I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A d van c e s  i n  A p p li e d  S c ie n c e s  ( I JA A S )   V ol . 15 , N o . 1 M a r c h   20 26 , pp 198 ~ 208   I S S N 2252 - 8814 D O I 10.11591/ ij a a s . v15. i 1 . pp 198 - 208        198       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij aas .i ae s c or e .c om   Im p r ove d  se i z u r e  d e t e c t i on  u si n g o p t i m i z e d  t i m e  se q u e n c e   b ase d  d e e p  l e ar n i n g f r am e w or k       P u s p an j al M al li k 1, 2 , A j it  K u m ar  N ayak 3 , S at yap r ak as h  S w ai n 4   1 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e  a nd E ngi ne e r i ng, I T E R , S O A  D e e m e d t o be  U ni ve r s i t y, O di s ha , I ndi a   2 S ha i l a ba l a  W om e n’ s  A ut onom ous  C ol l e g e , C ut t a c k I ndi a   3 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e  a nd I nf or m a t i on T e c hnol ogy, I T E R , S O A  D e e m e d t o be  U ni ve r s i t y,  B huba ne s w a r ,   I ndi a   4 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  S c i e nc e  a nd E ngi ne e r i ng, I ns t i t ut e  of  M a na ge m e nt  a nd I nf or m a t i on  T e c hnol ogy ( I M I T ) , C ut t a c k, B P U T O di s ha , I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e J un 7, 2025   R e vi s e N ov 18, 2025   A c c e pt e J a n 1, 2026       Epilepsy  disease  originates  due  to  the  presence  of  disordered  neuron s ,   and   epilepsy   detection   stands  as  challengi ng  task  for  neurolog ists With  recent  advances,  electroenceph alography  ( EEG ) - based   analysis   is   increa singly   supported  by  deep  learning  and  metaheuristic  optimization  approache in   order  to  improve  the  test  results This   experiment   uses   convol utional  neural  network  (CNN)  model  hybridized   with  bidirectio nal   long   shor t - term  memory  (BiLSTM) CNN  leverages   the  work   with  improved   f eature  extractio cum  classifi cation  support s ,   and  BiLSTM   keeps  the   time   sequence  of  data  in   both  the   forward  and   backward  direction   for  imp roving  signal   mapping  purposes To  reduce  the  computational  overhead  and  improve  execution  accura cy,  hybrid  optimization  algorithm  called  secretar bird  optimization  algorithm  (SBOA)  is  used  to  fine - tune  the  execution Key  classification  parameters  such  as  accuracy,  sensitivity,  and  specificity  re flect  the   model’s  strong   predictive  capability ,   with  ac curacy  reaching  up  to  98.49% The  proposed   method  demonstrates   the  potent ial  for   high - performance  EEG - based  seizure   detection,  paving   the  way   for   future  integration  with  edge  computing  devices   to  support  remote   c linical  diagnostics and continuous monitoring in real - world healthcare applicatio ns.   K e y w o r d s :   B iL S T M   C onvolut io na ne ur a ne twor k   E le c tr oe nc e pha lo gr a m   M e ta he ur is ti c  opt im iz a ti on   S e c r e ta r y bi r d opti m iz a ti on  a lg or it hm   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   S a ty a pr a ka s h S w a in   D e pa r tm e nt  of  C om put e r  S c ie nc e  a nd E ngi ne e r in g   I ns ti tu te  of  M a na ge m e nt  a nd I nf or m a ti on T e c hnol ogy ( I M I T ) C ut ta c k, B P U T   O di s ha C ut ta c k,  I ndi a   E m a il s a ty a im it @ gm a il .c om       1.   I N T R O D U C T I O N     A s   e pi le ps is   a   li f e - di s tr e s s in di s e a s e th e   m os a dvi s a bl e   s te is   to   de te c th e   pr e s e nc e   of   s e iz ur e   s ig na ls   in   or de r   to   pr ovi de   c li ni c a l   s ugge s ti ons   to   s a ve   th e   li v e s   of   th e   ne ur o - di s or de r   pa ti e nt s .   P r e s e nt ly c onvolut io na ne ur a ne twor ( C N N )   is   c ons id e r e a s   th e   a dv a nc e c la s s if ic a ti on  te c hni que   in   th e   f ie ld   of   e pi le ps de te c ti on ,   w hi c c ons i s ts   of   one   in put   la ye r one   out put   la ye r ,   a nd  m or e   th a one   c onvolut io na l   la ye r ,   w he r e   th e   in put   la ye r   is   c onne c te w it th e   f ir s c onvolu ti ona la ye r   a nd  th e   out put   la ye r   is   c onne c te d   to   th e   la s c onvolut io na la ye r   [ 1] T hi s   C N N   c om pr is e s   m il li ons   of   ne ur ons ,   a nd  e a c ne ur on  is   m a th e m a ti c a ll e xpr e s s e a s = (  + ) ,   y’   is   th e   out put   pa r a m e te r x’   is   th e   in put   pa r a m e te r W   is   th e   w e ig ht   m a tr ix b   is   th e   bi a s   va lu e ,   a nd  f   is   th e   a c ti va ti o f unc ti on  [ 2 ] A ls o,  m e ta he ur is ti c   a lg or it hm s   a r e   e m e r gi ng  a s   th e   m o s pow e r f ul   a nd   popula r ly   us e d   a lg or it hm s ,   w hi c a r e   in te gr a te d   w it m a c hi n e   le a r ni ng  a lg or it hm s   [ 3 ] T he r e   a r e   di f f e r e nt   ty pe s   of   m e ta h e ur is ti c   a lg or it hm s ,   s uc a s   na tu r e - in s pi r e d,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       I m pr ov e d s e i z ur e  d e te c ti on us in g opti m iz e d t ime  s e qu e nc e  ba s e d de e p l e ar ni ng  …  ( P us panj al M al li k )   199   bi o - in s pi r e d,  s w a r m - in s pi r e d ,   a nd  tr a je c to r y - ba s e a lg or it h m s   [ 4] T he r e   a r e   di f f e r e nt   ty pe s   of   ne ur a l   di s or de r s   a nd  P a r ki ns on’ s   di s e a s e   is   one   a m ong  th e m   c ha r a c t e r iz e by  s ho w in s lo w   m ove m e nt pos tu r a l   in s ta bi li ty , r ig id it r e f le c ti ng t he  de ge ne r a ti ve  c ondi ti on of  t he   br a in A lt hough the  t r e a tm e nt  of  t hi s  di s e a s e  i s   a   ti m e   s pa f a c to r s ti ll   th e n   th e   pe r f e c t   a na ly s i s   of   th e   di s e a s e   w il be   c ons id e r e a s   a   c or e   p a r of   c li ni c a l   pr oc e dur e s T il ye t,   th e   e le c tr oe nc e pha lo gr a phy  ( EEG )   te s a nd  m a gne ti c   r e s ona nc e   im a gi ng  ( M R I )   of   th e   s c a lp   a r e   us e f ul   to   di a gnos e   th e   s ym pt om s   of   P a r ki ns on’ s   di s e a s e I r e qui r e s   th e   c or r e c s e iz ur e   s ig na a na ly s is ,   a nd   pr e f e r a bl y ,   th e   be s a n a ly s is   i s   pe r f or m e w it de e le a r ni ng  a lg or it hm s   li ke   s ub - ba nd  a na ly s is   w it ga te r e c ur r e nt   uni ( G R U )   [ 5]   a nd  m ul ti s c a le   C N N   [ 6] S om e ti m e s th e r e   a r e   a ls o   th e   pos s ib il it ie s   of   a r ti f a c ts   in te r m ix ed   w it th e   s ig na ls ,   due   to   w hi c th e   c or r e c s e iz ur e   pr e di c ti on  a nd  de te c ti on  b e c om e   to ugh ,   a nd  th e   pe r f or m a nc e   a c c ur a c be c om e s   lo w e r I th is   c a s e th e  de e le a r ni ng  m ode ls   m us be   in te gr a te w it le a r na bl e   c a p a c it y ,   a nd   th e   m od e is   c a ll e d   l e a r na bl e  a nd  e xpl a in a bl e   w a v e le ne ur a l   ne twor k   [ 7] [ 8] W he n   th e   E E G   s ig na is   r e c or de d ,   it   a ppe a r s   ir r e gul a r   a nd  non - s m o ot h   f or   w hi c i be c om e s   di f f ic ul to   m e a s ur e   s e iz ur e  f r e que nc [ 9] li ght w e ig ht  c onvolut io n t r a ns f or m e r   ( L C T )  i s  pr opos e [ 10]   f or  c r os s - pa ti e nt  s e iz ur e   de te c ti on ,   w hi c h pr oduc e s   s m oot hne s s  i n s e iz ur e   s ig na ls   D e pr e s s io is   a   s pe c ia c a s e   of   s e iz ur e   s ym pt om   th a m a h a ppe due   to   pe r s ona pr obl e m s ,   a nd  de e de pr e s s io a f f e c ts   th e   f r e e   th in ki ng  o f   a   pe r s on T he   us e f ul   to ol s   e m pl oye f o r   de pr e s s io de te c ti on  a r e   a e nc ode r   f or   da ta   c om pr e s s io n,  lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( L S T M )   f or   e xpr e s s in th e   te m por a vi br a ti ons     of   th e   r e c or de s ig na l ,   a nd   a n   a tt e nt io m e c ha ni s m   to   in tr oduc e   pa r a ll e li s m   a m ong  th e   c om pr e s s e in f or m a ti on  [ 11] B ut   i f   th e   s ig na is   c om pl e a nd  no is in   na tu r e th e th e   R ie m a nni a n   s pe c tr a   c lu s te r in [ 12]   m e th od  is   f ol lo w e to   id e nt if y   th e   out li e r s   [ 13 ] T he r e   a r e   s om e   s pe c ia c a s e s   w he r e   da ta s e t   pr iv a c y i s  m a in ta in e d   [ 14]   a lo ng  w it h s e iz ur e  de te c ti on f r o m  t h e  pr iv a c y point  of   vi e w  of   pa ti e nt  i nf or m a ti on S om e   ty pi c a ne ur a n e twor ks   a r e   de vi s e f or   s pe c if ic   di s e a s e s ,   li ke   A lz he im e r s   d is e a s e   de te c ti on  [ 15]   pe r f or m e w it A da z d - N e [ 16]   a nd  a a ut om a te de e ne ur a ne twor [ 17]   m ode l W a ng   e al .   [ 18 ]   pr opos e a   hybr id   m ode l   us in s uppor t   ve c to r   m a c hi n e   ( S V M )   a nd  ke r ne l   s pa r s e   r e pr e s e nt a ti on  c la s s if ic a ti on  ( K S R C ) ;   W e al .   [ 19]   pr opos e s pa ti a f e a tu r e   f us e c onvolut io na ne twor ( S C N e t)   f o r   E E G  pa th ol ogy de te c ti on   T ove r c om e   th e   pr oc e s s in c om pl e xi ty m e ta he ur is ti c   opt im iz a ti on  a lg or it hm s   a r e   in te gr a te w it h   ne ur a ne twor ks T hi s   pa pe r   us e s   th e   s e c r e ta r bi r opt im iz a ti on  a lg or it hm   ( S B O A )   to   f in e - tu ne   th e   m ode l   a nd  to   r e duc e   th e   ope r a ti ona ove r he a d   [ 20] D e e le a r ni ng  w it s e que nt ia a r r a nge m e nt   [ 21]   in te gr a ti ng  w it L S T M   [ 22]   e ns ur e s   da t a   de pe nde n c ie s   ov e r   ti m e ,   a nd  a l s r e a l - time - ba s e de e le a r ni ng  m ode ls   [ 23] [ 24]   e ns ur e   E E G   de te c ti on  in   c r uc ia ti m e   f r a m e   [ 25] M os of   th e   w or im pl e m e nt s   E E G   de te c ti on  by  in te gr a ti ng  de e le a r ni ng  a nd  b id ir e c ti ona lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( B iL S T M )   m ode to   a na ly z e   s pa ti a r e la ti ons hi p a m ong   E E G  s ig na by C N N ,   a nd t he n t e m por a a na ly s is  by us in g B iL S T M   [ 26] [ 28] .   A ll   th e   m e nt io ne r e vi e w   a r ti c le s   e nh a nc e   th e   a c c ur a te   E E G   de te c ti on  by  in te gr a ti ng  opt im iz a ti on  te c hni que s f e a tu r e   e xt r a c ti on  m e th ods ,   a nd  s ta ti s ti c a l   a ppr oa c he s   to   m a c hi ne   in te ll ig e nc e A lt hough  no t a bl e   im pr ove m e nt s   a r e   a lr e a dy  pl a c e in   s e iz ur e   de t e c ti on,  s e v e r a s ig ni f ic a nt   li m it a ti ons   s ti ll   e xi s t N um e r ous   te c hni que s   in vol ve   in tr ic a te   pr e pr oc e s s in g,  w hi c ha m pe r s   th e ir   pr a c ti c a us e   in   r e a l - ti m e   s y s te m s S om e   m ode ls  a r e  t e s te d only on  s pe c if ic  da ta s e ts , l im it in g t he ir  ge ne r a li z a bi li ty  a c r os s  di f f e r e nt  E E G  s ig na ls .   T a ddr e s s   th e   li m it a ti ons   of   e a r li e r   s e iz ur e   de te c ti on  m ode ls w e   pr opos e   a e nha nc e a ppr oa c th a c om bi ne s   a   C N N   a nd  B iL S T M   to   pe r f or m   th e   r obus f e a t ur e   e xt r a c ti on,  c la s s if ic a ti on ,   a nd  p e r ta in in of   ti m e   s e r ie s   da ta   e le m e nt s F ur th e r it   us e s   a im pr ove m e ta he ur is ti c   opt im iz a ti on  te c hni que S B O A ,   to     f in e - tu ne   th e   m ode a nd  to   r e duc e   th e   pr oc e s s in c om pl e xi ty T hi s   hybr id   m e th od  f in e - tu ne s   th e   m ode l   pa r a m e te r s   e f f ic ie nt ly ,   r e duc in g   tr a in in lo s s   a nd   ti m e O ur   f i na r e s ul t,   a c hi e ve d   a 100   e poc hs ,   s how s   a a c c ur a c y of  98.49% , s e ns it iv it y of  96.05% ,  s pe c if ic it y of  97.03 % M a tt he w s   c or r e la ti on c oe f f ic ie nt   ( M C C )   of   97.01% , a nd  a r e a  unde r  t he  c ur ve   ( AUC )   of  0.97.   T he   r e s of   our   a r ti c le   is   e la bor a te in   s e c ti on s   to   4 S e c ti on  is   th e   c or e   pa r of   th e   e xpe r im e n t   e xpl a in s   a bout   th e   m e th od  us e w it th e   s ub - s e c ti ons   of   2.1  th a e la bor a te s   f lo w   of   w or k,   2.2  e la bor a te s   th e   f e a tu r e s   of   e xpe r im e nt a B onn  E E G   da ta s e t,   2.3  s ta te s   th e   te c h ni que s   of   E E G   da ta   pr e - p r oc e s s in g,  2.4  s ta te s   da ta   a ugm e nt a ti on,  2.5   s ta te s   a bout   th e   vot in m ode l s ,   2.6   pr e s e nt s   th e   B iL S T M   ne twor k ,   a nd   2.7  pr e s e nt s   th e   opt im iz e S B O A   a lg or it hm S e c ti on  pr e s e nt s   e xpe r im e nt a r e s ul ts   a nd  di s c us s io ns ,   a nd  s e c ti on  s ta te s   th e  c onc lu s io n a nd f ut ur e  s c ope  of  t he  p a pe r .       2.   M E T H O D   2.1 .   F lo w  of  w or k   T hi s   pr opos e m ode f or   E E G   de te c ti on ,   de pi c te d   in   F ig ur e   1 ,   is   a   f r a m e w or to   opt im iz e   th e   te s t   a c c ur a c a nd  to   r e duc e   th e   pr oc e s s in c om pl e xi ty A f ir s t,   i a ppl ie s   th e   s e que nc e   of   th e   pr e - p r oc e s s in pi pe li ne   to   im pr ove   da ta   qua li ty ,   f ol lo w e by  da ta   a ugm e nt a ti on  f or   im pr ovi ng  th e   m ode l’ s   ge ne r a li z a ti on T he n i tr ie s  f or   de e p l e a r ni ng   m ode ls  f or  c la s s if ic a ti on.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 15, No 1, M a r c h 2026 198 - 208   200   2.2.  Clin ic al  d at as e t s   T h e   B on U ni ve r s it y   d a t a s e t ,   w hi c i s   c o ll e c t e d   f r om   P hy s io n e t ,   i s   a   pu bl i c l a v a i la bl e   E E G   da ta ba s e   c e nt e r   [ 2 1] I i s   a   m u lt i c l a s s   E E G   s i gn a da ta ba s e T he r e   a r e   f iv e   c l a s s e s   pr e s e n in   th e   d a t a s e t s c l a s s   A   t   c l a s s   E ,   a nd  e a c h   d a t a s e c o nt a in s   100  tx f il e s   w i th   4 , 0 96  s a m pl e s   i A S C I I   f or m a t C la s se s   A   t D   c o nt a in   nor m a s ig n a l   a nd  c l a s s   E   c o nt a in s   s e i z ur e   s i gn a l s .   T h e r e   a r e   1 00   c ha nn e l s   p r e s e nt   in   e a c da ta   s e t F or   c ol le c ti ng   E E G   s i gn a l,   t he   e le c tr od e s   a r e   ke pt   o ve r   t he   h e a d   of   t he   p a ti e n a n in s i de   i nt r a c r a n ia r e g io n s   of   t he   he a f or   a   ti m e   pe r io d o f  2 3. s e c o nd s .  F i gur e   2 d e p ic t s   t he   s a m p le   im a g e s  c ol l e c t e f r om  E E G  p a ti e n ts .           F ig ur e  1 P r opos e d m ode de s c r ib in g t he  f lo w  of  t he  w or k           F ig ur e  2 B onn mul ti c la s s  E E G  s ig na im a ge s       2.3 .   D at a p r e - p r oc e s s in g   D a ta   pr e - pr oc e s s in is   a   pi pe li ne   of   c onve r s io a nd  f il tr a ti on  te c hni que s   th a t   c om e s   a f te r   da ta   c ol le c ti on  to   boos th e   a c c ur a c a nd  c ons is te nc of   th e   te s r e s ul t I ni ti a ll y,  th e   im a ge s   w e r e   c onve r te to   gr a ys c a le f ol lo w e by  noi s e   r e duc ti on  us in G a us s ia a nd  m e di a f il te r in g C ont r a s w a s   th e e nha nc e us in c ont r a s li m it e a dopt iv e   hi s to gr a m   e qua li z a ti on  ( C L A H E )   to   hi gh li ght   im po r ta nt   f e a tu r e s T he   im a ge s   w e r e   r e s iz e to   a   s ta nda r di m e ns io n ,   a nd  min - m a nor m a li z a ti on  w a s   a ppl ie to   s c a le   pi xe v a lu e s   uni f or m ly , e ns ur in g r e a di ne s s  f or  a c c ur a te  a nd e f f ic ie nt  a na ly s i s F ig ur e  3 s how s  t he  pr e - pr oc e s s e d i m a ge s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       I m pr ov e d s e i z ur e  d e te c ti on us in g opti m iz e d t ime  s e qu e nc e  ba s e d de e p l e ar ni ng  …  ( P us panj al M al li k )   201   2.4.  Dat a au gm e n t at io n   T e nha nc e   th e   va r ia bi li ty   of   E E G   im a ge   s a m pl e s   a nd  a m e li or a te   th e   m ode l’ s   ge ne r a li z a ti on   c a pa bi li ty a   c om pr e he ns iv e   da ta   a ugm e nt a ti on  s tr a te gy  w a s   e m pl oye d.  T hi s   pr oc e s s   he lp s   to   m it ig a te   ove r f it ti ng  by  in tr oduc in di ve r s e   vi s ua pa tt e r ns   in to   th e   tr a in in da ta s e t.   T h e   a ppl ie tr a ns f or m a ti ons   in c lu de im a ge   r ot a ti on,  hor iz ont a a nd  ve r ti c a f li ppi ng,  r e s i z in g,  c ol or   ji tt e r in g,  th e   a ddi ti on  of   G a us s ia noi s e , a nd i nt e ns it y m odi f ic a ti ons . T he s e  a ugm e nt a ti ons  s im ul a te  r e a li s ti c  a lt e r a ti ons  t ha c oul d oc c ur  i n E E G   im a gi ng  c ondi ti ons th e r e by  e na bl in th e   m ode to   le a r m or e   r obus a nd  ge ne r a li z e r e pr e s e nt a ti ons E xa m pl e s  of  t he s e  a ugm e nt e d i m a g e s  a r e  i ll us tr a te d i n F ig ur e  4 .           F ig ur e  3 P r e - pr oc e s s e d i m a ge  of  E E G  s ig na l           F ig ur e  4 D a ta  a ugm e nt a ti on i m a ge s       2.5 .   V ot in g m od e   A f te r   th e   da ta   a ugm e nt a ti on  pha s e th e   e ns e m bl e   le a r ni ng  m e t hod  is   a ppl ie to   th e   s e i z ur e   s ig na to   ge th e   opt im um   r e s ul t H e r e th e   e n s e m bl e   le a r ni ng  te c hni q ue   us e s   D - N e t,   R e s N e t,   G - N e t ,   a nd  C N N   a s     th e   vot in c la s s if ie r ,   a nd  th e   r e s ul t in g   out put   is   th e   c om bi ne m a jo r it of   e a c of   th e   vo ti ng  c la s s if ie r s T he   1D - C N N   us e he r e   i s   a   s e que n ti a C N N   bui l t   up  w it la ye r s  s u c a s   C onv1D, M a xP ool in g1D f la tt e n,  de ns e ,   a nd  dr opout  la ye r s T he   C onv1D  la ye r   u s e s   64   f il te r s ke r ne s iz e   is   3,  a c ti va ti on  f unc ti on  us e is   r e c ti f ie li ne a r   uni ( R e L U ) ,   a nd  it   pr oc e s s e s   E E G   s ig na ls   in   s e qu e nt ia or de r I th e   M a xP ool in g1D   la ye r C N N   us e s   w in dow   of   pool   s iz e   2 T he   f la tt e n ed   l a ye r   r e - a r r a nge s   th e   e xt r a c te f e a tu r e s   a nd  th e n   f la tt e ns   th e   c ha nne l   di m e ns io n T he   de ns e   la ye r   u s e s   256  ne ur on s ,   a nd  th e   a c t iv a ti on  f unc ti on  us e he r e   is   R e L U R e L U   pr oc e s se s   th e   s ig na ls   a nd  h e lp s   th e   C N N   to   le a r nonl in e a r   pa tt e r ns T he   d r opout  la ye r   us e s   r e gul a r iz a ti on   te c hni que   f or   pr e ve nt in ove r f it ti ng  in   C N N I ha s   a   dr opout  r a te   of   0.5 T hi s   C N N   us e s   de n s e   la ye r s   a nd   dr opout  la ye r   a lt e r na ti ve ly T he   r e s ul t   is   s pe c if ie in   T a bl e   1 F ig ur e   de pi c ts   th e   s te ps   of   s e le c ti ng  th e   id e a vot in g   m ode a nd  T a bl e   1 s to r e s  t he  a c c ur a c y, l os s   a nd va l - lo s s   va lu e s  of  t he  c hos e n voti ng mode ls .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 15, No 1, M a r c h 2026 198 - 208   202   T a bl e   1 V ot in c la s s if ie r   pe r f or m a nc e   r e s ul t   L a ye r   O ut put   C onv1D   ( 18, 64)   M a xP ool i ng1D   ( 9, 64)   C onv1D   ( 7, 128)   M a xP ool i ng1D   ( 3, 128)   F l a t t e n   ( 384)   D e ns e   ( 256)   D r opout   ( 256)   D e ns e   ( 128)   D r opout   ( 128)   D e ns e   ( 1)           F ig ur e  5 S te ps  of  c hoos in g be s vot in g m ode a s  C N N       S uc c e s s f ul ly   r un  th e   m ode ls   li s te in   T a bl e   2 ,   a nd  a f te r   c o m pl e ti on ,   it   is   f ound  th a th e   r e s ul t   obt a in e in   C N N   m ode s upe r s e d e s   th e   r e s ul t s   w it D - N e t,   R e s N e t ,   a nd  G - N e t.   T he   a c c ur a te   r a te   of   C N N   is   89.08,  lo s s   va lu e   is   0.16 ,   a nd  v al - lo s s   va lu e   is   0.15.  T he n,  te s th e   ot he r   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   to   p r ove   th e   s upe r io r it of   C N N   m ode a m ong   D - N e t,   R e s N e t ,   a nd  G - N e t   m ode ls T he   pe r f or m a nc e   m e a s ur e s   in   te r m s   of   a c c ur a c y, s e ns it iv it y, s pe c if ic it y ,   a nd A U C  s c or e s  a r e  l is te d i T a bl e  3.       T a bl e   2 A c c ur a c y,  lo s s ,   a nd va l - lo s s  of  vot in g m ode ls     D - N e t   R e s N e t   G - N e t   C N N     A c y   L os s   V - l os s   A c y   L os s   V - l os s   A c y   L os s   V - l os s   A c y   L os s   V - l os s   T e s t 1   75.02   0.25   0.33   79.02   0.17   0.32   80.01   0.27   0.34   89.01   0.26   0.36   T e s t 2   75.04   0.24   0.21   79.02   0.16   0.32   80.02   0.28   0.24   89.03   0.21   0.32   T e s t 3   75.06   0.22   0.25   79.04   0.23   0.31   80.05   0.25   0.33   89.04   0.18   0.25   T e s t 4   75.06   0.18   0.23   79.05   0.28   0.31   80.06   0.21   0.29   89.06   0.19   0.29   T e s t 5   75.82   0.17   0.21   79.06   0.22   0.29   80.07   0.19   0.28   89.08   0.16   0.15       T a bl e   3 P e r f or m a nc e   m e tr ic s  of  pr e f e r r e d m ode ls   M ode l s   A c c ur a c y ( % )   S e ns i t i vi t y ( % )   S pe c i f i c i t y ( % )   M C C   AUC   D - N e t   75.82   78.62   76.09   78.03   0.77   R e s N e t   79.06   79.19   79.28   80.32   0.79   G - N e t   80.07   80.09   81.03   80.04   0.80   C N N   89.08   89.01   90.01   89.09   0.89       2.6 .   B id ir e c t io n al   lo n g s h or t - t e r m  m e m or y   A f t e r  t h e   s i gn a l s  a r e   e xt r a c t e by v ot i ng  m od e l s , i r e q ui r e s  a n a p pr opr ia te   or d e r i ng of  r e pr e s e n ta t io n   i s   r e q ui r e d H e r e ,   th e   e x tr a c t e d   E E G   s ig na ls   u nd e r w e n t hr o ugh   a   t im e   s e r i e s   s e qu e nt ia r e pr e s e nt a ti on   of   d a t a   or d e r in g,   c a ll e a s   B iL S T M ,   w hi c h   c a n   s u c c e s s f ul ly   h a n dl e   p e r s i s t e nt   d e p e n de nc ie s   in   ti m e   s e qu e n c i ng     da t a   [ 2 6]   a s   s pe c if ie in   T a bl e   4 ,   a nd   F i gur e   6   d e pi c t s   a r c hi t e c t ur e   of   B iL S T M   m o de l B iL S T M   in t e gr a t e s   th e   s i gn a f lo w  of  t w o L S T M S on e  i n f or w a r d  d ir e c ti on  a nd  ot he r  i n  r e ve r s e   di r e c t io n ,   w it a   s i ng le  ou tp u l a y e r .       T a bl e   4 D e p e nde nc ie s  i ti m e  s e que n c in g da ta   L a ye r   O ut put   I nput   ( 178, 1)   D e ns e   ( 178, 32)   B i di r e c t i on   ( 256)   D r opout   ( 256)   B a t c h_nor m a l i z a t i on   ( 256)   D e ns e   ( 64)   D r opout   ( 64)   B a t c h_nor m a l i z a t i on   ( 64)   D e ns e   ( 2)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       I m pr ov e d s e i z ur e  d e te c ti on us in g opti m iz e d t ime  s e qu e nc e  ba s e d de e p l e ar ni ng  …  ( P us panj al M al li k )   203       F ig ur e  6 B iL S T M   a r c hi te c tu r e       2.7 .   O p t im iz e d  S B O A   al gor it h m   S e c r e ta r bi r is   a A f r ic a s tr ik in bi r w hi c lo oks   s im il a r   to   th e   e a gl e   bi r d ,   ha vi ng  w in g s   of   gr e y - br ow f e a th e r s c he s t   is   w hi te   in   c ol or ,   a nd  b e li e   pa r t   is   de e p   bl a c in   c ol or T h e   m os p e c ul ia r   c ha r a c te r is ti c  of  s e c r e ta r y bi r d i s  i ts  hunti ng  s ty le  a nd e va di ng s ty le  w hi le  i t r a ve ls  t hr ough gr a s s la nds T he s e   two  na tu r e s   a r e   m a th e m a ti c a ll f or m ul a te in   th e   f or m   of   e xpl or a ti on  a nd  e xpl oi ta ti on W hi le   it   pr a ys   th e   s na ke s   in   th e   gr a s s la nd s it s   ha unt in s ty le   is   d e f in e a s   e xpl or a ti on  pha s e   in   th e   gl oba s e a r c h   s pa c e ,   a nd   w hi le   it   e s c a pe s   f r om   th e   r ode nt s it   i s   c a ll e a s   e xpl oi ta ti on   in  t he   lo c a s e a r c h   s pa c e B ot of   th e   e xpl or a ti on  a nd  e xpl oi ta ti on  a r e   th e   m a jo r   c ont r ib ut io ns   of   th e   s e c r e ta r bi r d ' s   c ha r a c te r is ti c s   to   s ol v in g   th e   opt im iz a ti on  pr obl e m s   in   th e   s e a r c s pa c e O ur   pr opos e m ode u s e s   th i s   opt im iz e a lg or it hm   to   r e duc e   th e   te s ti ng  c om pl e xi ty  a nd t o i m pr ove  t he  a c c ur a c y r a te ,   a s  s how n i n A lg o r it hm  1 .     A lg or it m  1. C N N - B iL S T M - S B O A  m ode l   I nput th e   r a w  E E G  s ig na   O ut put e xt r a c te s e iz ur e   E E G   s ig na a nd nor m a E E G   s ig na l   L is N  / T he  numbe r  of  f e a tu r e s        = 1     {     E xt r a c th e  f e a tu r e s  w it h P C A     S to r e  t he  t im e  s e r ie s  s e que n c e  of  da ta  us in B iL S T M     C la s s if y t he  f e a tu r e s   w it h C N N     O pt im iz e  t he  pe r f or m a nc e  us in g S B O A   }   F in d t he  r e s ul t     2.7.1.  M at h e m at ic al   m od e ll in g   T he  m a th e m a ti c a m ode ll in g of  t he  S B O A  i s  pr e s e nt e a s  f ol lo w s :   i)   I ni ti a pha s e t he  r a ndom i ni ti a li z a ti on of  t he  pos it io n of   s e c r e ta r y bi r is   in  ( 1) .     , =  + × (   ) , = 1 , 2 , . . . , , = 1 , 2 , . . . ,    ( 1)     W he r e     is   th e   pos it io of   th e     S e c r e ta r bi r  a nd     a r e   th e   uppe r   a nd  lo w e r   bounds ,   a nd  r   is   a   r a ndom num be r  be twe e n 0 a nd 1   ii)   H a unt in s tr a te gy of  s e c r e ta r bi r d ( e xpl o r a ti on pha s e ) t hi s  ph a s e  i s  di vi de d i nt o t hr e e  s ta ge s s e a r c hi ng   th e   pr e y,  in ge s ti ng  th e   pr e y ,   a nd  a tt a c ki ng  th e   pr e y T he   to ta ha unt in ti m e   is   e qua ll di vi de in to   ti m e   in te r va ls   a s  i n ( 2) .     < 1 3 , 1 3 < < 2 3   a nd  2 3 < < .     ( 2)     W he r e   t   is  t he  c ur r e nt  i te r a ti on ,   a nd  T   is   th e   to ta num be r  i f  i te r a ti on   iii)   U pda ti ng s e c r e ta r y bi r d’ s  pos it io n     < 1 3 , , 1 = , + ( _ 1 _ 2 ) × 1   ( 3)   = { , 1 ,  1 < , ,   C ons um in g t he  pr e y i s  m a th e m a ti c a ll y e xpr e s s e d a s   ( 4) - ( 10) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 15, No 1, M a r c h 2026 198 - 208   204    =   ( 1 ,  )   ( 4)     W hi le   1 3 < < 2 3 , 1 = + ( ( ) 4 ) × (  0 . 5 ) × ( , )   ( 5)     = { , 1 ,  1 < , ,   ( 6)     W hi le   > 2   3 , , 1 = + ( ( 1 ) ( 2 × ) ) × , ×    ( 7)     = { , 1 ,  1 < , ,   ( 8)      = 0 . 5 × (  )   ( 9)     ( ) = × × | | 1     ( 10 )     W he r e   S   is  a  f ix e d c ons t a nt T he n     is  de f in e d a s   ( 11) .     = [ Γ ( 1 + ) × (  2 ) Γ ( 1 + 2 ) × × 2 ( 1 2 ) ] 1   ( 11)     iv )   E s c a pe   s tr a te gy  ( e xpl oi ta ti on  pha s e ) t he   e s c a pe   s tr a te gy  in tr oduc e s   a   pe r tu r ba ti on  f a c to r   ( 1 ) 2 .   T he  m a th e m a ti c a f or m ul a ti on of   th e  e s c a p e   s tr a te gy i s   ( 12) - ( 13) .     , 2 = { 1   :   + ( 2 ×  1 ) × ( 1 ) 2 × , ,  < 2 :   , , + 2 × ( × , , ) ,   ( 12)     = {  , 2 ,  2 < , ,   ( 13)       3.   E X P E R I M E N T A L  R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   T h e   im pl e m e nt a ti on   a nd   tr a i ni n of   th e   pr o po s e d   C N N - B iL S T M - S B O A   m o de l   w e r e   c a r r i e d   o ut   o a   hi gh - p e r f or m a nc e   c o m pu ti n s y s te m   t e n s ur e   e f f ic ie nt   e x e c ut i on  a n a c c u r a t e   c onv e r g e nc e T h e   s y s t e m   w a s   e qu ip pe d w it h   a I nt e l   C or e  i 7   1 1t h   g e n e r a ti on   pr oc e s s or , 32   G B   of  R A M ,  a n d a n  N V I D I A   G e F or c e  R T X   3 080   G P U   w it h   10   G B   of   de di c a t e m e m or y   f or   a c c e l e r a t e d   c o m put a t io n T h e   m od e l   w a s   d e v e l op e d   u s in g     P yt h on 3.9   in  a  T e n s or F lo w  a n K e r a s   e nvi r on m e nt , e xe c ut e o U b un tu  20. 04  L T S A ll  e x pe r im e nt s  w e r e   r un   w it h   c om put e   uni f ie de vi c e   a r c h it e c t ur e   ( C U D A )   a nd  C U D A   d e e ne ur a ne t w or ( c u D N N )   s upp or to   le v e r a g e  G P U - ba s e d  p a r a ll e pr o c e s s in g  a nd  r e du c e  t r a i ni n g t im e .   T tr a in   th e   pr opos e m ode e f f e c ti ve ly w e   in it ia ll y   c ol le c te a   to ta of   4,096  E E G   im a ge s T e nha nc e   th e   d a ta s e t' s   di ve r s it a nd  im pr ove   m ode ge n e r a li z a t io n,  w e   a ppl ie s ix   a ugm e nt a ti on  te c hni que s r e s ul ti ng  in   a e xp a nde da t a s e of   28,672   im a ge s T hi s   e nr i c he da ta s e w a s   th e n   di vi de in to   tr a in in g,  te s ti ng,  a nd  va li da ti on  s e t s   us in a   70: 15: 15  r a ti o T hi s   e ns ur e s   th a th e   m ode is   tr a in e on  a   la r ge   por ti on  of   th e   da ta   w hi le   a ls b e in e va lu a te a nd  v a li da te on  s e pa r a te   s ubs e t s   to   pr e ve nt   ove r f it ti ng T a bl e   il lu s tr a te s   th e   da ta s e di s tr ib ut io a c r os s   e a c h   c a te gor y ,   a nd  T a bl e   6   s how s   th e   pe r f or m a nc e   v a lu e s   of   th e   vot in g m ode ls  w it h di f f e r e nt  t e s dur a ti ons .       T a bl e   5 S pl it ti ng w it h r a ti o   S e t   P e r c e nt a ge   (%)   N um be r  of   i m a ge s   T r a i ni ng   70   20,070   T e s t i ng   15   4,301   V a l i da t i on   15   4,301   T ot a l   100   28,672   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       I m pr ov e d s e i z ur e  d e te c ti on us in g opti m iz e d t ime  s e qu e nc e  ba s e d de e p l e ar ni ng  …  ( P us panj al M al li k )   205   T a bl e   6 A c c ur a c y lo s s ,   a nd va l - lo s s  of  vot in g m ode ls     D - N e t   R e s N e t   G - N e t   C N N     A c c   L os s   V a l - l os s   A c c   L os s   V a l - l os s   A c c   L os s   V a l - l os s   A c c   L os s   V a l - l os s   T e s t 1   75.02   0.25   0.33   79.02   0.17   0.32   80.01   0.27   0.34   89.01   0.26   0.36   T e s t 2   75.04   0.24   0.21   79.02   0.16   0.32   80.02   0.28   0.24   89.03   0.21   0.32   T e s t 3   75.06   0.22   0.25   79.04   0.23   0.31   80.05   0.25   0.33   89.04   0.18   0.25   T e s t 4   75.06   0.18   0.23   79.05   0.28   0.31   80.06   0.21   0.29   89.06   0.19   0.29   T e s t 5   75.82   0.17   0.21   79.06   0.22   0.29   80.07   0.19   0.28   89.08   0.16   0.15       S uc c e s s f ul ly   r un  th e   m ode ls   li s te in   T a bl e   6 ,   a nd  a f te r   c o m pl e ti on ,   it   is   f ound  th a th e   r e s ul t   obt a in e in   C N N   m ode s upe r s e d e s   th e   r e s ul t s   w it D - N e t,   R e s N e t ,   a nd  G - N e t T he   a c c ur a te   r a te   of   C N N   is   89.08,  lo s s   va lu e   is   0.16 ,   a nd  v al - lo s s   v a lu e   is   0.15 T he n   te s th e   ot he r   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   to   pr ove   th e   s upe r io r it of   C N N   m ode a m ong   D - N e t,   R e s N e t ,   a nd  G - N e t   m ode ls T he   pe r f or m a nc e   m e a s ur e s   in   te r m s   of   a c c ur a c y, s e ns it iv it y, s pe c if ic it y ,   a nd A U C  s c or e s  a r e  l is te d i T a bl e   7.       T a bl e   7 P e r f or m a nc e   m e a s ur e  m e tr ic s  of  c hos e n m ode l s   M ode l s   A c c ur a c y ( % )   S e ns i t i vi t y ( % )   S pe c i f i c i t y ( % )   M C C   A U C   s c or e   D - N e t   75.82   78.62   76.09   78.03   0.77   R e s N e t   79.06   79.19   79.28   80.32   0.79   G - N e t   80.07   80.09   81.03   80.04   0.80   C N N   89.08   89.01   90.01   89.09   0.89       A f te r   a na ly z in g   th e   out c om e s   of   pe r f or m a nc e   m e tr ic s   of   T a bl e s   a nd  7,   w e   f ound  th a th e   C N N   m ode is   th e   be s c ho ic e   of   vot in g   m ode f or   E E G   s ig na de te c ti on  w it th e   B onn  E E G   da ta s e t A lt hough  th e   r e s ul ts   of   T a bl e s   a nd   a r e   s uf f ic ie nt   to   pr ove   th a C N N   c a n   be   pr e f e r r e in   E E G   de te c ti on ,   a nd  th e   r e s ul ts   of   C N N   a r e   a ls m a t c hi ng  w it th e   r e s ul ts   of   th e   e xi s ti n m ode ls it   la c ks   a   s e qu e nt ia ti m e   s e r ie s   r e pr e s e nt a ti on  of   s ig na ls T ove r c om e   th is w e   in te gr a te   C N N  w it B i L S T M ,   a nd  th e   hybr id   C N N - B iL S T M   e a s il y pr oc e s s  t he  l ong s e qu e nc e  of  t im e  s e r ie s  da ta T h e  a c c ur a c y r a te  of  C N N  s ta gna te d w it h 89.08% ,   w hi c h   ne e ds   to   im pr ove F or   im pr ovi ng  pe r f or m a nc e   m e a s ur e s   of   hyb r id   C N N - Bi L S T M   m ode l,   w e  c om bi ne   it   w it th e  opt im iz a ti on a lg or it hm , S B O A , a nd t he  out c om e s  of  pr opos e d C N N - B iL S T M - S B O A  i s  l i s te d i T a bl e   8.       T a bl e   8 P r opos e d C N N - B iL S T M - S B O A   M ode l   A c c ur a c y ( % )   S e ns i t i vi t y ( % )   S pe c i f i c i t y ( % )   M C C   AUC   s c or e   C N N - B i L S T M - S B O A  ( B onn da t a s e t  a nd   A - E  c l a s s )   98.49   96.05   97.03   97.01   0.97       T e va lu a te   th e   g e ne r a li z a ti on  a bi li ty   of   th e   C N N - B iL S T M - S B O A   m ode l,   k - f ol c r os s - va li da ti on  w a s   e m pl oye d T he   d a ta s e t   w a s   di vi de in to   s ubs e t s a nd   th e   m ode w a s   tr a in e d   ti m e s ,   e a c ti m e   u s in a   di f f e r e nt   s ubs e a s   th e   va li da ti on  s e t T h e   r e s ul is   pr oduc e in   T a bl e   9 T hi s   m e th od  he lp s   to   e ns ur e   r obus t   pe r f or m a nc e   a nd  pr e ve nt s   ove r f it ti ng.   F or   va li da ti ng  th e   te s ti ng  out c om e s   of   our   pr opo s e m ode l,   w e   c om pa r e   th e   pe r f or m a nc e   m e a s ur e s   of   a c c ur a c y,  s e n s it iv it y,  s pe c if ic it y,  a nd  K ul lb a c k - L e ib le r   ( K L di ve r ge nc e   lo s s   f unc ti on  va lu e s   of   our   m ode w it th e   e xi s ti ng  m ode ls ,   a nd  th e   r e s ul f in di ngs   a r e   pr e s e nt e d   in  T a bl e  10.        T a bl e   9 9 - f ol d va li da ti on ove r  our  pr opos e d m ode   F ol d   A c c ur a c y ( % )   S e ns i t i vi t y ( % )   S pe c i f i c i t y ( % )   AUC   T i m e   t a ke n ( s e c )   2   97.23   95.13   96.61   0.96   150   3   97.72   95.51   96.72   0.966   180   5   97.91   95.72   96.86   0.966   210   7   98.12   95.91   96.89   0.968   240   9   98.49   96.05   97.03   0.97   270       T a bl e  10. P e r f or m a nc e  c om pa r is on w it h e xi s ti ng mode l s   M ode l s   A c c ur a c (%)   S e ns i t i vi t (%)   S pe c i f i c i t (%)   A U C  s c or e   K L   d i ve r ge nc e   l os s   M ul t i s c a l e  c onvol ut i ona l  [ 6]   92.5   93.1   91.9   92.4   0.39   A  l e a r na bl e  a nd e xpl a i na bl e  w a v e l e t  [ 7]   89.3   88.4   88.7   0.88   0.48   D e e p l e a r ni ng - ba s e d a t t e nt i on m e c ha ni s m  [ 8]   98.38   -   -   -   0.33   C ha nne l - w e i ght e d s pa t i a l t e m por a l  [ 9]   97.23   -   -   -   0.32   P r opos e d C N N - B i L S T M - S B O A  ( A - E  c l a s s )   98.49   96.05   97.03   0.97   0.29   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                   I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 15, No 1, M a r c h 2026 198 - 208   206   H e r e   K L   d iv e r ge nc e  l os s   f unc ti on i s  u s e d t o c om pa r e  t w o da t a   di s tr ib ut io ns  i th e   c a s e  of  a s s e s s in da ta s e a nd mode dr if t.  M a th e m a ti c a ll y, i is  e xpr e s s e d a s   ( 14) .        ( | | ) = ( ) × l o g   ( ( ) ( ) )   ( 14)     W h e r e   X   i s   t he   p o s s ib l e   e v e nt   i n   th e   pr ob a bi li t s e a r c s pa c e ,   P ( X )   a nd   Q ( X )   a r e   th e   pr ob a bi li t ie s   of   X   i th e   di s tr i but io n   of   P   a nd   Q , a n d t h e   r a t io   ( ) ( )   r e pr e s e nt s   th e   li ke l ih ood   o f   e ve nt   X   a c c or di ng   to   P   c om p a r e d   to   Q T he   R O C - A U C  p lo t  a nd  l o s s - e p oc h p lo t  of  t h e   pr o po s e m ode a r e  d e p ic te d i n F ig ur e s   a n d 8 .             F ig ur e  7 R O C - A U C  pl ot  of  C N N - B iL S T M - S B O A  m ode f or   B onn E E G  ( A - E )  da ta s e t     F ig ur e  8 M ode lo s s  of  C N N - B iL S T M - S B O A   f or   B onn  (A - E )  da ta s e t       4.   C O N C L U S I O N   T hi s  s tu dy  im pr ove s   th e   E E G   de te c ti on  by  in te gr a ti ng  de e le a r ni ng  w it a opt im iz a ti on  te c hni que T he   a ppl ie 1D   s e que nt ia C N N   pr ove s   it s   s upe r io r it ove r   ot he r   vot in m ode ls   w it th e   te s ti ng  a c c ur a c of   89.08% s e ns it iv it of   89.01 % s pe c if ic it o f   90.01% ,   M C C   of   89.09% ,   a nd  A U C   s c or e   o f   0.89 T he   ti m e   s e que nc e   or de r in of   E E G   s ig na ls   i s   in te gr a te d   w it B iL S T M   n e twor to   e nha nc e   th e   s e que nt ia l   da ta   pr oc e s s in by  a ddr e s s in th e   va ni s hi ng  gr a di e nt   pr obl e m F ur t he r   to   im p r ove   th e   te s a c c ur a c y,  to   r e duc e   th e   ove r - f it ti ng  pr obl e m ,   a nd  to   in c r e a s e   th e   le a r ni ng  r a te th e   hybr id   C N N - B iL S T M   m ode is   c om bi ne w it th e   c hos e S B O A   opt im iz a ti on  te c hni que ,   yi e ld in g   a a c c ur a c y   of   98.49% s e n s it iv it of   96.05% s pe c if ic it of   97.03% M C C   va lu e   of   97.01% R O C - A U C   va lu e   of   0.97,  a nd  K L   di ve r ge nc e   lo s s   va lu e   of   0.29 T he s e   pe r f or m a nc e   m e a s ur e s   of   th e   pr opos e C N N - B iL S T M - S B O A   pr ove   it s   e f f ic ie nc in   e pi le ps de te c ti on T he   f ut ur e  w or k w il f oc us  on i m pr ove d a nom a ly  de te c ti on by s e pa r a ti ng nois e  a nd a r ti f a c ts  f r om  t he  E E G   s ig na ls   a nd   in te gr a ti ng   e dge  de vi c e s  f or  a dva nc e d c li ni c a di a gno s is .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T hi s   r e s e a r c h   is   a a c a de m ic   w or k.  N f und  r e c e iv e d   e it he r   f r om   in te r na or   e xt e r na a ge nc ie s   to   c a r r y out t hi s  w or k .       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T     T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on     N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   P us pa nj a li  M a ll ik                               A ji K um a r  N a ya k                               S a ty a pr a ka s h S w a in                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       I m pr ov e d s e i z ur e  d e te c ti on us in g opti m iz e d t ime  s e qu e nc e  ba s e d de e p l e ar ni ng  …  ( P us panj al M al li k )   207   C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T     A ut hor s  s ta te  no c onf li c of  i nt e r e s t.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he   da ta   th a s uppor th e   f in di ngs   of   th is   s tu dy  a r e   ope nl a va il a bl e   in   th e   B onn   da t a s e t   at   ht tp s :/ /ww w .ukbonn.de /e pi le pt ol ogi e /a r be it s gr uppe n/ a g - le hne r tz - ne ur ophys ik /d ow nl oa ds / .       R E F E R E N C E S   [ 1]   J X u,  K Y a n,  Z .   D e ng,  J X L i u, J W a ng,  a nd  S Y a n,  E E G - ba s e e pi l e pt i c  s e i z ur e   de t e c t i on  us i ng  de e l e a r ni ng  t e c hni que s :   a   s ur ve y,”   N e u r oc om put i ng , vol . 610, 2024, doi :  10.1016/ j .ne uc om .2024.128644.   [ 2]   V P B a l a m S ys t e m a t i c   r e vi e w   o f   s i ngl e - c ha nne l   E E G - ba s e dr ow s i ne s s   de t e c t i on  m e t hods ,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  I nt e l l i ge nt   T r ans por t at i on Sy s t e m s , vol . 25, no. 11, pp. 15210 15228, 2024, doi :  10.1109/ T I T S .2024.344224.   [ 3]   P M a l l i k,  A .   K N a y a k,  S K .   M oh a pa t r a a nd   K P S w a i n,  S H - O S P :   a   hybr i a l gor i t hm   us i ng  s pot t e hye na   opt i m i z e r   e na bl e d   w i t opt i m a l   s t oc ha s t i c   pr oc e s s   f or   e pi l e pt i c   s e i z ur e   de t e c t i on,”   S N   C om put e r   Sc i e nc e vol 5,  no.  8,  2024,  doi :   10.1007/ s 42979 - 024 - 03488 - 8.   [ 4]   I A hm a e t   al . ,   A e f f i c i e nt   f e a t ur e   s e l e c t i on  a nd   e xpl a i na bl e   c l a s s i f i c a t i on  m e t hod  f or   E E G - ba s e e pi l e pt i c   s e i z ur e   de t e c t i on,”   J our nal  of  I nf or m at i on Se c ur i t y  and A ppl i c at i ons , vol . 80, 2024, doi :  10.1016/ j .j i s a .2023.103654.   [ 5]   N K ha l i a nd  M S E hs a n,  C r i t i c a l   a na l ys i s   of   P a r ki ns on’ s   di s e a s e   de t e c t i on  us i ng  E E G   s ub - ba nds   a nd  ga t e r e c ur r e nt   uni t ,”   E ngi ne e r i ng Sc i e nc e  and T e c hnol ogy , an I nt e r nat i onal  J ou r nal , vol . 59, 2024,  doi :  10.1016/ j .j e s t c h.2024.101855.   [ 6]   L Q i u,  J L i I Z hong,  W F e ng,  C Z hou,  a nd  J P a n,  A   nove l   E E G - ba s e P a r ki ns on’ s   di s e a s e   d e t e c t i on  m ode l   us i ng  m ul t i s c a l e   c onvol ut i ona l   pr ot ot ype   ne t w or ks ,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  I ns t r um e nt at i on  and  M e as ur e m e nt vol 73,  pp.  1 14,  2024,     doi :  10.1109/ T I M .2024.3351248.   [ 7]   Y Y u,  Y L i Y Z hou,  Y W a ng,  a nd   J .   W a ng,  A   l e a r na bl e   a nd  e xpl a i na bl e   w a ve l e t   ne ur a l   ne t w or f o r   E E G   a r t i f a c t s   de t e c t i on  a nd  c l a s s i f i c a t i on,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  N e u r al   Sy s t e m s   and  R e habi l i t at i on  E ngi ne e r i ng vol 32,  pp.  3358 3368,  2024 ,     doi :  10.1109/ T N S R E .2024.3452315.   [ 8]   C D i vva l a   a nd  M M i s hr a D e e l e a r ni ng - ba s e a t t e nt i on  m e c ha ni s m   f or   a ut om a t i c   dr ow s i ne s s   de t e c t i on  us i ng  E E G   s i gna l ,”   I E E E  Se ns or s  L e t t e r s , vol . 8, 2024, doi :  10.1109/ L S E N S .2024.3363735.   [ 9]   X L i J T a ng,  X L i a nd  Y Y a ng,   C W S T R - N e t :   a   c ha nne l - w e i ght e s p a t i a l t e m por a l   r e s i dua l   ne t w or ba s e d   on  nons m oot h   nonne ga t i ve   m a t r i f a c t or i z a t i on  f or   f a t i gue   de t e c t i on  u s i ng  E E G   s i gna l s ,   B i om e di c al   Si gnal   P r oc e s s i ng  and   C ont r ol ,   vol 97 ,     2024, doi :  10.1016/ j .bs pc .2024.106685.   [ 10]   S R ukhs a r   a nd  A K T i w a r i L i ght w e i ght   c onvol ut i on  t r a ns f or m e r   f o r   c r o s s - pa t i e nt   s e i z ur e   de t e c t i on  i m ul t i - c ha nne l   E E G   s i gna l s ,”   C o m put e r  M e t hods  and P r og r am s  i n B i om e di c i ne , vol . 242, 2023, doi :  10.1016/ j .c m pb.2023.107856.   [ 11]   N F A l i N A l ba s t a ki A N I B e l ka c e m ,   M E A de l a nd  M .   A t e f A   l ow - c om pl e xi t c om bi ne e nc ode r - L S T M - a t t e nt i on   ne t w or ks   f or   E E G - ba s e de pr e s s i on  de t e c t i on,”   I E E E   A c c e s s ,   vol 12,  pp.  129390 129403,  2024,     doi :  10.1109/ A C C E S S .2024.3436895.   [ 12]   M S Y a m a m ot e t   al . M ode l l i ng  c om pl e E E G   da t a   di s t r i but i on  on  t he   R i e m a nni a m a ni f ol t ow a r out l i e r   de t e c t i on  a nd   m ul t i m oda l   c l a s s i f i c a t i on,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on   B i om e di c al   E ngi ne e r i ng vol 71,  no.   2,  pp.   377 387,  2024,     doi :  10.1109/ T B M E .2023.3295769.   [ 13]   T I s l a m M B a s a k,  R I s l a m a nd  A D R oy,  I nve s t i ga t i ng  popul a t i on - s pe c i f i c   e pi l e ps de t e c t i on  f r om   noi s E E G   s i gna l s   us i ng   de e p - l e a r ni ng m ode l s ,”   H e l i y on , vol . 9, no. 12, 2023, doi :  10.1016/ j .he l i yon.2023.e 22208.   [ 14]   C Z ha o,  R P e ng,  a nd  D W u,  S our c e - f r e e   dom a i a da pt a t i on  ( S F D A )   f or   pr i va c y - pr e s e r vi ng  s e i z ur e   s ubt ype   c l a s s i f i c a t i on,   I E E E   T r ans ac t i ons   on  N e ur al   Sy s t e m s   and  R e habi l i t at i on  E ngi ne e r i ng vol 31,  pp.  2315 2325,  2023,     doi :  10.1109/ T N S R E .2023.3274563.   [ 15]   H S O ha l   a nd  S M a nt r i E xpl or i ng  E E G - ba s e bi om a r ke r s   f or   i m pr ove e a r l A l z he i m e r s   di s e a s e   d e t e c t i on:   a   f e a t ur e - ba s e d   a ppr oa c h ut i l i z i ng m a c hi ne  l e a r ni ng,”   M e as ur e m e nt :  Se ns or s , vol . 36, 2024, do i :  10.1016/ j .m e a s e n.2024.101403.   [ 16]   S K K ha r e   a nd  U R A c ha r ya A da z d - N e t :   a ut om a t e a da pt i ve   a nd  e xpl a i na bl e   A l z he i m e r s   di s e a s e   de t e c t i on  s ys t e m   u s i ng   E E G  s i gna l s ,”   K now l e dge - B as e d Sy s t e m s , vol . 278, 2023, doi :  10.1016/ j .knos y s .2023.110858.   [ 17]   M M I s l a m M R I s l a m a nd  M S I s l a m A e f f i c i e nt   hum a c om pu t e r   i nt e r a c t i on  t hr ough   ha nd  ge s t ur e   us i ng  de e p   c onvol ut i ona l  ne ur a l  ne t w or k,”   SN  C om put e r  S c i e nc e , vol . 1, 2020 , doi :   10.100 7/ s 42979 - 020 - 00223 - x .   [ 18]   Q W a ng  e t   al . A   hybr i d S V M   a nd  ke r ne l  f unc t i on - ba s e s pa r s e   r e pr e s e nt a t i on  c l a s s i f i c a t i on  f or   a ut om a t e e pi l e ps de t e c t i on   i E E G  s i gna l s ,”   N e ur o c om put i ng , vol . 562, 2023, doi :  10.1016/ j .ne uc om .2023.126874.   [ 19]   T W u,  Y F a n,  Y Z hong,  X C he ng,  X K ong,  a nd  I .   C he n,  S C N e t :   a   s pa t i a l   f e a t ur e   f us e c onvol ut i ona l   ne t w or f or   m ul t i - c ha nne l  E E G  pa t hol ogy de t e c t i on,”   B i om e di c al  Si gnal  P r oc e s s i ng and C ont r ol , vol . 86, 2023, doi :  10.1016/ j .bs pc .2023.105059.   [ 20]   Y F u,  D L i u,  J C he n,  a nd  I H e S e c r e t a r bi r opt i m i z a t i on  a l gor i t hm :   a   ne w   m e t a he ur i s t i c   f or   s ol vi ng  gl ob a l   opt i m i z a t i on   pr obl e m s ,”   A r t i f i c i al  I nt e l l i ge nc e  R e v i e w , vol . 57, 2024, doi :  10.1007/ s 10462 - 024 - 10729 - y.   [ 21]   R G A ndr z e j a k,  K .   L e hn e r t z F M or m a nn,   C R i e ke P .   D a vi d,  a nd  C .   E E l ge r I ndi c a t i ons   of   nonl i ne a r   de t e r m i ni s t i c   a nd   f i ni t e - di m e ns i ona l   s t r uc t ur e s   i t i m e   s e r i e s   of   br a i n   e l e c t r i c a l   a c t i vi t y:   de pe nde nc e   on  r e c or di ng  r e gi on   a nd  br a i n   s t a t e ,”   P hy s i c al   R e v i e w  E , vol . 64, no. 6, 2001, doi :  10.1103/ P hys R e vE .64.061907.   [ 22]   A T M oha n   a nd  D V   G a i t onde A   de e l e a r ni ng  b a s e d   a ppr oa c h   t r e duc e or de r   m ode l l i ng  f or   t ur bul e nt   f l ow   c ont r ol   us i n g   L S T M  ne ur a l  ne t w or ks ,”   2018 a r X i v : 1804.09269 .   [ 23]   M S he n,  P W e n,  B S ong,  a nd  Y L i A E E G   ba s e r e a l - t i m e   e pi l e ps s e i z ur e   de t e c t i on  a ppr oa c u s i ng  di s c r e t e   w a ve l e t   t r a ns f or m   a nd  m a c hi ne   l e a r ni ng  m e t hod s ,”   B i om e di c al   Si gnal   P r oc e s s i ng   and  C ont r ol vol 77,  2022 ,     doi :  10.1016/ j .bs pc .2022.103820.   [ 24]   L S V i dya r a t ne   a nd   K M .   I f t e kha r uddi n,  R e a l - t i m e   e pi l e pt i c   s e i z ur e   de t e c t i on  us i ng  E E G ,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on  N e ur a l   Sy s t e m s  and R e habi l i t at i on E ngi ne e r i ng , vol . 25, pp. 2146 2156, 2017, doi :  10.1109/ T N S R E .2017.2697920.   [ 25]   M A l hus s e i n,  G M uha m m a d,   a nd  M S H o s s a i n,  E E G   pa t hol ogy  de t e c t i on  ba s e on  de e p   l e a r ni ng,”   I E E E   A c c e s s vol 7,     pp. 27781 27788, 2019, doi :  10.1109/ A C C E S S .2019.2901672.   [ 26]   A B r i t t e t   al . A   m ul t i - di m e ns i ona l   hybr i C N N - B i L S T M   f r a m e w or f or   e pi l e pt i c   s e i z ur e   de t e c t i on  us i ng   e l e c t r oe nc e pha l ogr a m  s i gna l  s c r ut i ny,”   Sy s t e m s  and Sof t  C om put i ng , vol . 5, 2023, doi :  10.1016/ j .s a s c .2023.200062.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.