n ti f ied   s o o n er   th an   a n ticip ated   o r   w h e n   it  is   m o r co m m o n .   ML   clas s i f icatio n   ap p r o ac h es   ca n   b en ef it  t h h ea lth ca r s e cto r   b y   f ac il itati n g   ac c u r ate  an d   ti m el y   s ic k n es s   id en ti f icatio n .   D u to   its   d i f f ic u lt y   in   d ia g n o s is ,   h ea r d is ea s is   c u r r en tl y   o n o f   th m o s d an g e r o u s   co n d itio n s   i n   t h w o r ld .   I t c an   th er ef o r b ad v an ta g eo u s   to   b o th   p atien t s   an d   s p ec iali s ts .   R in d h et  a l .   [ 1 2 ]   r ep o r ted   th at   i n   r ec en d ec ad es,  h e ar t - r elate d   ill n ess e s ,   o f te n   k n o w n   a s   ca r d io v ascu lar   d is ea s e s   ( C V Ds ) ,   h av b ee n   t h lead in g   c au s o f   m o r t ali t y   i n   th m aj o r ity   o f   t h w o r ld ' s   co u n tr ies.   T h e y   ar latel y   co n s id er ed   to   b th m o s f a tal  d is ea s n o o n l y   i n   I n d ia  b u also   o n   th is   p lan et.   Su b s eq u e n tl y ,   d ep en d ab le,   ac cu r ate,   an d   p r ac tical  f r a m e w o r k   is   r eq u ir ed   to   id en tify   s u ch   m a lad ies  in   d ev elo p m en to   r ec eiv p r o p er   tr ea tm e n t.  ML   ca lcu lat io n s   an d   s tr ateg ies  h av b ee n   co n n ec ted   to   ass o r ted   r esto r ativ in f o r m a tio n   to   m ec h an ize  t h p o n d er   o f   h u g a n d   co m p le x   in f o r m a tio n .   A cc o r d in g   to   P atr o   et  a l .   [ 1 3 ] ,   th e   ca teg o r y   o f   in f o r m ati o n   in   th i s   o f   in tr ig u ed   to   p o n d er   is   th e   in f o r m atio n   ca te g o r y .   A b le  t o   u tili ze   test s   an d   p r ep ar e   i n f o r m atio n   t h r o u g h   ca teg o r iz atio n   to   p r o d u ce   a   f o r ec ast  d e m o n s tr atio n .   W it h   th co m b in at io n   o f   co m p u ter   alg o r ith m s   an d   n u m e r ical  m et h o d s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Hea r t d is ea s p r ed ictio n   u s in g   h yb r id   d ee p   lea r n in g   a n d   m ed ica l   ima g in g     ( C h a ir ma d u r a i P a la n is a my )   185   class i f icatio n   ca lc u latio n   g e n e r ates  s u ch   i n f o r m atio n   [ 1 4 ] .   I d ev elo p s   v er s atile  s h o w   c ap ab le  o f   h an d li n g   d etailed   in f o r m a tio n ,   w h ich   will e n co m p a s s   t h s a m in f o r m atio n   t y p es.   Me h m o o d   et  a l .   [ 1 5 ]   d escr ib e d   C ar d io   Help ,   d ee p - lear n in g   s o lu tio n   th at   le v er ag es  C N to   s h o w   th p r o b ab ilit y   o f   ca r d io v asc u lar   ill n ess   in   p atie n t.  T h s p ec if ied   m e th o d   p r o p o s es  C NN - b ased   h ea r t   f ail u r ( HF)   p r ed ictio n   at  th i n itial  le v el,   w h ic h   en co m p a s s es  te m p o r al  d ata  m o d elin g .   W h av d ev e lo p ed   h ea r t d is ea s d ataset ,   co n tr a s te d   th r esu lt s   b y   ap p l y i n g   i n n o v ati v tech n iq u e s ,   an d   ac h ie v e d   d ec en t r esu lts .   El - S h a f ie y   et  a l .   [ 1 6 ]   o u tlin e s   h o w   t h b est  f ea tu r e s   ar s elec ted   to   in cr ea s th f o r ec ast  ac cu r ac y   o f   h ea r illn e s s   u s i n g   h y b r id   G A   t h at  b len d s   RF   a n d   p ar ticle  s w a r m   o p ti m izatio n   ( P SO )   te ch n iq u es.  I n it iall y ,   th s u g g ested   G A P SO - R u s e s   m u l tiv ar ia te  s ta tis tica l   an al y s i s   to   d eter m in e   t h e   m o s t   s i g n i f ican t   ch ar ac ter is tic s   in   t h o r ig i n al  p o p u latio n .   Nex t,  d is cr i m in a tiv m u ta tio n   p r o ce s s   is   u s ed   b y   t h G A .   A cc o r d in g   to   Dis s an a y a k an d   J o h ar   [ 1 7 ] ,   th ef f icie n c y   o f   class if icatio n   alg o r it h m s   u s ed   f o r   m o d el   d ev elo p m en a n d   t h r elev a n t   ch ar ac ter is tic s   s elec ted   b y   v ar io u s   f ea tu r s elec tio n   m et h o d s   w er ex a m i n ed   th r o u g h   a n   ex p er i m e n tal  s tu d y .   Un d er   th f ea t u r s u b s et  p r o v id e d   b ased   o n   th b ac k w a r d   f ea tu r s elec tio n   s tr ateg y ,   th f ea t u r s u b s e w i th   th h i g h e s clas s i f icatio n   r ate,   8 8 . 5 2 %,  p r ec is io n   o f   9 1 . 3 0 %,   an d   is   ac h ie v ed   u s i n g   th DT   class i f ier .   Nan c y   e a l .   [ 1 8 ]   s tated   th at  th i n ter n et  o f   t h in g s   s i m p li f i es  th co n n ec tio n   b et w ee n   p eo p le  an d   d ev ices,  an d   w h e n   in te g r ate d   w ith   clo u d   co m p u ti n g ,   it  en h a n ce s   q u al it y   o f   li f e .   A s   n e w   A I   an d   ML   tech n o lo g ies  p r o lif er ate  i n   t h e   m ed ical  f ield ,   m ed ical  p r ed ic tiv a n al y tics   h o ld s   t h p o ten t ial  to   tr an s f o r m   o u r   p r o ac tiv ap p r o ac h   to   h ea lth c ar e.   DL ,   b r an ch   o f   ML ,   h as   th g r o u n d - b r ea k i n g   ab ilit y   t o   an al y s m a s s i v e   v o lu m es  o f   d ata  p r ec is el y   at   p r ev io u s l y   u n h ea r d - o f   s p ee d s ,   y ie ld in g   in cr ed ib le  r esu lt s   an d   s w if tl y   a n d   ef f icien tl y   ad d r ess i n g   co m p le x   p r o b lem s .     Ash r et  a l .   [ 1 9 ]   s u g g e s h y b r id ized   class if ier s   th at  co m b i n th m aj o r it y   v o ti n g   ap p r o ac h   an d   th e   en s e m b le  m o d el  to   in cr ea s p r ed ictio n   ac cu r ac y .   T o   i m p r o v p r ed ictio n   lev el s   a n d   r ed u ce   ti m e   co n s u m p tio n ,   f ea tu r s e lectio n   a n d   p r ep r o ce s s i n g   s tr ateg y   b ased   o n   G A   is   also   d e m o n s tr ated .   A   co m p ar is o n   o f   t h s t u d y ' s   f i n d in g s   s h o w ed   th at  t h s u g g ested   en s e m b le  clas s i f ier   m o d el  o u tp er f o r m ed   o th er   p er tin en i m p r o v e m en ts   i n   th clas s i f icatio n   r ate,   w it h   t h e   latter   p r o p o r tio n   in cr ea s in g   b y   u p   to   9 8 . 1 8 % .   R a m e s h   et  a l .   [ 2 0 ]   co n d u cted   ex p er i m en ts   u s i n g   t h UC I   d ataset  co n tai n i n g   3 0 3   in s ta n c es  an d   7 6   f ea t u r es.  Am o n g   t h ese,   1 4   f e atu r es  w er s elec ted   to   ev al u ate  th e f f ec ti v en e s s   o f   d if f e r en clas s i f icatio n   ap p r o ac h es.   T h s ep ar atio n   ti m b er lan d   m et h o d   n o r m aliz es  th i n f o r m atio n   u tili z in g   t h f o r e m o s k e y   h ig h li g h ts   a n d   m ea s u r es  o f   t h in f o r m at io n ,   w h ich   f ea t u r es  h ig h er   d eg r ee   o f   ex ac tn ess .   T h ch o ice  tr ee   class i f ier   i n co r p o r ates  4   an d   1 8   h ig h li g h ts   a n d   t h ir r eg u l ar   ti m b er lan d   cla s s if ier s .   T h ex p lo r ato r y   co m e s   ab o u to   d e m o n s tr ate  t h at  K - n ea r est  n ei g h b o r s   ( KNN)   w i t h   ei g h n e ig h b o r s   is   s o lid   s u f f icie n to   as s es s   it s   ad eq u ac y ,   af f ec tab ilit y ,   ex ac t n ess ,   an d   ex ac t n e s s .   T h co m p ar ativ an al y s is   is   s h o w n   i n   T a b le  1.       T ab le  1 .   C o m p ar ativ a n al y s i s   f o r   h ea r t d is ea s p r ed ictio n   R e f .     A u t h o r   a n d   y e a r   D a t a se t   u se d   A l g o r i t h m   u se d   R e su l t   a c h i e v e d   L i mi t a t i o n s   [ 2 1 ]   G a o   e t   a l . ,   2 0 2 1   U C I   h e a r t   d i se a se   En se mb l e   ( R F   a n d   g r a d i e n t   b o o st i n g   mac h i n e   ( G B M ) )   A c c u r a c y   o f   8 9 %,   o u t p e r f o r mi n g   si n g l e   mo d e l s   L o w   i n t e r p r e t a b i l i t y   a n d   h i g h   c o m p u t a t i o n a l   c o st   [ 2 2 ]   A si f   e t   a l . ,   2 0 2 1   U C I   S V M ,   K N N ,   R F ,   D T ,   a n d   l o g i st i c   r e g r e ssi o n   ( L R )   RF   a c h i e v e d   ~ 8 8 %   a c c u r a c y   L i mi t e d   t o   c l a ssi c a l   M L   a n d   n o   h y b r i d   o r   D L   mo d e l s   [ 2 3 ]   A k e l l a   a n d   A k e l l a ,   2 0 2 1   U C I   ( C l e v e l a n d )   L R ,   N a ï v e   B a y e ( N B ) ,   S V M ,   a n d   K N N   S V M   a c h i e v e d   ~ 8 5 %   a c c u r a c y   N o   D L   a n d   smal l   b e n c h mar k   d a t a se t   [ 2 4 ]   N a n d y   e t   a l . ,   2 0 2 3   F r a mi n g h a m   d a t a se t   S w a r i n t e l l i g e n c e   a n d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   A c c u r a c y   a b o v e   9 0 %   S mal l   d a t a se t   a n d   r i s k   o f   o v e r f i t t i n g   [ 2 5 ]   Y a z d a n i   e t   a l . ,   2 0 2 1   M a l a y si a n   a n d   U C I   L R   w i t h   f e a t u r e   st r e n g t h   sco r e   8 7 a c c u r a c y   w i t h   i mp r o v e d   i n t e r p r e t a b i l i t y   D a t a se t   l a c k g l o b a l   d i v e r si t y   [ 2 6 ]   O z c a n   a n d   P e k e r ,   2 0 2 3   U C I   h e a r t   d a t a se t   C A R T   ( D T )   G o o d   a n d   i n t e r p r e t a b l e   p e r f o r man c e   L i mi t e d   c a p a b i l i t y   f o r   c o mp l e x   p a t t e r n s   [ 2 7 ]   I sh a q   e t   a l .,  2 0 2 1   HF   d a t a se t   S M O T E+ d a t a   mi n i n g   A U C > 0 . 9 0   a f t e r   b a l a n c i n g   R i s k   o f   o v e r f i t t i n g   d u e   t o   o v e r samp l i n g   [ 2 8 ]   B u d h o l i y a   e t   a l . ,   2 0 2 2   U C I   h e a r t   d i se a se   O p t i mi z e d   X G B   A c h i e v e d   9 4 . 8 5 %   a c c u r a c y   B l a c k - b o x   n a t u r e   a n d   t u n i n g   c o m p l e x i t y   [ 2 9 ]   C h a n g   e t   a l . ,   2 0 2 2   U C I   a n d   K a g g l e   S V M ,   K N N ,   N B ,   a n d   D T   S V M   a c h i e v e d   8 6 %   a c c u r a c y   N o   f e a t u r e   e n g i n e e r i n g   o r   e n se mb l e   u se   [ 3 0 ]   R u b i n i   e t   a l . ,   2 0 2 1   U C I   a n d   S t a t l o g   L R ,   S V M ,   D T ,   R F ,   a n d   NB   A c c u r a c y   o f   8 5 %   N o   r e a l - t i me   o r   a d v a n c e d   mo d e l i n g       T ab le  1   lis ts   1 0   cu r r en t   s t u d i es  t h at  u s d i f f er en t   m ac h i n e - lear n i n g   tec h n iq u e s   to   p r ed ict  ca r d iac  d is ea s e   [ 2 1 ] [ 3 0 ] .   I n   o r d er   to   co m p ar t h t y p es  o f   co n tr ib u tio n s   m ad b y   ea ch   s tu d y ,   th e   tab le  d is p la y s   t h e   f i n d in g s ,   m e th o d s ,   r estrictio n s ,   an d   d atasets .   T h UC I   d at aset  an d   o th er   p u b licl y   ac ce s s ib le  d atasets   w er e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 1 8 3 - 193   186   u s ed   i n   th e   m aj o r it y   o f   th s tu d ie s   an d   e m p lo y ed   w ell - k n o w n   cla s s i f ier s ,   i n cl u d in g   RF s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SV M) ,   an d   XGB .   T h ac cu r ac y   w as  e x p r ess ed   in   p er ce n tag es,  r an g i n g   f r o m   8 5   to   9 4 . 8 5 % ,   w it h   th e   en s e m b le  m o d els  an d   h y b r i d   o n es  p er f o r m i n g   b etter .   Ho w e v er ,   in   g e n er al,   it  w a s   li m ited   b y   t h ab s en ce   o f   DL   ap p licatio n s ,   th t h r ea o f   o v er f itti n g ,   an d   th d if f ic u lti es  ass o ciate d   w it h   th i n ter p r etab ilit y   o f   m o d el s   an d   th d iv er s it y   o f   th d atase t s .       3.   M E T H O D   T h s u g g e s ted   alg o r ith m   o f   h ea r d is ea s f o r ec asti n g   co m b i n es  t h cu r r en h i g h - en d   i m ag e   p r o ce s s in g   a n d   D L   p r ac tices  t o   en h a n ce   th ac c u r ac y   o f   d iag n o s is .   T o   s tar w it h ,   m ed ical  i m a g es  o f   p atie n t s ,   E C s ca n s   o f   p atien t,  o r   ca r d iac  im a g er y   d ata  w ill  f ir s t   b p r ep r o ce s s ed   u s in g   b u tter w o r th   ad ap tiv 2 D   w a v elet  f ilter ,   w h ic h   r ed u ce s   n o is co n ten in   a n   i m a g w h ile  r etai n i n g   s o m o f   it s   e d g es  an d   f r eq u e n c y   co n ten i n   an   e f f icie n m a n n er .   T h Gab o r   w a v elet  tr an s f o r m   h a s   b ee n   u s ed   to   ex tr ac f ea tu r es,  as  it  p r o v id es   b o th   s p atial  an d   f r eq u e n c y   d o m ai n   in f o r m a tio n ,   w h ic h   ar h elp f u i n   id en tify i n g   m ea n i n g f u p atter n s   t h at  ar e   s ig n i f ica n to   h ea r d i s ea s e.   T o   en ab le  th p r ec is a n d   d ep en d ab le  p r ed ictio n   o f   th c h ar a cter is tics   d i s p la y ed   in   Fi g u r 1 ,   th e y   ar th en   i n p u in to   t w o   clas s i f ier s ,   s p ec i f icall y   C NN  a n d   L ST M.   T o   ac h iev r o b u s t n es s ,   g en er aliza tio n ,   a n d   e f f ic ien c y   in   c lin ical  d ec is io n - m a k i n g ,   t h s y s te m   is   ev al u ated   u s i n g   m ea s u r es  in cl u d i n g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   F1 - s co r e,   an d   ar ea   u n d er   th c u r v e - r ec ei v e r   o p er atin g   c h ar ac te r is tic  ( AUC - R OC ) .           Fig u r 1 .   Ov er all  f lo w   d ia g r am   o f   p r o p o s ed   w o r k       3 . 1 .     E lect ro c a rdio g ra m   i m a g es da t a s et   o f   c a rdia pa t ient s   T h d ataset   illu s tr ates  t h f o u r   p r im ar y   ca te g o r ies  in to   w h i ch   th d ataset  i s   d iv id ed ,   ea ch   o f   w h ich   r ep r esen ts   d is ti n ct  h ea r d is ea s e.   M y o ca r d ial  in f ar ctio n   ( MI )   p atien ts '   E C i m ag e s ,   p atien t s '   E C i m ag e s   w it h   ir r eg u lar   h ea r tb ea t s ,   p atien ts   w i th   h is to r y   o f   MI   an d   n o r m al  p eo p le's E C i m a g es a r a m o n g   th e m .   T ab le   2   p atien ts   w it h   MI ,   s o m eti m es  r e f er r ed   to   as  h ea r t   attac k ,   ar s h o w n   i n   th ese  p i ctu r es.  T h E C p atter n s   co m m o n l y   as s o ciate d   w ith   t h is   s er io u s   s tat ar v is ib le  in   th p h o to s .   E C p ictu r es  f r o m   p atien ts   w i th   ir r eg u lar   h ea r tb ea p atter n s   f all  u n d er   t h is   g r o u p .   T h ese  p atter n s   m a y   i n d icate   r an g o f   ar r h y t h m ias o r   o th er   ca r d iac  co n d itio n s ,   p r o v id in g   v alu ab le  i n f o r m atio n   f o r   r esear ch   an d   d i ag n o s is .       T ab le  2 .   E C im a g d ataset  o v er v ie w   D a t a se t   o v e r v i e w   N o .   o f   i mag e s   T o t a l   d i me n s i o n s   M y o c a r d i a l   i n f a r c t i o n   p a t i e n t E C G   i mag e s   2 4 0   2 4 0 × 1 2   ( t o t a l   o f   2 8 8 0   i mag e s)   P a t i e n t s w i t h   a b n o r mal   h e a r t b e a t   EC G   i mag e s   2 3 3   2 3 3 × 1 2   ( t o t a l   o f   2 7 9 6   i mag e s)   EC G   i mag e s o f   p a t i e n t s w i t h   a   h i st o r y   o f   M I   1 7 2   1 7 2 × 1 2   ( t o t a l   o f   2 0 6 4   i mag e s)   N o r mal   p e r so n   EC G   i mag e s   2 8 4   2 8 4 × 1 2   ( t o t a l   o f   3 4 0 8   i mag e s)       3 . 2 .     P re pro ce s s ing   us ing   bu t t er w o r t h a da ptiv 2 w a v el et   T o   im p r o v th q u a lit y   o f   d ata  f o r   DL   m o d els  a n d   m i n i m ize  n o is e,   t h b u tter w o r th   ad ap tiv 2 D   w a v elet  p r ep r o ce s s in g   o f   h ea r d is ea s p r ed ictio n   is   an   e x ce llen m et h o d .   I n   m ed ical  d atasets ,   p ar ticu lar l y   th o s co n tai n in g   s i g n al  d ata  o r   im a g es  s u ch   as  E C Gs  o r   h ea r s ca n s ,   n o is an d   ir r elev an v ar ian ce   ca n   r ed u ce   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Hea r t d is ea s p r ed ictio n   u s in g   h yb r id   d ee p   lea r n in g   a n d   m ed ica l   ima g in g     ( C h a ir ma d u r a i P a la n is a my )   187   th ac cu r ac y   of   p r ed ictio n .   T o   eli m i n ate  th i s ,   th b u tter w o r t h   f il ter ,   k n o w n   f o r   its   s m o o t h   f r eq u en c y   r esp o n s e,   is   ap p lied   to   f ilter   o u t   h ig h - f r eq u en c y   n o is w h ile   r etain in g   th k e y   f ea t u r es  o f   t h s ig n al .   T h is   is   in teg r ated   w it h   th ad ap tiv 2 w a v elet   tr an s f o r m ,   w h ich   ca n   f u r t h er   b r ea k   d o w n   th d ata  o f   th s ig n a o r   im a g in to   v ar io u s   r eso l u tio n s ,   allo w i n g   f o r   b etter   n o is s p o ttin g   a n d   f e atu r ex tr ac tio n .        ( ) = ,   ( 1 )     W h er μ   m ea n   o f   th i n p u s i g n al /i m ag o r   d ata  m atr ix ,   X m , n   is   in ten s it y   o r   v al u at  th p i x el,   T   is   to tal   n u m b er   o f   ele m en t s   i n   th d at a.     = 1 ( , ) 2   ( 2 )     W h er   is   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   th d ata,   ,   is   o r ig in al  d ata  v al u e,   an d     is   m ea n   o f   t h d ata.     ( , ) = ( 1 ) 2 + ( 2 ) 2   ( 3 )     W h er ( , )   is   f r eq u e n c y   e n er g y   o r   f ea tu r e m p h as is   at  lo ca tio n ,   1 ,   2   ar lo ca m ea n s   i n   h o r izo n t al  an d   v er tical  d ir ec tio n s ,   ,   p ix el  o r   co ef f icie n t p o s itio n s ,   an d     is   g lo b al  m ea n .     = (  )   ( 4 )     W h er   is   en er g y   d if f er e n ce   o r   to tal  d ev iatio n   en er g y   i n   t h tr an s f o r m ed   d o m ai n ,     is   g l o b al  m ea n ,   an d      is   lo ca m ea n   at  ea ch   p o s itio n ,     ( , ) = ( , )   ( 5 )     W h er ( , )   is   n o r m al ized   f r eq u e n c y ,   ( , )   is   f r eq u e n c y   f ea t u r es  a   , ,   an d     is   m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   th lo ca l   o r   d ir ec tio n al  co m p o n en ts ,     = ( , ) ( ) 2 1 , = 0   ( 6 )     W h er C v   is   f i n al  ad ap tiv v ar iatio n   o r   co n tr ast  m ea s u r ac r o s s   d ata,   N q ( m , n )   is   n o r m a lized   v alu es  at  ea ch   p o in t,   i , j   is   p o s itio n   in d ice s   o r   f e atu r d i m e n s io n s ,   an d   T   is   to tal  n u m b er   o f   ele m en t s .     3 . 3 .     G a bo w a v ele t   f ea t ure  ex t ra ct io n   Gab o r   w av ele f ea tu r e x tr ac ti o n   is   p r o ce s s   o f   f o r ec asti n g   h ea r d is ea s b y   a n al y z in g   m e d ical  d ata,   p r im ar il y   i n   th f o r m   o f   i m ag in g   o r   s ig n al - b ased   d ata,   s u c h   as  E C Gs,  to   id en ti f y   p atter n s   r elate d   to   ca r d io v ascu lar   co n d itio n s .   Ga b o r   w a v elets  ar u s e f u f ea t u r ex tr ac to r s   b ec au s th e y   ca n   ex tr ac th s p atia l   an d   f r eq u e n c y   c h ar ac ter is t ics   o f   s p ec if ic  s i g n al s   o r   i m a g e s ,   w h ic h   w o u ld   b h elp f u i n   e m p h asizi n g   t h tex t u r an d   s li g h d if f er en ce s   i n   b io m ed ical  s i g n als  o r   i m a g e s .   Un d er   th i s   s tr ate g y ,   p r ep r o ce s s i n g   o f   th i n p u d ata  is   n ec e s s ar y ,   f o ll o w ed   b y   t h ap p licatio n   o f   Gab o r   f il ter s   o f   v ar io u s   o r ien tatio n s   a n d   s ca les   to   o b tain   m ea n in g f u l f ea t u r es t h at  m a y   t h en   b u s ed   to   d escr ib th n at u r o f   th h ea r t si g n a l o r   i m ag e.     , ( ) = | | , | | 2 2  ( | , | | ^ 2 | | | | ^ 2 2 2 × [    (  , )  ( 2 2 ) ]   ( 7 )     W h er , ( )   is   th Gab o r   w av elet   f u n ctio n   f o r   s ca le    an d   o r ien tatio n   ,   ap p lied   to   in p u ,   is   w a v v ec to r   th at  d ef in e s   th f r eq u en c y   a n d   o r ien tatio n   o f   th Gab o r   w a v elet   is   | | , | | 2 ,   m a g n i tu d o f   t h e   w a v v ec to r ,   co n tr o lli n g   t h c en tr al  f r eq u e n c y   o f   t h w av ele t ,   an d     is   s p atial  p o s itio n :     , ( ) =  ( , ( ) ) 2 +  ( , ( ) ) 2   ( 8 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 1 8 3 - 193   188   W h er , ( )   is   th m a g n it u d ( am p litu d e)   o f   th Gab o r   f ilter   r esp o n s at  p o s itio n   ,   f o r   g iv en   s ca le    an d   o r ien tatio n   ,   , ( )   is   th co m p le x   o u tp u ( r esp o n s e)   o f   th Gab o r   f ilter   at  ,   an d   ( , ( ) )   is   i m a g in ar y   p ar t o f   th Gab o r   f ilter   r esp o n s e.     , ( ) =    ( ( , ( ) )    ( , ( ) )     ( 9 )     W h er , ( )   is   p h ase  an g le  o f   t h Gab o r   r esp o n s at  p o s itio n     in d icatin g   t h p h ase  s h i f o f   th e   tex tu r o r   s ig n al  at  t h at  p o in t   a n d       is   i n v er s tan g e n f u n ctio n   u s ed   to   co m p u te  th p h ase  a n g le   f r o m   t h e   i m a g in ar y   an d   r ea l p ar ts   o f   t h e   co m p le x   r esp o n s e.     3 . 4 .     Cla s s if ica t io n:  c o nv o lut io na l neura l net w o rk   a nd   lo ng   s ho rt - t er m   m e m o ry   Hea r d is ea s m a y   b ac cu r atel y   p r ed icted   u s in g   h y b r id   C NN - L ST m o d el  th at   co m b i n es   te m p o r al  s eq u en ce   m o d elin g   ( L ST M)   w it h   s p atial  p r ed ictio n   ( C NN) ,   as  s h o w n   i n   Fi g u r 2 .   C NN  ex tr ac ts   lo ca an d   r eg io n al  p atter n s   an d   ch ar ac ter is tics   f r o m   m ed ical   r ec o r d s ,   in clu d in g   o r g an ized   h ea lt h   d ata,   im a g e   p atter n s ,   an d   E C s i g n als.  T h p o p u lar   n et w o r k   f o r   clas s i f y in g   h ea r d is ea s es  is   t h C NN.   T h is   is   d u to   tr ain i n g   o n   E C o r   m ed ical  s ca n   i m a g es.  A u to m atica l l y ,   C NN  p r ed eter m in e s   th cr u ci al  f ea tu r e s ,   w h ic h   in cl u d th e   p atter n   o f   w a v e s ,   ab n o r m alitie s ,   o r   tex tu r es   i n   t h i n p u t   i m ag e.   T h n et w o r k   ca n   lear n   lo ca a n d   g lo b al  p atter n s   ass o ciate d   w i th   h ea r d is ea s d etec tio n   u s i n g   co n v o lu t io n   an d   p o o lin g ,   w h ic h   ca p tu r th e   r eg io n al  a n d   g lo b al  p atter n s ,   r esp ec tiv el y .     , ( ) = ( X W ( k ) ) , + ( )   (1 0 )     W h er X   is   i n p u E C i m ag e,   W ( k )   is   f ilter   ( k er n el)   f o r   t h   f e atu r m ap ,   ( )   is   b ia s ,     co n v o lu tio n   o p er atio n ,   an d   , ( )   is   o u tp u at  p o s itio n   ( i,  j )   in   f ea t u r m ap   k .     , ( ) =    ( , ( ) = ma x ( 0 , , ( ) )     ( 1 1)     =   (  . +  )     W h er   is   f latten ed   f ea tu r v e cto r ,       ar w ei g h t s ,   an d   b ias  o f   FC   la y er ,   an d     is   So f t M a x   o r   s ig m o id   f u n ctio n   d ep en d in g   o n   b in ar y / m u lticla s s   clas s i f icatio n .     = [ l og ( ) ̂ + ( 1 ) l og ( 1   ̂ ) ]   (1 2 )     L ST is   u s ed   to   m o d el  th te m p o r al  co r r elatio n s ,   w h ic h   is   u s e f u f o r   ti m e - s er ies  d ata  li k h ea r r ate  an d   E C r ea d in g s L ST n et w o r k s   ar co m p ellin g   m et h o d   f o r   class if y i n g   h ea r d is ea s w h en   a n al y zi n g   a   s eq u en ce ,   s u ch   as  E C s ig n a ls .   I is   also   ca p ab le  o f   lear n i n g   lo n g - ter m   d ep en d e n cies   a n d   p atter n s ,   s u ch   as   in ter v a ls   o f   h ea r tb ea t.           Fig u r 2 .   Stru ct u r o f   p r o p o s e d   h y b r id   C NN - L ST m o d el                   Input La ye r   C o n v o lu ti o n al lay e r   Ma x   p o o lin g   L ay er   C o n v o lu tio n al  lay e r     Ma x   p o o lin g   L ay er   C NN  laye rs   F latten   LS TM laye r   De nse  laye r   Ou tp u lay e r   F in a p re d ictio n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Hea r t d is ea s p r ed ictio n   u s in g   h yb r id   d ee p   lea r n in g   a n d   m ed ica l   ima g in g     ( C h a ir ma d u r a i P a la n is a my )   189   4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   T h s tan d ar d   ex ec u tio n   m ea s u r es  w er u ti lized   to   test   th e   p r o p o s ed   h alf - b r ee d   s h o w   b ased   o n   its   v iab ilit y   i n   an t icip atin g   h ea r t   m alad ies.  I ts   r e s u l ts   il lu s tr at ed   w a y   b etter   p r ec is io n ,   ac c u r ac y ,   r ev ie w ,   an d   A U C - R O C   i n   co m p ar is o n   w it h   co n v en tio n al  m o d el s .   Fig u r 3   illu s tr ate s   th r a w,   u n p r o ce s s ed   E C r ec o r d in g .   T h s ig n al  ap p ea r s   b lu r r ed   an d   h a s   lo w   co n tr ast,  m a k i n g   it  d if f ic u lt  to   d i s tin g u is h   es s e n tial   w a v e f o r m   f ea tu r e s   s u ch   as  P   w a v es,  Q R co m p lex e s ,   an d   T   w a v es.  T h f ilter ed   i m a g i s   s h o w n   o n   th e   r ig h t   s id o f   Fig u r 3 .   T h im a g d en o is i n g   an d   en h an ce m e n u s i n g   h y b r id   f ilter i n g   ap p r o ac h   th at  co m b i n es  th e   b u tter w o r t h   ad ap tiv w a v elet  f ilter in g   ap p r o ac h .           Fig u r 3 .   P r ep r o ce s s ed   E C s ig n a l i m a g u s i n g   b u tter w o r th   ad ap tiv w a v elet  f ilter ed       T ab le   2   p r esen ts   co m p ar is o n   o f   th p er f o r m an ce   o f   v ar io u s   m o d els  u s ed   to   class if y   h ea r d is ea s es.  T h p r o p o s ed   C NN+ L ST h y b r id   ac h ie v ed   t h b est  ac c u r ac y   o f   9 2 . 4 %,  alo n g   w it h   ex ce lle n le v els  o f   p r ec is io n   ( 9 1 . 2 %),   r ec all   ( 9 1 . 2 %),   s p ec if icit y   ( 9 3 . 5 %),   an d   F1 - s co r ( 9 1 . 0 %),   m ak i n g   it  p o w er f u m o d el.   T h class ic  m o d els,  s u c h   a s   K NN,   A NN,   a n d   DT ,   ex h ib ited   lo w er   s co r es   to   les s er   d eg r ee .   A N m an a g ed   to   p r o v its elf   b etter   th a n   th K NN  an d   DT   m eth o d s h o w e v er ,   th h y b r id   m o d el  C NN+ L ST o u td id   all  th e   r est in   all  m ea s u r es o f   e v al u ati o n .       T ab le  2   P er f o r m a n ce   co m p ar i s o n   M o d e l s   A c c u r a c y   P r e c i si o n   R e c a l l   F1 - sco r e   K N N   8 5 . 3   8 2 . 1   8 3 . 5   8 2 . 8   A N N     8 8 . 9   8 7 . 0   8 7 . 0   8 6 . 7   DT   8 3 . 2   8 0 . 5   8 0 . 5   8 0 . 7   P r o p o se d   C N N + L S T M     9 2 . 4   9 1 . 2   9 1 . 2   9 1 . 0       Fig u r 4   illu s tr ates  th co m p ar is o n   o f   class i f icatio n   ac cu r a c y   a m o n g   f o u r   d ee p - lear n i n g   m o d el s   in   d etec tin g   h ea r d is ea s es.   T h ac cu r ac y   o f   t h p r o p o s ed   C NN+ L ST m o d el  w a s   9 2 . 4 %,  in d icati n g   t h at  it  is   b etter   s u ited   to   lear n   b o th   tem p o r al  an d   s p atial  ch ar ac ter i s tic s   o f   E C d ata.   A lt h o u g h   it  h as  r esp ec tab le   ac cu r ac y   o f   8 8 . 9 %,  th A N m o d el  lack s   te m p o r al  m e m o r y .   W ith   r esp ec tiv ac c u r ac ies  o f   8 5 . 3 an d   8 3 . 2 %,  th KNN  an d   DT   m o d els  s h o w ed   m o d er ate  lev el  o f   ef f icac y A   co m p ar is o n   o f   t h ac cu r ac y   s co r es   o f   s e v er al  ca teg o r is a tio n   m o d els  u s ed   to   p r ed ict  h ea r d is e ase  is   d i s p la y ed   i n   Fi g u r 5 .   W ith   r elati v el y   f e w   f alse  p o s i tiv e s ,   t h p r o p o s ed   C NN+ L ST h y b r id   m o d el  also   o b tain s   t h m a x i m u m   p r ec is io n   o f   9 1 . 2 % d em o n s tr ati n g   its   ca p ac it y   to   ef f ec tiv e l y   id en t if y   p o s i tiv i n s tan ce s   o f   h ea r d is ea s e.   Nex is   th A NN  m o d el,   w h ic h   o u tp er f o r m s   th co n v e n tio n al  m o d el s   w it h   a n   ac c u r ac y   o f   8 7 . 0 %.  L o w er   ac cu r ac y   v alu es o f   8 2 . 1 % a n d   8 0 . 5 ar attain ed   b y   K NN  an d   DT   m o d els,  r esp ec ti v el y .   T h r elativ r ec all  p er f o r m a n ce   o f   s e v er al  D L   m o d el s   in   t h clas s i f icatio n   o f   h ea r t d is ea s is   s h o w n   i n   Fi g u r 6 .   Fig u r 7   p r esen t s   co m p ar i s o n   o f   s p ec if ic it y   v al u es   f o r   f o u r   m o d els   o f   h ea r d is ea s cla s s i f icatio n   p r ed ictio n .   T h p r o p o s ed   C NN+ L ST h as  s h o w n   s p ec if icit y   o f   9 3 . 5 % ,   in d icatin g   th at  it  is   b etter   at   p r ed ictin g   n e g ati v ( n o n - h ea r t   d is ea s e)   ca s es.  T h A NN  m o d el  ac h iev es  9 0 . 2 ac cu r ac y   an d   in d icate s   g o o d   class i f icatio n   ab ilit y .   T h KNN  h as  s p ec if icit y   o f   8 6 . 7 %,  w h ic h   is   h i g h er   th an   t h at  o f   th DT   at  8 4 . 6 %.  T h is   an alo g y   h i g h li g h ts   th a d ee p   lear n i n g - b ased   m o d el s ,   p ar ticu lar l y   C NN+ L ST M,   ar m o r ac cu r ate  th a n   co n v e n tio n al  h y b r id   d ee p   lear n in g   s tr ateg ie s   in   d etec ti n g   h e alth y   in d i v id u al s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 1 8 3 - 193   190         Fig u r 4.   C o m p ar is o n   o f   ac t u a l a n d   p r ed icted   ac cu r ac y     Fig u r 5.   C o m p ar is o n   o f   p r ec i s io n               Fig u r 6.   C o m p ar is o n   o f   r ec al l     Fig u r 7.   C o m p ar is o n   o f   s p ec i f icit y   s co r es         A   co m p ar ati v ex a m in at io n   o f   th F1 - s co r o f   f o u r   h y b r id   d ee p - lear n i n g   m o d el s   th at  id en t if ied   h ea r t   d is ea s is   s h o w n   g r ap h icall y   in   Fig u r 8 .   W ith   an   F1 - s co r o f   9 1 . 0 %,  th s u g g ested   C NN+ L ST m o d el  p r o d u ce s   th g r ea te s r es u lts   an d   s tr ik e s   t h id ea m ix   b et w ee n   r ec all  a n d   ac cu r ac y .   T h is   s h o w s   th at  it   p er f o r m ed   e f f ec tiv e l y   i n   t h id en tific atio n   o f   p o s it iv a n d   n eg ati v ca s es  o f   h ea r d is ea s e s .   T h A NN  m o d e l   co n tin u es  a n d   g e n er ates  p er ce n s co r o f   8 6 . 7 ,   an d   th p er f o r m a n ce   is   s o m e w h at  e f f ec ti v y et  h o ld i n g   b ac k .   I n   co m p ar is o n ,   tr ad itio n al  m o d els  s u ch   as  KNN  an d   DT   h av lo w er   v al u es  o f   F1 - s co r es,  w h ich   ar 8 2 . 8 an d   8 0 . 7 % ,   d em o n s tr ati n g   b etter   F1 - s co r p er f o r m a n ce   i n   d ee p   lear n in g   co m p ar ed   w it h   tr ad itio n al  m et h o d s .   T h R OC   cu r v f o r   th s u g g es ted   C NN  an d   L ST h y b r id   m o d el  is   s h o w n   i n   Fi g u r 9 .             Fig u r 8.   C o m p ar is o n   F1 - s co r e     Fi g u r 9.   R OC   c u r v f o r   p r o p o s ed   C NN  an d   L ST M   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       Hea r t d is ea s p r ed ictio n   u s in g   h yb r id   d ee p   lea r n in g   a n d   m ed ica l   ima g in g     ( C h a ir ma d u r a i P a la n is a my )   191   5.   CO NCLU SI O N   T h co m b in at io n   o f   p r ac tical  i m a g p r o ce s s in g   an d   h y b r id   d ee p   lear n in g   m et h o d s   is   r ec o m m en d ed   as  s u p er io r   tech n iq u f o r   p r ed ictin g   h ea r d is ea s e s .   I n co r p o r atin g   th b u tter w o r t h   a d ap tiv 2 w a v elet   f ilter i n g   m et h o d   to   p r o v id n o is e - f r ee   i m ag p r ep r o ce s s i n g .   T h Gab o r   w a v elet - b ase d   f ea tu r ex tr ac tio n   m et h o d   is   u s ed   to   ex tr ac p atter n   r ec o g n itio n   f ea tu r e s   in   th s y s te m ,   t h u s   en s u r in g   th q u alit y   o f   th i n p u t   d ata.   B ased   o n   C NN  an d   L S T m o d els,  it  is   p o s s ib le  to   m o r ea s il y   c lass if y   h ea r co n d itio n s   d u to   th   n o n - li n ea r it y   a n d   co m p le x   d at v ar iatio n s .   T h m et h o d   u s ed   w o r k s   b etter   th a n   co n v e n tio n al  m o d els to   co n tr o l   s u c h   p r o b le m s   a s   th i m b ala n ce   o f   d ata  an d   d ep en d en ce   o n   th ir r elev a n ce   o f   th f ea t u r es.   Su c h   an   ex te n s iv e   ap p licatio n   o f   ev al u atio n   m etr ics  s u c h   a s   ac cu r ac y   9 2 . 4 %,  p r ec is io n   9 1 . 2 %,  r ec all  9 3 . 5 ,   a n d   F1 - s co r 9 1 . 0 %,  as  w ell  as  i n d icate s   th cr ed ib i lit y   a n d   g e n er alizi n g   p er f o r m a n ce   o f   t h m o d el.   T h en d   p r o d u ct  o f   t h is   h y b r id   is   an   o p ti m is tic  p r o s p ec o f   ea r l y   d etec tio n ,   b etter   clin ical  j u d g m e n t,  b e tter   tr ea tm e n p lan n in g ,   an d ,   th er ef o r e,   th p r ev en tio n   o f   th m o r tal ities   ass o ciate d   w i th   h ea r d is ea s es  an d   o v er all  b etter   p a tien tr ea t m e n b y   d ev elo p in g   b etter   tech n o lo g y .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O   Au t h o r s   s tate   n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT     T h is   jo u r n al  u s e s   th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   t o   r ec o g n ize  in d i v id u al  au t h o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .         Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   C h air m ad u r ai  P alan is a m y                               Kav it h P ac h a m u t h u                               A r u n   K u m ar   R a m a m o o r th y                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y si s   I     I n v e st i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i si o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o ap p licab le  to   th is   p ap er   as  n o   n ew   d ata  w er cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th i s   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   S .   A .   R e sh a n ,   S .   A mi n ,   M .   A .   Z e b ,   A .   S u l a i ma n ,   H .   A l sh a h r a n i ,   a n d   A .   S h a i k h ,   " A   R o b u st   H e a r t   D i se a se   P r e d i c t i o n   S y st e U si n g   H y b r i d   D e e p   N e u r a l   N e t w o r k s," i n   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   p p .   1 2 1 5 7 4 - 1 2 1 5 9 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ES S . 2 0 2 3 . 3 3 2 8 9 0 9 .   [ 2 ]   Z .   N o r o o z i ,   A .   O r o o j i ,   a n d   L .   Er f a n n i a ,   A n a l y z i n g   t h e   i m p a c t   o f   f e a t u r e   se l e c t i o n   me t h o d s   o n   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m f o r   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n ,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   2 2 5 8 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 02 3 - 4 9 9 6 2 - w .   [ 3 ]   R .   H o q u e ,   M .   B i l l a h ,   A .   D e b n a t h ,   S .   S .   H o ssai n ,   a n d   N .   B .   S h a r i f ,   H e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u s i n g   S V M ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n c e   a n d   R e se a rc h   Arc h i v e ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 2 - 4 2 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 0 5 7 4 / i j sr a . 2 0 2 4 . 1 1 . 2 . 0 4 3 5 .   [ 4 ]   G .   M a n i k a n d a n ,   B .   P r a g a d e e sh ,   V .   M a n o j k u mar,  A .   L .   K a r t h i k e y a n ,   R .   M a n i k a n d a n ,   a n d   A .   H .   G a n d o mi ,   C l a ss i f i c a t i o n   mo d e l s   c o mb i n e d   w i t h   B o r u t a   f e a t u r e   se l e c t i o n   f o r   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n ,   I n f o rm a t i c s   i n   Me d i c i n e   U n l o c k e d ,   v o l .   4 4 ,   p .   1 0 1 4 4 2 ,   2 0 2 4 d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i mu . 2 0 2 3 . 1 0 1 4 4 2 .   [ 5 ]   H .   S u n   a n d   J.   P a n ,   H e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   w i t h   se l f - me a su r a b l e   p h y si c a l   c o n d i t i o n   i n d i c a t o r s,”   J o u r n a l   o f   d a t a   a n a l y s i a n d   i n f o rm a t i o n   p r o c e ss i n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 0 ,   2 0 2 3 .   [ 6 ]   C .   M .   B h a t t ,   P .   P a t e l ,   T .   G h e t i a ,   a n d   P .   L .   M a z z e o ,   Ef f e c t i v e   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,   Al g o r i t h m s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p .   8 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a 1 6 0 2 0 0 8 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r c h   202 6 1 8 3 - 193   192   [ 7 ]   N .   C h a n d r a se k h a r   a n d   S .   P e d d a k r i s h n a ,   En h a n c i n g   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   a c c u r a c y   t h r o u g h   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e a n d   o p t i m i z a t i o n ,   Pr o c e sses ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p .   1 2 1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p r 1 1 0 4 1 2 1 0 .   [ 8 ]   P .   R a n i ,   R .   K u mar,  N .   M .   O . ,   S .   A h m e d ,   a n d   A .   J a i n ,   A   d e c i si o n   s u p p o r t   s y st e f o r   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   b a s e d   u p o n   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   J o u r n a l   o f   R e l i a b l e   I n t e l l i g e n t   E n v i ro n m e n t s ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 3 2 7 5 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 8 6 0 - 0 2 1 - 0 0 1 3 3 - 6 .   [ 9 ]   M .   S .   P a t h a n ,   A .   N a g ,   M .   M .   P a t h a n ,   a n d   S .   D e v ,   A n a l y z i n g   t h e   i m p a c t   o f   f e a t u r e   se l e c t i o n   o n   t h e   a c c u r a c y   o f   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n ,   H e a l t h c a r e   A n a l y t i c s ,   v o l .   2 ,   p .   1 0 0 0 6 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 6 0 .   [ 1 0 ]   M .   A h me d   a n d   I .   H u se i n ,   H e a r t   d i s e a se   p r e d i c t i o n   u s i n g   h y b r i d   m a c h i n e   l e a r n i n g :   A   b r i e f   r e v i e w ,   J o u r n a l   o f   Ro b o t i c s   a n d   C o n t r o l   ( J R C ) ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   8 8 4 - 8 9 2 2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 8 1 9 6 / j r c . v 5 i 3 . 2 1 6 0 6 .   [ 1 1 ]   M .   D i w a k a r ,   A .   T r i p a t h i ,   K .   Jo sh i ,   M .   M e mo r i a ,   a n d   A .   S i n g h ,   L a t e st   t r e n d s   o n   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n a n d   i mag e   f u si o n ,   M a t e ri a l s t o d a y :   p ro c e e d i n g s ,   v o l .   3 7 ,   p p .   3 2 1 3 - 3 2 1 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . ma t p r . 2 0 2 0 . 0 9 . 0 7 8 .   [ 1 2 ]   B .   U .   R i n d h e ,   N .   A h i r e ,   R .   P a t i l ,   S .   G a g a r e ,   a n d   M .   D a r a d e ,   H e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u s i n g   mac h i n e   l e a r n i n g ,   H e a rt   D i se a se v o l .   5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 8 1 7 5 / I J A R S C T - 1 1 3 1 .   [ 1 3 ]   S .   P .   P a t r o ,   G .   S .   N a y a k ,   a n d   N .   P a d h y ,   H e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   b y   u si n g   n o v e l   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m:   A   su p e r v i se d   l e a r n i n g   p r o sp e c t i v e ,   I n f o rm a t i c s   i n   Me d i c i n e   U n l o c k e d ,   v o l .   2 6 ,   p .   1 0 0 6 9 6 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i mu . 2 0 2 1 . 1 0 0 6 9 6 .   [ 1 4 ]   R .   B h a r t i ,   A .   K h a mp a r i a ,   M .   S h a b a z ,   G .   D h i ma n ,   S .   P a n d e ,   a n d   P .   S i n g h ,   P r e d i c t i o n   o f   h e a r t   d i se a se   u si n g   a   c o mb i n a t i o n   o f   mac h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g ,   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   N e u r o sc i e n c e ,   v o l .   2 0 2 1 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 8 3 8 7 6 8 0 .   [ 1 5 ]   M .   I .   M e h mo o d ,   Z .   M e h mo o d ,   A .   I r t a z a ,   M .   N a w a z ,   T .   N a z i r ,   a n d   M .   M a so o d ,   P r e d i c t i o n   o f   h e a r t   d i se a se   u si n g   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   Ar a b i a n   J o u rn a l   f o r   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   4 6 ,   n o .   4 ,   p p .   3 4 0 9 3 4 2 2 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 3 6 9 - 0 2 0 - 0 5 1 0 5 - 1 .   [ 1 6 ]   M .   G .   El - S h a f i e y ,   A .   H a g a g ,   E. - S .   A .   El - D a h sh a n ,   a n d   M .   A .   I smai l ,   A   h y b r i d   G A   a n d   P S O   o p t i mi z e d   a p p r o a c h   f o r   h e a r t - d i se a se   p r e d i c t i o n   b a se d   o n   r a n d o m   f o r e st ,   Mu l t i m e d i a   T o o l a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 1 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 8 1 5 5 1 8 1 7 9 2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 2 - 1 2 4 2 5 - x .   [ 1 7 ]   D i ssa n a y a k e   a n d   M .   G .   M .   Jo h a r ,   C o mp a r a t i v e   st u d y   o n   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u si n g   f e a t u r e   se l e c t i o n   t e c h n i q u e o n   c l a ssi f i c a t i o n   a l g o r i t h ms,”   A p p l i e d   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 0 2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 17 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 5 5 8 1 8 0 6 .   [ 1 8 ]   A .   A .   N a n c y ,   P .   M .   D .   R .   V i n c e n t ,   K .   S r i n i v a s a n ,   a n d   D .   G .   R e i n a ,   I o T - c l o u d - b a se d   smar t   h e a l t h c a r e   mo n i t o r i n g   sy st e m fo r   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   v i a   d e e p   l e a r n i n g ,   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 5 ,   p .   2 2 9 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 1 5 2 2 9 2 .   [ 1 9 ]   S .   E.   A .   A sh r i ,   M .   M .   El - G a y a r   a n d   E.   M .   El - D a y d a mo n y ,   " H D P F :   H e a r t   D i se a se   P r e d i c t i o n   F r a mew o r k   B a se d   o n   H y b r i d   C l a ssi f i e r s a n d   G e n e t i c   A l g o r i t h m , "   i n   I EE A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 4 6 7 9 7 - 1 4 6 8 0 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 2 2 7 8 9 .   [ 2 0 ]   T .   R .   R a me sh ,   M .   P o o n g o d i ,   S .   S i m a i y a ,   A .   K a u r ,   a n d   M .   H a m d i ,   P r e d i c t i v e   a n a l y si o f   h e a r t   d i se a se w i t h   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s,”   Ma l a y si a n   J o u r n a l   o f   C o m p u t e S c i e n c e p p .   1 3 2 - 1 4 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 2 4 5 2 / m j c s. sp 2 0 2 2 n o 1 . 1 0 .   [ 2 1 ]   X. - Y .   G a o ,   A .   A .   A l i ,   H .   S .   H a ssa n ,   a n d   E .   M .   A n w a r ,   I mp r o v i n g   t h e   a c c u r a c y   f o r   a n a l y z i n g   h e a r t   d i se a se p r e d i c t i o n   b a se d   o n   t h e   e n se mb l e   me t h o d ,   C o m p l e x i t y ,   v o l .   2 0 2 1 ,   n o .   1 ,   p .   6 6 6 3 4 5 5 2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 6 6 6 3 4 5 5   [ 2 2 ]   M .   M .   N .   A si f ,   F .   F a i sal ,   R .   R .   D i p ,   M .   H .   U d o y ,   M .   F .   S h i k d e r ,   a n d   R .   A h sa n ,   P e r f o r man c e   e v a l u a t i o n   a n d   c o mp a r a t i v e   a n a l y si s   o f   d i f f e r e n t   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms i n   p r e d i c t i n g   c a r d i o v a sc u l a r   d i se a s e ,   En g i n e e r i n g   L e t t e rs ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,   2 0 2 1 .   [ 2 3 ]   S .   A k e l l a   a n d   S .   A k e l l a ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  f o r   p r e d i c t i n g   c o r o n a r y   a r t e r y   d i se a se :   Ef f o r t t o w a r d   a n   o p e n - so u r c e   so l u t i o n ,   F u t u r e   S c i e n c e   O A ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 1 4 4 / f so a - 2 0 2 0 - 0 2 0 6 .   [ 2 4 ]   S .   N a n d y ,   V .   B a l a su b r a m a n i a n ,   X .   L i ,   a n d   M .   Z a k a r i a ,   A n   i n t e l l i g e n t   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   sy st e b a se d   o n   sw a r m - a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   2 0 ,   p p .   1 4 7 2 3 1 4 7 3 7 2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 2 1 - 0 6 1 2 4 - 1 .   [ 2 5 ]   A .   Y a z d a n i ,   Y .   K .   C h i a m,  A .   W .   M a l i k ,   a n d   W .   A .   W .   A h mad ,   A   n o v e l   a p p r o a c h   f o r   h e a r t   d i se a se   p r e d i c t i o n   u s i n g   s t r e n g t h   sco r e w i t h   s i g n i f i c a n t   p r e d i c t o r s,”   BM C   M e d i c a l   I n f o rm a t i c a n d   D e c i s i o n   M a k i n g ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 2 9 1 1 - 0 2 1 - 0 1 5 2 7 - 5 .   [ 2 6 ]   M .   O z c a n   a n d   S .   P e k e r ,   A   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   r e g r e ssi o n   t r e e   a l g o r i t h f o r   h e a r t   d i se a se   mo d e l i n g   a n d   p r e d i c t i o n ,   H e a l t h c a re   An a l y t i c s ,   v o l .   3 ,   p . 1 0 0 1 3 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 3 0 .   [ 2 7 ]   A .   I sh a q   e t   a l . ,   " I mp r o v i n g   t h e   P r e d i c t i o n   o f   H e a r t   F a i l u r e   P a t i e n t s’   S u r v i v a l   U si n g   S M O T a n d   Ef f e c t i v e   D a t a   M i n i n g   T e c h n i q u e s,"  i n   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   3 9 7 0 7 - 3 9 7 1 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 0 6 4 0 8 4 .   [ 2 8 ]   S .   K .   B u d h o l i y a ,   S .   K .   S h r i v a st a v a ,   a n d   V .   S h a r ma,   A n   o p t i m i z e d   X G B o o st   b a se d   d i a g n o st i c   sy st e m   f o r   e f f e c t i v e   p r e d i c t i o n   o f   h e a r t   d i se a se ,   J o u r n a l   o f   K i n g   S a u d   U n i v e rsi t y   -   C o m p u t e a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   7 ,   p p .   4 5 1 4 - 4 5 2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j k su c i . 2 0 2 0 . 1 0 . 0 1 3 .   [ 2 9 ]   V .   C h a n g ,   V .   R .   B h a v a n i A .   Q .   X u ,   a n d   M .   A .   H o ssai n ,   A n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   mo d e l   f o r   h e a r t   d i se a s e   d e t e c t i o n   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms ,   H e a l t h c a r e   A n a l y t i c s ,   v o l .   2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e a l t h . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 1 6 .   [ 3 0 ]   P .   E.   R u b i n i ,   C .   A .   S u b a s i n i ,   A .   V .   K a t h a r i n e ,   V .   K u mare san ,   S .   G .   K u mar,   a n d   T .   M .   N i t h y a ,   A   c a r d i o v a scu l a r   d i se a se   p r e d i c t i o n   u s i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,   An n a l s   o f   t h e   R o m a n i a n   S o c i e t y   f o r   C e l l   Bi o l o g y ,   v o l .   2 5 ,   n o .   2 ,   p p .   9 0 4 - 9 1 2 2 0 2 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Ch a i r m a d u r a Pa la n is a m y           is  a   P h . D.  re se a rc h   sc h o lar  in   V e ls  In stit u te  o S c ien c e ,   T e c h n o lo g y ,   a n d   A d v a n c e d   S t u d ies ,   Ch e n n a i,   T a m il   n a d u ,   In d ia.  He   h a h a n d s - o n   e x p e rien c e   in   d e v e lo p in g   a n d   e v a lu a ti n g   p re d ictiv e   m o d e ls  u sin g   a d v a n c e d   a lg o rit h m a n d   is   a c ti v e l y   e n g a g e d   in   a c a d e m ic res e a rc h   a n d   e x p e ri m e n tatio n   in   th e s e   d o m a in s.  His  w o rk   a i m s to   c o n tri b u te  t o   t h e   a d v a n c e m e n o f   in telli g e n c o m p u ti n g   a p p li c a ti o n a c ro ss   re a l - w o rld   p ro b lem   se tt in g s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il c h a irm a 1 7 @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.