I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,   A u g u s t 2 0 2 6 ,   p p .   3 8 5 2 ~ 3 8 6 4   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 4 . p p 3 8 5 2 - 3 8 6 4           3852     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   T he role o f  big  da ta in pre cisio n me dicine and   hea lth ca re  mo nitoring  using   the  M a pRed uce   f ra mewo rk       M ee na ks hi Sa n ka ra s ub ra m a nia n 1 ,   M ee na   Cha v a n 2 ,  G o v ind a n M a no ha ra n K a rt hik 3,   J ha ns i P a nd iri 4 ,  Aruma lla   Na g a ra j u 5 ,   I dim a da ka la   M a dh a v ila t ha 6   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   H u ma n i t i e s,  S R M   I n st i t u t e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   K a t t a n k u l a t h u r ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s  a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n ,   B h a r a t i   V i d y a p e e t h   ( D e e me d   t o   b e   U n i v e r s i t y )   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   P u n e ,   I n d i a   3 S c h o o l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   V e l l o r e   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   V e l l o r e ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   A d i t y a   U n i v e r si t y ,   S u r a m p a l e m ,   I n d i a   5 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   K o n e r u   L a k sh m a i a h   E d u c a t i o n   F o u n d a t i o n ,   V i j a y a w a d a ,   I n d i a   6 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S r i   V e n k a t e sw a r a   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   T i r u p a t i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 3 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   1 2 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 9 ,   2 0 2 6       Da ta  a n a ly ti c s  h a s  b e c o m e   a   c o r n e rsto n e   o f  p re c isio n   m e d icin e   b y   e n a b l in g   d o c to rs   a n d   sc ien ti sts  t o   e x trac t  m e a n in g fu l   in si g h ts  fro m   v a st,  c o m p lex   d a t a   se ts.  M o st  h e a lt h c a re   d a ta  a re   h i g h - d ime n sio n a l  d a ta  th a t  n o t  o n l y   re q u ir e   lo n g e r  c o m p u tatio n a l  ti m e   b u t  a l so   a ffe c t  th e   a c c u ra c y   o f  a n a ly si s.  In   o r d e r   to   o v e rc o m e   th e se   issu e s,  th e   m a p   re d u c e   b a se d   b ig   d a ta  h e a lt h c a re   m o n it o r in g   fra m e wo rk   is  p ro p o se d .   Th e   p ro p o se d   w o rk   c o m p rise s   p re p ro c e ss in g ,   m a p   re d u c e   fra m e wo r k ,   a n d   d a ta  c las sifica t io n .   Th e   p re p ro c e ss in g   c a n   b e   d o n e   u si n g   imp ro v e d   m in - m a x   n o rm a li z a ti o n ,   a n d   t h e   b ig   d a ta  c a n   b e   h a n d led   u si n g   th e   imp ro v e d   s u p p o rt   v e c to r   m a c h in e   (S VM) - re c u rsiv e   fe a tu re   e li m in a ti o n   (R F E)  m e th o d .   F in a ll y ,   t h e   c las sifica ti o n   c a n   b e   d o n e   u sin g   a  d e e p   Q - n e tw o rk   (DQ N).   Th e   p e rfo rm a n c e   o f   th e   p ro p o se d   m e th o d   is  a n a l y z e d   i n   term s  o f  a c c u ra c y ,   p re c isio n ,   f - m e a su re ,   a n d   M a tt h e w' s   c o rre latio n   c o e fficie n t  ( M CC ) .   K ey w o r d s :   B ig   d ata   Ma p R ed u ce   f r am ewo r k   Min - m ax   n o r m aliza tio n     Pre cisi o n   m ed icin e   R ec u r s iv e  f ea tu r e  elim in atio n   Su p p o r t  v ec to r   m ac h in e   T h is i s  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 :   Me en ak s h i San k ar asu b r am an i an   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   Facu lty   o f   Scien ce   an d   H u m an ities   S R M  I n s titu te  o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   SR M  Nag ar ,   Po th er i,  Kattan k u lath u r – 6 0 3 2 0 3 ,   T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail:   m ee n ak s h is an k ar 2 0 1 3 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N    T h e  aim   o f   p r ec is io n   m ed icin e  is   to   allo w  p atien t - f o cu s ed   c h o ices  th at  f u lf il  th e  tr ip le  o b j ec tiv es  o f   e n h a n c i n g   p a t i e n t   w e l l n es s ,   e n h a n c i n g   p a t i e n t   s a t is f a ct i o n ,   a n d   l o w e r i n g   e x p e n s e s   [ 1 ] .  To   r e a c h   t h i s   o b jectiv e,   p r ec is io n   m e d icin e  d ep en d s   o n   th e   ex a m in atio n   o f   b ig   d ata  co llectio n s   to   p in p o in t   clin ically - s ig n if ican t     s u b - g r o u p s   an d   aid   in   u n c o v er in g   d is ea s e  m ec h an is m s .   Un c o m m o n   d is ea s es  p r esen t  co n s id er ab le  d if f icu lties   in   id en tific atio n   an d   m an ag e m en t  b ec au s e  o f   th eir   lim ited   f r eq u en cy   an d   v ar ied   m an if e s tatio n s .   Desp ite  th e  in co r p o r atio n   o f   b ig   d ata   in   r ar e  d is ea s e  g en o m ics,  s ig n if ican t  ch allen g es  r em ain ,   s u ch   as  is s u es  in   p in p o in tin g   ca u s al  v ar ian ts   an d   ap p ly in g   d is co v e r ies  in   clin i ca l  s ettin g s .   T h e   estab lis h m en t  o f   lar g e   co n s o r tia  lead s   to   ac cu m u latio n   o f   v ast  am o u n ts   o f   d ata,   k n o wn   as  b i g   d ata,   h ig h lig h tin g   th e   n ee d   f o r   b ig   d ata - d r i v en   an aly s is   p ip elin e.   Han d lin g   lar g e  d ata  s ets p o s es   ch allen g es,  s u ch   as st o r ag e  co n s tr ain ts ,   co m p u tatio n al  p o wer   n ee d s ,   an d   c o n ce r n s   o v er   d ata  s ec u r ity   [ 2 ] .   I n d iv id u als  with   r ar e  d is ea s es  f r eq u en tly   en co u n ter   o b s tacle s   lik e  d elay ed   d iag n o s es  an d   m is d iag n o s es,  with   o v er   9 0 % o f   r ar e  c o n d itio n s   h av in g   n o   e f f ec tiv e  tr ea tm en ts   [ 3 ] .  Ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   an d   m ac h in e  lear n in g   ( ML )   t ec h n o lo g ies  aid   r a r e  d is ea s e  r esear ch   b y   f ac ilit atin g   th e  e x am in atio n   o f   lar g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th e  r o le  o f b ig   d a ta   in   p r ec is io n   med icin e  a n d   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   … ( Meen a ksh i  S a n k a r a s u b r a ma n ia n )   3853   v o lu m es  o f   g e n o m ic  an d   cli n ical  d ata  to   r ec o g n ize  d is ea s e  p atter n s ,   f o r esee  tr ea tm en t  r esu lts ,   an d   cr ea te  tailo r ed   th er ap ies,  wh ich   en h a n ce s   d iag n o s tic  p r ec is io n   an d   p r o p els  d r u g   d ev el o p m en t.  I n   th e  cu r r en t  d i g ital  lan d s ca p e,   a  s ig n if ican t  r is e  i n   d ata  h as  g en e r ated   n u m er o u s   o p p o r tu n ities   an d   ch allen g es  f o r   g o v er n m e n ts ,   in d u s tr ies,  an d   o r g a n izatio n s .   R ec en t  ad v an ce m en ts   in   tec h n o lo g y   a n d   n etwo r k in g   h a v e  led   to   a  g r o win g   d ep en d e n ce   o n   d ata,   n ec ess it atin g   r o b u s t  d ata  s ec u r ity   a n d   class if icatio n   s y s tem s .   C y b er   th r ea ts   s u ch   as  attac k er s ,   m alwa r e,   esp io n ag e,   an d   f r au d   ar e   in cr ea s in g l y   co m m o n ,   n ec ess itatin g   ad v a n ce d   ap p r o ac h es  to   p r o tect  d ata  in te g r ity   an d   v er if y   s y s tem s   [ 4 ] .   Pre cisi o n   m ed icin e' s   u s e  o f   ML  alg o r ith m s   h as  th e  p o ten tial  to   s ig n if ican tly   alter   m ed ical  p r o ce d u r es.  Pre cisi o n   m ed ici n e  b en ef its   g r ea tly   f r o m   d ee p   lear n in g   ( DL )   alg o r ith m s '   ca p ac ity   to   m an ag e   co m p lex   b ig   d at a,   class if y ,   i d en tify   p atter n s ,   an d   m a k e  p r e d ictio n s .   T h e   id en tific atio n   o f   s m all  m o lecu les  in   m etab o lic  p h e n o ty p in g ,   p r o g n o s is ,   p atien t  class if icatio n ,   an d   th e  c r ea tio n   o f   i n d iv id u alize d   tr ea tm en t   p lan s   ar e  o n ly   a  f ew  o f   th e  n u m er o u s   co n tr ib u tio n s   m ad e  b y   t h ese  ap p licatio n s .   Me th o d o lo g ical  an d   p r ac tical   ch allen g es,  s u ch   as  u n r ea lis tic  d ev elo p m e n t  en v ir o n m en ts ,   th e  r eq u ir em en t  f o r   ef f icien t   d iag n o s tic  m o d els,  v alid atio n   in   a  v a r iety   o f   co n t ex ts ,   an d   s m o o th   in te g r atio n   in to   cu r r en t  h ea lth ca r e  p r o ce s s es,  ar e  th e  ca u s e  o f   th e  im p lem en tatio n   g ap   [ 1 ] .   Hig h   d im e n s io n ality   in   b ig   d a ta  with   p r ec is io n   m e d icin e  is   o n e  o f   t h e  cr itical  ch allen g es,   as  d atasets   f r eq u e n tly   co n s is t  o f   n o is y ,   ir r elev an t ,   o r   r ed u n d an t  f ea tu r es  th at  ca n   d elay   th e  ef f ec tiv en ess   o f   p r ed ictiv e   m o d els  [ 5 ] .   Selectin g   th e  m o s t  r elev an t  f ea tu r es  ca n   ad d r ess   th ese  ch allen g es  b y   im p r o v in g   th e  class if icatio n   ac cu r ac y   as  well  as  r ed u cin g   co m p u tatio n al  n ec ess ities .   Du e  to   th eir   h ig h   co m p u tatio n al  r eq u ir em en ts ,   co n v en tio n al  ML  m o d els  lik e  d ec is io n   tr ees   ( DT ) ,  s u p p o r t  v ec to r   m ac h in es  ( SVM) ,   a n d   ar tific ial  n e u r al   n etwo r k s   ( ANNs)   f ac e   s ca l ab ilit y   p r o b lem s   with   b ig   d at a.   Du e  t o   th eir   ef f icien c y   an d   co m p ar ab le   p er f o r m an ce ,   alg o r ith m s   lik e   k - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN)   h av e  ex p o s ed   ca p ac ity   f o r   ce r tain   class if icatio n   task s   [ 6 ] .   B y   au to m atin g   f ea tu r e  ex tr ac tio n   an d   class if icatio n   b y   n eu r al  n etwo r k s   ( NN) ,   r ec en t   DL   d ev elo p m e n ts   h av e  s ig n if ican tly   en h an ce d   ab ilit ies  in   p h y s ical  lay er   m o d u latio n   class if icatio n   ar ea s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   B y   ad d r ess in g   th e  ch allen g es f ac ed   in   h a n d lin g   b ig   d ata :     −   A   n ew  class if icatio n   m o d el   is   p r o p o s ed   in   th is   wo r k ,   an d   its   p r im a r y   co n tr i b u tio n   is   an   im p r o v ed   Ma p R ed u ce   f r am ewo r k ,   wh ic h   is   u s ed   to   h an d le  b ig   d ata.   −   T h e  p r e p r o ce s s in g   is   d o n e   u s in g   im p r o v ed   m in - m a x   n o r m al izatio n   to   r em o v e  o u tlier s .   −   Her e,   an   i m p r o v ed   f ea tu r e   f u s io n   m eth o d   u s in g   an   SV M - r ec u r s iv e  f ea t u r e  elim in at io n   ( R FE )   is   em p lo y ed   in   t h e  m ap p e r   p h as e.   Par ticu lar ly ,   f ea tu r es  ar e  e x tr ac ted   u s in g   s tatis tical  m et h o d s ,   an d   r aw   d ata  ex tr ac ts   th e  p r ec is io n   m e d icin e - o r ien te d   attr ib u tes to   en h an ce   th e  class if icatio n   ac cu r a cy .   T h e  r em ain d er   o f   th is   p ap er   is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws.  A   li ter atu r e  s u r v ey   p r esen ted   in   s ec tio n   2 .    A   p r o p o s ed   b i g   d ata   class if icatio n   m o d el  p r esen te d   in   s ec tio n   3 .   E x p e r im en tal  v alid atio n   d escr ib ed   in     s ec tio n   4 .   Fin ally ,   a  co n clu s io n   o f   th e   r esear ch   in   s ec tio n   5 .       2.   L I T E R AT U RE   SU RVE Y   I n   2 0 2 2 ,   J ay asri  an d   Ar u n a   [ 9 ]   d e v elo p ed   a  m o d el  f o r   e v alu atin g   th e  d iab etic  p atien t  h ea lth ca r e  d ataset  b y   th e   co m b in atio n   o f   th e  m u lticlas s   o u tlier   ca teg o r izatio n ,   h ier ar ch ical   d ec is io n   ass o ciatio n   r u le  ( AR )   as  well  as  a  clas s if icat io n - b ased   Ma p R ed u ce   m o d el.   I n   a  Ma p R ed u ce   ar ch itectu r e,   th e  AR - ap r io r i   alg o r ith m   co n s id er e d   m ed ica l  d ata  wh en   g en er atin g   r u les.  T h is   was  u s ed   to   d eter m in e  th e  r elatio n s h ip   b etwe en   th e  d is ea s es  an d   th eir   s y m p to m s .   UC I - ML   d iab etic  d atasets   wi th   5 0   attr ib u tes  we r e  u s ed   to   co n d u c t   th is   an aly s is .   I n   2 0 2 1 ,   Mo h am m e d   et  a l.   [ 1 0 ]   d ev el o p ed   a  n o v el  o p tim iz atio n   tech n iq u e  n am ed   E - B at  in teg r ated   th e  b at  alg o r ith m   ( BA )   as  well  as  ex p o n en tially   weig h te d   m o v in g   a v er ag e  ( E W MA ) .   I n   th is   p ap er ,   a  b ig   d ata  class if icatio n   was  p er f o r m ed   b y   em p l o y in g   th e  Ma p R ed u ce   m o d el ,   in   w h ich   th e  m a p p er   as  well  as  th e  r ed u ce r   f u n ctio n   d ep en d ed   o n   th e  d ev elo p ed   m o d el.   C h o o s in g   th e  f ea tu r es  was  th e  task   o f   th e  m ap p er   f u n ctio n ,   wh ich   was  d ev el o p ed   f o r   th e   ca teg o r izatio n   in   t h e  r ed u ce r   p h ase ,   u tili zin g   N N.   T h u s ,   th e  E - B at  m eth o d ,   wh ic h   ass is ted   in   u s in g   Ma p R ed u ce ,   was u s ed   to   cla s s if y   b ig   d ata.   I n   2 0 2 4 ,   Hu an g   et  a l.  [ 1 1 ]   s u g g ested   a  d ee p   n eu r al  n etwo r k   ( DNN ) - b ased   s to ck   p r ed icti o n   m o d el  en h an ce d   f o r   th e  b ig   d ata  s y s tem s   u s ed   b y   f in an cial  o r g a n izatio n s   an d   in ter n et - b ased   f in an cial  f ac ilit ies.   B ased   o n   b ig   d ata  tec h n o lo g ies,  th is   wo r k   o f f er e d   ex is tin g   ten d en cies  in   p r o ce s s in g   a s   well  as  an aly s i s   p latf o r m s   th r o u g h   t h e  wo r ld ,   p r esen tin g   in s ig h ts   in to   a  m o d u lar ly   ca lcu lated   b ig   d ata  s tag e  f o r   c o m m er cia l   b an k s .   Als o ,   it  p r o p o s ed   a  c o n v o lu ti o n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN )   m o d el,   f o cu s in g   o n   th eir   ex p er im e n tal   p ar am eter   o p tim izatio n ,   p r in ci p les ,   an d   s tr u ctu r es.   Fin ally ,   t h e  p r o p o s ed   s to ck   p r e d ictio n   m o d el  d em o n s tr ates   b etter   p er f o r m a n ce   t h an   co n v e n tio n al  m eth o d s   with   r esp ec t  t o   ac cu r ac y ,   v er if y in g   its   ef f ici en cy   a n d   f o cu s in g   on  its   d ep en d ab le  ar r a n g em e n t w ith   ex p er im en tal   r esu lts .   I n   2 0 2 4 ,   W an g   et  a l.  [ 1 2 ]   f o c u s ed   o n   th e  d y n a m ics  am o n g   b lo ck ch ain ,   n etwo r k   tr u s t,  u s e r   id en tity ,   in f o r m atio n   s ec u r ity ,   a n d   b ig   d ata  in   th e  d ig ital  ec o n o m y .   A  co m b in ed   m o d el   o f   d ig ital  id en tity   attr ib u tes  is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,   Au g u s t 2 0 2 6 :   3 8 5 2 - 3 8 6 4   3854   d ev elo p e d ,   with   th r ee   co r e  an d   n in e  ad d itio n al  d im en s io n s ,   an d   a  d eleg ated   p r o x y   s y s tem   en ab lin g   co o p er atio n   b etwe en   g o v er n m en t  an d   p r i v ate  b lo ck c h ain   all ian ce s .   T h is   p ap er   also   cr ea te d   a  d ig ital  id en tity   m o d el  with   th r ee   m ain   d im en s io n s   an d   n in e  s u p p o r tin g   d im en s io n s ,   wh ich   in tr o d u ce d   a  p r o x y - b ased   m o d e l   am o n g   g o v e r n m en tal  a n d   n o n - g o v er n m e n tal  b lo ck c h ain   o r g an izatio n s .   I t  r e d esig n s   an   ex ten s iv e  b ig   d ata   s u p p ly   ch ain   m o d el  an d   cr ea t es   a  s ec u r e  b lo ck ch ain   d i g ital  id en titi es  p r o ce d u r e  u n d e r   th e  ze r o - tr u s t  m o d el,   wh ich   o f f e r s   n ew  s ec u r ity   g o v er n an ce   s o lu tio n s   f o r   th e  d ig ital  ec o n o m y ,   m etav er s e ,   a n d   d ig ital  g o v e r n m en t   on  an   i n ter n atio n al  s ca le.   I n   2 0 2 3 ,   Al  B an n a  et  a l.  [ 1 3 ]   p r o p o s ed   to   ex am in e  th e  m en t al  h ea lth   co n s eq u e n ce s   o f   th e  C OVI D - 19  p an d em ic .   T h e   s tu d y   was  f o c u s ed   o n   d e p r ess io n ,   o v er   th e  X   d ata  an al y s is .   T h is   wo r k   o b tain ed   an   im p r ess iv e   h ig h   ac cu r ac y   in   id en tif y in g   d ep r ess iv e  twee ts   b y   em p lo y i n g   an   in n o v ativ e  p ip elin e,   wh ich   co m b in es  C NN  an d   lo n g   s h o r t - te r m   m em o r y   ( L STM ) .    I n   2 0 2 3 ,   J aisw al  et   a l .   [ 1 4 ]   p r o p o s e d   b i g   d at a  f u s i o n   m et h o d s   an d   e n s e m b le  le ar n i n g   f o r   b r e ast  c a n ce r   r is k   p r e d i cti o n   as   we ll   as   c lass if i ca t io n .   A   n o v el   I - e x t r e m e   g r ad i e n t   b o o s ti n g   ( XGBo o s t )   m e th o d   was   p r o p o s e d   in   t h is   wo r k ,   wh ic h   c o n ta in s   a  d at a   p r ep r o c ess i n g   p h as e,   f ea t u r e   e x t r a cti o n   t ec h n iq u es ,   an d   an   i d en ti f ie d   t ar g et   r o le   t o   i m p r o v e   t h e   a cc u r a cy   o f   d i ag n o s i n g   b r ea s t  ca n c er .   T h e  s u g g este d   m o d el   s h o we d   s u p e r i o r   p e r f o r m a n c e  in   te r m s   o f   h i g h e r   ac cu r a c y   t h a n   o t h er   cl ass i f ic ati o n   m o d els   li k e   DT ,   r a n d o m   f o r est   ( RF ) ,   a n d   S VM .   I n   2 0 2 5 ,   T h a t h a   et   a l .   [ 1 5 ]   p r o p o s e d   d e c i s i v e   r e d   f o x - b a s e d   f e a t u r e   s e l e ct i o n   ( DR FB PS )   w h i c h   w a s   d e v e l o p e d   i n   P y t h o n ,   u s i n g   d a t a   p r e p r o c e s s i n g   a n d   r e d   f o x   o p t i m i z a ti o n   f o r   f e a t u r e   s e l ec t i o n .   I t   a n a l y z e d   r i s k   f a c t o r s   a n d   m a d e  p r e d i c t i o n s ,   v a l i d a t e d   t h r o u g h   m e t r i c s   l i k e   p r e c i s i o n ,   a r ea   u n d e r   t h e   c u r v e   ( A UC ) ,  F 1 - s c o r e ,  r e c a l l ,   a cc u r a c y ,   a n d   e r r o r   r a t e .   T h e   s y s t e m   d e m o n s t r a t e d   it s   p o t e n t i a l   i n   h e a l t h c a r e   a n a l y ti cs ,   o f f e r i n g   a c c u r a t e ,   r e l i a b l e   p r e d i ct i o n s .   O v e r a l l ,   DR FB P S   p r o v e d   t o   b e   a   p r o m i s in g   t o o l   f o r   h e a r t   d i s e as e   r is k   p r e d i c t i o n .   I n   2 0 2 5 ,   Palan is am y   et   al .   [ 1 6 ]   d ev elo p ed   h y b r id   f r am ewo r k   co m b in i n g   lo c al  h eter o g en eit y - o r ien te d   ( L HO )   f o r   f ea tu r e  ex tr ac tio n   an d   h eter o g e n eo u s   g r a p h   em b ed d in g - s im ilar ity   n etwo r k   f u s io n   ( HGE - SNF )   f o r   r o b u s t  d is ea s e  p r ed ictio n .   D ev elo p ed   i n   MA T L AB   R 2 0 2 3 b ,   it  was  test ed   o n   d atas ets  f o r   C OVI D - 1 9 .     I t  attain ed   h ig h   p er f o r m a n c e  with   an   AUC  u p   t o   0 . 9 9 5   a n d   a   s en s itiv ity / s p ec if icity   o f   ab o v e  9 8 %.    A  co m p ar ativ e  a n aly s is   s h o wed   its   s u p er io r ity   o v er   co n v en ti o n al  m o d els.   I n   2 0 2 5 ,   Qi  [ 1 7 ]   in te g r ated   ML   m eth o d s   with   cl o u d - b ased   in ter n et  o f   t h in g s   ( C - I o T )   s y s tem s   f o r   h ea lth   d ata  s ec u r ity .   I t  u s ed   a   lig h tweig h t  e n cr y p tio n   b lo ck   an d   h elp ed   d iag n o s e  h ea lth   i s s u es  b ased   o n   t h e  p atien t' s   h i s to r ical  d atab ase.   I t  attain ed   ap p r o x im ately   9 1 %  ac cu r ac y   v ia  ANN  alg o r i th m s .   T h e  s y s tem   p r o v id e d   a  s ec u r e  an d   ef f icien t  way   to   m a n ag e  h ea lth   d ata.   T h is   ex p an s io n   r ep r esen ted   a  s tep   f o r war d   in   th e   m o d er n izatio n   o f   s o ci ety   5 . 0 .   I n   2 0 2 5 ,   Ma n i k an d a n   et  a l.   [ 1 8 ]   d ev elo p e d   d ee p   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( DC NN) - L STM ,   wh ich   au to m ated   d iv er s e  h e alth ca r e  f u n ctio n s   lik e  in f r a s tr u ctu r e  m an ag e m en t,  p atie n t  m o n ito r i n g ,   an d   d is ea s e  p r ed ictio n .   Mo r eo v er ,   d iv er s e  d ata  ty p es  s u ch   as  alp h an u m er ic,   n u m er ic,   s ig n als,  v id eo ,   an d   im a g es  ar e  an aly ze d   b y   th is   m o d el  t o   ac cu r ately   f in d   o u t  th e  ab n o r m al  co n d itio n s   an d   p r ed ic t  th e  d is ea s es.  Fo r   m ed ical  p er s o n al,   th e  r ea l - tim e  aler ts   wer e  also   g en e r ated   b y   th is   s y s tem ,   wh ich   en s u r es  tim ely   in ter v en tio n .   I n   ad d itio n ,   9 6 % c ateg o r izatio n   ac cu r ac y   was a ttain ed   b y   t h is   DC NN - L STM   m o d el.     I n   2 0 2 5 ,   J am eil   an d   Al - R awe s h id y   [ 1 9 ]   d e v elo p e d   a  r ea l - tim e  h ea lth ca r e  m o n ito r in g   s y s tem ,   wh ich   u tili ze s   th e  d ig ital  twin .   T h is   m o d el  u tili ze d   th e  in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   f o r   d ata  co llectio n ,   s ca lab le  d ata  p r o ce s s in g   u s in g   clo u d   c o m p u tin g ,   a n d   ac cu r ate  h ea lth   p r e d ictio n   u s in g   ad v an ce d   alg o r ith m s .   T h is   s ea m less   in teg r atio n   was  r ea lized   v ia  b o th   d ig ital  an d   p h y s ical  ar ch itectu r es ,   in clu d in g   s en s in g   eq u ip m e n t,     m u lti - o b jectiv e  alg o r ith m s ,   cl o u d - b ased   s to r ag e,   r ea l - tim e  d ata  s y n th esis ,   an d   in tu itiv e   d ash b o ar d   a n aly tics .   A  X G B o o s t  h y b r id   m o d el  wa s   in tr o d u ce d ,   wh ich   was  th e  co m b in atio n   o f   b o th   m er g es  b o th   XGBo o s t  an d   ML P m o d els,  th at  ad d r ess es t h e  ch allen g es r elate d   t o   h is to r i ca l a n d   r ea l - tim e  d ata  an aly s is .       3.   P RO P O SE D  B I G   DATA C L ASSI F I CA T I O N  F RA M E W O RK   I n   th is   p r o p o s ed   wo r k ,   a  n o v el  b ig   d ata  h ea lth ca r e  m o d e l  is   p r o p o s ed   b ased   o n   th e  Ma p R ed u ce   f r am ewo r k   m o d el  u n d e r   th r ee   p h ases :   i)   I n itially ,   th e  in p u t h ea lth ca r e  d ata  is   p r ep r o ce s s ed   u s in g   im p r o v ed   m in - m a x   n o r m aliza tio n .   ii)   Seco n d ly ,   th e  Ma p R ed u ce   f r am ewo r k   is   em p lo y ed   to   h a n d le  b i g   d ata .   T h e  m a p p er   p h ase  co n tain s     an   im p r o v e d   f ea tu r e  f u s io n   t ec h n iq u e  u s in g   im p r o v e d   SVM - R FE  an d   th e  r ed u ce r   p h ase  m er g in g   th e   f u s ed   f ea tu r es.   iii)   L astl y ,   th e  f u s ed   f ea tu r es  ar e  in p u t  in to   th e  d e e p   Q - n e t w o r k   ( DQN )   cla s s if icat io n   m o d el  to   o b tain   th e   f in al  class if icatio n   o u tp u t.  T h e   en tire   b ig   d ata  class if icatio n   p r o ce s s   is   d ep icted   in   Fig u r e  1.     3 . 1 .     P re pro ce s s ing   ph a s e   Pre p r o ce s s in g   is   th e  p r im ar y   s tep   f o r   p r o ce s s in g   n u m er o u s   d ata  f o r   class if icatio n .   I n   th is   p ap er ,     a  h ea lth ca r e  d ataset  r ef er r ed   t o   as   ,   wh ich   is   u s ed   f o r   b ig   d at a  class if icat io n .   T h e  d ata  is   n o r m alize d   u s in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th e  r o le  o f b ig   d a ta   in   p r ec is io n   med icin e  a n d   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   … ( Meen a ksh i  S a n k a r a s u b r a ma n ia n )   3855   th e  m o d if ied   m in - m ax   n o r m al izatio n   m eth o d   [ 2 0 ] .   T h is   tech n iq u e  ad j u s ts   th e  v alu es  o f   th e  d ataset  b ased   o n   its   m in im u m   a n d   m ax im u m   v alu es.  B y   s tan d ar d izin g   t h e  s m allest  v alu es  to   0   a n d   t h e  lar g est  v alu es  to   1 ,   th is   ap p r o ac h   e n s u r es  th at   all  o th er   d ata   p o i n ts   ar e  p r o p o r tio n ally   s ca led   in   th e   r an g e  [ 0 - 1 ] .   I n   ( 1 )   is   u s ed   to   r ep r esen t th e  f o r m u la  f o r   m in - m ax   n o r m aliza tio n .     ̂ = −  ∗    ( 1 )     I n   ( 1 ) ,   ̂   d en o tes  th e  n o r m alize d   d ata,     r ep r esen ts   th e  in p u t  v alu e,     s ig n if ies  th e  s m allest  v alu e  in   th e  d ataset,   an d     in d icate s   th e  la r g est  v alu e  in   th e  d ataset.   T h e    r ep r esen ts   th e  m ed ia n   ab s o lu te  d ev iatio n   as  ( 2 )   o f   th e  in p u t  d ata,   wh ich   is   less   s en s iti v e  to   o u tlier s   an d   ap p lies   to   b o t h   n o r m al  a n d     non - n o r m al  d is tr ib u ted   d ata.       =   ( | − ̃ | )     ( 2 )     Her e,   ̃   r ep r esen ts   th e  m ea n   o f   t h e  in p u t  d ata.   T h is   n o r m aliza tio n   p r o ce s s   en s u r e s   u n if o r m it y   an d   s tan d ar d izatio n   o f   th e  d ata,   f a cilitatin g   m o r e  ef f ec tiv e  an aly s is   an d   m o d elin g .   T h e  p r e p r o c ess ed   d ata    is   p ar titi o n ed   in to   m u ltip le  d ata ,   s u ch   as  ( 1 , 2 , … , )   d u r in g   th is   p r ep r o ce s s in g   p h ase.   E ac h   d ata  is   s u b jecte d   to   th e  Ma p R ed u ce   f r a m ewo r k .           Fig u r e  1 .   B ig   d ata  class if icatio n   p r o ce s s       3 . 2 .     M a pReduce  f ra m ewo r k f o r  ha nd lin g   big   da t a   I n   t h i s   s ec o n d   p h a s e ,   M a p R e d u c e  f r a m e wo r k   i s   a p p l ie d   to   e f f i c i e n t ly   p r o c e s s   an d   h an d l e    t h e   b i g   d a t a.   T h e   Ma p R e d u ce   f r a m e wo r k   i s   s p l i t  i n to   t wo   m a i n   p h a s e s   s u ch   a s   m ap p er   p h a s e   an d   r ed u c er   p h a s e .   T h e   m ap p e r   p h a s e  co n s i s t s   o f   i m p r o v ed   f ea t u r e   f u s i o n   u s in g   a   d e e p   r e s i d u a l  n e t w o r k ,   an d   th e  r e d u c e r   p h a s e   f o c u s e s   o n   m e r g in g   th e   f u s e d   f e a tu r e s   to   g e n er a t e   th e   f in a l   f e a tu r e .   F i g u r e   2   d ep i c t s   t h e  a r c h i t ec t u r e   o f   M a p R ed u c e  f r a m e wo r k .   T h e   s t e p - by - s te p   p r o c e s s   o f   t h e   Ma p R e d u c e   f r a m e wo r k   i s   s t r u c t u r e d   a s   f o l l o w s :   i)   Step   1 : to   s p litt in g   th e  o r ig in al   in p u t d ata,     ii)   Step   2 :  th e   d iv i d ed   d ata  is   in p u tted   in t o   th e   m ap p er   p h ase,   h er e   an   im p r o v ed   f ea tu r e   f u s io n   tech n iq u e   u s in g   an   SVM - R FE.   T h is   p r o c ess   im p r o v es f ea tu r e  e x tr ac tio n   f o r   b etter   r e p r esen tatio n .   iii)   Step   3 : su b s eq u en tly ,   t h e  s h u f f lin g   p r o ce s s   is   u s ed   to   th e  in t er m ed iate  o u tp u t f r o m   th e  m a p p er   p h ase.     iv )   Step   4 :  f in ally ,   th e   f u s ed   f ea t u r es  ar e  m er g e d   o r   c o n ca ten a ted   in   t h e  r e d u ce r   p h ase.   T h e s e  f ea tu r es  ar e   s u b jecte d   to   th e  class if icatio n   p h ase.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,   Au g u s t 2 0 2 6 :   3 8 5 2 - 3 8 6 4   3856       Fig u r e  2 .   Ar c h itectu r e  o f   Ma p R ed u ce   f r am ewo r k       3 . 2 . 1 .   M a pp er   ph a s e   I n   g en e r al,   th e  Ma p R ed u ce   a lg o r ith m   is   ex ce llen t  f o r   m in in g   h u g e  am o u n ts   o f   d atasets   th at  ar e  lar g er   th an   a  p etab y te  an d   ca n n o t  b e  p h y s ically   k ep t  in   m em o r y .   I n   o r d er   to   d etec t  th e   ch ar ac ter is tics   o f   m ass iv e  co llectio n s   o f   h ea lth   in f o r m atio n ,   th e  Ma p R ed u ce   f u n ctio n   is   em p lo y ed   in   th is   s tu d y .   Acc o r d i n g ly ,   th e  in p u t  d ata  is   s p lit  an d   d is tr ib u ted   to   th e  m a p p er s ,   wh er e   p ar allel  p r o ce s s in g   is   ap p lied   d u r in g   th e  f ea tu r e   ex tr ac tio n   s tag es.   T h e  b ig   d ata  is   h an d led   u s in g   th e  Ma p R ed u ce   f r a m ewo r k .   Ma p R ed u ce   [ 2 1 ]   is   a  p r o g r am m in g   ap p r o ac h   u s ed   in   a  d is tr ib u ted   s y s tem   f o r   co m p u tin g   [ 2 2 ]   to   h an d le  en o r m o u s   am o u n ts   o f   d ata.   I t' s   em p lo y ed   f o r   m an a g in g   d ata  th at  ca n n o t b e  ac co m m o d ated   in   p h y s ical  m em o r y .   T h ese  two   o p e r atio n s   ar e  ca r r ied   o u t  i n   two   p h ases ,   ea ch   o f   wh ich   is   f o llo wed   b y   a  d ata  t r an s f er   b etwe en   clu s ter   n o d es.  D ata  in   th e  ty p e  o f     "k ey ,   v alu e"   p air s   is   p r o ce s s ed   in   p ar allel  th r o u g h o u t  th ese   p h ases .   Fro m   th e   d ataset,   th e   m ap   f u n cti o n   g ets  th e  in p u t a n d   p r o d u ce s   in ter m ed iar y   o u tp u t.  T h e  m ap   f u n cti o n ' s   o u tp u t is o r g an ized   t o   b e  u s ed   as in p u t f o r   th e   r ed u ce r   f u n ctio n .   T h is   in v o lv e s   d ata  ex ch an g es  am o n g   m a p s   an d   r ed u ce s   o p er atio n s .   T h e  v alu es  ar e  g ath er e d   at  ea ch   n o d e  wh ile  th e  r ed u ct io n   f u n ctio n   is   ex ec u ted   f o r   a   ce r tain   k ey .   T h e  r ed u ce   f u n c tio n   also   g en er ates   th e  f in al   r esu lt  in   th e  f o r m   "k e y ,   v al u e"   [ 2 1 ] .  Ma p R ed u ce   f u n ctio n s   ar e   em p lo y ed   in   th is   s t u d y   to   d is co v er   t h e   f ea tu r es  o f   b ig   d ata  [ 2 2 ] .   Acc o r d in g l y ,   th e  m ap p er   p h ase  in clu d es  th e  ex tr ac tio n   o f   f ea tu r es  lik e  r aw  f ea tu r es  an d   s tatis tical  f ea tu r es.   i)   R aw  f ea tu r es:  th ese  f ea tu r es  r ep r esen t  th e  o r ig in al  in p u t  d at a  an d   ar e   s y m b o lized   b y   t he   r aw  d ata  is   u s ed   to   an aly ze   th e  o r i g in al  p ar am eter s   o f   th e  p atien t  h ea lth   r ec o r d   an d   p r ec is io n   m e d icin e ,   wh ich   r elies  o n   an aly s is   o f   lar g e  d ata  s ets  to   id en tify   clin ically - r elev an t   s u b - g r o u p s   an d   c o n tr ib u te  to   d is co v er in g   d is ea s e  m ec h an is m s .   Ad v an c in g   p r ec is io n   m e d icin e  b y   e n ab lin g   m ea s u r e m en t  o f   h ig h   in f o r m atio n   co n ten t,  clin ically   r elev a n t   p ar am eter s :   h ea r t  r ate,   r esp i r atio n   r ate,   b lo o d   p r ess u r e,   tem p er atu r e,   m y o ca r d ial  in f ar ctio n ,   s tr o k e ,   an d   b o d y   m ass   in d ex   ( B MI ) .   ii)   Statis t ical  f ea tu r es:  th e  d er iv ed   f ea tu r es  co n tain   m ed ian ,   m ea n ,   s k ewn ess ,   k u r to s is ,   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   ( SD )   f ea tu r es.  T h ese   f ea tu r es a r e  s y m b o lized   b y  .   Af ter   d er iv in g   th e  f ea tu r es in   th e  m ap p er ,   th e  r ed u ce r   p h ase  co m b in es  t h e  f ea tu r es  f r o m   all  th e  m ap p er s   an d   p r o v id es  th e  c o m b in e d   f ea tu r e  s et    th at  is   d ef in ed   as  = [  ,  ] .   iii)   Featu r e  s elec tio n   b y   u s in g   im p r o v e d   SVM - R FE :  th e  f ea tu r e   s elec tio n   p r o ce s s   is   a  cr u cial  asp ec t  o f   ML   m o d el  d ev el o p m en t,  esp ec ial ly   in   s ce n ar io s   wh er e  th e  d i m en s io n ality   o f   th e  d ataset  is   h ig h .   I n   th e   p r o p o s ed   m eth o d ,   th e   r aw  f ea t u r e  co n tain s   th e   attr ib u tes  o f   t h e  o r i g in al  d ata  wh ich   is   h ig h - d im en s io n al .  Her e,   an   im p r o v ed   SVM - R FE  [ 2 3 ]   is   g ain in g   tr ac tio n   f o r   its   ab ilit y   to   id en tify   th e  m o s t  d is cr im in ativ e  f ea tu r es wh ile  co n s id er in g   v ar io u s   f ac to r s .   Step   1 :  in itializatio n   T h e  f ea tu r e  s elec tio n   p r o ce s s   b eg in s   b y   in itializin g   th e  o r ig in al  f ea tu r e  s et    co n tain in g   f ea tu r e s   in d ex ed   f r o m   1   to   ,   r ep r esen tin g   th e  to tal  n u m b e r   o f   f ea tu r es  in   th e  d ataset.   Ad d itio n ally ,   th e  o u tp u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th e  r o le  o f b ig   d a ta   in   p r ec is io n   med icin e  a n d   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   … ( Meen a ksh i  S a n k a r a s u b r a ma n ia n )   3857   f ea tu r e  o r d er e d   s et    is   in itialized   to   e v en tu ally   co n tain   th e  s elec ted   f ea tu r es  i n   d escen d in g   o r d er     o f   im p o r tan ce .   Step   2 :  lo o p in g   p r o ce d u r e   −   Ob tain   a  tr ain in g   s et  with   th e   ca n d id ate  f ea tu r e  s et:  in   ea ch   iter atio n ,   th e  cu r r en t  f ea t u r e   s et    is   u s ed   to   tr ain   th e   SVM  class if i er ,   en s u r in g   co n s id er atio n   o f   d if f er en t f ea tu r e  s u b s ets.   −   T r ain   SVM  class if ier   to   o b tai n   weig h t  v ec to r   :   f o llo win g   tr ain in g ,   a   weig h t  v ec t o r   is   o b ta in ed   f r o m   th e   SVM  class if ier ,   r ep r esen tin g   th e  im p o r tan ce   o f   ea ch   f ea tu r e  f o r   th e  class if icatio n   t ask .   −   C alcu late  r an k in g   cr iter ia  s co r e   :   in   th e  co n v en tio n al  ap p r o ac h ,   th e  r an k in g   cr iter ia  s co r e  is   ca lcu lated   b y   u s in g   ( 3 ) .   W er e,     r an g es f r o m   1   to   th e  n u m b er   o f   f ea tu r es in   .     = 2   ( 3 )     T h is   ap p r o ac h   s o lely   r elies  o n   th e  s q u ar e  o f   ea ch   f ea tu r e' s   weig h t,  p o ten tially   m is s i n g   o th er   im p o r tan t  f ac to r s .   In   ( 4 )   d ef in es  th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   h er e,   ad d itio n al  f ac to r s ,   s u c h   as  th e   in ter q u ar tile  m e an   ( μ )   an d   SD   ( σ ) ,   a r e  in c o r p o r ated   [ 2 4 ] .  T h is   ac co u n ts   f o r   b o th   lin ea r   an d     non - lin ea r   co r r elatio n s   am o n g   f ea tu r es,  o v e r co m in g   th e  lim i tatio n s   o f   th e  co n v en tio n al  m e th o d .     = { 2 + [ | | + 1 ∗ | + ( ) − − ( ) | + ( ) + − ( ) ] }   ( 4 )     −   Fin d   th e  s m allest  r an k in g   cr iter ia  s co r e  f ea t u r e:   th e  f ea tu r e  with   th e  s m allest  r an k in g   cr iter ia  s co r e   is   id en tifie d   u s in g   ( 5 ) ,   in d icatin g   th e  f ea t u r e  co n tr ib u tin g   th e   least to   th e  class if icatio n   task .          ( 5 )     −   Up d ate  f ea tu r e   s et  :   th e  s elec ted   f ea tu r e   is   ad d ed   to   th e   f e atu r e  o r d er ed   s et    b y   tak in g   th e   u n io n   with   t h e  s et  ,   co n tain in g   th e  f ea tu r es selecte d   in   th is   it er atio n .   −   R em o v e  f ea tu r e  f r o m   :   f in ally ,   th e  s elec ted   f e atu r e  is   r em o v ed   f r o m   t h e  cu r r en t  f ea tu r e   s et  ,  =   to   en s u r e  s u b s eq u e n t  iter atio n s   co n s id er   a  r ed u ce d   s et  o f   f ea tu r es.   T h u s ,   th is   m eth o d   f u l ly   ex p lo its   th e  class if icatio n   p e r f o r m a n ce   o f   ea ch   f ea tu r e  s u b s et,   en s u r in g   n o   p o ten tially   u s ef u l   in f o r m atio n   is   o v e r lo o k e d .   B y   co n s id er in g   b o t h   lin ea r   an d   n o n - lin ea r   co r r elatio n s   am o n g   f ea tu r es,  it  p r o v id es  a  m o r e  co m p r eh en s iv e  f ea tu r e  r an k i n g .   T h r o u g h   th e  in co r p o r atio n   o f   ad d itio n al  f ac to r s   in to   th e  r an k i n g   cr iter ia,   it  e f f ec tiv ely   ad d r ess es  th e  lim it atio n s   o f   th e  co n v en tio n al  a p p r o ac h ,   r esu ltin g   in   a  m o r e   r o b u s t  f e atu r e  s elec tio n   p r o ce s s .   Fin ally ,   th e  I m p r o v ed   SVM - R FE  alg o r ith m   o f f er s   a  r ef in ed   ap p r o ac h   t o   f ea tu r e   s elec tio n ,   wh ic h   i s   r ep r esen ted   b y   ,   en h an cin g   th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  p r o ce s s   in   h ea lth ca r e   m o n ito r in g   ap p licatio n s   b y   co n s id er i n g   a   wid er   r an g e  o f   f ac to r s   an d   cr iter ia.   T h e  p a r am eter s   o f   p r o p o s ed   SVM - R FE  ar e  a  s tep   f u n ctio n   as   0 . 1 0   a n d   n _ f ea tu r e _ to _ s elec t a s   1 0 .     3 . 2 . 2 .  Reducer   ph a s e   I n   th is   wo r k ,   th e  r ed u ce r   p h ase  is   a  cr itical  s tep   in   th e  Ma p R ed u ce   f r am ewo r k ,   wh ich   is   r esp o n s ib le  f o r   co m b in in g   th e  ex t r ac ted   f ea tu r es  th r o u g h   th e   m ap p e r   p h ase.   T h e  r ed u ce r   p h ase’ s   o u t p u t  is   a  f in al  f ea tu r e   s et,     wh ich   is   s u b jecte d   to   th e   s u b s eq u en t  p h ase.   T h u s ,   t h e  Ma p R ed u ce   f r am ewo r k   en s u r es  s ca lab ilit y   an d   ef f ec tiv en ess   in   h an d lin g   b i g   d ata ,   wh er ea s   u s ag e  o f   I m p r o v e d   SVM - R FE  en h an ce s   f ea tu r e  f u s io n   q u ality .     3 . 2 . 3 .   Da t a   cla s s if ica t io n   Af ter   p er f o r m in g   f ea tu r e  f u s io n ,   th e   m er g e d   o u tp u t    is   g iv en   as  an   in p u t  to   t h e  p h ase  o f   class if icatio n .   Her e,   th e  DQN   [ 2 5 ]   class if ier   is   u s ed   f o r   d etec tio n .   T h e  m ain   ad v a n tag e  o f   u s in g   th e  DQN  class if ier   is   th at  it  ca n   ef f ec t iv ely   d etec t  d ia b etes  b y   i n cr ea s in g   th e  s p ee d   o f   tr ain in g ,   th er eb y   ac h iev i n g   p o wer f u l  r esu lts .   DQN  [ 2 5 ]   is   a  Q - lear n in g   m ec h an is m   th at   u s es  C NN  to   m ea s u r e  th e  ac t io n   v alu e  f u n ctio n   (Q - f u n ctio n )   as  well  as  b ein g   th e  b asis   f o r   th e  DQN  ar ch ite ctu r e  an d   t r ain in g   p r o ce d u r es.   T h e  ad v a n tag e  o f   ex p lo itin g   DQN  is   th at  it  u tili ze s   th e  r ep la y   h y p o th esis   to   m itig ate  th e  is s u es  b ased   o n   d ata  d is tr ib u tio n   th at   o cc u r   in   th e  n etwo r k .   T h e  a r ch itectu r e  in clu d es  v ar i o u s   lay er s ,   s u ch   as  in p u t  lay er s ,   co n v o l u tio n   lay er s ,   d r o p o u t  lay er s ,   p o o lin g   lay er s ,   f latten in g   lay er s ,   d en s e  lay er s ,   an d   o u tp u t  lay er s .   T h e   d ata  au g m en tatio n   o u tco m e     is   tak en   b y   th e   in p u t  lay er   a n d   t h e  o u tp u t   is   g en e r ated   in   t h e  d im e n s io n   o f   [ 1 0   ×  1 ] .   I n   ad d itio n ,   two   d if f er en t  la y er s   o f   c o n v o lu tio n   ar e  e x p lo ited ,   a n d   th e  r esu lt  g en er ated   b y   th e  in p u t  l ay er   is   p r esen ted   to   th e  f ir s t  lay er   o f   c o n v o lu tio n   an d   th er ea f ter   th e  o u tp u t  is   ac h iev ed   with   d im e n s io n   o f   [ 8   ×  3 2 ] .   Als o ,   th e  s ec o n d   lay er   r ec eiv es  th e  o u tp u t  o f   th e  p r i o r   co n v o lu tio n   lay er   as  in p u t  an d   p r o d u ce s   o u tp u t  with   s ize     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,   Au g u s t 2 0 2 6 :   3 8 5 2 - 3 8 6 4   3858   [ 6   ×   6 4 ] .   T h e  n ex t  lay e r   is   a   d r o p o u t   lay er   th at  d ec r ea s es  th e  p r o b lem   o f   o v e r f itti n g .   B esid es,  th e  d r o p o u t  lay er   tak es  th e  o u tp u t  p r o d u ce d   b y   th e  s ec o n d   co n v o l u tio n   l ay er   as  in p u t  an d   th e  r esu lt  is   g en er ated   with   s ize   of   [ 6   ×   6 4 ] .   Fu r th e r m o r e,   th e  o u tp u t  o f  th e  d r o p o u t  lay e r   is   p r esen ted   to   th e   m ax im u m   p o o lin g   lay er   a n d   th e   o u tco m e  attain ed   is   in   th e  d i m en s io n   o f   [ 6   ×  6 4 ] ,   wh ich   is   f ed   to   th e  fl atten in g   lay e r .   T h e  lay er   r esu lt   g en er ated   f r o m   f latten in g   lay e r   h as  th e  d im en s io n   o f   [ 1   ×  3 8 4 ] .   I n   ad d itio n ,   th e   Q - lear n in g   s tr u ctu r e  with   th e   lo s s   f u n ctio n   is   ( 6 ) .     ( ) = [ ( +  ′ ̂ ( ′ , ′ ; − ) − ( , ; ) ) 2 ]   ( 6 )     Her e,     s y m b o lizes  r ewa r d ,     i n d icate s   d is co u n t   f ac to r ,     s p e cif ies  th e  n etwo r k   p ar am eter   at  iter atio n   ,      d en o tes  ac tio n ,   an d     im p lies   th e  n etwo r k   s tate.   T h e  o u tco m e  ac h iev e d   b y   th e  f latten ed   lay er   is   g i v en   to   d en s e  lay er .   He r e,   th e   f ir s t  an d   s ec o n d   d en s e  lay e r s   p r o d u ce   a  r esu lt  with   a  s ize   [ 1   ×  1 2 8 ] .   T h u s ,   th e   o u tco m e  o f   th e  s ec o n d   d en s e  lay er   is   g iv en   to   th ir d   d e n s e  lay er .   T h is   lay er   m ea s u r es  th e  o u tp u t  with   d im en s io n     [ 1   ×  2 ] .   T h u s ,   th e  o u t p u t p r o d u ce d   b y   th e  DQN  class if ier   is   r ep r esen ted   as  .   I n   th is   class if ier ,   th e  co n v o lu tio n   lay er   em p l o y s   a  s et  o f   k er n els  o r   f ea tu r e  m a p   to   e x tr ac t  v ital  f ea tu r e  f r o m   d ata .   Po o lin g   lay er s   r ed u ce   th e  f ea tu r e’ s   s p atial  d im en s io n ,   wh ich   en s u r es   co m p u tatio n a l   ef f ec tiv en ess ,   f o llo wed   b y   f u lly   co n n ec te d   lay er s .   Fin ally ,   a  s o f tm ax   ac tiv atio n   is   em p l o y ed   i n   th e   o u tp u t  lay er   an d   th e  p r ed icted   o u tp u t  is   0   an d   1 .   Acc o r d in g   to   th e  m ed ical   d ataset,   th e  v al u e  o f   “0 ”  s p ec if ies  “n o r m al”  an d   “1 ”  s p ec if ies  “a b n o r m al”.   T h e  h y p er p ar am eter s   o f   th e  p r o p o s ed   DQN  m o d el  is   g iv en   in     T ab le   1 .   W ith   th ese  h y p er p ar a m eter s ,   m o d el’ s   g e n er aliza tio n   an d   r o b u s tn ess   ca n   b e  in cr ea s ed .       T ab le  1 .   Hy p er p ar a m eter s   o f   DQN   C a t e g o r y   H y p e r p a r a me t e r   V a l u e   Q - n e t w o r k   p a r a me t e r s   H i d d e n   l a y e r   2   Tr a i n i n g   p a r a m e t e r s   N o d e s  p e r   l a y e r   50   A c t i v a t i o n   f u n c t i o n   S o f t ma x   O p t i mi z e r   A d a ms   Le a r n i n g   r a t e   0 . 0 0 1   O t h e r   p a r a me t e r s   B a t c h   si z e   32   E p o c h s   50       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   4 . 1 .     Sim ula t i o n  pro ce du r e   T h e  p r o p o s ed   b ig   d ata  class if icatio n   was  s im u lated   u s in g   PYTH ON,   s p ec if ically   “Ve r s io n   3 . 7 ” .     T h e  p r o ce s s o r   u tili ze d   was  1 1 th   Gen   I n tel( R )   C o r e   ( T M)   i5 - 1 1 3 5 G7   @   2 . 4 0 GHz   2 . 4 2   GH z ,   an d   th e  in s talled   R AM   s ize  wa s   1 6 . 0   GB .   Fu r t h er ,   th e  b ig   d ata  class if icatio n   was  an aly ze d   u s in g   th e  d ia b e tes  h ea lth   in d icato r s   d atase t  [ 2 6 ] .     4 . 2 .     Da t a s et   des cr iptio n   T h is   d ataset  was  d er iv ed   f r o m   th e  “CDC 's  B R F SS 2 0 1 5 ”  s u r v ey .   Als o ,   it  en co m p ass es  3   f iles   th at  wer e  d escr ib ed :   i)   “Dia b etes  _   0 1 2   _   h ea lth   _   in d icato r s   _   B R FS S2 0 1 5 . csv :”  th is   d ataset  co n s is ts   o f   2 5 3 , 6 8 0   s u r v ey   r esp o n s es ,   an d   it  u tili ze s   th r ee   d is tin ct  class es :   “0   in d icate s   n o   d ia b etes  o r   o n ly   d u r in g   p r e g n an cy ,   1   f o r   p r ed iab etes,  an d   2   f o r   d iab etes . ”  I t   was im b alan ce d   a n d   co m p r is es 2 1   f ea tu r e  v ar iab les.   ii)   “d iab etes  _   b in a r y   _   5 0 5 0 s p lit  _   h ea lth   _   in d icato r s   _   B R FS S2 0 1 5 . csv :”   th is   d a taset  co n tain s     7 0 , 6 9 2   s u r v ey   r esp o n s es.  I t  h ad   an   e q u iv alen t  5 0 - 5 0   s p lit  o f   r esp o n d en ts   with   “ n o   d ia b etes  an d   with   eith er   p r ed iab etes  o r   d ia b ete s . ”  I t   in co r p o r ates  2   class es,  in clu d in g   “0   f o r   n o   d iab et es,  an d   1   f o r   p r ed iab etes o r   d iab etes . ”  I t   wa s   a  b alan ce d   d ataset  an d   co n s i s ted   o f   2 1   f ea tu r e  v ar iab les.   iii)   “d iab etes  _   b in ar y   _   h ea lth   _   in d icato r s   _   B R F SS 2 0 1 5 . c s v :”  th is   d ataset   co m p r is es   2 5 3 , 6 8 0   s u r v ey   r esp o n s es.  I t  in clu d es  2   class es  lik e  “0   f o r   n o   d iab etes,  an d   1   f o r   p r ed iab etes  o r   d iab etes.”   T h is   d ataset  h as 2 1   f ea tu r e  v ar ia b les an d   it  was a   class   im b alan ce   d ataset.     I n   th is   in v esti g atio n ,   t h e  to tal  am o u n t  o f   d ata  u tili ze d   was  4 8 , 0 0 0   an d   it  co n s is ts   o f   two   d i s tin ct  class e s ,   s u ch   as  n o r m al  ( lab el  0 )   an d   ab n o r m al  ( lab el  1 ) .   T h e  n o r m al   class   in clu d es  2 3 , 9 0 0   d ata  an d   ab n o r m al  class   co n tain s   2 4 , 1 0 0   d ata .   Her e ,   t h e  d ataset  is   b alan ce d   to   av o id   o v er f itti n g   a n d   g en er aliza tio n   is s u es.     4 . 2 . 1 .   P er f o r m a nce  a na l y s is   Fu r th er ,   th e  p r o p o s ed   b ig   d ata   class if icat io n   m o d el  was  co m p ar ed   with   th e  co n v en tio n al  tech n iq u es,   s u ch   as  KNN  [ 6 ] ,  o p tim al  r ec u r r en t  n eu r al  n etwo r k   ( R NN )   [ 2 7 ] ,  lin k   n etwo r k   ( L in k Net ) ,  b id ir ec tio n al   lo n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th e  r o le  o f b ig   d a ta   in   p r ec is io n   med icin e  a n d   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   … ( Meen a ksh i  S a n k a r a s u b r a ma n ia n )   3859   s h o r t - ter m   m em o r y   ( Bi - L ST M ) ,   C NN ,   an d   L eNe t ,   r esp ec tiv ely .   Mo r eo v er ,   it  was  ex am in ed   with   r esp ec t  to   s p ec if ic ity ,   f alse  n eg ativ e  r a te  ( FNR ) ,  ac cu r ac y ,  Ma tth e w’ s   co r r elatio n   c o ef f icien t  ( MCC ) ,   an d   o th e r   p er f o r m an ce   m etr ics.  Ad d iti o n ally ,   th e  ab latio n   an d   s tat is tical  ev alu atio n   an d   co m p u tatio n al  tim e  wer e   an aly ze d .   I n itially ,   th e  p r o p o s ed   m eth o d   is   an aly ze d   with   v ar io u s   lear n in g   r ate  with   8 0 %  tr ain in g   d ata  wh ic h   is   g iv en   in   Fig u r e   3 .   B y   o b s er v in g   t h e  f ig u r e,   t h e  ac cu r a cy ,   f - m ea s u r e,   p r ec is io n ,   a n d   MCC   is   h ig h   f o r   lear n in g   r ate  0 . 0 0 1   wh e n   co m p ar ed   to   o t h er   lear n in g   r ate s .   T h e  p r o p o s ed   DQN  is   ev a lu ated   with   v ar io u s   lear n in g   r ate  s u ch   as  0 . 1 ,   0 . 0 1 ,   0 . 0 5 ,   a n d   0 . 0 0 1 .   T h e  h y p er p ar am eter   tu n in g   is   d o n e  f o r   a  lear n in g   r ate  0 . 0 0 1   wh ich   g iv es b etter   ac c u r ac y   a n d   p r ec is io n .           Fig u r e  3 .   Per f o r m an c e  an aly s i s   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d   with   v ar io u s   lear n i n g   r ates       4 . 2 . 2 .   Co m pa r a t iv e  a na ly s is   o n c la s s if ica t io n per f o rm a nc e  wit h v a rio us   t ra ini ng   da t a   T h e  co m p ar ativ e  ev alu atio n   o f   th e   DQN  ap p r o ac h   in   th e   r ea lm   o f   b ig   d ata  class if icatio n   ex p o s es  f ascin atin g   co n tr ad ictio n s   wh e n   co n tr asted   ag ain s t  ex is tin g   s tr ateg ies ,   KNN  [ 6 ] ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ] ,  L in k Net ,  Bi - L STM ,   C NN ,   an d   L eNe t.   T h e  ass ess m en ts   ar e  co n d u cted   b y   v ar y in g   th e  tr ain in g   d ata  to   6 0 %,  7 0 %,  8 0 % ,   an d   9 0 %.  W ith in   t h is   co m p a r ativ e  s tu d y ,   th e   ef f icien cy   o f   b ig   d ata   class if icatio n   d ep e n d s   u p o n   its   ca p a b ilit y   to   ac h iev e   g r ea ter   p o s itiv e  an d   n e u tr al  r atin g s   wh ile   m in i m izin g   n e g ativ e  m ea s u r e  s co r es.  Fo r   6 0 %  o f   th e   tr ain in g   d ata,   am o n g   th e  m o d e ls ,   th e  B i - L STM ,   C NN,   L in k Net ,   an d   o p tim al  R NN  s co r ed   less er   ac cu r ac y   r ate   o f   0 . 9 0 ,   f o llo wed   b y   L eNe t  an d   KNN ,   wh ich   ac co m p lis h ed   th e  ac cu r ac y   o f   0 . 9 1 .   Nev er th eless ,   th e  p r o p o s ed   DQN  s u r p ass e s   th e  tr ad itio n al  m eth o d o lo g ies.  W ith   an   ac cu r ac y   s co r e  o f   0 . 9 3 ,   th e   p r o p o s ed   s ch em e   estab lis h es  s ig n if ican t  en h an c em en ts ,   p ar ticu lar ly   with   lar g er   tr ain in g   d ata.   R eg ar d in g   6 0 %  tr ain in g   d ata,   th e  p r o p o s ed   DQN  s ch em e   o u tp e r f o r m s   all   o th e r   c o n v e n tio n al  m eth o d o l o g ies,  ex h ib itin g   th e   g r ea test   f - m ea s u r e   o f   0 . 7 9 .   T h ese  o b s er v atio n s   ar e  d escr ib ed   in   Fig u r e  4 .           Fig u r e  4 .   C o m p a r ativ e  an aly s i s   o f   p r o p o s ed   m eth o d   with   v ar io u s   ex is tin g   alg o r ith m s   with   6 0 % tr ain in g   d ata     0.000 0.200 0.40 0 0.600 0.800 1.000 A c c u racy Pre c i s i o n F _ me as u re MCC V al u e s Per f o r ma n c e L r= 0.1 L r= 0.01 L r = 0.05 L r= 0.001 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 V al u e s Pe r f o r man c e Pro p o s e d KN N O p ti mal R N N L i n kN e t Bi-L S T M CN N L e N e t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,   Au g u s t 2 0 2 6 :   3 8 5 2 - 3 8 6 4   3860   Mo r e  p ar ticu lar ly ,   th e  p r o p o s ed   DQN  s ch em e  ex h ib its   th e  l ea s t  f alse  p o s itiv e  r ate  ( F PR )   at  0 . 0 8 1   at   7 0 % tr ain in g   d ata  in   Fig u r e   5 .   I n   co n tr ast,  th e  ex is tin g   ap p r o ac h es o b tain ed   h ig h er   FP R   r at es with   KNN  [ 6 ]   at   0 . 1 1 ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ]   at  0 . 1 3 ,   L in k Net   at  0 . 1 ,   B i - L STM   at  0 . 1 1 ,   C NN  at  0 . 1 1 ,   an d   L eNe t  at  0 . 1 2 ,   r esp ec tiv ely .   Ad d itio n ally ,   th e  p r o p o s ed   DQN  s ch em e  s u r p ass es  th e  tr ad itio n al  m eth o d o lo g ies  in   ter m s   o f   n eu tr al  m etr ics  ac r o s s   all  tr ai n in g   d ata.   I n   p a r ticu lar ,   th e  p r ec is io n   ac h iev ed   u s in g   th e  p r o p o s ed   m eth o d   is   0 . 8 3 3   in   tr ain i n g   d ata  7 0 %,  wh ich   is   ex tr em ely   h ig h er   th an   KNN  [ 1 ]   ( 0 . 7 6 2 ) ,   o p tim a l   R NN  [ 2 ]   ( 0 . 7 2 6 ) ,   L in k Net   ( 0 . 7 8 ) ,   Bi - L STM   ( 0 . 7 6 6 ) ,   C NN  ( 0 . 7 7 ) ,   an d   L e Net  ( 0 . 7 6 1 ) ,   r esp ec tiv ely .   T h e  em p lo y m en t  o f   im p r o v e d   SVM - R FE  ca n   ac ce ler ate  tr ain in g   p r o ce s s   an d   r e d u ce   tr ain in g   tim e  as  well  as  co m p u tatio n al   co s t.  I t c an   h elp   p r eser v e  im p o r tan t  f ea tu r es a n d   r ed u ce   i n f o r m atio n   lo s s ,   lead in g   to   b etter   f ea tu r e  r ep r esen tatio n s .   Similar ly ,   th e  co m p ar ativ e  an aly s is   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d   with   v ar io u s   ex is tin g   m eth o d s   is   g iv en   in   Fig u r es  6   an d   7 .   W h en   t h e   tr ain in g   d ata  i n cr ea s es,  th e  p er f o r m a n ce   also   in c r ea s es.  Fro m   th e   f ig u r es,  it  is   o b s er v ed   th at  th e   ac cu r ac y   in cr ea s es  f r o m   0 . 9 3 1   to   0 . 9 6 6   wh en   th e   tr ain in g   d ata  i n cr ea s es  f o r   th e   p r o p o s ed   f r am ewo r k .   L ik ewise,   th e  F - m ea s u r e  an d   p r ec is io n   ar e  also   b o o s ted   as  0 . 7 9 3   to   0 . 9 0 0   an d   0 . 7 9 5   to   0 . 9 0 6 ,   r esp ec tiv ely ,   wh ich   is   h ig h er   t h an   th e  e x is tin g   m eth o d o lo g ie s   s u ch   as  KNN  [ 6 ] ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ] ,  L i n k Net ,  Bi - L STM ,   C NN,   an d   L eNe t.  T h e  e x is tin g   m eth o d o lo g ies  r ea ch   a  m ax im u m   o f   0 . 8 7 3   p r ec is io n   an d   0 . 8 7 9     F - m ea s u r e  f o r   B i - L STM .   B ec au s e  o f   im p r o v ed   n o r m aliza tio n ,   t h e  p r o p o s ed   DQN  f r am e wo r k   attain s   h ig h er   p er f o r m an ce   in   all   tr ain in g   d at a  p er ce n tag es.  T h e  r o b u s t  s ca l in g   tech n iq u e   ac cu r ately   id e n tifie s   th e  o u tlier s   in   ex tr em e  v alu es  also .   T h e   DQN  class if ier   h as  d eliv er ed   th e  lo wer   FNR   an d   FP R   r an g es  to   v er if y in g   th at  th eir   f r am ewo r k s   ar e  d etec tin g   t h e  d is ea s ed   an d   n o n - d is ea s ed   ca s es  m o s t  ac cu r ately   with o u t  an y   m is class if icat io n   is   o cc u r r ed   in   th eir   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   s y s tem .           Fig u r e  5 .   C o m p a r ativ e  an aly s i s   o f   p r o p o s ed   m eth o d   with   v ar io u s   ex is tin g   alg o r ith m s   with     7 0 % tr ain in g   d ata       Fig u r e  6 .   C o m p a r ativ e  an aly s i s   o f   th e  p r o p o s ed   m eth o d   with   v ar io u s   ex is tin g   alg o r ith m s   with     8 0 % tr ain in g   d ata           F i g u r e   7 .   C o m p a r a ti v e   a n a l y s is   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   w i t h   v a r i o u s   e x is t i n g   a l g o r it h m s   wi t h   9 0 %   t r a i n i n g   d a t a       4. 3 .     St a t is t ica l  a na ly s is   o n a cc ura cy   T h e  s tatis tical  a s s es s m en t  illu s tr ated   in   T ab le   2   o f f er s   an   e x h au s tiv e  co m p ar is o n   o f   th e  ef f icac y   o f   th e  p r o p o s ed   DQN  s ch em e  a g ain s t  ex is tin g   ap p r o ac h es,  in clu d in g   KNN  [ 6 ] ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ] ,  L i n k Net ,    Bi - L STM ,   C NN ,   an d   L eNe t  f o r   a  b ig   d ata  class if icatio n   f r am ewo r k .   Fo r   t h e  m a x im u m   s tatis t ical  m ea s u r e ,  th e  p r o p o s ed   s ch em e  ex h ib ite d   a  s u p er io r   ac cu r ac y   o f   0 . 9 6 7 ,   s ig n if y in g   t h at  it  ac cu r ately   ca teg o r izes  th e  b ig   d ata.   C o m p ar ativ ely ,   KNN  [ 6 ] ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ] ,  L in k Net ,   B i - L STM ,   C NN ,   an d   L eNe t  o b tain ed   th e   ac cu r ac ies  o f   0 . 9 5 4 ,   0 . 9 4 0 ,   0 . 9 4 5 ,   0 . 9 5 8 ,   0 . 9 4 2 ,   a n d   0 . 9 4 6 ,   ex h ib ited   less er   ac cu r ac y   v alu es  co m p ar ed   to   th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h .   I n   ad d itio n ,   th e  wo r s t p er f o r m an ce   is   ac co m p lis h ed   u s in g   th e  o p tim al  R NN  [ 2 7 ]   o f   0 . 9 0 6 .   T h e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   ca n   b e  m o r e   r o b u s t  to   s h if ts   in   d ata   d is tr ib u tio n ,   en h an cin g   th e   m o d el' s   p er f o r m a n ce .   Fro m   th e  s tatis tical  an aly s i s ,   i t  is   o b s er v ed   th at  th e  m o d el' s   ac cu r ac y   is   co n s is ten tly   ab o v e  9 5 %,  with   a  p ea k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th e  r o le  o f b ig   d a ta   in   p r ec is io n   med icin e  a n d   h ea lth ca r e  m o n ito r in g   … ( Meen a ksh i  S a n k a r a s u b r a ma n ia n )   3861   at  9 6 . 7 %.  T h e   m ea n   an d   m e d ian   v alu es  a r e  alm o s t  clo s e  w h ich   in d icate s   a  s y m m etr ic   d i s tr ib u tio n   an d   t h e  lo wer   SD   s u g g ests   m o d er ate  v ar iab ilit y   ac r o s s   r u n s .   T h e  p e r f o r m a n ce   an aly s is   is   ex ec u ted   f o r   1 0   r u n s   u n d er   9 0 % tr ain in g   d ata  ( d if f er en t su b s ets).       T ab le  2 .   Statis tical  ev alu atio n   o f   ac cu r ac y   S t a t i st i c a l   met r i c s   P r o p o se d   m e t h od   K N N   O p t i mal   R N N   Li n k N e t   Bi - LST M   C N N   Le N e t   M e a n   0 . 9 4 9   0 . 9 2 8   0 . 9 1 9   0 . 9 2 4   0 . 9 3 3   0 . 9 2 5   0 . 9 3 2   M e d i a n   0 . 9 5 2   0 . 9 2 4   0 . 9 1 5   0 . 9 2 8   0 . 9 2 7   0 . 9 3 4   0 . 9 2 9   S t d - D e v   0 . 0 1 6   0 . 0 2 1   0 . 0 1 8   0 . 0 1 7   0 . 0 2 1   0 . 0 1 6   0 . 0 1 3   M i n   0 . 9 3 1   0 . 9 0 2   0 . 8 9 8   0 . 9 0 3   0 . 9 0 7   0 . 9 0 8   0 . 9 1 9   M a x   0 . 9 6 7   0 . 9 5 4   0 . 9 4 0   0 . 9 4 5   0 . 9 5 8   0 . 9 4 2   0 . 9 4 6       4. 4 .     Abla t io n  s t ud y   An   ab latio n   s tu d y   t h o r o u g h l y   elim in ates  p ar ts   o f   a  tech n iq u e  to   estab lis h   wh ich   p ar ts   ar e  s ig n if ican t  f o r   th e  s y s tem ' s   o u tco m e.   T a b le  3   p r esen ts   th e  ab latio n   ass ess m en t  o n   p r o p o s ed   DQN  with   ex is tin g   f ea tu r e   f u s io n   f o r   b ig   d ata  class if icatio n .   T h e  p r o p o s ed   m o d el   attain ed   th e   p ea k   n eg ativ e  p r ed icti v e  v alu e   ( NPV )   o f   0 . 9 6 2 2 ,   wh ile  t h e  p r o p o s ed   with   ex is tin g   f ea tu r e  f u s io n   s co r ed   th e   p r ec is io n   o f   0 . 7 8 4 .   Mo r eo v e r ,   th e   least   FNR   is   atta in ed   u s in g   th e  p r o p o s ed   DQN  m o d el  is   0 . 1 1 4 ,   wh ich   is   ex ce p tio n ally   less er   th an   th at  p r o p o s ed   with   ex is tin g   f ea tu r e  f u s io n .   T h is   s ig n if ies  th at  th e   p r o p o s ed   s ch em e  r ed u ce d   th e   er r o r   v alu es  co m p a r ed   t o   co n v en tio n al  m eth o d o lo g ies.        T ab le  3 .   Ab latio n   an aly s is     M e t r i c s   P r o p o se d   m e t h o d   w i t h o u t   p r e p r o c e ss i n g   P r o p o se d   m e t h o d   w i t h   c o n v e n t i o n a l   S V M - R F E   P r o p o se d   m e t h o d   A c c u r a c y   0 . 9 0 1 2   0 . 8 7 6 2   0 . 9 6 0 1   S e n s i t i v i t y   0 . 7 4 5 6   0 . 6 9 4 5   0 . 8 8 5 9   S p e c i f i c i t y   0 . 9 1 3 1   0 . 8 8 1 3   0 . 9 4 1 7   P r e c i s i o n   0 . 7 6 1 9   0 . 7 8 4 9   0 . 8 8 0 0   F - mea su r e   0 . 7 4 5 6   0 . 6 9 4 7   0 . 8 8 2 9   M C C   0 . 7 6 1 4   0 . 6 6 5 5   0 . 8 4 4 1   N P V   0 . 9 2 3 0   0 . 8 9 8 8   0 . 9 6 2 2   FPR   0 . 0 7 6 9   0 . 1 0 1 1   0 . 0 5 8 3   F N R   0 . 2 1 8 6   0 . 3 0 5 5   0 . 1 1 4 1       4. 5 .     Co m pu t a t io na l  t im e  a na ly s is   Dete r m in in g   a n d   ass ess in g   th e  am o u n t  o f   p r o ce s s in g   tim e   r eq u ir ed   f o r   a   m eth o d   to   s o lv e  a  p r o b lem   is   k n o wn   as  co m p u tatio n al  tim e  ass ess m en t.  T h e  p r o p o s e d   m eth o d   h as  a   co m p u tatio n al  tim e  o f   2 0 . 3 6 9   s   wh en   co m p a r ed   to   o th er   m et h o d o lo g ies  lik e  KNN  [ 6 ] ,   o p tim al  R NN  [ 2 7 ] ,  L in k Net ,   B i - L STM ,   C NN ,   an d   L eNe t.  T h e  KNN   [ 1 ]   h as  th e  wo r s t  p er f o r m a n ce   o f   h ig h   co m p u tatio n al  tim e  o f   2 5 . 6 5 6   s .   Fro m   T ab le   4 ,   it  is   o b s er v ed   th at  th e   p r o p o s ed   f r am ewo r k   with   im p r o v ed   n o r m aliza tio n   an d   im p r o v ed   f ea t u r e  f u s io n   o b tain ed   b etter   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   co m p u tatio n al  tim e.       T ab le  4 .   C o m p u tatio n   tim e  an aly s is   ( in   s ec ond s)   A l g o r i t h m   C o m p u t a t i o n a l   t i m e   ( i n   s e c o n d s)   P r o p o se d   2 0 . 3 6 9   K N N   2 5 . 6 5 6   O p t i mal   R N N   2 2 . 7 6 2   Li n k N e t   2 2 . 0 6 5   Bi - LST M   2 4 . 6 5 6   C N N   2 4 . 8 7 9   Le N e t   2 3 . 1 8 4       5.   CO NCLU SI O N   Ultim ately ,   a  n o v el   b ig   d ata  class if icatio n   m o d el  was  in tr o d u ce d   an d   s u cc ess f u lly   u tili ze d   in   th is   p ap er .   T h is   p r o ce s s   s tar ted   with   th e  s u g g ested   Ma p R ed u ce   f r am ewo r k ,   wh ich   in cl u d es  m ap p er s   an d   r ed u ce r s   f o r   m an a g in g   lar g e  d ata  s ets.  T h e  in p u t  d ata  u n d e r wen t  n o r m aliza tio n   in   th e  p r ep r o ce s s in g   s tag e  an d   was  s u b s eq u en tly   in tr o d u ce d   in to   t h e  m ap p er   p h ase,   wh ich   e n co m p ass ed   b o th   r aw  f ea tu r es  an d   s tatis tical  f ea tu r es   f o r   ex tr ac tin g   ch ar ac ter is tics .   T h e  ex tr ac ted   f ea tu r es  ar e  s u b s eq u en tly   in p u t  in to   th e  SVM - R FE  f o r   f ea tu r e  s elec tio n ,   wh ich   in ter ac ts   with   an d   is   co m b in e d   d u r in g   th e   r ed u ce r   p h ase.   Ultim ately ,   th e  co m b in e d   f ea tu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.