I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol .   14 , N o.   2 A pr il  2025 , pp.  1461 ~ 1470   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 14 .i 2 .pp 1461 - 1470          1461     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   E n h a n c i n g f al l  d e t e c t i on  an d  c l ass i f i c at i on  u si n   J ar r at t b u t t e r f l y op t i m i z at i on  al gor i t h m  w i t h   d e e p  l e ar n i n g       K ak ir al D u r ga B h avan i,   M e lk ia s   F e r n U k r it   D e pa r t m e nt  of  C om put a t i ona l  I nt e l l i ge nc e , S R M  I ns t i t ut e  of  S c i e nc e  a nd T e c h nol ogy, K a t t a nkul a t hur , I ndi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e d   A pr  6, 2024   R e vi s e N ov 3, 2024   A c c e pt e N ov 14, 2024       Falls  pose  significant  risk  to  the   health  and  safety   of  individuals,  speci fically  for  vulnerable  populations  as  the  elderly  and   those  with  specific  medical  conditi ons.  The  repercussio ns  of   falls  can  be   severe,  leading   to  injurie s,  loss  of  independence,  and  incre ased  healthcare  costs.  Consequentl y,  the  development  of  effective  fall  detection  systems  is  crucial  for  pro viding  timely  assistance  and  enhancing  the  overall  well - being  of  affected  individuals.  Recent  advance ments  in   deep  learning  (DL)   have  opene ne avenues  for  automati ng  fall   detection   through  the   analysis   of   sensor  d ata  and  video  footage.  DL  algorithms  are  especially  well - suited  for  this  task  b ecause  they  can  automatically   learn  complex   features  and   patterns  from   ra data,  elimin ating  the  need  for  extensiv manual  feature  engineerin g.  This   article  introduces  novel  approac to  fall  detection  and  classifica tion,  term ed  the  fall detecti on and class ification  using  Jarratt‐butter fly optimization alg orithm  with  deep  learning   (FDC - JBOADL)  algorithm.  The   FDC - JB OADL  technique  employs  median  filtering   (MF)  method   to  mitigate  noi se  and   utilizes  the  EfficientNet  model  for  robust   feature  extraction,  capturin both   motion  patterns  and  appearance   characteristics  of   individuals.  Furthe rmore,  the  classification  of  fall  events   is  achieved   through  long   sho rt - term  memory   (LSTM)   classifi er,  with   hyperparamet er  optimi zation   facilita ted  by  Jarratt‐butter fly  optimization  algorithm  ( JBOA ) Through  compreh ensive  series  of  experiments,  the  efficacy  of  FDC - JBOADL  techni que  is  val idated,  demonstrating  superior  performance  compared  to   existing  methodolo gies  in  the domain of  fall dete ction.    K e y w o r d s :   C om put e r  vi s io n   D e e p l e a r ni ng   F a ll  de te c ti on   M a c hi ne  l e a r ni ng   M e ta he ur is ti c s   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   M e lk ia s  F e r ni  U kr it   D e pa r tm e nt  of  C om put a ti ona I nt e ll ig e nc e S R M   I ns ti tu te  of  S c ie nc e  a nd T e c hnol ogy   K a tt a nkul a th ur - 603203, C he nna i,  I ndi a   E m a il f e r ni ukm @ s r m is t. e du.i n       1.   I N T R O D U C T I O N   T he   in c r e a s in g   a gi ng  of   th e   popula ti on,  pa r ti c ul a r ly   in   de ve lo pi ng  na ti ons pos e s   a   s ig ni f ic a nt   c ha ll e nge   to   th e   s u s ta in a bi li ty   of   m e di c a tr e a tm e nt s   [ 1] T he   p r opor ti on  of   pe opl e   of   w or ki ng  a ge   ( 15  to   64)   a m ong  th e   to ta popula ti on   in   E ur ope a na ti ons   is   p r oj e c te t de c li ne   f r om   65.16%   in   2016   to   56.15%   by   2070,  w hi le   li f e   e xpe c ta nc a bi r th   is   a nt ic ip a te to   r is e   by  a a ddi ti ona ye a r s   f or   bot w om e a nd  m e n   ove r   th e   s a m e   ti m e f r a m e   [ 2] I th is   in s ta nc e f a ll s   ha ve   be e a   s ig ni f ic a nt   c a us e   of   lo s s   of   a ut onomy  a nd   a c c id e nt s   a m ong  th e   e ld e r ly T h e   W or ld   H e a lt O r ga ni z a ti on  ( W H O )   r e s e a r c in di c a te s   th a th e   a nnua f a ll   r a te   f or   th os e   a ge 64  to   70  is   a r ound   28  to   35%   a nd  32   t 40% r e s pe c ti ve ly   [ 3] .   D e s pi te   th e   la c of   s ig ni f ic a nt   in ju r ie s 47%   o f   in di v id ua ls   w ho  f a ll   a r e   una bl e   to   r is e   a lo ne   pos t - f a ll   [ 4] M or e ove r ,   pr ol onge d   pe r io ds   of   ly in on  th e   g r ound  pr io r   to   f a ll in a r e   s ig ni f ic a nt l a s s oc ia te w it c om or bi di ti e s   a nd  pr e s s ur e   s or e s w hi c h   in c r e a s e   th e   li ke li hood  of   m or ta li ty   w it hi s ix   m o nt hs   to   50%   [ 5] F r om   th is   vi e w poi nt pr om pt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 2, A pr il  2025 1461 - 1470   1462   r e s pons e   a f te r   a   f a ll   i s   c r uc ia f or   m it ig a ti ng  th e   phys ic a a n ps yc hol ogi c a e f f e c t s   ( f e a r   of   f a ll in ( F oF )   s yndr om e ) w hi c unde r m in e   th e   w e ll - be in of   e ld e r ly   in di vi dua ls   a nd  th e ir   c onf id e nc e   in   li vi ng   in de pe nde nt ly  a nd s e lf - s uf f ic ie nt ly  [ 6]   F a ll   de te c ti on  s y s te m   ( F D S ) is   pr of ic ie nt   in   di s c r im in a ti ve   f a ll s   f r om   a c ti vi ti e s   of   da il li vi ng  ( ADL )   th e r e by  a a la r m   to   r e m ot e   m oni to r in g   poi nt   ha s   be e a ut om a ti c a ll pr oduc e im m e di a te ly a nd  th e   us e r   or   pa ti e nt   unde r   obs e r va ti on  is   s u s pe c te to   h a ve   f a ll e n   [ 7] T he   tr a di ti ona m a c hi ne   le a r ni ng  ( M L )   a ppr oa c he s  e ndur e   th e  s hor ta ge   of   la be ll e d   tr a in in da ta ba s e s   a nd  gr e a tl de pe nd  on   th e   e xt r a c te d   f e a tu r e s   by   hum a ns   w hi c c r e a te s   it   ha r to   ut i li z e   on  m a s s iv e   pl a tf or m s   [ 8] D e e le a r ni ng  ( D L )   ha s   a   ne w   pa r a di gm   i n   th e   M L   dom a in   pr im a r il de te r m in e by  u ti li z in a r ti f ic ia ne ur a ne twor ks   ( A N N s )   a nd  gr e a te r   pe r f or m a nc e   th a n t he  ot he r  s ta nda r d M L  a ppr oa c he s . T he  D L  i nc lu de s  di f f e r e nt  ne twor ks  na m e ly   r e c ur r e nt  ne ur a l  ne twor k   ( R N N ) r e s tr ic te B ol tz m a nn   m a c hi ne s   ( R B M s ) c onvolut io na ne ur a ne twor ( C N N ) de e be li e f   ne twor k   ( D B N ) w hi c ha ve   va r io us   f e a tu r e s   a nd  a bi li ti e s   [ 9] T h e s e   ne twor ks   c a p e r f or m   th e   le a r ni ng  pr oc e s s   in   uns upe r vi s e d,  s e m i - s up e r vi s e d,  or   s upe r vi s e be ha vi or s A ls o,  it   a dva nt a ge s   f r om   th e   hi e r a r c hi c a la ye r s   ta r ge te f or   f in d in a ppr opr ia te   hi ghe r - le ve l   f e a tu r e s   f r om   th e   r a w   in put   da ta   in   pl a c e   of   u ti li z in m a nua l   f e a tu r e s  [ 10] .     T hi s   a r ti c le   pr e s e nt s   a   ne w   f a ll   de te c ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  us in J a r r a tt b ut te r f ly   opt im iz e r   a lg or it hm   w it h   d e e le a r ni ng  ( F D C - J B O A D L )   te c hni que T he   F D C - J B O A D L   te c hni que   a ppl ie s   m e di a f il te r in ( M F )   a ppr oa c to   r e m ove   th e   noi s e I a ddi ti on,  th e   F D C - J B O A D L   te c hni qu e   m a ke s   us e   of   E f f ic ie nt N e m ode f o r   th e   e xt r a c ti on  o f   r e le va nt   f e a tu r e s   f r om   bot m ot io pa tt e r ns   a nd  a ppe a r a nc e   c ha r a c te r is ti c s   of   in di vi dua ls .   M or e ove r th e   c l a s s if ic a ti on  of   f a ll   e ve nt s   oc c ur s   u s in lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( L S T M )   ne twor k.  F in a ll y,  th e   J a r r a tt bu tt e r f ly   opt i m i z a ti on  a lg or it hm   ( J B O A )   c a be   e m pl oye f or   th e   opt im a   hype r pa r a m e te r   c hoi c e   of   th e   L S T M   m ode l.   A   w id e   r a nge   of   e xpe r im e nt s   w a s   pe r f or m e to   va li da te  t he  s upe r io r  r e c ogni ti on r e s ul ts  of  t he  F D C - J B O A D L  t e c hni que       2.   R E L A T E D  WORKS   I r e c e nt   ye a r s th e   in te gr a ti on  of   in nova ti ve   D L   te c hni que s   a nd  a dva nc e s e ns or   te c hnol ogi e s   ha s   s ig ni f ic a nt ly   e nha nc e th e   c a pa bi li ti e s   of   c la s s if ic a ti on  a nd  m oni to r in s ys te m s   in   va r io us   dom a in s F or   in s ta nc e L e al .   [ 11 ]   in tr oduc e a   nove D L   f r a m e w or t ha in te gr a te s   te m por a c onvolut io ne twor ks   ( T C N )   w it h ga te d r e c ur r e nt  uni ts  ( G R U ) , a im e d a e xt r a c ti ng hi ghe r - le ve f e a tu r e s  f or  i m p r ove d c la s s if ic a ti on  a c c ur a c y. T h e ir  r e s e a r c h i nvol ve d a  c om pa r a ti ve  a na ly s is  a ga in s 2 e xt e ns iv e ly  ut il iz e d M L  c la s s if ie r s  a nd s ix   e xi s ti ng  D L   a ppr oa c he s le v e r a gi ng  w e ll - e s ta bl is h e ope n - s our c e   da ta s e t s   c ol le c te f r om   in e r ti a s e ns or s C onc ur r e nt ly R a e ve   e al [ 12]   pr opos e a n   in nova ti ve   f a ul t   de te c ti on  a nd  a le r s ys t e m   ta il or e f or   c a r e   c e nt e r s w hi c ut il iz e s   bl ue to ot lo w   e ne r gy  ( B L E )   f or   w ir e le s s   c om m uni c a ti on.  T hi s   s tu dy  a ls e m pha s iz e s   th e   de ve lo pm e nt   of   a   r e a l - ti m e   da ta   f il te r in m e th od  to   e nha nc e   th e   a c c ur a c of   m e a s ur e m e nt s A ddi ti ona ll y,   th e   e xpl or a ti on  of   m il li m e te r - w a ve   ( m m W a ve )   r a da r   te c hnol ogy  f or   unobtr us iv e   hum a f a ll   de te c ti on  ha s   be e hi ghl ig ht e in   [ 13] T hi s   r e s e a r c in vol ve c ol le c ti ng  da ta   f r om   he a lt hy  young  vol unt e e r s w it r a da r   s ys te m s   s tr a te gi c a ll pos it io ne e it he r   on  th e   s id e   w a ll   or   ove r he a w it hi a   de s ig na te a r e a T a ddr e s s   th e   unde r ly in f a ul de te c ti on  c ha ll e nge s ,   a   C N N - ba s e D L   a ppr oa c w a s   a ls d e ve lo pe d.  C ol le c ti ve ly th e s e   s tu di e s   unde r s c or e   th e   tr a ns f or m a ti ve   pot e nt ia of   in te gr a ti ng  a dva nc e D L   m e th odol ogi e s   w it c ut ti ng - e dge   s e ns or  t e c hnol ogi e s  t o i m pr ove  m oni to r in g a nd c la s s if ic a ti on t a s ks  a c r os s  va r io us  a ppl ic a ti ons .   T hi s   s tu dy  a ls de ve lo ps   a   C N N   ba s e a ppr oa c to   a ddr e s s   un de r ly in F D   c ha ll e nge s B ui ld in o n   th e s e   a dva nc e m e nt s Y a e al [ 14]   pr opos e a e f f ic ie nt   F D   te c hni que   ut il iz in a   jo in t   m ot io m a p   c ons tr uc te f r om   two   pa r a ll e C N N s in nova ti ve ly   e m pl oyi ng   th e   r e d,  g r e e n,  a nd  bl ue   ( R G B )   c ha nne ls   of   pi xe ls   to   c a pt ur e   r e la ti ve   m ot io da ta T he ir   m e th od  pr e di c ts   th e   li m it s   of   s ta bi li ty   a nd  a c c ur a te ly   id e nt if ie s   th e  i ni ti a a nd f in a ke y f r a m e s  pr e c e di ng a  pot e nt ia f a ll . F ur th e r m or e , t he  hybr id  de e p C N N  m ode known a s   s que e z e   a nd  e xc it a ti on  ( SE ) - D e e p   C onvNe t,   de s ig ne by  M e kr uks a va ni c e al [ 15] e nha nc e s   f a ll   de te c ti on   c a pa bi li ti e s   w it th e   im pl e m e nt a ti on  of   s que e z e   a nd   e xc it a ti on  te c hni que s .   C ol le c ti ve ly th e s e   s tu di e s   unde r s c or e   th e   tr a ns f or m a ti ve   pot e nt ia of   D L   a nd  a dva nc e s e ns or   te c hnol ogi e s   in   im pr ovi ng  F D S ul ti m a te ly  c ont r ib ut in g t o e nha nc e d s a f e ty  a nd moni to r in g i n va r io us  e nvi r onm e nt s .   I r e c e nt   ye a r s th e   a dva nc e m e nt   of   f a ul d ia gnos is   te c hni que s   ha s   ga in e s ig ni f ic a nt   a tt e nt io in   va r io us   f ie ld s m os tl in   th e   c ont e xt   of   hi gh   vol ta ge   di r e c c ur r e nt   ( H V D C )   m ode ls   a nd  f a ll   de te c ti on  f or   th e   e ld e r ly J a w a a nd  A bi [ 16]   pr opos e a   nov e a ppr oa c f or   H V D C   f a ul di a gnos is   th a in te gr a te s   a   pr oba bi li s ti c   ge ne r a ti ve   a lg or it hm   ba s e d   on  f e a tu r e   s e le c ti on   ( F S )   a nd  w a ve le t   tr a ns f or m   m e th ods .   T he ir   m e th odol ogy  in vol ve s   th e   e xt r a c ti on  of   noi s e   f r om   bot non - f a ul a nd  f a ul s ig na ls f ol lo w e by  th e   a ppl ic a ti on of   a nt  c ol ony opti m iz a ti on  ( A C O )  t o e li m in a te  i r r e l e va nt  a tt r ib ut e s  w it hi n t he  f e a tu r e  ve c to r s . T he   r e f in e f e a tu r e s   a r e   s ubs e que nt ly   ut il iz e f or   tr a in in a A N N   to   e f f e c ti ve ly   di s ti ngui s be twe e non - f a ul t   a nd  f a ul c ondi ti ons C onc ur r e nt ly L e e   e t   al [ 17]   in tr oduc e a   dua ve r if ic a ti on  s tr a te gy   f or   f a ll   de te c ti on  in   ol de r   a dul ts e m pl oyi ng  a   c om bi na ti on  of   R G B   c a m e r a s   a nd   in e r ti a m e a s ur e m e nt   uni t - lo c a ti on   ( I M U - L )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E nhanc in g f al de te c ti on and c la s s if ic at io n us in g j ar r at t‐ but te r fl y  opt imi z at io …  ( K ak ir al D u r ga B hav ani )   1463   s e ns or s T hi s   a ppr oa c is   pa r ti c ul a r ly   in nova ti ve   a s   it   le v e r a ge s   w e a r a bl e   te c hnol ogy  to   m oni to r   f a ll s w it th e   I M U - L   s e ns or   pr ovi d in r e a l - t im e   de te c ti on  c a pa bi li ti e s T e nha nc e   th e   a c c ur a c of   f a ll   c la s s if ic a ti on,  a   D L   m e th od  ut il iz in R N N   is   e m pl oye d,  m a r ki ng  a   s ig ni f ic a nt   s te f or w a r in   th e   c ons is te n c of   F D S T hi s   r e s e a r c hi ghl ig ht s   th e   in te r s e c ti on  of   a dva nc e d   s ig na l   pr oc e s s in t e c hni que s   a nd   ML   m e th odol ogi e s   in   a ddr e s s in g c r it ic a s a f e ty  c onc e r ns  i n both e le c tr ic a e ngi ne e r in g a nd ge r ia tr ic  c a r e .         3.   T H E  P R O P O S E D  M O D E L   F a ll s   r e pr e s e nt   a  m a jo r   h e a lt h   r i s k , pa r ti c ul a r l y   a m on g   th e   e ld e r l y pop ul a ti on , l e a d in g  t o  s e ve r e   i nj ur ie s   a nd   i nc r e a s e m or t a l it y   r a te s A s   s u c h,   th e   pr o gr e s s   of   a ut om a t e d   s y s t e m s   f or   f a ll   de te c t io n   a nd   c l a s s if i c a ti o ha s   ga r n e r e c o n s id e r a bl e   a t te nt i on   ov e r   r e c e nt   y e a r s T hi s   r e s e a r c h   in tr o du c e s   th e   F D C - J B O A D L   te c h ni qu e a   nov e a ppr o a c h d e s ig n e d   t d e v e l op t h e  a c c ur a c y   a nd e f f e c ti v e n e s s   of  f a ll  e v e n i de nt if ic a ti on   a nd c l a s s if i c a ti on   th r o ugh   t he   i nt e gr a ti on   of   D L   m od e l s .   T h e   F D C - J B O A D L   te c h n iq u e   e m pl o y s   a   m ul ti f a c e t e d   m e t hod ol o gy   t ha in c lu d e s   noi s e   r e m ov a us in a   M F ,   f e a t ur e   e xt r a c ti o le ve r a g i ng  t he   E f f i c i e n tN e a r c hi te c t ur e f a ll   d e t e c ti o us in L S T M a nd  h yp e r p a r a m e t e r   op ti m iz a ti on  th r o ug th e   J B O A   a l gor i th m T h e   w or kf l ow   of   th e     F D C - J B O A D L   m e t ho i s   e xe m pl if i e d   in   F i g ur e   1,   d e m on s tr a ti ng   th e   s y s t e m a ti c   pr o c e s s   i nvo lv e d   in   r e c og ni z in a n d   c a t e g or i z in g   f a ll   e ve nt s .   T hi s   in nov a t iv e   te c hn iq u e   a i m s   to   a s s is t   th e   pr ogr e s s   of   a ut o m a t e d   F D S ,  a dv a n c e e n ha nc e m e n t he   s a f e t a nd  w e l l - b e in of   vul ne r a bl e   po pul a ti on s .             F ig ur e   1 .   W or kf lo w  of  F D C - J B O A D L  a ppr oa c h       3.1.    I m age  p r e - p r oc e s s in g   T pr e - pr oc e s s   th e   in put   im a ge s th e   M F   te c hni que   is   e xpl oi te d   in   th is   s tu dy.  I is   a   nonl in e a r   di gi ta im a ge   pr oc e s s in m e th od  us e f or   pr e s e r vi ng  e dge s   a nd   r e duc in noi s e   in   im a g e s I is   ve r e f f ic ie nt   a t   e li m in a ti ng  s a lt - a nd - pe ppe r   noi s e s w he r e   r a ndom  w hi te   a nd   bl a c pi xe ls   a ppe a r   th r oughout  th e   im a ge   T he   M F   m e th od  in c lu de s   s ubs ti tu ti ng  th e   va lu e   of   a ll   th e   pi xe l s   w it m e di a va lu e   of   it s   ne ig hbor in g   pi xe ls   w it hi n t he  gi ve n ke r ne or  w in dow .     3.2.    F e at u r e   e xt r ac t io n   u s in g E f f ic ie n t N e t   m od e l   F or   e f f e c tu a id e nt if ic a ti on  of   th e   f e a tu r e   ve c to r s ,   th e   E f f ic ie nt N e m e th od  c a b e   e m pl oye d.   E f f ic ie nt N e is   a   f a m il y   of   de e ne ur a ne twor k   ( D N N )   a r c hi te c tu r e   th a ha s   be e in te nde to   a c c om pl is r e m a r ka bl e   pe r f or m a nc e   w hi le   be in c om put a ti ona ll e f f e c ti v e   [ 18] T he   ba s ic   c onc e pt   be hi nd  E f f ic ie nt N e t   is   to   s im ul ta ne ous ly   ba la nc e   th e   m ode l' s   de pt h,  w id th ,   a nd  r e s ol ut io to   a tt a in   be s out c om e s   w it h   le s s   c om put a ti ona pa r a m e te r s   a nd.   T r a di ti ona m ode s c a li ng  t e c hni que s   f oc u s   m a in ly   on  in c r e a s in th e   di m e ns io ( f or   e xa m pl e :   w id th   or   de pt h) ,   r e s ul ti ng  in   s ubopti m um   pe r f or m a nc e E f f ic ie nt N e m a ke s   us e   of   a   c om pound  c oe f f ic ie nt   to   uni f or m ly   s c a le   th e   3D w hi c is   de r iv e f r om   a   s e r ie s   of   e xpe r im e nt s T he   c om pound  s c a li ng  c oe f f ic ie nt   is   u s e f or   s c a li ng  th e   r e s ol ut io n,  de pt ( num be r   of   la ye r s ) a nd  w id th   ( num be r   of   c ha nne ls )   of   th e   ne twor ks T he   E f f ic ie nt N e m ode ha s   a c c om pl is he out s ta ndi ng  pe r f or m a nc e s   on  c om put e r   vi s io ta s w hi le   be in m or e   e f f e c ti ve   th a ot he r   D e ns e N e a nd  R e s N e a r c hi te c tu r e s T he a r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 2, A pr il  2025 1461 - 1470   1464   w id e ly   a ppl ie f or   th e   ta s ks   in c lu di ng  obj e c d e te c ti on,  im a ge   c la s s if ic a ti on,  a nd  s e gm e nt a ti on.  T he r e   e xi s t   num e r ous   va r ia nt s   of   E f f ic ie nt N e t,   na m e ly   E f f ic ie nt N e t - B0 - B 7,  w it va r io us   le ve ls   of   pe r f or m a nc e   a nd   c om pl e xi ty B i s   th e   s im pl e s t   a nd  s m a ll e s t   ve r s io n,  w h e r e a s   B is   th e   m os t   c om pl e a nd  la r ge s one .   B a s e on t he  c om put a ti ona r e s our c e  a va il a bl e   a nd t he  t a s k r e qui r e m e nt , us e r s  c a s e le c th e   s ui ta bl e  va r ia nt .       3.3.    F al d e t e c t io n   u s in lo n g s h or t - t e r m  m e m or y   I th is   w or k,  th e   L S T M   f r a m e w or c a n   be   ut il iz e f or   th e   id e nt if ic a ti on  a nd  c la s s if ic a ti on  of   f a ll   e ve nt s . T he   L S T M   ne twor i s   a n   im pr ove m e th od  of   a n   R N N  [ 19 ] [ 20 ] D if f e r e nt   C N N s   na m e ly   m ul ti la ye r   pe r c e pt r on  ( M L P )   a nd  R N N s   c oul not   be   r e s tr ic te to   a   uni d ir e c ti ona f lo w   of   da ta I is   lo op  done   m a ny  la ye r s   a nd  te m por a r il m e m or iz e s   da t a   w hi c is   e m pl oye la te r I th e   m e a nt im e a e a s R N N   is   vul ne r a bl e   to   gr a di e nt   di s a ppe a r in pr obl e m s a nd  th e   G R U   a nd   L S T M   a r e   e s ta bl is he f or   s ol vi ng  th e   pr obl e m .   T he   L S T M   le a r ns   lo ng‐ te r m   de pe nde nc ie s e ndur in a ppr opr ia te   to   c la s s if s e que nt ia da ta   li ke   c r e di t   c a r d   in f or m a ti on.  L S T M   ne twor c om pr is e s   m e m or c e ll   w it in p ut   ga te   out put   ga te   a nd  f or ge ga te   T he  3 ga te s  c ont r ol  t ha th e  da ta  ha s  be e n m a na ge d a nd e m pl oye d. F ig ur e   2 i ll us tr a te s  t he  s tr uc tu r e  of  L S T M .   T he  s ub s e que nt  m a th e m a ti c a e qua ti ons  d e f in e  t he  da ta  f lo w  i n t he  L S T M  l a ye r s   a s  i n ( 1)   to   ( 6) .       = ( + 1 + )   ( 1)     = ( + ( 1 ) + )   ( 2)     ̃ = ( + ( 1 ) + )   ( 3)     = ( 1 ) + ̃   ( 4)     = ( + ( 1 ) + )   ( 5)     = ( )   ( 6)     W he r e a s   ,   a nd    s ig ni f ie s   th e   le a r na bl e   pa r a m e te r   de not e s   th e   hi dde la ye r w hi c h,    is   e m pl oye d   in   pl a c e   of   ,   ,   or     to   s ig ni f th e   pr ovi de m e m or c e ll   a nd  ga te s I th e   m e a nt im e   de not e s   th e   e le m e nt by - e le m e nt  pr oduc t;     a nd    de not e  t he   t a n h   a c ti va ti on a nd s ig m oi d f unc ti ons .             F ig ur e   2.  L S T M  a r c hi te c tu r e       3.4.    P ar am e t e r   t u n in u s in Jar r at t b u t t e r f ly  op t im iz at io n   al gor it h m   I r e c e nt   ye a r s th e   opt im iz a ti on  of   L S T M   ha s   ga r ne r e s ig ni f ic a nt   a tt e nt io be c a us e   of   th e ir   e f f ic a c y i n ha ndl in g s e que nt ia da ta . O ne  of  t he  pr o m is in g s tr a te gi e s  f or  e nha nc in g t he  pe r f or m a nc e  of   L S T M   ne twor ks   is   th e   in te gr a ti on  of   opt im iz a ti on  a lg or it h m s s uc a s   th e   but te r f ly   opt i m iz a ti on  a lg or it hm   ( B O A ) W hi le   B O A   ha s   r e ve a le th a a   pow e r f ul   to ol   f or   va r io us   a ppl ic a ti ons it   is   not   w i th out   it s   c ha ll e nge s ,   pa r ti c ul a r ly   w it is s ue s   of   di ve r ge nc e   a nd  th e   pr ope ns it to   be c om e   tr a ppe in   lo c a opt im a   dur in th e   r e s ol ut io of   nonl in e a r   s ys te m s   of   e qu a ti ons   ( N S E ) T m it ig a te   th e s e   li m it a ti ons th e   J a r r a tt ' s   m ode is   in c or por a te in to   th e   B O A   f r a m e w or k,  r e s ul ti ng  in   th e   d e ve l opm e nt   of   th e   J B O A T hi s   hybr id   a ppr oa c le ve r a ge s   th e   s tr e ngt hs   of   bot a lg or it hm s s ig ni f ic a nt ly   im pr ovi ng  th e   a c c ur a c a nd  c onve r ge nc e   r a te   in   s ol vi ng  N S E S pe c if ic a ll y,  J a r r a tt ' s   te c hni que   is   e m pl oye it e r a ti ve ly   w it hi th e   B O A   pr oc e s s ,   e nha n c in th e   c a ndi da te   but te r f ly   pos it io ns   id e nt if ie by  B O A   a nd  e n s ur in th a th e   m o s opt im a s ol ut io ns   a r e   s e le c te d   ba s e on  f it ne s s   c r it e r ia T he   in te gr a ti on  of   J a r r a tt ' s   m e th od  not   onl a c c e le r a te s   th e   c onve r ge n c e   pr oc e s s   but   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E nhanc in g f al de te c ti on and c la s s if ic at io n us in g j ar r at t‐ but te r fl y  opt imi z at io …  ( K ak ir al D u r ga B hav ani )   1465   a ls e nha nc e s   th e   ove r a ll   e f f e c ti ve ne s s   of   J B O A   in   r e s ol vi ng  c om pl e opt im iz a ti on  pr obl e m s T he   f ol lo w in g   s e c ti ons   w il de ta il   th e   a lg or it hm ic   f r a m e w or of   J B O A il lu s t r a te th r ough  it s   ps e udoc ode   in   A lg or it hm   1 a nd dis c us s  i ts  i m pl ic a ti ons  f or  pa r a m e te r  t uni ng i n L S T M  ne tw or ks .     A lg or it hm  1 .   P s e udoc ode  of  J B O A   O b j e c t i v e   f u n c t i o n   ( ) , = ( 1 , 2 , ,  ) , = No . of   d i m e n s i on s   C r e a t e   p o p u l a t i o n   i n i t i a l i z a t i o n   o f   n   B u t t e r f l i e s   = ( 1 , 2 , , )   S t i m u l u s   I n t e n s i t y   at  i s   d e t e r m i n e d   ( )   D e s c r i b e   s w i t c h i n g   p r o b a b i l i t y   ,   s e n s o r   m o d a l i t y     a n d   p o w e r   e x p o n e n t     W h i l e   e n d i n g   c o n d i t i o n   i s   n o t   m e t   d o   F o r   a l l   t h e   b u t t e r f l i e s      i n   t h e   p o p u l a t i o n   d o   E v a l u a t e   f r a g r a n c e   f o r      End for   F i n d   t h e   b e t t e r      f o r   e v e r y   b u t t e r f l y      i n   t h e   p o p u l a t i o n   d o   G e n e r a t e   a   m o d e m     f r o m   [ 0 , 1 ]   If  <   then   M o v e   t o w a r d   s o l u t i o n   o r   b u t t e r f l y     Else   M o v e   r a n d o m l y     End if   End for   U p g r a d e   t h e   v a l u e   o f   a   e n d   w h i l e   C o m p u t e   J a r r a t t s   l o c a t i o n   + 1   u s i n g      E v a l u a t e   t h e   f i t n e s s   o f   + 1   and     I f   F i t n e s s   ( + 1 ) < F i t n e s s (  )   then    = + 1   End if   O u t p u t   t h e   b e t t e r   s o l u t i o n   f o u n d   (  )     J B O A   u s e s   th e   m odi f ic a ti on  gi ve in   th e   r e box  a th e   it e r a t io e nd.  B a s e on  f it ne s s   v a lu e th is   c om pa r is on  w a s   m a de   be tw e e th e  B O A   but te r f ly s   lo c a ti on  (  )   a nd  J a r r a tt s   te c hni que s   lo c a ti on  ( + 1 ) A la s t,  t he  be s po s it io n t ha e va lu a te s  b e tt e r  f it ne s s  i s   c hos e n a s  a n opti m um  s ol ut io n.     T he   f it ne s s   c hoi c e   is   a im por ta nt   e l e m e nt   in   th e   J B O A   c la s s if ie r E nc ode r   pe r f or m a nc e   c a n   be   e xe c ut e f or   m e a s ur in th e   goodne s s   of   c a ndi da t e   out c om e s T he   a c c ur a c v a lu e   is   th e   b a s ic   pr e m is e   e nga ge d f or   de ve lo pi ng a   f it ne s s  f unc ti on   ( FF )        =   m a x   ( )   ( 7)     =   +    ( 8)     W he r e      a nd     r e pr e s e nt  t he  t r ue  pos it iv e  r a ti o a nd t he  f a ls e  pos it i ve  r a ti o.       4.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   T hi s   s e c ti on  e va lu a t e s   th e   pe r f or m a nc e   of   th e   F D C - J B O A D L   m e th odol ogy  ut il iz in th e   K F a ll   a nd   C A U C A F a ll   da t a s e t s T he   K F a ll   d a ta s e [ 21 ] [ 22]   in c lu de s   va r io us   c l a s s e s   s uc h   a s   f or w a r f a ll   w hi le   a tt e m pt in to   s it   dow n   ( 20) ,   ba c kw a r f a ll   w hi le   a tt e m pt in t s it   dow ( 21 ) la te r a l   f a ll   w hi le   tr yi ng   to   s it   dow n ( 22) f or w a r d   f a ll  w hi le  t r y in g t o ge up ( 23 ) , l a te r a f a ll   w hi le  ge tt in g up ( 24) f o r w a r f a ll  w hi le  s it ti n g   due   to   f a in ti ng  ( 25) la te r a f a ll   w hi le   s it ti ng  due   to   f a in ti ng  ( 2 6) B a c kw a r f a ll   due   to   f a in ti ng  ( 27) ve r ti c a ( f or w a r d)   f a ll   w hi le   w a lk in due   to   f a in ti ng  ( 28) f a ll   w hi le   w a l ki ng  w it ha nds   us e d   to  s of te th e   im pa c due   to   f a in ti ng  ( 29) ,   f or w a r d   f a ll   w hi le   w a lk in due   to   tr ip pi ng  ( 3 0) f or w a r d   f a ll   w hi le   jo ggi ng   due   to   tr ip pi n g   ( 31) f or w a r f a ll   w hi le   w a lk in due   to   s li ppi ng  ( 32) la te r a l   f a ll   w hi le   w a lk in du e   to   s li ppi ng  ( 33) a nd  ba c kw a r f a ll   w hi le   w a lk in due   to   s li ppi ng  ( 34) M e a nw hi le th e   C A U C A F a ll   d a ta s e [ 23]   c ons is ts   of   13,581 AD L  l a be le d a s  " nof a ll "  a nd 6,421 labe le d a s  " f a ll " .   S a m pl e  i m a ge s  a r e  i ll us tr a te d i n F ig ur e   3.     T a bl e   a nd  F ig ur e   de m on s tr a te s   th e   ove r a ll   c la s s if ie r   r e s ul t s   of   th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   on  th e   K F a ll   da ta s e t.   T he   out c om e s   in di c a te   th a th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   r e a c he s   e f f e c tu a out c om e s   on   bot tr a in in s e t   ( T R S )   a nd  te s ti ng  s e t   ( T S S ) O n   th e   a ppl i e T R S th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   of f e r s     a nd   M a tt he w s   c or r e la ti on  c oe f f ic ie nt   ( M C C )   of   99.39,   99 .39,  99.41,  99.30,  a nd   99.03%   r e s pe c ti ve ly A th e   s a m e   ti m e ,   on  th e   a ppl ie T S S ,   th e   F D C - J B O A D L   m e th od  pr ovi de s     , a nd M C C  of  99.16, 99.32, 99.38, 99.25, a nd 99.01%  c or r e s pondingl y.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 2, A pr il  2025 1461 - 1470   1466       F ig ur e   3.  S a m pl e  i m a ge s       T a bl e  1 .   C la s s if ie r  out c om e  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on KF a ll  da ta s e t   M e t r i c s   T r a i ni ng  s et   (%)   T e s t i ng  s et   (%)   A c c ur a c y   99.39   99.16   P r e c i s i on   99.39   99.32   R e c a l l   99.41   99.38   F - s c or e   99.30   99.25   M C C   99.03   99.01           F ig ur e   4. C la s s if ie r  out c om e  of  F D C - J B O A D L  a ppr oa c h on KF a ll  da ta ba s e       T he   pe r f or m a nc e   e va lu a ti on  of   ML   m e th odol ogi e s   i s   c r uc ia f o r   unde r s ta ndi ng  th e ir   e f f e c ti ve ne s s   in   va r io us   a ppl ic a ti ons .   T hi s   s tu dy  f oc us e s   on   th e   F D C - J B O A D L   m e th od,  s pe c if ic a ll y   it s   a ppl ic a ti on  to   th e   K F a ll   da ta s e t,   to   a na ly z e   tr a in in a nd  va li da ti on  a c c ur a c ie s  a s  w e ll   a s   lo s s   m e tr ic s A s   il lu s tr a te in   F ig ur e   5,  th e   tr a in in a c c ur a c ( T R _a c c u_y)   a nd  va li da ti on  a c c ur a c ( V L _a c c u_y)   e xhi bi a   pos it iv e   c or r e la ti on  w it h   th e   num be r   of   tr a in in g   e poc hs in di c a ti ng  th a in c r e a s e e poc hs   c ont r ib ut e   to   e nha nc e m ode e f f ic a c on  bot h t he  t r a in in g a nd t e s ti ng da ta s e ts . F ur th e r m or e F ig ur e  6 p r e s e nt s  t he  t r e nds  i n t r a in in g l os s  ( T R _l os s )  a nd  va li da ti on  lo s s   ( V R _l os s )   a s s oc ia te w it th e   F D C - J B O A D L   a ppr oa c h.  T he   r e s ul ts   r e ve a a   c ons is te nt   de c r e a s e   in   bot T R _l os s   a nd  V R _l os s   a s   th e   e poc h s   pr ogr e s s unde r s c or in th e   m ode l' s   c a pa bi li ty   to   m in im iz e   pr e di c ti on  di s c r e pa nc ie s   a nd  im pr ove   c la s s if ic a ti on  pr e c is io n.  C ol le c ti ve ly th e s e   f in di ngs   a f f ir m   th e   F D C - J B O A D L   m e th od' s   pot e nt ia in   e f f e c ti ve ly   id e nt if yi ng  pa tt e r ns   a nd  r e la ti ons hi ps   w it hi n   da ta ,   th e r e by e s ta bl is hi ng i ts   s ig ni f ic a nc e  i n t he  r e a lm  of  pr e di c ti ve  a na ly ti c s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E nhanc in g f al de te c ti on and c la s s if ic at io n us in g j ar r at t‐ but te r fl y  opt imi z at io …  ( K ak ir al D u r ga B hav ani )   1467       F ig ur e   5.    c ur ve  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on KF a ll  da ta ba s e           F ig ur e   6. L os s  c ur ve  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on KF a ll  da ta s e t       T a bl e   a nd   F ig ur e   s ig ni f ie s   th e   c la s s if ic a ti on  out c om e s   o f   th e   F D C - J B O A D L   m e th od  on  th e   C A U C A F a ll   da ta s e t.   T he   out c om e s   s pe c if th a th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   r e a c he s   e f f e c tu a out c om e s   on   bot T R S   a nd   T S S O th e   a ppl ie T R S th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   of f e r s     a nd  M C C   of   98.81,  98.72,  98.54,   98.50,  a nd   98.18%   r e s pe c ti ve ly A th e   s a m e   ti m e ,   on   th e   a ppl ie d   T S S th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   of f e r s     a nd  M C C   of   98.33,  98.27,  98.12,  98.20,  a nd   98.04%  r e s pe c ti ve ly .   T he   e va lu a ti on  of   ML   m e th odol ogi e s   of te hi nge s   on  th e ir   a bi li ty   to   a c c ur a te ly   c la s s if a nd  pr e di c out c om e s   ba s e on   tr a in in a nd  va li da ti on  d a ta s e t s I th is   c ont e xt th e   F D C - J B O A D L   m e th od  ha s   be e n   a ppl ie to   th e   C A U C A F a ll   da ta s e t,   r e ve a li ng  s ig ni f ic a nt   in s ig ht s   in to   it s   pe r f or m a nc e   m e tr ic s A s   il lu s tr a te d   in   F ig ur e   8,  bot T R _a c c u_y  a nd  V L _a c c u_y   e xhi bi ts   a   po s it iv e   c or r e la ti on  w it th e   num be r   of   tr a in in e poc hs s ugg e s ti ng  th a pr ol onge tr a in in e nha nc e s   th e   m o de l' s   e f f ic a c on  bot th e   tr a in in ( T R )   a nd  te s ti ng  ( T S )   da ta s e ts .   T hi s   tr e nd  unde r s c or e s   th e   im por ta nc e   of  e poc dur a ti on  in   opt im iz in th e   e f f ic ie nc of   M L   a ppr oa c he s M or e ov e r F ig ur e   pr e s e nt s   th e   lo s s   m e tr ic s   a s s oc ia t e w it th e   F D C - J B O A D L   a ppr oa c h,   s pe c if ic a ll th e   T R _l o s s   a nd  V R _l os s T h e s e   m e tr ic s   pr ovi d e   a   qua nt it a ti ve   m e a s ur e   of   th e   di s c r e pa nc a m ong  pr e di c te out c om e s   a nd  a c tu a out c om e s w it f in di ngs   in di c a ti ng  a   c on s is te nt   de c li ne   in   bot h   T R _l os s   a nd  V R _l os s   a s   e poc h s   pr ogr e s s T hi s   r e duc ti on  in   lo s s   va lu e s   f ur th e r   c or r obor a te s   th e   m ode l' s   in c r e a s in pr of ic ie nc in   id e nt if yi ng  unde r ly in pa tt e r ns  a nd  r e la ti ons hi ps   w it hi th e   da ta .   C ol le c ti ve ly ,   th e s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 2, A pr il  2025 1461 - 1470   1468   out c om e s   e m pha s iz e   th e   s ol ut io of   th e   F D C - J B O A D L   m e th od  in   a c hi e vi ng  pr e c is e   c la s s if ic a ti ons th e r e by   c ont r ib ut in g t o t he  br oa de r  di s c our s e  on t he  opt im iz a ti on of   ML   te c hni que s  i n c om pl e x da ta s e ts .     T he   c om pa r is on  s tu dy  of   th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   in   e xi s t in a ppr oa c he s   ta ke   pl a c e   in   T a bl e   3 T he   r e s ul ts   in di c a te   th a th e   F D C - J B O A D L   m e th od  a c hi e ve s   e nr ic he pe r f or m a nc e   ove r   ot he r   m ode ls     [ 24 ] [ 25] .   B a s e on  th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   a c c om pl is he s   hi ghe r     of   99.39%   but   th e   C N N  c la s s if ie r , L S T M  a lg or it hm , C N N - L S T M  a ppr oa c h, a nd F D S N e X m ode ls  a tt a in  m in im a   va lu e s   of   85.69,  90.12,  84.04,  a nd  91.87%   r e s pe c ti ve ly I n   a ddi ti on,  ba s e on    th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   a c c om pl is he s   hi ghe r      of   91.44%   w he r e a s   th e   C N N   c la s s if ie r L S T M   a lg or it hm C N N - L S T M   a ppr oa c h,   a nd  F D S N e X a lg or it hm   a tt a in   lo w e r      va lu e s   of   91.28,  89.90,  91.07,  a nd  99.39%   r e s pe c ti ve ly N e xt   to   th a t,   ba s e on   th e   F D C - J B O A D L   m e th od  a c c om pl is h e s   hi ghe r      of   89.72%   w hi le   th e   C N N   c la s s if ie r L S T M   a lg or it hm C N N - L S T M   a ppr oa c h,  a nd  F D S N e X s ys te m   a tt a in   r e duc e      va lu e s   of   90.67,  89,  90.05,  a nd   99.41%   c or r e s pondingl y.  A t   la s t,   ba s e on  th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   a c c om pl is he s   hi ghe r     of   89.69%   w hi le   th e   C N N   c la s s if ie r L S T M   a lg or it hm C N N - L S T M   a ppr oa c h,  a nd  F D S N e X m e th odol ogy  a tt a in   le s s e r     va lu e s   of   91.39,  90. 44,  90.75,  a nd  99.30%   c or r e s pondingl y.   T he s e  p e r f or m a nc e s  gua r a nt e e d t h e   e xc e ll e nt   s ol ut io of  t he  F D C - J B O A D L  t e c hni que .         T a bl e  2 .   C la s s if ie r  out c om e  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on C A U C A F a ll  da ta ba s e   M e t r i c s   T r a i ni ng  s et   (%)   T e s t i ng  s et   (%)   A c c ur a c y   98.81   98.33   P r e c i s i on   98.72   98.27   R e c a l l   98.54   98.12   F - S c or e   98.50   98.20   M C C   98.18   98.04           F ig ur e   7. C la s s if ie r  out c om e  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on C A U C A F a ll  da ta s e t           F ig ur e   8.    c ur ve  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on C A U C A F a ll  da ta s e t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E nhanc in g f al de te c ti on and c la s s if ic at io n us in g j ar r at t‐ but te r fl y  opt imi z at io …  ( K ak ir al D u r ga B hav ani )   1469       F ig ur e   9. L os s  c ur ve  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  on C A U C A F a ll  da ta s e t       T a bl e  3 .   C om pa r a ti ve  out c om e  of  F D C - J B O A D L  a lg or it hm  w it h ot he r  m e th ods   M ode l     (%)     (%)     (%)      (%)   C N N   a l gor i t hm   85.69   91.44   89.72   89.69   L S T M   a l gor i t hm   90.12   91.28   90.67   91.39   C N N - L S T M   84.04   89.90   89.00   90.44   F D S N e X t   91.87   91.07   90.05   90.75   F D C - J B O A D L   99.39   99.39   99.41   99.30       5.   C O N C L U S I O N   T hi s   r e s e a r c hi ghl ig ht s   th e   e f f ic a c of   th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   in   a ut om a ti ng  th e   r e c ogni ti on   a nd c la s s if ic a ti on of  f a ll  e ve nt s  t hr ough the  i nt e gr a ti on  of  a dva nc e DL   m ode ls . B y e m pl oyi ng a  m ul ti f a c e te a ppr oa c th a in c lu de s  M F - ba s e noi s e   r e m ova l,   E f f ic ie nt N e f or   f e a tu r e   e xt r a c ti on,  L S T M   f or   f a ll   de te c ti on,  a nd  J B O A   f or   hype r pa r a m e te r   opt im iz a ti on,  th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   de m ons tr a te s   s ig ni f ic a nt   im pr ove m e nt s  i n r e c ogni z in g a nd c la s s if yi ng f a ll  i nc id e nt s . T he  m e th odol ogy not onl y l e ve r a ge s  t he  s tr e ngt hs   of   E f f ic ie nt N e in   c a pt ur in bot m ot io pa tt e r ns   a nd  in di vi du a a ppe a r a nc e   c h a r a c te r is ti c s   but   a ls e n s ur e s   opt im a pe r f or m a nc e   th r ough  m e ti c ul ous   hype r pa r a m e te r   tu ni n g.  T he   c om pr e h e ns iv e  e xpe r im e nt a va li da ti on  unde r s c or e s   th e   e xc e ll e nt   s ol ut io of   th e   F D C - J B O A D L   te c hni que   c om pa r e to   ot he r  s ys te m s r e in f or c in it s   pot e nt ia a s   a   r obus t   s ol ut io f or   f a ll   de te c ti on  in   va r io us   a ppl ic a ti ons F ut ur e   w or c on c e nt r a te s   on  f ur th e r   r e f in in th e   te c hni que   a nd  e xpl or in it s   a ppl ic a bi li ty   in   r e a l - ti m e   m oni to r in s ys te m s ul ti m a te ly   c ont r ib ut in to  e nha nc e d s a f e ty  a nd w e ll - be in g f or   in di vi dua ls  a r is k of  f a ll s .       R E F E R E N C E S   [ 1]   X . J i a ng, L . Z ha ng, a nd  L . L i ,  “ M ul t i - t a s k l e a r ni ng r a da r  t r a ns f or m e r  ( M L R T ) :  a  pe r s ona l  i de nt i f i c a t i on a nd f a l l  de t e c t i on ne t w or k   ba s e d on I R - U W B  r a da r ,”   Se n s or s , vol . 23, no. 12, 2023, doi :  10.3390/ s 231256 32.   [ 2]   H S a dr e a z a m i M B ol i c a nd  S R a j a n,  C ont a c t l e s s   f a l l   de t e c t i on  us i ng  t i m e - f r e que nc a na l ys i s   a nd  c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or ks ,”   I E E E  T r ans ac t i ons  on I ndus t r i al  I nf or m at i c s , vol . 17, no. 10, pp. 68 42 6851, 2021, doi :  10.1109/ T I I .2021.3049342.   [ 3]   A D e A S a ha P K um a r a nd  G .   P a l F a l l   de t e c t i on  a ppr oa c b a s e on  c o m bi ne t w o - c ha nne l   body  a c t i vi t c l a s s i f i c a t i on  f or   i nnova t i ve   i ndoor   e nvi r onm e nt ,”   J our nal   of   A m bi e nt   I nt e l l i ge nc e   and  H um an i z e C om put i ng vol 14,  no.  9,  pp.   11407 11418,   2023, doi :  10.1007/ s 12652 - 022 - 03714 - 2.   [ 4]   S M obs i t e N A l a oui a nd  M B oul m a l f A   f r a m e w or f or   e l de r s   f a l l   d e t e c t i on  us i ng  de e l e a r ni ng,”   i C ol l oqui um   i n   I nf or m at i on Sc i e nc e  and T e c hnol ogy , C I ST , 2020, pp. 69 74 , doi :  10.1109/ C i S t 49399.2021.9357184.   [ 5]   D K r a f t K S r i ni va s a n,  a nd   G B i e b e r D e e p   l e a r ni ng  ba s e f a l l   de t e c t i on  a l g or i t hm s   f or   e m be dde s ys t e m s s m a r t w a t c he s ,   a n I oT  de vi c e s  us i ng a c c e l e r om e t e r s ,   T e c hnol ogi e s , vol . 8, no. 4, 2020, doi :  10.33 90/ t e c hnol ogi e s 8040072.   [ 6]   K C L i u,  K .   H H ung,  C Y .   H s i e h,   H Y .   H ua ng,  C T C h a n,  a nd   Y T s a o,   D e e p - l e a r ni ng - ba s e s i gna l   e nha n c e m e nt   of   l ow - r e s ol ut i on  a c c e l e r om e t e r   f or   f a l l   de t e c t i on  s y s t e m s ,”   I E E E   T r ans ac t i ons   on   C o gni t i v e   and  D e v e l opm e nt al   S y s t e m s vol 14,  no.  3 ,   pp. 1270 1281, 2022, doi :  10.1109/ T C D S .2021.3116228.   [ 7]   R D e l ga do - E s c a ño,  F M C a s t r o,  J R C óz a r M J .   M a r í n - J i m é ne z N G ui l a nd  E C a s i l a r i A   c r os s - da t a s e t   de e l e a r ni ng - ba s e c l a s s i f i e r   f or   pe opl e   f a l l   de t e c t i on  a nd  i de nt i f i c a t i on,”   C om put e r   M e t ho ds   and  P r ogr am s   i B i om e di c i ne vol 184,  2020 ,   doi :  10.1016/ j .c m pb.2019.105265.   [ 8]   X C a i X L i u,  M A n,  a nd  G H a n,  V i s i on - ba s e d   f a l l   de t e c t i on  us i ng  de n s e   bl oc w i t m ul t i - c ha nne l   c onvol ut i ona l   f us i o n   s t r a t e gy,”   I E E E   A c c e s s , vol . 9, pp. 18318 18325, 2021, doi :  10.1109/ A C C E S S .2021.3054469.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol . 14, No. 2, A pr il  2025 1461 - 1470   1470   [ 9]   C Y a o,   J H u,  W .   M i n,  Z D e ng,  S Z ou,  a nd   W M i n,  A   nove l   r e a l - t i m e   f a l l   de t e c t i on  m e t hod  ba s e on   he a d   s e gm e nt a t i on  a n d   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or k,”   J ou r nal   of   R e al - T i m e   I m age   P r oc e s s i ng vol 17,  no.  6,   pp.  1939 1949,  2020,  doi :   10.1007/ s 11554 - 020 - 00982 - z.   [ 10]   G V L e i t e G .   P da   S i l va a nd   H P e dr i ni T hr e e - s t r e a m   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or f or   hum a f a l l   de t e c t i on,”   A dv anc e s   i n   I nt e l l i ge nt  Sy s t e m s  and C om put i ng , vol . 1232, pp. 49 80, 2021, doi :  10.1007/ 9 78 - 981 - 15 - 6759 - 9_3.   [ 11]   Y L i Z Z uo,  a nd  J P a n,  S e ns or - ba s e f a l l   de t e c t i on  us i ng   a   c om bi na t i on  m ode l   of   a   t e m por a l   c onvol ut i ona l   ne t w or a nd   a   ga t e d r e c ur r e nt  uni t ,”   F ut ur e  G e ne r at i on C om put e r  Sy s t e m s , vol . 139, pp. 53 6 3, 2023, doi :  10.1016/ j .f ut ur e .2022.09.011.   [ 12]   N D .   R a e ve   e t   al . B l ue t oot h - l ow - e ne r gy - ba s e f a l l   de t e c t i on  a nd  w a r ni ng  s y s t e m   f or   e l de r l pe opl e   i n   nur s i ng  hom e s ,”   J our nal   of  Se ns or s , vol . 2022, 2022, doi :  10.1155/ 2022/ 9930681.   [ 13]   A R e z a e i   e t   al . U nobt r us i ve   hum a f a l l   de t e c t i on  s ys t e m   us i ng  m m w a ve   r a da r   a nd  da t a   d r i ve m e t hods ,”   I E E E   Se ns or s   J our nal , vol . 23, no. 7, pp. 7968 7976, 2023, doi :  10.1109/ J S E N .2023.324506 3.   [ 14]   L Y a o,  W Y a ng,  a nd  W H ua ng,   A   f a l l   de t e c t i on  m e t hod  ba s e on  a   j oi nt   m ot i on  m a us i ng  doubl e   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or ks ,”   M ul t i m e di a T ool s  and A ppl i c at i ons , vol . 81, no. 4, pp. 4551 4568, 2022, doi :  10.1007/ s 11042 - 020 - 09181 - 1.   [ 15]   S M e kr uks a va ni c h,  P .   J a nt a w ong,  A C ha r oe nphol a nd  A J i t pa t t a na kul F a l l   de t e c t i on  f r om   s m a r t   w e a r a bl e   s e ns or s   us i ng  de e p   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or w i t s que e z e - a nd - e xc i t a t i on  m odul e ,”   i I C SE C   2021  -   25t I nt e r nat i onal   C om put e r   Sc i e nc e   an d   E ngi ne e r i ng C onf e r e nc e , 2021, pp. 448 453 , doi :  10.1109/ I C S E C 53205.2021.9684626.   [ 16]   R S J a w a a nd   H A bi d,  H V D C   f a ul t   de t e c t i on  a nd   c l a s s i f i c a t i on  w i t a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w or ba s e on   A C O - D W T   m e t hod,   E ne r gi e s , vol . 16, no. 3, 2023, doi :  10.3390/ e n16031064.   [ 17]   D . W . L e e ,  K . J un, K . N a he e m , a nd  M . S . K i m , “ D e e p ne ur a l  ne t w or k ba s e d  d oubl e - c he c k m e t hod f or  f a l l  de t e c t i on us i ng I M U - s e ns or  a nd R G B  c a m e r a  da t a ,   I E E E   A c c e s s , vol . 9, pp. 48064 48079, 2021, do i :  10.1109/ A C C E S S .2021.3065105.   [ 18]   R C ha ga nt i V R a vi a nd  T D P ha m I m a ge - ba s e m a l w a r e   r e pr e s e nt a t i on  a ppr oa c w i t E f f i c i e nt N e t   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or ks   f or   e f f e c t i ve   m a l w a r e   c l a s s i f i c a t i on,”   J our nal   of   I nf or m at i on  Se c ur i t y   and  A ppl i c at i ons vol 69,  2022,  doi :   10.1016/ j .j i s a .2022.103306.   [ 19]   I D M i e nye   a nd  Y S un,  A   de e l e a r ni ng  e n s e m bl e   w i t da t a   r e s a m pl i ng  f or   c r e di t   c a r f r a ud  de t e c t i on,”   I E E E   A c c e s s vol 11,   pp. 30628 30638, 2023, doi :  10.1109/ A C C E S S .2023.3262020.   [ 20]   R . S i hw a i l , O . S a i d  S ol a i m a n, a nd  K . A .  Z a i nol  A r i f f i n, “ N e w  r obus t  hybr i d J a r r a t t - B ut t e r f l y opt i m i z a t i on a l gor i t hm  f or  nonl i ne a r   m ode l s ,”   J our nal   of   K i ng  Saud  U ni v e r s i t y   -   C om put e r   and  I nf or m at i on  Sc i e nc e s vol 34,  no.  10,  pp.  8207 8220,  2022,  doi :   10.1016/ j .j ks uc i .2022.08.004.   [ 21]   X Y u,  J J a ng,  a nd  S .   X i ong,  K F a l l :   A   c om pr e he ns i ve   m ot i on  da t a s e t   t de t e c t   pr e - i m pa c t   f a l l   f o r   t he   e l de r l ba s e on  w e a r a bl e   i ne r t i a l  s e ns or s ,”   K F al l  D at as e t . 2021. [ O nl i ne ] . A va i l a bl e :  ht t ps : / / s i t e s .googl e . c om / vi e w / kf a l l da t a s e t   [ 22]   X Y u,  J J a ng,  a nd  S X i ong,  A   l a r ge - s c a l e   ope m ot i on  da t a s e t   ( K F a l l )   a nd  be nc hm a r a l gor i t hm s   f or   de t e c t i ng  pr e - i m pa c t   f a l l   of  t he  e l de r l y us i ng w e a r a bl e  i ne r t i a l  s e ns or s ,”   F r ont i e r s  i n A gi ng N e u r os c i e n c e , vol . 13, 2021, doi :  10.3389/ f na gi .2021.692865.   [ 23]   J C E G ue r r e r o,  E M E s pa ña ,   M .   M A ñ a s c o,   a nd  J E P L ope r a D a t a s e t   f or   hum a f a l l   r e c ogni t i on  i a unc ont r ol l e d   e nvi r onm e nt ,”   D at a i n B r i e f , vol . 45, 2022, doi :  10.1016/ j .di b.2022.108610.   [ 24]   N . H noohom , S M e kr uks a va ni c h, a nd  A . J i t pa t t a na kul , “ P r e - i m pa c t   a nd i m pa c t  f a l l  de t e c t i on ba s e d  on a  m ul t i m oda l  s e n s or  us i n g   a   de e r e s i dua l   ne t w or k,”   I nt e l l i ge nt   A ut om at i on  and  Sof t   C om put i ng ,   vol 36,  no.  3,   pp.  3371 3385,  2023,   doi :   10.32604/ i a s c .2023.036551.   [ 25]   M K Y i K H a n,  a nd  S O H w a ng,  F a l l   de t e c t i on  of   t he   e l de r l us i ng  de noi s i ng  L S T M - ba s e c onvol ut i ona l   va r i a n t   a ut oe nc ode r ,”   I E E E  Se ns or s  J our nal , vol . 24, no. 11, pp. 18556 18567, 2024,  doi :  10.1109/ J S E N .2024.3388478.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Kakirala   Durga  Bhavani          is  doing  research  on  deep  learning   in  Department  of   Computer  Science   and  Enginee ring  at   SRM  Institute  of   Science   and   Technol ogy,  India.  She   did  her  post - graduation  in  computer  science   and  engineering  at   Amrit Vishwa  Vidyapeetham  Coimbatore She  has  published   few  papers   in  top  journals She  ca be  contacted  at   email:   durgabhavaniresea rchscholar@gmail.com.         Melkias   Ferni  Ukrit          holds  Ph.D .   in  computer   science  and   en gineering   from   Sathyab ama  Institute   of  Scienc and   Techn ology  Chenna i,  India.   She   is  workin as  Associa t e   Profes sor  in  SRM  Institute   of  Scienc and  Techn ology,  Kattan kul athur.   Her  main  area   of   research  includes  image  processing,  machine  learning,   deep  learnin g,  and  I o T.  She  is   life   member  of  the  Indian  Society  for   Technical  Education  (ISTE).  Sh has  published  several   papers  in  well - known  peer - reviewed  journals.   She  can  be   contacted  at  email:   ferniukm@ srmist.ed u.in.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.