I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  15 ,   No .   1 Ma r ch   20 26 ,   p p .   55 ~ 64   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v15. i 1 . p p 5 5 - 64          55       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   Perf o rma nce  com pa riso n of f ea tu re  extractio n m etho ds for  elect ro enc epha lo g ra m - ba sed recog nition o Ba linese   script       I   M a de  Ag us   Wira wa n 1 ,   I da   B a g us   Ny o m a n P a s cim a 1 ,   G ede  Su ry a   M a hend ra 1 ,   I   M a de  Ca nd ia s a 2   I   Ny o m a n Suk a j a y a 2   1 U n d i k sh a   D a t a   S c i e n c e   R e s e a r c h   G r o u p ,   D e p a r t m e n t   o f   I n f o r ma t i c s E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   V o c a t i o n a l ,     U n i v e r si t a s   P e n d i d i k a n   G a n e s h a ,   S i n g a r a j a ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c s ,   F a c u l t y   o f   M a t h e mat i c s   a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s,   U n i v e r s i t a s P e n d i d i k a n   G a n e sh a ,   S i n g a r a j a ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   No v   1 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   1 ,   2 0 2 6       Re c o g n izin g   Ba li n e se   sc rip fr o m   e lec tro e n c e p h a lo g ra m   (EE G )   sig n a ls  re m a in a   c h a ll e n g in g   p r o b lem   d u e   to   l o sig n a a m p li tu d e ,   n o n - sta ti o n a ry   d y n a m ics ,   a n d   si g n if ica n i n t e r - su b jec v a riab i li ty .   De sp it e   p re v i o u s   a tt e m p ts,  n o   sin g le  fe a tu re   e x trac ti o n   m e th o d   h a b e e n   u n iv e rsa ll y   e ffe c ti v e   in   a d d re ss in g   t h e se   li m it a ti o n s.  To   fi ll   t h is  g a p ,   th is  stu d y   sy st e m a ti c a ll y   e v a lu a tes   fiv e   fe a tu re   e x trac ti o n   tec h n iq u e s d iffere n ti a e n tr o p y   (DE) p o we sp e c tral  d e n sit y   (P S D) ,   d isc re te  wa v e let  tran sfo rm s   (DW T) Hjo rt h   p a ra m e ters ,   a n d   sta ti stica fe a tu re s o n   t h e   Ba li n e se   ima g in e d   sp e l li n g   u si n g   e lec tro e n c e p h a lo g ra p h y   ( BIS E )   d a ta se t,   wh ich   c o n tain s   EE G   re c o rd in g sp e c ifi c a ll y   d e sig n e d   fo Ba li n e s e   sc rip re c o g n it i o n .   F o c las sifica ti o n ,   b o t h   a rti ficia n e u ra n e two rk s   (AN N)   a n d   su p p o rt  v e c to m a c h in e s   ( S VM)   a re   a p p li e d ,   a n d   t h e ir  p e rf o rm a n c e   is  v a li d a ted   a c ro s m u lt i p le  e x p e rime n tal  se tt in g s.  Re su lt d e m o n stra te  t h a DE  c o n siste n tl y   p ro v id e m o re   s tab le  a n d   d isc rimin a ti v e   fe a tu re th a n   th e   o th e m e th o d s ,   a c h iev i n g   t h e   h ig h e st   c las sifica ti o n   a c c u ra c y   wh e n   c o m b in e d   wi th   ANN .   T h e se   fin d i n g h ig h li g h t   th e   p o ten ti a o DE - b a se d   a p p r o a c h e to   a d v a n c e   e lec tro e n c e p h a lo g ra m - d riv e n   Ba li n e se   sc rip re c o g n it io n ,   o ffe rin g   a   c u lt u ra ll y   sig n ifi c a n t   c o n tri b u ti o n   t o   b ra in - c o m p u ter   in terfa c e   (BCI)   re se a rc h   a n d   s u p p o rti n g   fu tu re   a p p l ica ti o n s   in   i n c lu si v e   a rti ficia i n telli g e n c e ,   d ig it a l   h e rit a g e   p re se rv a ti o n ,   a n d   a ss isti v e   tec h n o lo g ies .   K ey w o r d s :   B alin ese  s cr ip t r ec o g n itio n     B r ain - co m p u ter   in ter f ac e   Dif f er en tial e n tr o p y   E lectr o en ce p h al o g r am   Featu r ex tr ac tio n   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 :   I   Ma d Ag u s   W ir awa n   Un d ik s h Data   Scien ce   R esear ch   Gr o u p ,   Dep a r tm en t o f   I n f o r m atics E n g in ee r i n g   Facu lty   o f   E n g in ee r in g   an d   Vo ca tio n al,   Un iv er s itas   Pen d id i k an   Gan esh a   Sin g ar aja,   I n d o n esia   E m ail: im ad e. ag u s wir awa n @ u n d ik s h a. ac . i d       1.   I NT RO D UCT I O N   Mo d er n   tec h n o l o g ical  d e v elo p m en ts   aim   to   cr ea te  a   s ea m less   en v ir o n m en th at   co n n ec ts     h u m an s   an d   tec h n o lo g ical  d ev ices,  s u p p o r tin g   d aily   ac ti v ities .   On ty p ical  ex am p le   o f   th is   is   s p ee ch   r ec o g n itio n - b ased   a p p licatio n s ,   s u ch   as  Siri  an d   Go o g le  V o ice  Sear ch ,   wh ich   e n ab le  d ir ec in ter ac tio n   with   elec tr o n ic  d e v ices  th r o u g h   s p o k en   co m m a n d s   [ 1 ] .   Ver b al   c o m m u n icatio n   d is o r d er s   ca n   b ca u s ed   b y   in ju r ies  o r   n eu r o d e g en er ativ d is ea s es  th at  af f ec m o to r   co n tr o a n d   s p ee ch   a r ticu latio n   [ 2 ] .   I n   m o r s ev er ca s es,  s u ch   as  lo ck e d - in   s y n d r o m ( L I S),   s u f f er er s   lo s alm o s a ll  m o to r   co n tr o l,  in cl u d in g   th ab ilit y   to   s p ea k ,   m ak in g   c o n v e n tio n al  co m m u n icatio n   im p o s s ib le  [ 3 ] .   On p r o p o s ed   s o l u tio n   to   o v er co m th is   lim itatio n   is   s p ee ch   im ag in g ,   th e   p r o ce s s   o f   im ag in in g   s p ee ch   with o u p h y s ically   ar ti cu latin g   it.  T h is   co n ce p is   p a r o f   b r ain - co m p u ter   in ter f ac e   ( B C I )   tech n o lo g y ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 55 - 64   56   wh ich   co n n ec ts   th b r ain   to   a n   ex ter n al  d e v ice  b y   r ec o r d in g   an d   tr an s latin g   b r ain   ac tiv it y   in to   co m m a n d s   o r   in f o r m at io n   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   W ith   a   m in d - to - s p ee c h   in ter f ac e,   u s er s   with   m o to r   d is ab ilit ies  ca n   co n v ey   m ess ag es  s o lely   th r o u g h   b r ain   s ig n als,  with o u th n ee d   f o r   v er b al  co m m u n icatio n   [ 6 ] .   Var i o u s   m eth o d s   h av b ee n   u s ed   to   r ec o g n ize  im ag in ed   s p ee ch   p atter n s ,   in clu d in g   m ag n eto en ce p h alo g r ap h y   ( ME G) ,   f u n ctio n al  m ag n etic   r eso n an ce   im ag in g   ( f MRI) ,   f u n ctio n al  n ea r - in f r ar e d   s p ec tr o s co p y   ( f NI R S),   elec tr o ca r d i o g r ap h y   ( E C G) ,   an d   elec tr o en ce p h al o g r ap h y   ( E E G )   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Am o n g   th ese  m eth o d s ,   E E is   co n s id er ed   th m o s s u itab le  d u e   to   its   h ig h   tem p o r al  r eso lu tio n ,   l o co s t,  s af ety ,   an d   p o r tab ilit y   [ 9 ] .   Desp ite  its   ad v an tag es,  E E G - b ased   im ag in e d   s p ee ch   r ec o g n itio n   r em ai n s   h ig h ly   ch allen g i n g ,   p r im a r ily   d u to   th e   in h er en tly   lo w   s ig n al  am p litu d e,     non - s tatio n ar y   ch a r ac ter is tics ,   an d   s u b s tan tial  v ar iab ilit y   o f   E E G   s ig n als  [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h ese  co n d itio n s   co m p licate  th co n s is ten t,  ac cu r ate  id en tific atio n   o f   p atter n s .     P r e v i o u s   r e s e ar c h   h a s   p r o p o s e d   t h r e e   m a i n   ap p r o a c h e s   to   f e a t u r e   ex t r a c t io n t h e   t im e   d o m a i n ,   t h f r e q u en c y   d o m a i n ,   an d   t h t i m e - f r e q u e n cy   d o m a in .   I n   t h t i m e   d o m a i n   ap p r o a ch ,   m e t h o d s   s u c h   a s   s t a t i s t i c a l   f e a tu r e s   an d   H j o r th   p ar a m e t e r s   o f f e r   th e   a d v a n t a g e   o f   s i m p l e   c o m p u ta t i o n   an d   ar e   s u i t a b l f o r   r e a l - t im e   ap p l i ca t i o n s   [ 1 2 ] .   M e a n w h i le ,   in   t h e   f r e q u en cy - d o m a in   ap p r o ac h ,   t h p o we r   s p e c tr a l   d e n s i ty   ( P S D )   a n d   d i f f e r e n t i a l   en t r o p y   ( D E )   m e t h o d s   h a v e   p r o v e n   e f f e c t iv e   f o r   ex t r ac t i n g   w a v e - f r e q u e n cy - b a s e d   d a t p a t te r n s .   T h ey   a r w id e ly   u s e d   i n   co g n i t i v e   p a t t er n   r ec o g n i t i o n   [ 1 0 ] ,   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   I n   t h e   t im e - f r eq u e n cy   d o m a i n   a p p r o a ch ,   t h d i s c r et e   w av e l e t r an s f o r m   ( D W T )   m e th o d   h a s   s h o wn   t h ab i li t y   to   c a p tu r th d y n a m i c s   o f   E E G   s ig n a l s   i n   b o t h   t h t im e   a n d   f r eq u en cy   d o m a i n s   [ 1 5 ] .   T h u s ,   s e l ec ti n g   t h ap p r o p r i a t f e a t u r e   ex t r ac t i o n   m e th o d   i s   a   c r u c i a l   f a c t o r   i n   i m p r o v i n g   t h e   p e r f o r m an c e   o f   im a g in a ti v e   s p e ec h   p a t t er n   r e c o g n i t io n ,   p a r t i cu l a r ly   in   p e n g a n g g e   a k s a r a   B a l i   ( B a li n e s e   s c r ip t ) ,   w h ic h   h a s   u n iq u p h o n e t i c   an d   a r t i c u l a to r y   c h ar a c t er i s t i c s .   H o w e v er ,   p r e v io u s   w o r k s   o n   E E G - b a s e d   i m ag i n e d   s p e ec h   r e co g n i t i o n   h av p r i m ar i l y   f o cu s e d   o n   i n t er n a ti o n a l an g u a g e s ,   w i th   m in i m a l   a t t en t i o n   t o   r e g io n a s c r ip ts   s u c h   a s   B a l i n e s e,   w h i c h   p o s s e s s   u n i q u p h o n e ti c   an d   a r t ic u l a to r y   c h ar a c t er i s t i c s .   T o   t h b e s t   o f   o u r   k n o w le d g e,   th i s   s tu d y   i s   a m o n g   th e   f i r s t   to   in v e s t ig a t E E G - b a s e d   r e co g n i t i o n   o f   B a l i n e s e   s c r ip t ,   t h er e b y   p r o v id i n g   b o th   s c i en t i f i n o v e l t y   a n d   cu l t u r a l   s i g n i f i ca n c e .   T h is   s tu d y   aim s   to   ad d r ess   t h ch allen g es  o f   E E G - b ased   im ag in ed   s p ee ch   p atter n   r ec o g n itio n   i n   B alin ese  s cr ip b y   co m p ar in g   f iv f ea tu r ex tr ac tio n   m e th o d s s tatis tical  f ea tu r es,  Hjo r t h   p ar am eter s ,   PS D,   DE ,   an d   DW T .   T h u ltima te  g o al  is   to   d eter m in th m o s t e f f ec tiv f ea tu r ex tr ac tio n   m et h o d   f o r   r ec o g n izin g   im ag in ed   s p ee ch   E E p atter n s   in   B a l in ese  s cr ip t.   T h n o v elty   o f   th is   s tu d y   lies   in   its   f o cu s   o n   id en tify in g   th e   mos p r ec is f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d   f o r   r ec o g n izin g   im a g in ed   s p ee c h   in   B alin ese  s cr ip u s in g   th e   B alin ese  im ag in ed   s p ellin g   u s in g   elec t r o en ce p h alo g r a p h y   ( B I SE)   d a taset  d ev elo p ed   in   p r e v io u s   r esear ch   [ 1 6 ] .   T h is   s tu d y   n o o n ly   m a k es  tech n i ca co n tr ib u tio n s   to   E E s ig n al  p r o ce s s in g   b u also   o f f er s   cu ltu r al  v alu b y   s u p p o r tin g   t h d ig itizatio n   an d   p r eser v atio n   o f   u n d er - r esear ch ed   r eg io n al  lan g u a g es.  T h r esu lts   ar ex p ec ted   to   ad d r ess   th is s u es  o f   lo E E s ig n al  am p litu d e   an d   h ig h   p atter n   v ar iab ilit y ,   wh ile  also   co n tr ib u tin g   t o   th e   d ev elo p m e n t o f   B C I   s y s tem s   f o r   in clu s iv ar tific ial  in tellig e n ce   an d   n eu r o tech n o l o gy.       2.   M E T H O D   T h is   r esear ch   b eg a n   with   p r o ce s s in g   E E d ata   f r o m   t h B I SE  d ataset,   in clu d in g   s eg m e n tatio n   a n d   ar tifa ct  r em o v al.   T h clea n ed   s ig n als  ar th en   d ec o m p o s ed   u s in g   b an d - p ass   f ilter   to   ex t r ac f o u r   f r e q u en c y   b an d s .   Fo r   s tatis tical  f ea tu r e x tr ac tio n ,   th e   Hjo r th   an d   DW T   p ar am eter s   u s th s eg m e n t ed   r aw  E E s ig n als.  Me an wh ile,   th DE   an d   PS m eth o d s   u s th d ec o m p o s ed   r aw  E E s ig n als ,   as sh o wn   in   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   R esear ch   s tag es f o r   d eter m in in g   t h ap p r o p r iate  f e atu r ex tr ac tio n   m eth o d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       P erfo r ma n ce   co mp a r is o n   o f fe a tu r ex tr a ctio n   meth o d s   fo r   …  ( I   Ma d A g u s   Wir a w a n )   57   T h r esu ltin g   f ea tu r es  ar o p t im ized   th r o u g h   b aselin r ed u ctio n   p r o ce s s .   T h o p tim ize d   f ea tu r es  ar th en   u s ed   to   class if y   s ix   class es  o f   B a lin ese  s cr ip t.  T o   m ea s u r m o d el  p e r f o r m an ce ,   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r ar ev al u a ted .   E ac h   s tag o f   d et er m i n atio n   in   Fig u r 1   ca n   b d escr ib e d   as f o llo ws:   i)   S t a g e   1 :   d a t a s e t   a c q u i s i t i o n .   T h e   B I S E   d a t a s e t   w a s   o b t a i n e d   f r o m   t w o   s e r i e s   o f   c o n t r o l l e d   e x p e r i m e n t s   w i t h   3 1   p a r t i c i p a n t s   ( 8   m a l e s   a n d   2 3   f e m a l e s )   o f   B a l i n e s e   l a n g u a g e   e d u c a t i o n   s t u d e n t s   a t   U n i v e r s i t a s   P e n d i d i k a n   G a n e s h a .   E E G   r e c o r d i n g s   w e r e   c o l l e c t e d   u s i n g   a   3 2 - c h a n n e l   c a p   b a s e d   o n   t h e   i n t e r n a t i o n a l   1 0 - 2 0   s y s t e m ,   w h i c h   i n c l u d e s   a   r e s t   s e g m e n t ,   a   c h a r a c t e r   s p e l l i n g   ( C S ) ,   a n d   a   c h a r a c t e r   i m a g i n a t i o n   ( C I ) .   T h i s   s t u d y   w i l l   u s e   a   d a t a s e t   o f   s i x   B a l i n e s e   s c r i p t   s p e l l i n g s   ( A n a l y s i s _ c h a r a c t e r _ s p e l l i n g _ t r i a l 2 ) .   T h i s   d a t a s e t   r e f l e c t s   t h e   s c r i p t ' s   p h o n e t i c   d i v e r s i t y   a n d   c o m p l e x i t y ,   m a k i n g   i t   m o r e   c h a l l e n g i n g   t h a n   a   s i m p l e   a l p h a b e t .   T h e   d a t a s e t   i s   o p e n l y   a c c e s s i b l e   in   M e n d e l e y   D a t a   a t   h t t p s : / / d a t a . m e n d e l e y . c o m / d a t a s e t s / c 3 m 4 s 2 d t c r / 3   [ 1 6 ] .   T h i s   d a t a s e t ,   d e s i g n e d   a s   a   b e n c h m a r k   f o r   E E G - b a s e d   B C I   r e s e a r c h   a l s o   c a t a l y z e s   t h e   p r e s e r v a t i o n   a n d   d i g i t i z a t i o n   o f   B a l i n e s e   s c r i p t ,   i n s p i r i n g   a n d   m o t i v a t i n g   t h e   a c a d e m i c   c o m m u n i t y .   ii)   Stag 2 s ig n al  s eg m en tatio n .   T h ac q u ir ed   E E s ig n als  th en   u n d er wen s eg m en tatio n   p r o ce s s   to   s ep ar ate  th b aselin an d   ex p er im en tal  s eg m en ts   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   T h is   p r o ce s s   aim s   to   o b tain   b aselin an d   tr ial  s ig n als.  T h b aselin s ig n al  was  u s ed   to   r ed u ce   th tr i al  s ig n al  an d   was  o b tain ed   f r o m   th f ir s 3   s ec o n d s   o f   th ex p er im e n tal  s ig n al  ( jo in ed _ d ata ) ,   wh ile  th tr ial  s ig n al  is   o b tain ed   f r o m   th en tir e   ex p er im en tal  s ig n al  ( j o in ed _ d ata)   [ 1 8 ] .   iii)   Stag 3 ar tifa ct  r em o v al .   Ar tifa ct  r em o v al  was  p e r f o r m e d   u s in g   th e   m o d if ied   weig h t ed   m ea n   f ilter   ( MWMF) ,   w h ich   is   d esig n ed   to   r em o v b aselin E E G   in ter f er en ce .   T h m at h em atica eq u atio n   f o r   th e   MWMF m eth o d   is   s h o wn   in   ( 1 )   [ 1 9 ] .     = ( + + = ( 2 + 1 ) + = )   ( 1 )     W h er n   is   th w in d o len g th ,   an d   m   is   th n u m b er   o f   d ata  p o in ts .   T h v alu o f   j = , + 1 , + 2 , , + 2   is   th b ase lin s ig n al  am p l itu d af ter   r ed u ctio n ,     is   th b aselin s ig n al  am p litu d e   b ef o r r ed u ctio n ,   an d     is   th weig h t v alu e.   iv )   Stag 4 s ig n al  d ec o m p o s itio n .   T h d ec o m p o s itio n   s tag e   is   p er f o r m ed   b y   ap p ly in g   f o u r th - o r d er   B u tter wo r th   b an d p ass   f ilter   t o   s ep ar ate  th e   E E s ig n al  in t o   th eta,   al p h a,   b eta,   a n d   g am m f r eq u en c y   b an d s   [ 1 9 ]   v)   Stag 5 f ea tu r ex tr ac tio n .   Featu r ex tr ac tio n   is   p er f o r m e d   to   o b tain   n u m er ical  r ep r esen tatio n s   o f   th e   E E s ig n al  th at  ar r elev an t   to   th task   at  h an d .   I n   th is   s tag e,   f iv f ea t u r e x tr ac tio n   m eth o d s   ar e   co m p ar ed s tatis tical  f ea tu r es,  Hjo r th   p ar am eter s ,   PS D,   DE ,   an d   DW T .   T h b est  m eth o d   is   s elec ted   b ased   o n   its   ac cu r ac y   in   r ec o g n izin g   im ag in a r y   s p ee ch   p atte r n s .     Statis t ical  f ea tu r es a r ca lcu lated   f r o m   th E E s ig n al  x [ n ]   o v er   s am p les:     Me an μ = 1 [ ] = 1   ( 2 )     Var ian ce σ 2 = 1 ( [ ] = 1 μ ) 2   ( 3 )     Stan d ar d   d e v iatio n σ = σ 2   ( 4 )     Sk ewn ess γ1 = 1  ( [ ]  = 1 μ ) 3 σ 3   ( 5 )     Ku r to s is κ = 1  ( [ ]  = 1 μ ) 4 σ 4   ( 6 )     T h s tatis tical  m eth o d   g en er at es 2 0   f ea tu r es ( 4   b an d s ×5   s tatis tical  m eth o d s )   f o r   ea c h   ch an n el.     Hjo r th   p ar am eter s   C alcu lated   b ased   o n   th f ir s t a n d   s ec o n d   d er iv ativ es o f   th E E s ig n al   as in   ( 7 ) - ( 9 ) .        = 2   ( 7 )        = 2 2   ( 8 )     W h er x ′ is   th f ir s t d er iv ativ e   o f   x .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 55 - 64   58      =    ( )    ( )   ( 9 )     T h Hjo r th   p ar a m eter   m eth o d   g en er ates  1 2   f ea tu r es   ( 4   b an d s ×3   Hjo r th   p ar am eter s   m eth o d s )   f o r   ea ch   ch an n el .     Po wer   s p ec tr al  d en s ity   Usi n g   th W elch   m eth o d   as in   ( 1 0 ) .      = 1  |  ( [ ] . [ ] ) | 2 = 1   ( 1 0 )     W h er e   L   is   th n u m b er   o f   s e g m en ts U   is   th win d o en e r g y   n o r m aliza tio n   f ac to r [ ]   is   th e   win d o win g   f u n ctio n [ ]   is   th ith   s eg m en t o f   t h E E s ig n al .   T h PS m eth o d   g e n er ates f o u r   f ea tu r es ( 4   b a n d s ×1   PS m eth o d )   p er   ch a n n el.     Dif f er en tial e n tr o p y   Fo r   Gau s s ian   s ig n al  with   v ar ian ce   σ 2   as in   ( 1 1 ) .      = 1 2    ( 2  2 )   ( 1 1 )     T h DE   m eth o d   g e n er ates f o u r   f ea tu r es ( 4   b an d s ×1   DE   m et h o d )   f o r   ea c h   ch a n n el.     Dis cr ete  wav elet  tr an s f o r m s   T h p r o ce s s   o f   d ec o m p o s in g   t h E E s ig n al  [ ]   in to   d etail  co ef f icien ts     an d   ap p r o x im atio n     at  lev el  j .   Dec o m p o s itio n :     [ ] = [ ] ( 2 )   ( 1 2 )     [ ] = [ ] ( 2 )   ( 1 3 )     wh er e∙ [ ]   is   th lo w - p ass   wav elet   f ilter   an d [ ]   is   th h ig h - p ass   wav elet  f ilter .     B an d   en er g y   f ea tu r e   ex tr ac tio n :     = | [ k ] | 2   ( 1 4 )     I n   th is   s tu d y ,   th d b 4   wav elet  was  u s ed ,   r esu ltin g   in   1 6   f ea tu r es  ( 4   b an d s ×4   DW T   m eth o d s )   f o r   ea ch   ch an n el  [ 2 0 ] .   Fig u r 2   illu s tr ates   th wo r k f lo o f   th f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d s ,   in clu d in g   s tatis t ical,   Hjo r th   p ar am eter ,   an d   DW T .   Af ter   s eg m e n tatio n   an d   ar tifa ct  r e m o v al,   th ese  th r ee   m eth o d s   ex tr ac r aw  E E s ig n al  f ea tu r es  at  1 - s ec o n d   i n ter v als  f r o m   s in g le  ch an n el.   T h s tati s tical  m eth o d   p r o d u ce s   f iv f ea tu r es:  m ea n ,   v ar ian ce ,   s tan d a r d   d e v iatio n ,   s k ewn ess ,   an d   k u r t o s is .   T h Hjo r th   p ar am eter   m eth o d   p r o d u ce s   th r ee   f ea tu r es:  ac tiv ity ,   m o b ilit y ,   an d   co m p lex ity .   T h DW T   m eth o d   d ec o m p o s es  th s ig n al  i n to   f o u r   s u b b a n d s ap p r o x im atio n   3   ( A3 ) ,   d etail  3   ( D3 ) ,   d eta il  2   ( D2 ) ,   an d   d etail  1   ( D1 ) .   Fro m   ea c h   s u b b an d ,   f o u r   f ea tu r es  ar d e r iv ed en er g y ,   e n tr o p y ,   m ea n ,   an d   s tan d ar d   d ev iatio n .   T h u s ,   th DW T   m et h o d   p r o d u ce s   1 6   f ea tu r es p er   c h an n el  f o r   ea ch   o n e - s ec o n d   s e g m en t.   Fig u r 3   illu s tr ates  th f r am e wo r k   f o r   E E f ea tu r ex t r ac tio n   u s in g   th DE   an d   PS m et h o d s .   Featu r ex tr ac tio n   is   p er f o r m ed   af ter   s eg m en tatio n   a n d   ar tifa ct  r em o v al,   f o llo w ed   b y   s ig n al   d ec o m p o s itio n   in to   f o u r   f r eq u en cy   b an d s th eta,   al p h a,   b e ta,   an d   g am m a.   Fr o m   ea c h   f r eq u en cy   b a n d ,   b o th   e x tr ac tio n   m eth o d s   ar e   a p p lied   to   o b tain   r ep r esen tativ f ea tu r es.   As  r esu lt,  ea ch   m eth o d   y ield s   f o u r   f ea tu r es p er   ch an n el  f o r   e v er y   o n e - s ec o n d   E E s eg m en t.   v i)   Stag 6 b aselin r ed u ctio n .   B aselin r ed u ctio n   was   p er f o r m ed   to   g en er ate  f ea t u r v al u es  f r o m   th e   ex p er im en tal  s ig n al  th at  r ef lec th p a r ticip an t' s   co g n itiv o r   em o tio n al   r esp o n s es.  T h is   p r o ce s s   u s es  th r elativ d if f er e n ce   ap p r o ac h   a s   d escr ib ed   in   th r elate d   liter a tu r [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   v ii)   Stag 7 class if icatio n .   T o   ev alu ate  th p er f o r m a n ce   o f   th e   f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d ,   t wo   co m m o n ly   u s ed   class if icatio n   alg o r ith m s   f o r   E E s ig n al  a n aly s is   wer em p lo y ed th s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM)   an d   th a r tific ial  n e u r al  n etwo r k   ( ANN) .   T h ese  two   m eth o d s   wer e   ch o s en   b ased   o n   th ei r   f r eq u e n t u s in   p r ev io u s   r esear ch   o n   E E s ig n al  class if icatio n   [ 1 0 ] ,   [ 1 2 ] .   v iii)   Stag 8 ev alu atio n .   T h r esu ltin g   m o d el  was  ev alu ated   u s in g   th 1 0 - f o ld   cr o s s - v alid ati o n   tech n iq u e.   Per f o r m an ce   ev alu atio n   was   p er f o r m ed   u s in g   f o u r   m ain   m etr ics:   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d     F1 - s co r e.   T h m o d el  test in g   s ch em is   s h o wn   in   Fig u r 4 .   T en   m o d el  e v alu atio n   s ce n ar i o s   ar p r o p o s ed .   I n   ea ch   s ce n ar io ,   ev er y   f ea tu r e x tr ac tio n   m eth o d   is   ev alu ated   u s in g   b o th   SVM  an d   ANN  class if ier s .   T h ese  ev alu atio n s   p r o d u ce   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r v alu es f o r   th s ix   cla s s es o f   B alin ese  s cr ip t c h ar ac ter s   b ein g   r ec o g n ized .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       P erfo r ma n ce   co mp a r is o n   o f fe a tu r ex tr a ctio n   meth o d s   fo r   …  ( I   Ma d A g u s   Wir a w a n )   59       Fig u r 2 .   W o r k f lo o f   th e   f ea t u r ex tr ac tio n   m eth o d s ,   in clu d in g   s tatis tical,   Hjo r th   p ar am eter ,   an d   DW T           Fig u r 3 .   W o r k f lo o f   th f ea t u r ex tr ac tio n   m eth o d s ,   in clu d in g   DE   an d   PS D       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 55 - 64   60       Fig u r 4 .   T h m o d el  ev alu atio n   s ch em e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   C las s if icatio n   p er f o r m an ce   wa s   ev alu ated   b y   co m p ar in g   f iv e   f ea tu r ty p es:  DE ,   DW T ,   H jo r th ,   PS D,   an d   s tatis tic s .   T h clas s if icati o n   p r o ce s s   was  ap p lied   to   two   d if f er en m ac h in lear n i n g   m o d els:   an   ANN  an d   an   SVM.   Fig u r e   5   p r esen ts   th class if icatio n   ac cu r ac y   o f   th test ed   f ea tu r es  u s in g   a n   AN N.   I n   g en er al,   th e   DE   f ea tu r y ield s   th h ig h est  ac cu r ac y   am o n g   t h o th e r   f ea t u r es.           Fig u r 5 .   Vis u aliza tio n   o f   th ac cu r ac y   co m p ar is o n   o f   f i v f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d s   co m b in ed   with   th e   ANN  m eth o d       Fo r   s ev er al  s u b jects,  s u ch   as  P0 6 ,   P1 3 ,   P2 3 ,   P2 4 ,   P2 8 ,   P2 9 ,   an d   P3 1 ,   t h ac cu r ac y   e v e n   ex ce ed e d   9 0 %,  in d icatin g   th at  DE   ca n   ca p tu r t h ch ar ac te r is tics   o f   E E s ig n als  in   m o r r ep r esen tativ m an n er .   Me an wh ile,   o th er   f ea tu r es  s u ch   as  DW T ,   Hjo r th ,   PS D,   an d   s tatis tical  f ea tu r es   sh o r elativ ely   lo wer   p er f o r m an ce ,   with   an   av er a g ac cu r ac y   u n d er   3 5 %.  T h is   co n s id er ab le  p er f o r m an ce   g ap   s u g g ests   th at  ANN  i s   m o r ef f e ctiv at  o p tim izin g   t h n o n lin ea r   f ea tu r r e p r esen t atio n s   o f   DE .   I n   co n tr ast,  th e   o th er   f ea t u r es  ar less   ca p ab le  o f   p r o v id in g   s u f f i cien tly   d is cr im in ativ in f o r m a tio n   f o r   th m o d el.   Fig u r 6   illu s tr ates th class if i ca tio n   p er f o r m an ce   u s in g   th SVM  m o d el.   Similar   to   th ANN  r esu lts ,   th DE   f ea tu r e   co n s is ten tly   ac h iev ed   th e   h ig h est  ac cu r ac y ,   with   av er ag v alu es  b etwe en   4 5 an d   6 5 %.  T h is   in d icate s   th at  alth o u g h   SVM  ca n   lev er a g DE   as  an   in f o r m ativ f ea tu r e ,   its   g e n er aliza tio n   ca p a b ilit y   r em ai n s   lim ited   in   m o d el in g   th e   co m p lex ity   o f   E E G   s ig n al  p atter n s .   T h e   f in d i n g s   co n f ir m   th at  D E   s u r p ass es  DW T ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       P erfo r ma n ce   co mp a r is o n   o f fe a tu r ex tr a ctio n   meth o d s   fo r   …  ( I   Ma d A g u s   Wir a w a n )   61   Hjo r th   p ar am eter s ,   PS D,   an d   s tatis t i ca f ea tu r es  in   cla s s if y i n g   s ix   B alin ese  s cr ip clas s es  b ased   o n   E E d ata.   B y   p r o v i d in g   a   m o r in f o r m ativ r ep r esen tatio n   o f   th p r o b ab ilis tic  s tr u ctu r o f   E E ac tiv ity ,   DE   p r o v es   m o r e f f ec tiv i n   ca p t u r in g   n o n - lin ea r   an d   n o n - s tatio n ar y   b r ain   d y n am ics  [ 2 3 ] .   T h co n s is ten im p r o v em en t   in   ac cu r ac y   f u r th er   v alid ates  p r ev io u s   r esear ch ,   em p h asizin g   th at  DE   i s   p ar ticu lar ly   well - s u ited   f o r   m o d elin g   co m p lex   E E p atter n s ,   esp ec i ally   wh en   in teg r ated   with   d ee p   lear n in g   m o d els  [ 1 3 ] .   T h u s ,   DE   ca n   b r eg ar d e d   as  th p r im ar y   f ea tu r e x tr ac tio n   a p p r o ac h ,   wh ile   o th er   m et h o d s   m a y   s er v as  c o m p lem e n tar y   tec h n iq u es   in   h y b r id   f r a m ewo r k s   t o   im p r o v r o b u s tn ess .   T h ese  r esu lts   alig n   with   p r i o r   s tu d ies  r ep o r tin g   t h s u p e r io r   d is cr im in ativ p o wer   o f   DE   c o m p ar ed   to   co n v en ti o n al  m et h o d s   [ 1 0 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   Fu r th er m o r e,   ex p e r im en tal  o u tco m es   s h o th at  DE   co n s is ten tly   y ield s   th h ig h est  ac cu r ac y   ac r o s s   b o th   ANN  an d   SVM  class if ier s .   Alth o u g h   o v er all  ac c u r ac y   r an g ed   b etwe en   4 5 an d   6 5 %,  A NN  d em o n s tr ated   b etter   p er f o r m an ce   th a n   SVM,   s u g g esti n g   its   g r ea ter   ef f ec tiv e n ess   in   ca p tu r in g   t h n o n - lin ea r   ch ar ac ter is tics   o f   E E s ig n al s .             Fig u r 6 .   Vis u aliza tio n   o f   th ac cu r ac y   co m p ar is o n   o f   f i v f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d s   co m b in ed   with   th e   SVM  m eth o d       Desp ite  its   ad v an tag es,  class if icatio n   p er f o r m an ce   s till   v ar ies  ac r o s s   p ar ticip an ts .   Ad d r ess in g     th is   ch allen g r eq u ir es  f u tu r s tu d ies  to   em p h asize  two   k ey   d ir ec tio n s .   First,  d ata  au g m en tatio n   is   es s en tial,     as  th B I SE  d ataset  p r o v i d e s   lim ited   n u m b er   o f   s am p l es  p er   s u b ject.   Alth o u g h   th e   d ataset  m ee ts   th m in im u m   th r esh o ld   f o r   s am p l s ize,   tech n iq u es  s u ch   as  r ad iu s - s y n th etic  m in o r ity   o v er - s am p lin g   tech n iq u ( R ad iu s - SMOT E ) ad ap tiv e   s y n th etic  s am p lin g   ( ADASYN ) ,   an d   g e n er ativ e   m o d el s   ( e. g . ,   g e n er ativ e   ad v e r s ar ial  n etwo r k s   ( GANs ) )   r em ain   cr itical  to   im p r o v in g   g en e r aliza tio n   [ 2 6 ] .   Seco n d ,   ad v an ce s   in   class if icatio n   m o d els  ar n e ed ed   to   b etter   ca p tu r th s p atial  an d   tem p o r al  ch ar ac ter is tics   o f   E E G.   C o n v o lu tio n al   n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs)  ar ef f ec tiv e   f o r   m o d elin g   s p atial  in ter - ch an n el  d ep e n d en cies wh er ea s   r ec u r r en n eu r al  n etwo r k   ( R NN) ,   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM ) ,   an d   tr an s f o r m er s   p r o v id e   s tr o n g er   s eq u e n tial  m o d elin g .   C ap s u le  n etwo r k s   also   s h o p r o m is in   p r eser v in g   h ier ar ch ical  s p atial  in f o r m atio n   lo s i n   c o n v e n tio n al  C NNs  [ 1 3 ] ,   [ 2 7 ] .   C o m b i n in g   t h ese  ar ch itectu r es  co u l d   lead   to   s u b s tan tial  p er f o r m an ce   g ai n s .   I n   ter m s   o f   r ea l - wo r ld   ap p li ca tio n s ,   EEG - b ased   class if icatio n   o f   B alin ese  s cr ip co n t r ib u tes  to   cu ltu r al  h er itag p r eser v atio n .   I en h an ce s   co m m u n icatio n   f o r   in d i v id u als  with   d is ab ilit ies,  th er eb y   r ed u cin g   r elian ce   o n   s ig n   lan g u ag e .   Ad d itio n ally ,   th is   ap p r o ac h   s u p p o r ts   ass is tiv tech n o lo g ies,  ad ap tiv lear n in g ,   a n d   r eh ab ilit atio n ,   u ltima tely   f o s ter in g   g r ea te r   ac ce s s ib ilit y   f o r   lear n er s   with   co m m u n icatio n   o r   m o to r   im p air m en ts .   I n teg r atin g   E E G - b ased   r ec o g n itio n   in to   ed u ca tio n al  s ettin g s   al s o   en ab les  m o r in clu s iv an d   p er s o n alize d   lea r n in g   ex p er ie n ce s .   Ho wev er ,   cu r r en t   B C I   h ar d war e   lack s   s p ec ialized   s y s tem s   f o r   d etec tin g   im ag in ed   s p ee c h ,   m ain ly   b ec au s th is   p r o ce s s   in v o lv es  d i s tr ib u ted   ac tiv atio n   ac r o s s   th f r o n tal,   tem p o r al,   p ar ietal,   an d   m o to r   c o r tices  [ 2 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 55 - 64   62   4.   CO NCLU SI O N   E x p er i m en t a r e s u l t s   o n   t h e   B I S E   d a t a s e t   in d ic a t t h a DE   i s   t h m o s t   e f f e c t i v f e a tu r e   ex t r a c t io n   m e t h o d   f o r   h a n d l i n g   lo w - am p l i t u d e ,   n o n - s t a t io n ar y ,   an d   h i g h l y   v a r i ab l E E s i g n a l s .   C o m p ar e d   w i th   D W T ,   P S D ,   H j o r t h ,   a n d   s t a t is t i c a l   f e a t u r e s ,   D E   p r o d u c e s   a   s u p e r io r   r e p r e s e n ta t i o n   b e ca u s e   i t   r ef l e c t s   t h c o m p l e x i ty   o f   t h e   n o n - l in e ar   a n d   n o n - s t a t io n ar y   p r o b ab i l i s t i c   d i s t r i b u t i o n   o f   E E s i g n al s .   T h i s   a d v an t a g a l l o w s   D E   t o   r e t ai n   i m p o r ta n t   in f o r m a t i o n   f r o m   th e   tim e   an d   f r e q u e n c y   d o m a in s ,   t h er e b y   im p r o v i n g   c l a s s i f i c a t i o n   a c cu r a cy ,   e s p ec i a l l y   i n   r e c o g n iz i n g   t h e   s i x   B a l i n e s e   s c r i p t s .   H o w ev e r ,   o t h er   a p p r o a ch e s   r e q u i r f u r th e r   s t u d y   t o   i m p r o v t h e   ac c u r a c y   o f   B a l i n e s s c r ip t   r e c o g n i t io n ,   e s p e c i a l ly   in   te r m s   o f   d a ta  a u g m e n t a t io n   a n d   d e t e r m i n in g   t h o p t i m a l   c l a s s i f i c a t i o n   m e t h o d   th a t   c an   ef f ec t i v e ly   r e p r e s en t   s p a t i al   a n t e m p o r a l   in f o r m a t io n   f r o m   E E G   s i g n a l   f e a t u r e s .   F u r t h er   r e s e a r c h   i s   r eq u ir e d   to   d ev e l o p   a n d   i n t eg r a te  s p e c i a l i z ed   h a r d w a r e   f o r   s p ee c h   i m ag i n g   s u p p o r a s s i s t i v e   co n t r o l ,   ad a p t iv l e ar n in g ,   r e h ab i l i t a t i o n ,   an d   i m p r o v in g   a c c e s s i b i l i ty   f o r   s tu d en t s   w i t h   m o to r   a n d   co m m u n i c a t io n   d i s o r d e r s   o r   d i s a b i l it i e s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   wo r k   is   p ar tially   s u p p o r ted   b y   Fu n d in g   f o r   th 2 0 2 5   f is ca y ea r ,   No .   5 0 3 /UN4 8 . 1 6 /PT/2 0 2 5 ,   f r o m   th e   I n s titu te  f o r   R esear ch   an d   C o m m u n ity   Ser v ice  at  th Un iv er s itas   Pen d id ik an   Gan esh a.         AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   I   Ma d Ag u s   W ir awa n                               I d B ag u s   Ny o m an   Pas cim a                               Ged Su r y Ma h e n d r a                               I   Ma d C an d iasa                               I   Ny o m an   Su k ajay a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T   T h B I SE  d ataset  th at  s u p p o r ts   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   i s   o p en ly   av ailab le  in   Me n d el ey   Data   at   h ttp s ://d ata. m en d eley . co m /d at asets /c3 m 4 s 2 d tcr /3 .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   C .   H e r f f   a n d   T .   S c h u l t z ,   A u t o ma t i c   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   f r o n e u r a l   si g n a l s :   a   f o c u se d   r e v i e w ,   Fr o n t i e rs  i n   N e u ro s c i e n c e   v o l .   1 0 ,   S e p .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n i n s . 2 0 1 6 . 0 0 4 2 9 .   [ 2 ]   L.   H a j i ,   O .   M .   A h ma d ,   S .   R .   M .   Ze e b a r e e ,   H .   I .   D i n o ,   R .   R .   Z e b a r i ,   a n d   H .   M .   S h u k u r ,   I mp a c t   o f   c l o u d   c o m p u t i n g   a n d   i n t e r n e t   o f   t h i n g o n   t h e   f u t u r e   i n t e r n e t ,   T e c h n o l o g y   R e p o r t o f   K a n s a i   U n i v e rsi t y ,   v o l .   6 2 ,   n o .   5 ,   p p .   2 1 7 9 2 1 9 0 ,   2 0 2 0 .   [ 3 ]   M .   P .   B r a n c o   e t   a l . ,   B r a i n - c o m p u t e r   i n t e r f a c e f o r   c o mm u n i c a t i o n :   p r e f e r e n c e s   o f   i n d i v i d u a l w i t h   l o c k e d - i n   s y n d r o me,   N e u ro r e h a b i l i t a t i o n   a n d   N e u r a l   Re p a i r ,   v o l .   3 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 2 7 9 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 5 4 5 9 6 8 3 2 1 9 8 9 3 3 1 .   [ 4 ]   S .   R a s h e e d ,   A   r e v i e w   o f   t h e   r o l e   o f   mac h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e t o w a r d b r a i n c o mp u t e r   i n t e r f a c e   a p p l i c a t i o n s,”   M a c h i n e   L e a r n i n g   a n d   K n o w l e d g e   Ex t ra c t i o n ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   8 3 5 8 6 2 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma k e 3 0 4 0 0 4 2 .   [ 5 ]   X .   G u   e t   a l . ,   EEG - b a se d   b r a i n - c o mp u t e r   i n t e r f a c e ( B C I s) :   a   s u r v e y   o f   r e c e n t   s t u d i e s   o n   si g n a l   s e n s i n g   t e c h n o l o g i e s   a n 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 p p r o a c h e s   a n d   t h e i r   a p p l i c a t i o n s,”   I EEE / AC M   T ra n s a c t i o n s   o n   C o m p u t a t i o n a l   B i o l o g y   a n d   Bi o i n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 6 4 5 1 6 6 6 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C B B . 2 0 2 1 . 3 0 5 2 8 1 1 .   [ 6 ]   L.   A .   M o c t e z u ma,   A .   A .   T. - G a r c í a ,   L.   V . - P i n e d a ,   a n d   M .   C a r r i l l o ,   S u b j e c t s   i d e n t i f i c a t i o n   u s i n g   EEG - r e c o r d e d   i m a g i n e d   s p e e c h ,   Ex p e rt   S y st e m s w i t h   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 1 8 ,   p p .   2 0 1 2 0 8 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 1 8 . 1 0 . 0 0 4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       P erfo r ma n ce   co mp a r is o n   o f fe a tu r ex tr a ctio n   meth o d s   fo r   …  ( I   Ma d A g u s   Wir a w a n )   63   [ 7 ]   E.   C a n n y ,   M .   J.   V a n st e e n se l ,   S .   M .   A .   v a n   d e r   S a l m,   G .   R .   M . - P u t z ,   a n d   J.   B e r e z u t s k a y a ,   B o o st i n g   b r a i n c o mp u t e r   i n t e r f a c e w i t h   f u n c t i o n a l   e l e c t r i c a l   st i mu l a t i o n :   p o t e n t i a l   a p p l i c a t i o n i n   p e o p l e   w i t h   l o c k e d - i n   sy n d r o m e ,   J o u r n a l   o f   N e u r o E n g i n e e r i n g   a n d   Re h a b i l i t a t i o n ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 2 9 8 4 - 0 2 3 - 0 1 2 7 2 - y.   [ 8 ]   D .   R .   N a y a k ,   R .   D a s h ,   a n d   B .   M a j h i ,   B r a i n   M R   i ma g e   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   t w o - d i me n si o n a l   d i scre t e   w a v e l e t   t r a n sf o r a n d   A d a B o o st   w i t h   r a n d o m f o r e st s ,   N e u r o c o m p u t i n g ,   v o l .   1 7 7 ,   p p .   1 8 8 1 9 7 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 3 4 .   [ 9 ]   Z. - T.   Li u ,   Q .   X i e ,   M .   W u ,   W . - H .   C a o ,   D . - Y .   Li ,   a n d   S . - H .   L i ,   E l e c t r o e n c e p h a l o g r a e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   b a sed   o n   e m p i r i c a l   mo d e   d e c o m p o s i t i o n   a n d   o p t i ma l   f e a t u r e   se l e c t i o n ,   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   C o g n i t i v e   a n d   D e v e l o p m e n t a l   S y s t e m s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p p .   5 1 7 5 2 6 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TC D S . 2 0 1 8 . 2 8 6 8 1 2 1 .   [ 1 0 ]   D .   L. - B e r n a l ,   D .   B a l d e r a s,  P .   P o n c e ,   a n d   A .   M o l i n a ,   A   st a t e - of - t h e - a r t   r e v i e w   o f   EEG - b a s e d   i ma g i n e d   s p e e c h   d e c o d i n g ,   Fro n t i e rs  i n   H u m a n   N e u ro s c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f n h u m. 2 0 2 2 . 8 6 7 2 8 1 .   [ 1 1 ]   S .   A l z a h r a n i ,   H .   B a n j a r ,   a n d   R .   M i r z a ,   S y s t e m a t i c   r e v i e w   o f   EEG - b a se d   i m a g i n e d   sp e e c h   c l a ssi f i c a t i o n   me t h o d s,”   S e n s o rs   v o l .   2 4 ,   n o .   2 4 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 4 2 4 8 1 6 8 .   [ 1 2 ]   D .   P a r a mes h w a r a n   a n d   T.   C .   Th i a g a r a j a n ,   H i g h   v a r i a b i l i t y   p e r i o d i n   t h e   EEG   d i s t i n g u i sh   c o g n i t i v e   b r a i n   st a t e s,”   Bra i n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b r a i n sc i 1 3 1 1 1 5 2 8 .   [ 1 3 ]   T.   Er g i n ,   M .   A .   O z d e mi r ,   a n d   A .   A k a n ,   Emo t i o n   r e c o g n i t i o n   w i t h   m u l t i - c h a n n e l   EEG   s i g n a l s   u s i n g   v i su a l   st i mu l u s,   i n   2 0 1 9   Me d i c a l   T e c h n o l o g i e s   C o n g r e ss (T I P T EK N O ) ,   O c t .   2 0 1 9 ,   p p .   1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI P TE K N O . 2 0 1 9 . 8 8 9 5 2 4 2 .   [ 1 4 ]   M .   A .   R a h ma n ,   M .   F .   H o ss a i n ,   M .   H o ssa i n ,   a n d   R .   A h mm e d ,   Em p l o y i n g   P C A   a n d   t - s t a t i s t i c a l   a p p r o a c h   f o r   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   e mo t i o n   f r o m   m u l t i c h a n n e l   EEG   s i g n a l ,   E g y p t i a n   I n f o rm a t i c s J o u r n a l ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 3 5 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e i j . 2 0 1 9 . 1 0 . 0 0 2 .   [ 1 5 ]   H .   C h a o ,   L.   D o n g ,   Y .   L i u ,   a n d   B .   Lu ,   Em o t i o n   r e c o g n i t i o n   f r o mu l t i b a n d   EEG   s i g n a l s u si n g   C a p sN e t ,   S e n s o rs ,   v o l .   1 9 ,   n o .   9 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 9 0 9 2 2 1 2 .   [ 1 6 ]   I .   M .   A .   W i r a w a n   a n d   K .   P a r a mart a ,   A c q u i si t i o n   o f   B a l i n e se  i ma g i n e d   sp e l l i n g   u si n g   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a ( B I S E)   d a t a s e t ,   D a t a   i n   Bri e f ,   v o l .   6 0 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i b . 2 0 2 5 . 1 1 1 4 5 4 .   [ 1 7 ]   A .   M .   I smae l ,   Ö .   F .   A l ç i n ,   K .   H .   A b d a l l a ,   a n d   A .   Ş e n g ü r ,   Tw o - s t e p p e d   maj o r i t y   v o t i n g   f o r   e f f i c i e n t   E EG - b a se d   e m o t i o n   c l a ss i f i c a t i o n ,   Bra i n   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 7 0 8 - 020 - 0 0 1 1 1 - 3.   [ 1 8 ]   S .   K a t s i g i a n n i s   a n d   N .   R a m z a n ,   D R EA M E R :   a   d a t a b a s e   f o r   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   t h r o u g h   E EG   a n d   E C G   si g n a l f r o w i r e l e ss   l o w - c o st   o f f - t h e - s h e l f   d e v i c e s,”   I EE J o u r n a l   o f   Bi o m e d i c a l   a n d   H e a l t h   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 ,   p p .   9 8 1 0 7 ,   Ja n .   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J B H I . 2 0 1 7 . 2 6 8 8 2 3 9 .   [ 1 9 ]   I .   M .   A .   W i r a w a n ,   R .   W a r d o y o ,   D .   Le l o n o ,   a n d   S .   K u sr o h ma n i a h ,   M o d i f i e d   w e i g h t e d   m e a n   f i l t e r   t o   i m p r o v e   t h e   b a sel i n e   r e d u c t i o n   a p p r o a c h   f o r   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n ,   Em e r g i n g   S c i e n c e   J o u rn a l ,   v o l .   6 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 5 5 1 2 7 3 ,   S e p .   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 2 8 9 9 1 / ESJ - 2 0 2 2 - 06 - 06 - 0 3 .   [ 2 0 ]   Y .   Y a n g ,   Q .   W u ,   Y .   F u ,   a n d   X .   C h e n ,   C o n t i n u o u s   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   w i t h   3 D   i n p u t   f o r   EE G - b a se d   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n ,   i n   N e u r a l   I n f o rm a t i o n   Pro c e ssi n g   ( I C O N I 2 0 1 8 ) ,   S p r i n g e r ,   C h a m ,   2 0 1 8 ,   p p .   4 3 3 443 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 0 - 0 4 2 3 9 - 4 _ 3 9 .   [ 2 1 ]   J.  A .   M . - C o r r e a ,   M .   K .   A b a d i ,   N .   S e b e ,   a n d   I .   P a t r a s,   A M I G O S :   a   d a t a se t   f o r   a f f e c t ,   p e r s o n a l i t y   a n d   mo o d   r e se a r c h   o n   i n d i v i d u a l a n d   g r o u p s ,   I E EE  T ra n s a c t i o n o n   Af f e c t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 7 9 4 9 3 ,   A p r .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA F F C . 2 0 1 8 . 2 8 8 4 4 6 1 .   [ 2 2 ]   O .   F a u st ,   U .   R .   A c h a r y a ,   H .   A d e l i ,   a n d   A .   A d e l i ,   W a v e l e t - b a se d   E EG   p r o c e ss i n g   f o r   c o m p u t e r - a i d e d   se i z u r e   d e t e c t i o n   a n d   e p i l e p s y   d i a g n o si s ,   S e i z u re ,   v o l .   2 6 ,   p p .   5 6 6 4 ,   M a r .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sei z u r e . 2 0 1 5 . 0 1 . 0 1 2 .   [ 2 3 ]   I .   M .   A .   W i r a w a n ,   R .   W a r d o y o ,   D .   Le l o n o ,   S .   K u sr o h m a n i a h ,   a n d   S .   A s r o r i ,   C o m p a r i s o n   o f   b a se l i n e   r e d u c t i o n   m e t h o d f o r   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n   b a s e d   o n   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a m   si g n a l s,”   i n   2 0 2 1   S i x t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i c s   a n d   C o m p u t i n g   ( I C I C ) ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C 5 4 0 2 5 . 2 0 2 1 . 9 6 3 2 9 4 8 .   [ 2 4 ]   Y .   D a i ,   X .   W a n g ,   P .   Z h a n g ,   W .   Zh a n g ,   a n d   J.   C h e n ,   S p a r si t y   c o n s t r a i n e d   d i f f e r e n t i a l   e v o l u t i o n   e n a b l e d   f e a t u r e - c h a n n e l - s a m p l e   h y b r i d   se l e c t i o n   f o r   d a i l y - l i f e   EEG   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n ,   M u l t i m e d i a   T o o l a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   7 7 ,   n o .   1 7 ,   p p .   2 1 9 6 7 2 1 9 9 4 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 018 - 5 6 1 8 - 0.   [ 2 5 ]   Y .   Lu ,   X .   Y a o ,   W .   W a n g ,   L .   Z h o u ,   a n d   T.   W u ,   Em o t i o n   r e c o g n i t i o n   c l a s si f i c a t i o n   w i t h   d i f f e r e n t i a l   e n t r o p y   a n d   p o w e r   s p e c t r a l   d e n si t y   f e a t u r e s,”   i n   Pr o c e e d i n g o f   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I m a g e ,   Vi si o n   a n d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m 2 0 2 3   ( I C I VI S   2 0 2 3 ) ,   2 0 2 4 ,   p p .   5 4 1 548 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 97 - 0 8 5 5 - 0 _ 5 1 .   [ 2 6 ]   B .   G . - M a r t i n e z ,   A .   M . - R o d r i g o ,   R .   A l c a r a z ,   a n d   A .   F . - C a b a l l e r o ,   A   r e v i e w   o n   n o n l i n e a r   me t h o d u si n g   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a p h i c   r e c o r d i n g f o r   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   Af f e c t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   8 0 1 8 2 0 ,   J u l .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA F F C . 2 0 1 8 . 2 8 9 0 6 3 6 .   [ 2 7 ]   C .   S u n ,   A .   S h r i v a s t a v a ,   S .   S i n g h ,   a n d   A .   G u p t a ,   R e v i s i t i n g   u n r e a so n a b l e   e f f e c t i v e n e ss  o f   d a t a   i n   d e e p   l e a r n i n g   e r a ,   i n   2 0 1 7   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   ( I C C V) ,   O c t .   2 0 1 7 ,   p p .   8 4 3 852 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 7 . 9 7 .   [ 2 8 ]   I .   M .   A .   W i r a w a n ,   K .   Y .   E.   A r y a n t o ,   I .   N .   S u k a j a y a ,   N .   N .   M .   A g u s t i n i ,   a n d   D .   A .   W .   M .   P u t r i ,   H y b r i d   me t h o d   f o r   o p t i mi z i n g   e mo t i o n   r e c o g n i t i o n   m o d e l o n   e l e c t r o e n c e p h a l o g r a si g n a l s ,   I AE S   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 4 ,     n o .   3 ,   p p .   2 3 0 2 2 3 1 4 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 1 4 . i 3 . p p 2 3 0 2 - 2 3 1 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Ma d e   Ag u Wir a wa n           is   a n   a ss o c iate   p r o fe ss o r   in   t h e   M a ste o f   Co m p u ter   S c ien c e   S tu d y   P r o g ra m   a t   Un i v e rsitas   P e n d id i k a n   G a n e sh a ,   Ba li ,   In d o n e sia .   He   e a rn e d   b a c h e lo r' s,  m a ste r' s,  a n d   d o c to r a te  d e g re e in   t h e   De p a rtme n t   o C o m p u ter  S c ien c e   a n d   El e c tro n ics ,   F a c u lt y   o M a t h e m a ti c a n d   Na tu ra S c ien c e s,   Un iv e rsitas   G a j a h   M a d a ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia .   His  a r e a o re se a rc h   in tere st  in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g ,   a rti ficia l   in telli g e n c e ,   a n d   d e e p   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   ima d e . a g u sw iraw a n @u n d ik s h a . a c . id .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 55 - 64   64     Ida   B a g u Ny o m a n   P a sc im a           is   a   lec t u re i n   th e   De p a rtme n o f   In f o rm a ti c s   En g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o E n g in e e r in g   a n d   Vo c a ti o n a S t u d ies ,   U n iv e rsitas   P e n d id i k a n   G a n e sh a ,   Ba li ,   I n d o n e sia .   His   a re a o f   re se a rc h   in tere st   in c l u d e   m a c h in e   lea rn in g ,   a rti ficia in telli g e n c e ,   a n d   d e e p   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n t a c ted   a e m a il g u s. p a sc ima @u n d ik sh a . a c . id .         G e d e   S u r y a   Ma h e n d r a           is  a   lec tu re in   th e   De p a rtme n o In f o rm a ti c s   En g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o E n g in e e r in g   a n d   Vo c a ti o n a S t u d ies ,   U n iv e rsitas   P e n d id i k a n   G a n e sh a ,   Ba li ,   I n d o n e sia .   His   a re a o f   re se a rc h   in tere st   in c l u d e   m a c h in e   lea rn in g ,   a rti ficia in telli g e n c e ,   a n d   d e c isio n   s u p p o rt  s y ste m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il g m a h e n d ra @u n d i k sh a . a c . id .         Ma d e   Ca n d ia s a           is  a   p r o fe ss o i n   th e   De p a rtme n t   o M a t h e m a ti c a Un i v e rsitas   P e n d i d ik a n   G a n e sh a ,   Ba li ,   I n d o n e sia ,   with   p rima ry   e x p e rti se   in   m a th e m a ti c e d u c a ti o n   a n d   e d u c a ti o n a l   tec h n o lo g y .   He   e a rn e d   h is  P h . D.   in   Ed u c a ti o n a Te c h n o l o g y   fr o m   Un i v e rsitas   Ne g e ri  Ja k a rta  (UN J)  in   2 0 0 3 .   His  re se a rc h   to p ics   in c lu d e   t h e   d e v e lo p m e n o q u a n ti tativ e   a n a ly sis  m e th o d b a se d   o n   d a ta  m in i n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il :   c a n d ias a @u n d i k sh a . a c . id .         Ny o m a n   S u k a j a y a           is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o i n   t h e   De p a rtme n o f   M a th e m a ti c s ,   Un iv e rsitas   P e n d i d i k a n   G a n e sh a .   He   a c h iev e d   a   P h . D.  d e g re e   a t h e   De p a rtme n o El e c tri c a En g i n e e rin g ,   In sti tu Te k n o lo g S e p u lu h   No p e m b e (IT S i n   2 0 1 7 ,   a n d   h is  m a ste r' d e g re e   wa c o m p lete d   i n   1 9 9 9   a t h e   De p a rt m e n o I n fo rm a ti c En g i n e e rin g ,   In stit u t   Tek n o lo g Ba n d u n g .   His  re se a rc h   to p ics   a re   d a ta   m in i n g ,   stu d e n t   p r o fil i n g ,   a n d   se rio u s   g a m e in   e d u c a ti o n .   He   is   a lso   a   re v iew e fo r   so m e   q u a li fied   in ter n a ti o n a jo u rn a ls.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   n y o m a n . su k a jay a @ u n d ik s h a . a c . id .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.