I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   14 ,   N o .   1 A pr i l   20 25 ,   pp.   240 ~ 249   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 14 i 1 . pp 24 0 - 249             240       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   h y b r id  ap p r oac h  of  p at t e r n  r e c ogn ition  t o d e t e c t     m ar in e  an i m al s       Vij ayal ak s h m B al ac h an d r an 1 ,   T h an ga   Ram ya  S h an m u gave l 2 ,   Ram ar   K ad ar k a r ayan d i 3 Vij ayal ak s h m K an d h as am y 1   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g, R a m c o  I ns ti tu te   of   T e c hn ol o g y , R a ja pa la y a m, I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd D e s ig n, R M K   E ngi ne e r i ng C o ll e ge , C h e nna i,  I ndi a   3 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g, R M K  C o ll e g e   of  E ngi n e e r in g a nd  T e c hn o l oy , C h e nna i,  I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve J u l   11,   2024   R e vi s e Oc t   5,   2024   A c c e pt e N o v   19,   2024       A c q u i ri n g   u p - to - d at k n o w l ed g ab o u t   v ar i o u s   an i m al s   w i l l   h a v a   s i g n i fi c an t   i m p ac t   o n   e ff ec t i v el y   m an a g i n g   s p ec i e s   w i t h i n   t h e   eco s y s t em .   Man u al l y   i d e n t i f y i n g   a n i m a l s   an d   t h e i t rai t s   co n t i n u es   t o   b e   c o s t l y   a n d   t i me - c o n s u m i n g   p ro ce s s .   T h d e v el o p me n t   o f   s y s t em  u s i n g   t h m o s t   r ece n t   d ev e l o p men t s   i n   co m p u t e r   v i s i o n   m a c h i n l e arn i n g   w as   n ece s s ar y   t o   a d d r e s s   t h e   i s s u e s   o d e t ec t i n g   s h ark s   an d   aq u at i s p ec i e s   i n   ar eas   fi l l ed   w i t h   s u rf e rs ,   ro ck s ,   a n d   v ari o u s   o t h e p o t e n t i a l   fa l s p o s i t i v e s .   In   t h o ce a n   mo s t   o f   t h s p e c i e s   ar e   co l d - b l o o d ed   a n i m a l s   h e n ce  t h ey   c a n n o t   b e   t rac k e d   w i t h   t h e r m al   c a me ras .   O ce an s   d y n a m i e n v i r o n me n t   aff ec t s   s i m p l t ec h n i q u e s   l i k c o l o r   s e p arat i o n ,   i n t en s i t y   h i s t o g ra m s ,   an d   o p t i c a l   f l o w .   H en ce  h y b ri d   ap p ro a c h   u s i n g   co n v o l u t i o n a l   n e u ra l   n e t w o r k   -   s u p p o rt   v ec t o mac h i n (CN N - SV M)   c l as s i fi e i s   p ro p o s e d   t o   p e rf o r m   t h e   p at t e rn   reco g n i t i o n .   A   C N N   i s   em p l o y ed   f o f e at u r e x t rac t i o n   b y   u s i n g   t h h i s t o g ra o f   g ra d i en t s   v al u e .   Su b s e q u en t l y ,   S V M   c l as s i fi e i s   em p l o y ed   t o   i d en t i f y   a n d   c at e g o ri s m ari n e   s p ec i e s   i n   t h e   v i c i n i t y   o t h e   s e a co as t .   T h i s   s e rv e s   t o   n o t i f y   i n d i v i d u al s   w h o   en g a g e   i n   s w i mm i n g   a c t i v i t i e s   i n   t h e   o ce an .   T h e   s u g g e s t ed   mo d e l   i s   e v a l u at e d   a g ai n s t   al t e rn at i v e   m a c h i n e   l e arn i n g   ap p ro ach e s ,   a n d   i t   ac h i e v e s   s u p e ri o a ccu racy   o 9 5 %   c o m p ar e d   t o   t h e   o t h e rs .   K e y w o r d s :   C l a s s if i e r   C o n v o l ut i o n   n e ur a l   n e t wo r k   H i s t o gr a m   o f   gr a d i e n t s   M a r i n e   a nim a l s   P a tt e r n   r e c o gni t i o n   S uppor t   v e c to r   m a c hi ne   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   V i j a y a l a k s hmi   B a l a c h a n dr a n   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n E n g i ne e r i n g ,   R a m c o   I n s t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y   R a j a pa l a y a m ,   T a mi l na du,   I n d i a   E m a i l bvij i . a k il a @ g m a il . c o m       1.   I NT RODU C T I ON   S i n c e   t h e   m a j o r i t y   o f   m a r i ne   or ga ni s m s   a r e   c o l d - bl o o de d,   t h e r m a l   c a m e r a s   c a nn ot   tr a c t h e m .   S h a r ks   a r e   c r uc i a l   t o   t h e   e c o l o g y   b e c a u s e   t h e y   ke e t h e   s pe c i e s   l o we r   do wn   i n   t h e   f o o d   c h a i n   a li ve   a n a c t   a s   a   ga uge   o f   t h e   h e a l t h   o f   t h e   o c e a n .   I n   t h e   o c e a n s   of   t h e   wo r l d,   t h e r e   a r e   a b o u 500  di f f e r e n t   s pe c i e s   o f   s ha r k.   I c o m e s   i n   a   r a n ge   o f   c o l o ur s   a n s i z e s ,   r a n g i ng   f r o m   39  f e e t   ( 12  m e t r e s )   to   l e s s   t h a n   o n e   m e t r e   ( f e e t ) .     T h e   s a l t wa t e r   c r o c o di l e s   h a ve   t h e   s t r o n ge s t   p r o pe ns i t i e s   to   vi e pe o pl e   a s   pr e y   a m o n a l l   c r o c o di l i a n s .   T h e   t w o   m a j o r   m a r i n e   a nim a l s   t h a t   c o ul po s e   a   t h r e a t   to  s wi mm e r s   a r e   s a l t wa t e r   c r o c o di l e s   a n d   gr e a whi t e   s ha r ks .   W o r l dw i de ,   t h e r e   h a v e   b e e n   nu m e r o us   i n c i de n t s   o f   s h a r a n s a l t wa t e r   c r o c o di le  a tt a c ks ,   m a ny   o f   w hi c h   too pl a c e   i n   s h a ll o s e a s .   T h e   ma j o r i t y   o f   a s s a u l t s   t a ke   pl a c e   i n   s e a s   c l o s e   to   s h o r e ,   us ua l l c l o s e   t o r   b e t we e n   s a n d b a r s   w h e r e   s h a r ks   mi g h t   ge t   c a ugh t   a t   l o t i de   w hil e   f e e d i ng.   S l o pe a r e a s   a r e   a l s o   po s s i bl e   p l a c e s   f o r   a tt a c ks .   S wi m m e r s   a n s ur f e r s   a r e   t h e   us ua l   t a r ge t s   o f   t h e   a t t a c ks ,   whi c h   m a inl y   t a ke   p l a c e   i n   t h e   s ur f   z o ne .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   hy br id  appr oac o f   pat ter r e c ognit ion  to  de tec t   mar ine  animals   ( V ij ay alaks hmi  B alachandr an )   241   P e o pl e   w h o   s w i m   i t h e   s e a   c l o s e   to   t h e   c o a s t   a r e   s e r i o us ly   t h r e a t e n e by   b ot h   s ha r ks   a n s a l t wa t e r   c r o c o di l e s .   I n   or de r   to  i de n t i f y   t h e s e   m a r i ne   s pe c i e s   us i n hi g h   r e s o l ut i o n   c a m e r a s   a n wa r n   s w im m e r s   a s   t h e y   a ppr o a c h   t h e   c o a s t ,   a   pa tt e r n   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   m u s t   b e   de v e l o pe d.   T he   f o l l o w i ng  t a s ks   m us t   b e   c o m p l e t e i n   o r de r   to   s p ot   s h a r ks   a n c r o c o di l e s .   F i nd i ng  t h e   s us p i c i o us   s ha pe   ne a r   t h e   c o a s a n de t e r m i ni n g   wh e t h e r   o r   n ot   i t   i s   a   h a r m f u l   s e a   s pe c i e s .   T s a v e   t h e   s w i mm e r s   l i ve s ,   i t   i s   i m po r t a n t   to  wa r n   t h e m   i f   t h e r e   a r e   s h a r ks   o r   c r o c o di l e s   pr e s e n t .   T h e   f o l l o w i ng  f a c t o r s   m a k e   i t   h a r de r   to  di s c e r n   pa tt e r n s   a n f i nd  m a r i ne   o r ga ni s m s   i n   t h e   m a r i t i m e   e nvi r o nm e n t :     Us e   a   hi g h - r e s o l ut i o n   c a m e r a   i n   a   dr o n e   t i de n t i f y   s h a r ks   a n c r o c o di l e s   f r o m   a   m i n im u m   o f   60  m e t r e s   a b o v e   t h e   gr o un d.     T h e   o c e a n s   i nc r e d i bly   d y na mi c   e nvi r o nm e n t   c a us e by   t h e   wa v e s ,   g l a r e s ,   a n s h a do ws .   A ut o m a t i c   m a r i ne   a nim a l   i de n t i f i c a t i o n   m a y   b e   c a r r i e o u wi t h   e a s e   t h a n ks   to   t h e   c a pa bi li t i e s   o f   m a c hi ne   l e a r ni ng  t e c hni que s   a n i n c r e a s e pr o c e s s i ng  po we r .   T hi s   c a n   o pe n   up  a   v a s t   n e a r r a y   o f   o pp o r t un i t i e s   f o r   de v e l o p i ng  s p e c i a li z e wa r ni ng   s y s t e m   a n da t a   c o l l e c t i o n   s c e n a r i o s .   B y   do i n t hi s ,   t h e   m a n ua l   wo r a n a s s o c i a t e e x pe n s e s   a r e   de c r e a s e d,   a n t h e   m a r i ne   e c o s y s t e m s   i s   pr e s e r ve d.   T h e   us e   o f   c o m put e r   vi s i o n   too l s   to   r e s e a r c h   a n t r a c t h e   m a r i n e   e c o   s y s t e m   ha s   gr o wn   i n   r e c e n t   y e a r s .   T h e   m a i us e s   i nv o l ve   o bj e c t   de t e c t i o n ,   whi c h   i s   h e l p f u l   f o r   tr a c k i n f i s h   po pu l a t i o n s   [ 1] ,   [ 2 ] ,   de t e c t i n s e a l s   [ 3] ,   l o c a t i n g   wh a l e   [ 4]   h o t s p ot s ,   a n c o r a l   r e e f   f i s h   po pu l a t i o ns   [ 5] .   T h e   un pr o v o ke s h a r a tt a c ks   c a n   b e   a v o i de by   us i n t h e   po we r   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l li ge nc e   ( AI )   a n d   m a c hi ne   l e a r ni ng  ( ML )   a l go r i t hm s   t o   de t e c t   t h e   o c c ur r e n c e   o f   s h a r ks   i t h e   s e a s h o r e .   T h e   s h a r ks pott e r   [ 6]   c l a s s if i e s   t h e   de t e c t e d   o bj e c t   i n t o n e   o f   t h e   16  c a t e g o r i e s ,   i f   i t   i d e n t i f i e s   a   s h a r t h e   a l e r t   ge n e r a t e a n t h e   s w i mm e r s   c a n   b e   wa r ne d.   P r o p o s e a   m e t h o f o r   de t e c t i n t h e   do l p hi ns   a n s h a r us i n t h e   s h a pe   f e a t ur e   pr o pe r t i e s   f r o m   t h e   a e r i a l   im a g e s .   T h e   m e t h o do l o g y   b a s e o n   t h e   t w o - di m e n s i o n a l   de f o r m a bl e   m o de l   [ 7]   i whi c h   t h e   r e f e r e n c e   v a r i a bl e   wa s   o pt i m i z e to   p r o duc e   l o w   e r r o r   r a t e   a n hi g h   a c c ur a c y .   A   de e l e a r ni ng   a l go r i t hm   wa s   pr e s e n t e to   i de n t i f y   W hi t e   s h a r ks   in   un d e r wa t e r   e nvi r o nm e n t s ,   pr o vi d i ng  a s s i s t a nc e   to  di v e r s   a n o t h e r   a f i c i o n a do s   o f   u n de r wa t e r   s po r t s .   T h e   s t ud y   us e a   YO L O v a l go r i t hm   [ 8]   whi c h   ut i li s e s   c o n v o l ut i o n a l   n e ur a l   ne t wor ks   ( C NN s )   to   r e c o gni s e   o bj e c t s ,   m a k e   pr e d i c t i o ns   a t   m a ny   s c a l e s ,   a n f o r e c a s t   b o un d i ng  b o xe s   us i ng  l o g i s t i c   r e gr e s s i o n .   T h e y   t a c k l e t h e   c o n c e r n s   r e l a t e to  t h e   un de r s e a   e nvir o nm e n t   wh e n   i de n t i f yi ng  t h e   s pe c i e s .     De e C NN   b a s e o bj e c t   de t e c t i o n   m o de l   [ 9]   wa s   d e s i g n e to  de t e c s h a r a n ot h e r   m a r i ne   a nim a l s .   I a l s o   pe r f o r m s   t h e   r e g i o n   s e g m e n t a t i o n   t a s f o r   s ha r de t e c t i o n   whi c h   wa s   do n e   by   f a s t   R C NN   a l o n wi t VG G16  a r c hi t e c t ur e   t h a t   i m pr o v e s   t h e   a c c ur a c y   r a t i o .   T r a n s f e r   l e a r ni ng  a n C NN   ba s e m o de l   [ 10]   de s i g n e d   f o r   c l a s s if i c a t i o n   o f   s h a r ks .   A   s ha r a l e r t i n g   s y s t e m   [ 11]   i n   w hi c h   t h e   s h a r de t e c t i o n   wa s   do n e   us i n t h e   de e ne ur a l   n e t wo r k - b a s e d   YO L a l go r i t hm   w a s   us e d.   I t   c a n   a l s o   de t e c t   ot h e r   s e v e r a l   d i s t i nc t   o bj e c t s   ( s h a r ks ,   r a y s ,   s ur f e r s ,   pa dd l e   b o a r de r s ) .   T hi s   a l e r t i n s y s t e m   i s   t r a i n e b a s e o n   a   s i n g l e   b e a c h   l o c a t i o n   whi c m a y   pe r f o r m   we ll   i n   t h a t   pa r t i c u l a r   l o c a t i o n   a n d   n e e t o   i m pr o v e   t h e   m o de l   w i t h   by   t r a i ni ng  w i t h   ot h e r   l o c a t i o n   da t a .   P r o p o s e t w a l go r i t hm s   f o r   s a l t wa t e r   c r o c o di l e   de t e c t i o n   dur i n da y t i m e   us i ng  m u l t i - f e a t ur e   j o i n t   de s c r i pt o r   [ 12] .   T h e   f i r s t   a l go r i t hm   us e s   f e a t ur e s   c o l o r   a n Ho G .   A n o t h e r   a l go r i t hm   m a ke s   us e   o f   c o l o r   a n s c a l e - i nva r i a n t   f e a t ur e   t r a n s f o r m   f e a t ur e   de s c r i pt or s   to   i de n t i f y   t h e   t a r ge t.   A n   a ppr o a c h   [ 13]   f o r   de t e c t i n g   t h e   c a pt u r e i m a ge s   o f   dugo n gs   us i ng  a   pa tt e r n   r e c o gni t i o n   a l go r i t hm   t h a t   m a ke   us e   t h e   f e a t ur e s   f o r m   t h e   c a pt ur e i m a ge .   T h e   i n i t i a l   m e t h o f o r   bl o b   d e t e c t i o n   c o m bi ne s   m o r ph o l o g i c a l   pr o c e dur e s   w i t h   c o l o r   a n a ly s i s .   T h e   s e c o n m e t h o e m p l o y s   a   s h a pe   pr of i li ng  m e t h o do l o g y   a l o n w i t h   t h e   s a t ur a t i o n   c h a nn e l   f r o m   t h e   HSV   c o l o r   s pa c e   to   i de n t i f y   m a mm a l .   T h e r e   i s   a   n e e to  de a l   w i t h   t h e   wa t e r   t ur bi d i t y ,   w i n d,   wa v e   s pe e d   a n pe r i o d,   a n s unl i g h t   whi l e   do i n t h e   a u to m a t i c   de t e c t i o n .   A   m u l t i s pe c t r a l   i m a g i ng - b a s e d   m e th o [ 14 ]   wa s   pr o p o s e to  f i nd  o u t   t h e   gr e a t   whi t e   s h a r ks   i n   t h e   P a c i f i c   Oc e a n   o f f   c o a s t   o f   S a n   D i e go .   T h e   we a k l y   s upe r vi s e m e t h o [ 15]   to  de t e c t h e   m a r i ne   a nim a l s   f r o m   t h e   a e r i a l   im a g e s   pr o p o s e d   whi c h   do e s   n ot   r e qui r e   to   s pe n m u c h   t i m e   o n   t h e   a n n o t a t i o n .   A   m u l t i s t e p i pe li ne   wa s   pr o p o s e to  m a t h e   a n o m a ly   m a ps   t t h e   r e l e va n t   r e gi o n   pr o p o s a l   f r o m   wh e r e   t h e   o bj e c t s   c a n   b e   de t e c t e us i n t h e   pa t c h   d i s t r i b ut i o n   m o de l l i ng  m e t h o d.   T h e   C NN   n e t w o r m o de l   [ 16]   i s   pr o p o s e f o r   t h e   a uto m a t e c o un t i n a n d   i de n t i f i c a t i o n   o f   f i s h   s pe c i e s .   P r e s e n t e a   n o v e l   d e e n e ur a l   n e t wo r k   m o de l   [ 17]   f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   f i s h   i un de r wa t e r   e n vi r o nm e n t s   a n c o n duc t e d   a   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   us i n t h e   s uppo r v e c to r   m a c hi ne s   ( S VM )   c l a s s if i e r .   A   m e t h o f o r   qui c k ly   a n a c c ur a t e l y   de t e c t i n a n r e c o gni s i ng   f i s h   i u n de r wa t e r   ph oto gr a ph s   us i n t h e   f a s t   R - C NN   a l go r i t hm   wa s   pr o p o s e i n   [ 18] .   De e l e a r ni ng s   e x p l o s i ve   gr o w t h   h a s   r e c e n t l y   e n c o ur a ge d   s i g ni f i c a n t   t h e or e t i c a l   a d v a n c e m e n t s   a n d   r e a l - wo r l a pp li c a t i o n s   o f   c o m put e r - vi s i o n - ba s e un de r wa t e r   o bj e c t   r e c o gn i t i o n   m e t h o ds .   I n   t hi s   t h e   R - C NN   a n m a s R C NN   a ppr o a c h   [ 19] ,   de e n e ur a l   n e t w o r m o de l   M o bil e Ne t V1  [ 20]   wa s   us e to   de t e c t   t h e   un de r wa t e r   o bj e c t s   a n m a r i n e   c r e a t ur e s .   M o de l s   in   [ 21] ,   [ 22 ] ,   de m o ns t r a t e d   a   hy b r i a ppr o a c h   f o r   r e a l   t i m e   f i s h   s p e c i e s   a n do l p hi s pe c i e s   i de n t i f i c a t i o n .   S VM   b a s e a ppr o a c h e s   w e r e   us e i v a r i o us   pr e d ict i o n   t a s [ 23] .   A n   o v e r vi e o f   s e ve r a l   s wa r m   i n t e ll i ge n c e   m e t h o ds   a n t h e i r   a pp l i c a t i o ns   i n   im a g e   pr o c e s s i n wa s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   1 A pr i l   20 25 240 - 249   242   pr e s e n t e i n   [ 24] .   T hi s   pr o vi de a n   o ppo r t un i t y   t o   i de n t i f y   a n c h o o s e   t h e   e s s e n t i a l   o pt i m i z a t i o n   a l go r i t hm  f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   t a s k.   I n   s u m m a r y ,   de s p i t e   t h e   r e c e n t   r i s e   i n   s h a r a tt a c ks   wo r l dw i de ,   r e l a t i ve l y   f e e f f o r t s   h a v e   be e m a de   t o   a u to m a t e   t h e   de t e c t i o n   pr o c e dur e   gi v e n   t h e   s e r i o us n e s s   o f   t h e   c o ns e que n c e .   T h e   m a jo r i t y   o f   publi c a t i o n s   i t h e   l i t e r a t ur e   e m p l o y e a   s t a n da r d   m a c hi ne   l e a r ni ng  a ppr o a c h ,   we r e   i n e f f i c i e n t ,   a n h a l o w   pr e c i s i o n .   I n   t hi s   pa pe r ,   a   hy b r i a ppr o a c h   f o r   pa tt e r n   r e c o gni t i o n   a n de t e c t i o n   us i n hi s t o gr a m   o f   gr a d i e n t s   ( H o G ) ,   C NN S VM   a l go r i t hm s   a r e   pr o po s e to   f i nd  t h e   pa t t e r n   i n   t h e   m a r i n e   a ni m a l s   s u c h   a s   s ha r ks   a n d   c r o c o di l e s   a n i de n t i f y   t h e   a nim a l s   r e a c hi ng  t h e   s e a   s h o r e   a n wa r n   t h e   s w im m e r s   a n s ur f e r s   n e a r   t h e   c o a s t a l   r e g i o n .         2.   RE S E AR CH  M E T HO D   I n   t h i s   wo r k   a   hy b r i m o de l   to  i de n t i f y   a n c l a s s if y   t h e   m a r i ne   a nim a l   s u c h   a s   s h a r a n c r o c o di l e   i s   s h o w n   i n   F i g ur e   1.   T h e   pr o p o s e m o de l   m a ke   us e   o f   t h e   b e s t   o f   t h e   f u n c t i o n a li t i e s   f r o m   t h e   C NN   a n S VM .   T h e   Ho f e a t ur e   e x t r a c to r   e x tr a c t s   t h e   hi s to gr a m   gr a di e n t s   f r o m   t h e   i m a ge   a n C NN   s uppo r t s   t h e   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   a n t h e   o p t i m i z e S VM   pe r f o r m s   t h e   c las s if i c a t i o n   t a s k           F i gur e   1 P a tt e r n   r e c o gni t i o n   m o de l       2 . 1.     Dat a   s e t   T h e   da t a s   r e l e v a n t   to  t h e   t r a i ni ng  a n t h e   t e s t i n g   o f   t h e   m o de l   wa s   c o l l e c t e f r o m   va r i o us   s o ur c e s   [ 25 ] - [ 27 ] .   T h e   i m a g e   da t a   s e t   c o n s i s t s   o f   s a l t wa t e r   c r o c o di l e   a n s h a r i m a ge s   e a c h   o f   700  i m a g e s .     Da t a   a ugm e n t a t i o n   t e c h ni que s   a r e   e m p l o y e to  e x pa n t h e   da t a s e t,   r e s u l t i n i n   a   tot a l   o f   1 , 200  p h o to s   f o r   e a c h   c a t e gor y .   T h e   da t a s e t   i s   pa r t i t i o n e i n t o   t h r e e   s ubs e t s t r a i n ,   t e s t,   a n v a l i d a t i o n .   T h e   d i s t r i b ut i o n   i s   a s   f o l l o ws 70%   o f   t h e   da t a   i s   a l l o c a t e f o r   tr a i ni ng  t h e   m o de l ,   10%   i s   a l l o c a t e f o r   m o de l   v a li da t i o n ,   a n t h e   r e m a i n i ng  20%   i s   a l l o c a t e f o r   m o de l   t e s t i n g.     2 . 2 .     P r e p r oc e s s in g   T h e   s t a n da r da t a   a ug m e n t a t i o n   t e c h ni que s   s uc h   a s   f li pp i ng,   r ot a t i o n ,   s h e a r   a n b r i g h t n e s s   c h a n ge s   a r e   a pp l i e t t h e   a c t ua l   da t a s e t   to  i n c r e a s e   t h e   s i z e   o f   t h e   da t a s e t.   T h e   i m a ge s   a r e   r e c e i ve f r o m   t h e   v a r i o us   s o ur c e s   h e nc e   to  pr o vi de   unif o r m i t y   a m o n t h e   da t a ,   a l l   t h e   i m a ge s   a r e   r e s i z e to  t h e   r a t i o   o f   1:2  ( w i dt h :he i g h t ) .   T h e   i m a ge s   a r e   c o nv e r t e i n t o   g r e y   s c a l e   i m a ge s   b e f o r e   e x t r a c t i n t h e   f e a t ur e s   f r o m   t h e   im a ge s .     2 . 3 .     F e at u r e   e x t r ac t ion   2 . 3. 1.   Hi s t ogr am   of   g r ad ient s   f e at u r e   Us i n t h e   Ho G   f e a t ur e   de s c r i pt or ,   o n e   c a n   e x t r a c f e a t ur e s   f r o m   a n   i m a ge   to   f a c i li t a t e   o bj e c t   de t e c t i o n .   I t   e m p h a s i s e s   t h e   f o r m   a n c o m po s i t i o o f   a n   o bj e c t .   I e x t r a c t s   t h e   gr a di e n t   a n o r i e n t a t i o n   o f   t h e   e dge s   a n t h e s e   a r e   c a l c u l a t e i n   l o c a li z e po r t i o n s .   F o r   e a c h   o f   t h e s e   r e g i o ns   a   hi s t o gr a m   wa s   g e n e r a t e d   whi c h   pr o vi de   t h e   i m po r t a n f e a t ur e s   i n   t h e   i m a ge .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   hy br id  appr oac o f   pat ter r e c ognit ion  to  de tec t   mar ine  animals   ( V ij ay alaks hmi  B alachandr an )   243   C a l c u l a t i n t h e   gr a d i e n t s   o f   a   pi c t ur e   e x po s e s   t h e   s pe c i f i c   a r e a s   wh e r e   t h e   i n t e n s i t y   o f   p i x e gr a d i e n t s   un de r go e s   a l t e r a t i o n s .   T h e   ke r n e l s   ut i l i s e f o r   c o m put i n t h e   gr a di e n t s   c o n s i s t   o f   a   v e r t i c a l   gr a d i e n t   ke r n e l [ - 1,   0,   1]   a n a   h o r i z o n t a l   gr a d i e n t   ke r n e l [ - 1] .   T h e   gr a di e n t   o f   t h e   pi c t ur e   i s   de t e r m i ne by  c o m bi n i ng  t h e   ve r t i c a l   gr a d i e n t   ( Gx )   a n t h e   ho r i z o n t a l   gr a d i e n t   ( G y ) ,   us i n t h e   m a g ni t ude   a n a n g l e   o b t a i n e f r o m   t h e   i m a ge ,   a s   s pe c if i e i n   ( 1)   a n ( 2) .       =   2 + 2     ( 1)     ( ) = | 1 ( ) |   ( 2)     Af t e r   t h e   gr a di e n i s   c a l c u l a t e a   hi s t o gr a m   o f   9   bi n s   wa s   f o r m e to  bi n   t h e   gr a di e n t   m a g ni t ud e   v a l ue s   w. r . gr a di e n t   di r e c t i o n .   Gr a di e n t   l e v e l s   m igh t   v a r y   de pe n d i ng  o n   l i g h t i n a n f o r e gr o un d/b a c kgr o un c o n t r a s t   h e n c e   bl o c n o r m a li z a t i o n   i s   a pp li e d.   F i n a l ly ,   t h e   hi s t o gr a m   i s   n o r m a l i z e to   f o r m   t h e   f e a t ur e   v e c t o r   whi c h   r e pr e s e n t h e   c o n c i s e   a n s uc c i nc t   r e pr e s e n t a t i o n   o f   pa r t i c u l a r   pa t c h e s   o f   t h e   i m a ge s .   T h e   pi c t ur e s   t h a w i ll   b e   l e a r n e a r e   c o nv e r t e i n t o   a n   a r r a y   o f   Ho f e a t ur e s .   T h e   c h o s e n   f e a t ur e s   m a y   e n c o m pa s s   t h e   c r uc i a i n f o r m a t i o n   f r o m   t h e   i nput   da t a ,   s o   e n a bli ng  t h e   a c c o m p li s hm e n t   o f   t h e   i n t e n de j o b   ut i li s i ng  a   s m a ll e r   qua n t i t y   o f   da t a   i ns t e a o f   t h e   o r i g i na l   u nm o d if i e da t a .     2 . 4 .     Convol u t ion al   n e u r al   n e t wo r k   T h e   C NN   i s   e m p l o y e i n   t a s ks   i nv o l vi n pi c t ur e   c l a s s i f i c a t i o n   a n de tec t i o n .   T h i s   i s   b e c a us e   t h e   c o n v o l ut i o n   l a y e r   o f   t h e   C NN   e f f e c t i v e l y   r e duc e s   t h e   hi gh   d i m e n s i o n a li t y   o f   t h e   da t a .   C NN   f un c t i o n s   a s   a   f e a t ur e   e x tr a c tor   t h r ough o u t h e   tr a i ni n ph a s e .   T h e   f e a t u r e   e x t r a c tor   e m p l o y e by   C NN   c o n s i s t s   of   d i s t i n c t   n e ur a l   n e t w o r k   a r c hi t e c t u r e s ,   wi t h   t h e   we i gh t s   b e i n e s t a b l i s h e by   t h e   tr a i ni n pr o c e s s .   De s pi t e   t h e   a dde d   c o m p l e xi t y   o f   t h e   l e a r ni ng  a ppr o a c h ,   C NN   pr o v i de s   e n h a n c e d   pi c t ur e   r e c ogni t i o n   by   us i n a   de e pe r   n e ur a l   n e t w or k   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   wi t h   m o r e   l a y e r s .   C N i s   a   c o m put a t i o n a l   m o de l   de s i g n e to  e x t r a c r e l e v a n t   c h a r a c t e r i s t i c s   f r o m   i n put   i m a ge s .   T h e   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   n e t w or k   u t i l i s e s   t h e   i n put   pi c t ur e   a s   i t s   f i r s t   r e f e r e n c e .   T h e   C NN   m o de l s   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   n e t w or i s   c o m po s e d   o f   a   s e r i e s   o f   c o n v o l ut i o n a l   l a y e r s   a n p oo l i n l a y e r s   s t a c ke d   toge t h e r .   T h e   c o n v o l ut i o n   l a y e r   pe r f o r m s   t h e   c o n v o l ut i o n   o pe r a t i o n   us i n f i lt e r s   a nd  tr a n s f o r m s   t h e   i n put  i m a ge .   C o n v o l ut i o n   i s   a   pr oc e s s   i n   whi c h   a s   ke r n e l   o r   f i l t e r   i s   m o v e o v e r   t h e   i m a ge   a n tr a n s f o r m a t i o n   t a ke s   pl a c e   b a s e o n   t h e   v a l ue s   i n   t h e   f i l t e r .   F e a t ur e   m a ps   a r e   c a l c u l a t e d   b a s e o n   ( 3) :     [ , ] = ( ) [ , ] = [ , ] [ , ]     ( 3)     w h e r e   f   de n otes   t h e   i n put  i m a ge ,   h   i n d i c a t e s   t h e   k e r n e l ,   m   a n n   i n d i c a t e s   t h e   r o ws   a n d   c o l u m n s   o f   th e   r e s ul m a t r i x .   T h e   p oo l i n l a y e r   o f   t h e   n e ur a l   n e t w or r e tai n s   t h e   f i n e   de t a i l s   i n   t h e   i n put   a n e n h a n c e s   t h e   pr oc e s s   o f   r e duc i n d i m e n s i o ns   by   c a l c u l a t i n t h e   a v e r a ge   or   l o we s v a l ue ,   de pe n di n o n   t h e   s pe c i f i c   r e qui r e m e n t s   o f   t h e   a ppl i c a t i o n .   Ul t i m a t e l y ,   a   f ul ly   c o n n e c t e d   l a y e r   i s   a dde d   to  t h e   f i n a l   l a y e r   i n   o r d e r   to  a c qui r e   kn o wl e dge   f r o m   t h e   o u tpu o f   t h e   p r e c e di n l a y e r   a n c a r r y   o u t h e   d e s i r e ope r a t i o n .   T h e   c o n v o l ut i o n   a n p oo l i ng  l a y e r s   i n   a   C NN   i n h e r e n t l y   o pe r a te  o n   a   tw o - di m e n s i o na l   pl a n e   due   to  t h e   pr i m a r y   e m p h a s i s   o f   C NN s   on   i m a ge   pr o c e s s i n g.     2 . 5 .     S u p p or t   ve c t or   m ac h in e s   S VM   c a n   e f f e c t i v e ly   h a n d l e   b o t h   c o n t i n uo us   a n c a t e g o r i c a l   da t a .   S VM   c o n s t r uc t s   a   hy pe r p l a ne   i n   a   hi g h - d i m e ns i o n a l   s pa c e   to  s e pa r a t e   di f f e r e n t   c l a s s e s .   T h e   S VM   c o n s t r uc t s   a n   o p t i m a l   hy pe r p l a ne   t h r o ugh   a n   i t e r a t i v e   pr o c e s s   i n   o r de r   to  m i n im i s e   e r r or .   T h e   pr i m a r y   o bj e c t i v e   o f   S VM   i s   to   de t e r m i ne   t h e   m a xim u m   m a r g i na l   hy pe r p l a ne   ( M M H)   t h a t   e f f e c t i v e ly   d i v i d e s   t h e   da t a s e t   i n t o   s e v e r a l   gr o ups .   S VM   us e a   hype r p l a n e   a s   a   de c i s i o n   b o un da r y   t di f f e r e n t i a t e   o r   c l a s s i f b e t we e n   t w g r o ups .   S VM   i s   c o m m o nly   e m p l o ye i n   t h e   t a s ks   o f   i m a ge   c l a s s i f i c a t i o n   a n o bj e c t   de t e c t i o n .   T h e   da t a   p o i n t s   t h a a r e   i n   c l o s e s t   pr o xi m i t y   t th e   hy pe r p l a n e   a r e   r e f e r r e to  a s   s uppor t   v e c to r s .     B y   c a l c u l a t i n t h e   m a r g i ns ,   t h e s e   po i n t s   w i l l   m o r e   a c c ur a t e l y   d e l i ne a t e   t h e   di vi d i ng  l i ne .   T h e s e   n o t i o n s   a r e   o f   gr e a t e r   i m po r t a n c e   i n   t h e   c o n s t r uc t i o n   o f   t h e   c l a s s if i e r .   A   hy p e r p l a n e   i s   a   p l a n e   us e to  m a k e   de c i s i o ns   by   s e pa r a t i n a   gr o up   o f   o bj e c t s   w i t h   d i s t i nc t   c l a s s   m e m be r s hi p s .   I t   i s   de f i ne by   t he   s e t   o f   po i n t s   x   t h a t   s a t i s f i e s   ( 4) .     . + = 0   ( 4)     Any   po i n x   t h a t   d oe s   n ot  s a t i s f y   t h e   ( )   e q ua t i o n   m us t   b e   l o c a t e o n   o n e   o f   t h e   t w s i de s   o f   t h e   hy pe r p l a n e .   C h oo s e   tw a d di t i o n a l   hy pe r p l a n e s   ( H₁,   H₂)   t h a a r e   e qua l l y   s pa c e f r o m   H₀,   m a ki n s ur e   t h a Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   1 A pr i l   20 25 240 - 249   244   e a c h   da t a   p o i n t   i s   o n   t h e   c or r e c s i de   wi t h   n da t a   i n   b e t we e n .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   p o s s i bl e   to  de f i ne   t h e   hy pe r p l a n e s   ( H₁,   H₂)   us i n ( 5)   a n d   ( 6 ) .     ( 1 )                         . + 1                    = 1   ( 5)     ( 2 )                       . + 1                    = 1   ( 6)     T h e s e   t w h y pe r p l a n e s   c a n   b e   c o m bi n e i n to  a   s i n g l e   e qua t i o n   f o r   a   s e pa r a t i n hy pe r pl a n e   us i n g   ( 7 ) .     ( . + ) 1               { 1 , 2 , . , }   ( 7)     T h e   o p t i m a l   s e pa r a t i n hy pe r pl a n e   i s   t h e   s o l ut i o n   th a i s   f a r t h e s a wa y   f r o m   t h e   c l o s e s da t a   p o i n or   i n   ot h e r   te r m s   m a xim i z e s   t h e   m a r g i n .   I c a n   a l s b e   i m a g i n e d   a s   a   pa r a l l e l   l i n e   c utt i n t h e   m a r g i n   i n   t w h a l v e s .   T h e   m a i n   o bj e c t i v e   f u n c t i o n   i s   de f i ne by   ( 8) .     ( , ) = 1 2 2 + 1 m a x   ( 0 , 1 = 1 ( . + ) )   ( 8)     T h e   f i r s t e r m   i s   b a s i c a l ly   r e s po n s i bl e   f o r   m a xi m i z i n t h e   m a r gi n ,   e x pr e s s e d   a s   a   m i ni mi z a t i o pr o b l e m   w i t h   a n   a dde r e gul a r i z a t i o n   pa r a m e t e r   λ .   T h e   s e c o n ter m   i s   t h e   de f i ni t i o n   o f   a   s e pa r a t i n g   hy pe r p l a n e   i s   a   l o s s   f un c t i o n   c a l l e t h e   Hi n ge   l o s s .   T hi s   ter m   i s   r e s p o n s i bl e   f o r   e n s ur i n t h a t h e   m o de l   pr e di c t   t h e   c or r e c c l a s s   l a b e l   w i t h   e n o ugh   m a r g i n .   F o r   e x a m p l e ,   i f   y ᵢ  =   1   a n d   xᵢ   i s   c o r r e c t l y   c l a s s i f i e d,   c a l c u l a t i n t h e   h i n ge   l o s s   wi ll   r e s u l t   i n   z e r o   s i n c e   max   ( 0 ,   1 1)   =   0 .   H o we v e r ,   i f   t h e   c l a s s   l a b e l   i s   f a l s e l y   pr e d i c t e d   t h e   h i n ge   l o s s   wi l l   r e s u l t   i n   a   v a l ue   g r e a t e r   t h a n   z e r o.   T h e   l o s s   f un c t i o n   c a n   b e   o p t i m i z e w i t h   g r a di e n t   de s c e n t   by   m a k i n s m a l l   s t e ps   i n   t h e   opp o s i t e   di r e c t i o n   to   m i nim i z e   t h e   l o s s .   S VM   i s   a   m a xim a l   m a r g i n   c l a s s i f i e r   w hi c h   i s   b a s ica l ly   p e r f o r m i ng  b e t t e r   o n   l i ne a r ly   s e pa r a bl e   da t a .   T h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   m a r i ne   a ni m a l   s uc h   a s   s h a r a n s a l t wa t e r   c r o c o di l e s   c a n   b e   pe r f o r m e us in S VM   s i nc e   t h e   da t a   s e t   i s   li ne a r ly   s e p a r a bl e   t ha t   m a xim i z e s   t h e   de c i s i o n   b o un d a r y   b e t we e n   t h e   t wo   c l a s s e s   b y   f i nd i n t h e   o pt i m a l   s e pa r a t i n hy p e r p l a ne .   T h e   S VM   h a v e   b e e n   t r a i n e a n t e s t e wi t h   t h e   Ho f e a t ur e   e x t r a c t e f r o m   t h e   im a ge   d a t a s e t s   a n s uppo r t   v e c to r   c l a s s i f i e r   ( S VC )   i s   us e i n   t h e   S V M   m o de l .   He r e   t h e   c l a s s if i c a t i o n   wo r ks   b a s e o n   t h e   l i ne a r   da t a   a n i t   b a s e o n   t h e   m a r g i n   c l a s s i f i e r .     2 . 6 .     P ar t icle   s wa r m   op t im i z at ion   T h e   P a r t i c l e   s wa r m   o pt i m i z a t i o n   ( PSO )   a l go r i t hm   i s   a   c o m put e r   m e t h o t h a dr a ws   i t s   i n s p i r a t i o f r o m   t h e   c o o pe r a t i v e   m o v e m e n t   o f   na t ur a l   s pe c i e s ,   i n c l ud i ng  f i s h   a n bi r d s ,   to  a c c o m p li s h   a   c o m m o o bj e c t i v e .   I n   Al go r i t hm   e x p l a i ns   t h e   P S i nv o l ve s   s e a r c hi ng  a c r o s s   t h e   s o l ut i o n   s pa c e   o f   a   pr o bl e m   w i t h   a   gr o up   o f   pa r t i c l e s   ( r e pr e s e n t i n pot e n t i a l   s o l ut i o n s ) .   B a s e o n   i t s   o wn   b e s t - kn o wn   a ns we r   ( pe r s o n a l   b e s t )   a n d   t h e   b e s t   s o l ut i o n   f o un by   t h e   e n t i r e   gr o up   ( gl o b a l   b e s t ) ,   e a c h   pa r t i c l e   m o di f i e s   i t s   p o s i t i o n .   P a r t i c l e s   c a c o n v e r ge   o v e r   i t e r a t i o n s   t o wa r ds   i d e a l   s o l ut i o ns   t h a n k s   to   t h i s   c oo pe r a t i v e   m o v e m e n t .       Al go r i t hm   1 .   T h e   P S O   Initialize random number of particles   For each particle   Do   Initialize particle position x i   Initialize the initial position x i   as the best known position pbest i   Update the swarms best position g best  = pbest i , if fitness(pbest i ) <fitness(g best   Initialize the particles velocity as v i   Repeat until a termination criterion is met:     Update the particle velocity     Update the particles position        Calculate        Update p articles best known position as pbest i =x i , if  fitness(x i )<fitness(pbest i )       Update the swarms best known position as g best =pbest i , if  fitness(pbest i )<fgbest)   Return the best particle of swarm     w h e r e   x i   a n v i   de n o t e s   t h e   po s i t i o n   a n v e l o c i t y   o f   pa r t i c l e   i .   F i t ne s s ( x i )   de n o t e s   t h e   f i t n e s s   f u n c t i o n   t o   f i n d   t h e   pa r t i c l e   m a xi m u m   f i t n e s s   va l u e .   T h e   pa r a m e t e r s   o f   t h e   S VM   m o de l   i s   o p t i mi z e f o r   th e   i m a g e   c l a s s if i c a t i o n   t a s k.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   hy br id  appr oac o f   pat ter r e c ognit ion  to  de tec t   mar ine  animals   ( V ij ay alaks hmi  B alachandr an )   24 5   2 . 6. 1.   P S O - S V M   o p t im iz at ion   T a bl e   l i s t s   t h e   pa r a m e t e r s   p i c ke f o r   o p t i mi z a t i o n   to ge t h e r   w i t h   t h e   v a l u e s   o f   i t s   s e a r c h   s pa c e .     T h e   pa r a m e t e r s   us e to   c o n s t r uc t   t h e   pa r t i c l e s   f o r   o p t i mi z a t i o n ,   e a c h   o f   whi c h   r e pr e s e n t s   a   pot e n t i a l   s o l ut i o n ,   a r e   us e h e r e   t i ni t i a li z e   t h e   a l go r i t hm .   I n   t hi s   c a s e ,   a   pa r t i c l e   i s   s pe c i f i e w i t h   t h r e e   po s i t i o ns ,   e a c h   o f   whi c c o r r e s po n ds   to  a n   o p t i mi z a t i o n   t a r ge t   pa r a m e t e r .     T h e   f o l l o w i ng  de s c r i be s   h o S VM   i s   o p t i mi z e us i ng  P S O.   a)   P r o vi d e   t h e   da t a   to   t h e   S VM   a s   t r a i ni ng  i n put .   b)   C r e a t e   t h e   po pul a t i o n   a n s e t   t h e   P S O   pa r a m e t e r s   to   t h e i r   i ni t i a l   v a l ue s .   c)   B a s e o n   t h e   P S a l go r i t hm s   r e s u l t s ,   de f i ne   t h e   S VM   m o de l s   pa r a m e t e r s .     d)   T h e   S VM   m o de l   s h o u l b e   t r a i n e a n e v a l ua t e to   de t e r m i ne   a c c ur a c y ,   whi c h   i s   t h e   P S a l go r i t hm go a l .   e)   T h e   a c c ur a c y   v a l u e ,   whi c h   i s   t h e   go a l   f u n c t i o n   f o r   t h e   P S a l go r i t hm ,   i s   o b t a i ne a f t e r   t h e   S VM   m o de l   h a s   b e e n   t r a i n e a n e v a l u a t e d.   f)   P S a s s e s s e s   t h e   o bj e c t i v e   f u n c t i o n   to  de t e r m i ne   t h e   o pt i m u m   o pt i m a l .   g)   Upda t e   t h e   P S pa r a m e t e r s   a n c o n t i n ue   do i n s o   un t i l   t h e   m a xim u m   i t e r a t i o n   i s   r e a c h e d.     h)   P r o vi d e   t h e   pa r t i c l e   w i t h   t h e   Gb e s t   v a l ue ,   w hi c h   i s   t h e   S VM   m o de l s   o p t i m a l   v a l u e .       T a bl e   1.   S e a r c h   s pa c e   f o r   P S O   P a r ti c l e   P a r a me t e r   S e a r c s pa c e   X 1   K e r na l   [ li ne a r , “ r b f ,   p o l y ]   X 2   K e r n e c o e f f i c i e nt   -   ga mm a   [ s c a l e a ut o ]   X 3   P e na lt y  pa r a m e t e r  C   [ 0.1,100]       T h e   S VM   m o d e l   op t i m i z e d   wi t h   P S O   a l g or i t hm   f o un d   t h e   b e s p a r a m e ter s   f or   c l a s s i f i c a t i o n .   A n   R B F   f un c t i o n   i s   us e d   a s   a   ke r n e l   i n   th e   S VM   m o d e l .   T h e   p a r a m e te r s   ga m m a   a n d   C   a r e   c h o s e n   a s   s c a l e   a n d   1 0 .   T hi s   m ode l   us e s   th e   f e a t u r e   v e c tor s   f r o m   t h e   C N N   m o d e l   a s   i n pu a n d   pe r f or m   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   t h e   i m a ge .     2 . 7 .     E val u at ion   m e t r ics   T h e   m a r i ne   a nim a l   c l a s s i f i c a t i o n   a l go r i t hm   pe r f o r m a nc e   c a n   b e   m e a s ur e w i t h   t h e   f o l l o w i ng   p e r f o r m a n c e   m e t r i c s   g i ve n   i n   ( 9) - ( 11) .   T h e   pe r c e n t a ge   o f   a c c ur a t e   f o r e c a s t s   i s   c a ll e a c c ur a c y .   R e c a l l ,   a l s o   kn o wn   a s   s e ns i t i vi t y ,   r e f e r s   to   t h e   pr o p o r t i o n   o f   t r ue   po s i t i v e s ,   w h e r e a s   pr e c i s i o n   i s   t h e   pe r c e n t a ge   o f   a c t ua l   po s i t i v e s   a m o n a ll   t h e   v a l ue s   pr o j e c t e a s   po s i t i ve .   T h e   F 1 - S c o r e   i s   a   m e t r i c   t h a t   qua n t i f i e s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   a   c l a s s if i e r   by   t a k i n t h e   ha r m o ni c   m e a n   o f   i t s   a c c ur a c y   a n r e c a ll   a n c a l c u l a t e us i n ( 12) .       = (  +  ) (  +  +  +  )   ( 9)        = (  ) (  +  )   ( 10)       = (  ) (  +  )     ( 11)     1  = ( 2    ) (   +  )   ( 12)     wh e r e   T P ,   T N,   F P ,   a n d   F i nd i c a t e s   t h e   t r ue   p o s i t i v e   ( T P ) ,   t r ue   n e ga t i v e   ( T N) ,   f a l s e   po s i t i v e   ( F P ) ,   a n d     f a l s e   n e ga t i v e   ( F N)   r e s pe c t i v e ly .       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   3. 1.     P r e p r oc e s s in g   T h e   a c t ua l   o r   t h e   or i g i na l   s i z e   i m a ge   i s   s h o w n   i n   F i gur e   2.   T h e   a c t ua l   d i m e n s i o ns   o f   t h e   i m a ge   m a d i f f e r .   T h e r e   i s   a   n e e to  r e s i z e   t h e   i m a ge   i n t t h e   r e qu i r e c r i t e r i a   i n   w hi c h   t h e   wi dt h   i s   to  h e i g h t   to  b e   i n   t h e   f o r m a t   o f   1:2  whi c h   r e s e m b l e s   t h a t   t h e   s i z e   o f   t he   i m a ge s   c a n   be   i n   d im e n s i o ns   o f   ( 64 × 128)   o r   ( 1 28 × 256) .   T h e   r e s i z e a n gr a y s c a l e   c o n ve r t e i m a ge   i s   s h o wn   i n   F i gur e   3.   T h e   gr a d i e n t   a n a n g l e   o f   t h e   a c t ua l   i m a ge   a r e   s h o wn   i n   F i gur e s   a n d   5.   F i gur e   d i s p l a y s   t h e   Ho G   pi c t ur e   o f   t h e   pr o vi de s c a l e i m a ge .   T h e   Ho f e a t ur e s   t h a h a ve   b e e n   r e t r i e ve a r e   ut i l i s e a s   i n p ut  f o r   t h e   C NN   m o de l   to   d a ddi t i o n a l   f e a t ur e   e x t r a c t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   1 A pr i l   20 25 240 - 249   246       F i gur e   2.   A c t ua l   im a ge           F i gur e   3.   R e s i z e gr a y   s c a l e   i m a ge           F i gur e   4.   Gr a di e n t       F i gur e   5.   A n g l e           F i gur e   6.   H o G       3. 2.     CNN  m od e l   p ar a m e t e r   T h e   C NN   m o de l   i s   de s i g n e w i t h   c o n v o l ut i o n   l a y e r s   w i t h   t h e   n u m be r   o f   n e ur o n s   o f     {32,   64 ,   128,   32} ,   t h e   ke r n e l   s i z e   o f   3*3  a n t h e   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   o f   r e l u .   Ne x t ,   t h e   m a x   poo l i ng  l a y e r   a nd   t h e   f l a t t e n   l a y e r   a r e   a dde d.   F o l l o we by   t h e   de ns e   l a y e r   w i t h   256, 512  n e ur o n s   a dd e to   t h e   m o de l .   T h e   m o de i s   c o m p li e w i t h   t h e   a da m   o pt i mi z e r   a n t h e   l o s s   f u n c t i o n   i s   o f   bi na r y _c r o s s e n t r y .   T h e   o u t c o m e   o f   th e   C NN   m o de l   i s   t h e   f e a t ur e   v e c to r .     3. 3.     Re s u l t s   T h e   m o de l   i s   e v a l ua t e a n i t s   pe r f o r m a nc e   c a n   be   i m pr o v e by   u s i ng  t h e   K -   f o l c r o s s   v a li da t i o t e c h ni que s .   T hi s   va l i d a t i o n   t e c hni que   i s   a pp li e t a v o i t h e   o v e r f i t t i n o f   t h e   m o de l   by   r e duc i ng  t h e   v a r i a n c e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   hy br id  appr oac o f   pat ter r e c ognit ion  to  de tec t   mar ine  animals   ( V ij ay alaks hmi  B alachandr an )   247   o f   t h e   pe r f o r m a n c e   e s t i m a t e   a n i t   pr o vi de s   a n   o ppo r t un i t y   t t h e   m o de l   to   l e a r n   w i t h   m o r e   a m o un t   o f   da t a .   T h e   c o m pa r i s o n   o f   t h e   pr o p o s e Ho b a s e C NN _S VM   m o de l   w i t h   v a r i o us   m a c hi ne   l e a r ni ng   m o de l s   w i t h o ut  f e a t ur e   e x t r a c t i o n   i s   g i ve n   i n   T a bl e   2.   T a bl e   pr o vi de s   a   d e t a i l e c o m pa r i s o n   o f   m o de l   pe r f o r m a n c e   us i ng  d i f f e r e n t   c o n f i gur a t i o n s :   Ho G+ S VM ,   H o G+ C NN ,   a n t h e   pr o p o s e H oG+ C NN + S VM   m o de l .   T h e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   i nc l ude   a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n F1 - s c o r e .   T h e   pr o p o s e m o de l ,   H o G+ C NN + S VM ,   s h o ws   s upe r i o r   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   a l l   m e t r i c s ,   w i t h   a n   a c c ur a c y   o f   95. 7% ,   pr e c i s i o n   o f   0. 93,   r e c a l l   o f   0. 94,   a n F1 - s c o r e   o f   0. 94.   T hi s   s ugge s t s   t h a t   t h e   i n t e gr a t i o n   o f   C NN   a n S VM   wi t h   Ho f e a t ur e s   s i g nif i c a n t l y   e nh a n c e s   t h e   m o de l s   e f f e c t i v e n e s s .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   Ho G+ C NN   m o de l   a c hi e ve s   a n   a c c ur a c y   o f   91% ,   a n t he   Ho G+ S VM   m o de l   h a s   t h e   l o we s t   a c c ur a c y   a t   89. 85 % .   T h e s e   r e s u l t s   un de r s c o r e   t h e   i m pr o v e pe r f o r m a n c e   a n r ob us t ne s s   o f   t h e   pr o p o s e Ho G+ C NN + S VM   m o de l   f o r   t h e   g i ve n   t a s k.       T a bl e   2.   C o m pa r i s o n   o f   t h e   m o de l   w i t h o ut   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   M o de l   A c c u r a c y   P r e c is i o n   R e c a ll   F1 - s c o r e   DT   72.2   0.62   0.72   0.69   S V M   76.80   0.66   0.75   0.70   K N N   79.72   0.69   0.79   0.72   C N N   88.80   0.74   0.84   0.77   H oG + C N N + S V M  ( pr o p o s e d m o d e l )   95.7   0.93   0.94   0.94       T a bl e   3.   C o m pa r i s o n   o f   m o de l   pe r f o r m a n c e   w i t h   ot h e r   m o de l s   M o de l   A c c u r a c y   P r e c is i o n   R e c a ll   F1 - s c o r e   H oG +  S V M   89.85   0.88   0.89   0.88   H oG + C N N   91   0.89   0.90   0.89   H oG + C N N + S V M  ( pr o p o s e d m o d e l )   95.7   0.93   0.94   0.94       F i gur e   c o m pa r e s   t h r e e   m o de l s   pe r f o r m a n c e     Ho G+ S VM ,   H o G+ C NN ,   a n Ho G+ C NN + S VM     o n   f o ur   e v a l ua t i o n   m e t r i c s a c c ur a c y ,   pr e c i s i o n ,   r e c a l l ,   a n F1 - s c o r e   a)   Ho G+ S VM i n   t hi s   m o de l ,   Ho G   i s   us e f o r   f e a t ur e   e x t r a c t i o n   whil e   S VM   i s   e m p l o y e f o r   c l a s s if i c a t i o n   I s h o ws   m o de r a t e l y   hi g h   pe r f o r m a n c e   a c r o s s   a l l   m e t r i c s ,   w i t h   v a l ue s   ge n e r a ll y   r a n g i ng  a r o un t h e   mi d - 80%   m a r k.   b)   Ho G+ C NN :   t hi s   m o de l   e m p l o y s   C N N   a l o n w i t h   Ho f e a t ur e s .   I t   pe r f o r m s   a   li t t l e   b e t t e r   wi t h   a ll   m e a s ur e s   t h a n   Ho G+ S VM   m o de l   w h o s e   pe r f o r m a n c e s   a r e   c o n s t a n t l y   j us t   o v e r   85%   i n   a ll   t he s e   i nd i c a t o r s .   c)   Ho G+ C NN + S VM   ( pr o p o s e m o de l ) :   t hi s   pr o p o s e m o de l   i n t e gr a t e s   t h e   f e a t ur e s   o f   Ho G,   C NN ,   a n S VM   whi c h   h e l t o u t pe r f o r m   t h e   ot h e r   t w m o de l s   a c r o s s   a l l   m e t r i c s ,   wi t h   pe r f o r m a n c e   pe r c e n t a ge s   n e a r i ng  o r   r e a c hi ng  90% .   T hi s   s h o ws   t h a t h e   pr o p o s e d   Ho G_C NN _S VM   m o de l   pe r f o r m s   b e t t e r   wi t h   a n   a c c ur a c y   o f   95. 7%   f o r   t h e   c l a s s i f i c a t i o n   o f   m a r i ne   a nim a l s .   T hi s   s ho ws   t h a f e a t ur e   e x tr a c t i o n   i s   a   c r uc i a l   c o m po ne n t   o f   t h e   pa tt e r n   r e c o gni t i o n   pr o c e s s   f o r   un de r wa t e r   ph oto s .             F i gur e   7.   P e r f o r m a n c e   c o m pa r i s o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   1 A pr i l   20 25 240 - 249   248   4.   CONC L USI ON   A   s t r e a m li ne d,   a uto m a t e d,   a n i n s t a n t a ne o us   s ur v e il l a n c e   m e t h o i s   vi t a l   f o r   i de n t i f yi ng  d i ve r s e   e n t i t i e s   ( s uc h   a s   h u m a n   a c t i vi t i e s ,   s i z a bl e   f i s h ,   s ha r ks ,   wh a l e s ,   a n s ur f e r s )   o n   b e a c h e s ,   i n   o r de r   to   pr e v e n t   unf o r e s e e n   de a t h s   a n m i s ha p s .   T hi s   s t ud y   i n t r o d u c e s   a   f e a t ur e   e x t r a c to r   b a s e o n   de e l e a r ni ng,   whi c h   is   c o m bi ne w i t h   a   m a c hi ne   l e a r ni ng  c l a s s i f i e r .   T h e   pur po s e   i s   t o   a u to m a t i c a ll y   i de n t i f y   pa t t e r n s   a n c a t e g o r i s e   m a r i ne   s pe c i e s .   T hi s   a ppr o a c h   a i m s   t m i n i mi s e   th e   ne e f o r   h u m a n   i n t e r v e n t i o n   a n l o w e r   a s s o c i a t e c o s t s .   T h e   C NN   m o de l   e x t r a c t s   t h e   e s s e n t i a l   a n s i g nif i c a n t   H o G   i nf o r m a t i o n   f r o m   t h e   i m a ge .   T h e s e   c ha r a c t e r i s t i c s   we r e   pr o v i d e a s   i nput   to   t h e   S VM   c l a s s if i e r   i or de r   to   c a t e g o r i s e   t h e   m a r i ne   s pe c i e s   f o un a lo n t h e   s h o r e l i ne ,   w hi c h   m i g h t   pot e n t i a ll y   im pa c t   t h o s e   s w i mm i ng  i n   t he   wa t e r .   T h e   r e s u l t s   o b t a i n e f r o m   t h e   s ugge s t e m e t h o de m o ns t r a t e   e n ha n c e a c c ur a c o f   95%   i n   c o m pa r i s o n   to   t h e   a l t e r n a t i v e   m a c hi ne   l e a r ni ng   m e t h o do l o g y   t h a d o e s   n ot  i nv o l v e   f e a t ur e   e x t r a c ti o n .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   e vi de n t   t h a f e a t ur e   e x t r a c t i o pl a y s   a   c r uc i a l   r o l e   i n   pr e d i c t i n m a r i ne   c r e a t ur e s .       RE F E R E NC E S   [ 1]   E M D it r ia M S ie ve r s S L ope z - M a r c a n o E .   L .   J in ks a nd  R M C o nn o ll y ,   D e e l e a r ni ng   f o r   a ut o ma te d   a na l y s is   of   f is a bunda nc e th e   b e n e f it s   of   t r a in in a c r o s s   mul ti pl e   ha bi ta ts ,   E nv ir onm e nt al   M oni to r in and  A s s e s s m e nt v ol 192,  n o .   11,     O c t.  2020,   d o i:  10.1007/s 10661 - 020 - 08653 - z.   [ 2]   A J a la l,   A S a lm a n,  A M ia n,  M S ho r ti s a nd  F S ha f a it F is de t e c ti o a nd  s pe c i e s   c la s s if i c a ti o in   und e r w a t e r   e n v ir o n m e n ts   us in de e l e a r ni ng   w it t e mp or a in f or ma ti o n,”   E c ol ogi c al   I nf or m at ic s v o l.   57,  p.   101088 M a y   2 020,    do i:  10.1016/j . e c o in f .2020.101088.   [ 3]   A B S a lb e r g,  D e t e c ti o of   s e a ls   in   r e m o t e   s e ns in im a ge s   us in f e a tu r e s   e x t r a c t e f r o de e c o n vo lu t i o na ne ur a n e tw o r ks , ”    in   I nt e r nat io nal   G e os c ie nc e   and  R e m ot e   Se ns in Sy m pos iu m   ( I G A R SS) J ul 2015 vol 2015 - N ove mb e r pp.   1893 18 96,     do i:  10.1109/ I G A R S S .2015.7326163.   [ 4]   E G ui r a d o S T a bi k,  M L R iv a s D A lc a r a z - S e gur a a nd  F H e r r e r a W ha le   c o un ti ng  in   s a te ll it e   a nd  a e r ia im a ge s   w it de e le a r ni ng,”   Sc ie nt if ic  R e por ts , v o l.  9, n o . 1, O c t.  20 19, d o i:  10.10 38/ s 41598 - 019 - 50795 - 9.   [ 5]   M D ua r te J A guz z i,   a nd  E F a n e ll i,   A ut o ma t e v id e o   m o n it or in of   c o r a r e e f   f is p o pul a ti o ns ,”   M ar in e   E c ol ogy   P r ogr e s s   Se r ie s , v o l.  681, pp. 105 119, 2022.   [ 6]   N S ha r ma M S a qi b,  P S c ul l y - P o w e r a nd  M B lu m e n s te in S ha r kS po t te r s ha r de t e c ti o w it d r o n e s   f o r   huma s a f e t y   a nd   e n v ir o nm e nt a pr o t e c ti o n,”  i H um ani ty  D r iv e n A I , S pr in g e r   I nt e r na ti o na P ubl is hi ng, 2022, pp. 223 237.   [ 7]   S G ur u r a ts a kul D G ib bi ns a nd  D K e a r ne y A   s im pl e   d e f o r ma bl e   m o d e f o r   s ha r r e c o gni t i o n,”   in   P r oc e e di ngs   -   2011   C anadian C onf e r e n c e  on C om put e r  and R obot  V is io n, C R V  2011 , M a y  2011, pp. 234 241, d o i 10.1109/C R V .2011.38.   [ 8]   N E M e r e n c il la A .   S a r r a ga   A l o n,  G J O F e r na ndo ,   E .   M C e pe ,   a nd  D C M a lu na o S ha r k - E Y E :   a   d e e p   in f e r e n c e   c o n vo lu ti o na ne u r a ne tw o r of   s ha r de te c ti o f or   unde r w a t e r   di v in s ur ve il la n c e ,”   in   P r oc e e di ngs   o f   2nd   I E E E   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  C om put at io nal   I nt e ll ig e nc e   and  K now le dge   E c onomy I C C I K E   2021 M a r 2021,  pp.   384 3 88,    do i:  10.1109/ I C C I K E 51210.2021.9410715.   [ 9]   N S ha r ma P S c ul l y - P o w e r a nd  M B lu m e ns te in S ha r d e t e c t i o f r o a e r ia im a ge r y   us in r e gi o n - ba s e C N N a   s tu d y ,”     in   L e c tu r e   N ot e s   in   C o m put e r   Sc ie n c e   ( in c lu di ng  s ubs e r ie s   L e c tu r e   N ot e s   in   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e   and  L e c tu r e   N ot e s   in   B io in f or m at ic s ) , v o l.  11320  L N A I , S pr in g e r   I nt e r na ti o na P ubl i s hi ng, 2018, pp. 224 236.   [ 10]   J . J e nr e tt e Z . Y . C L iu , P . C hi m o t e T H a s ti e E . F ox , a nd F . F e r r e tt i,  “ S ha r k d e te c ti o n a nd  c la s s i f ic a ti o n w i th  ma c hi n e  l e a r ni n g,”   E c ol ogi c al  I nf or m at ic s , v o l.  69, p. 101673, J ul . 2022, d o i:  10.1 016/ j. e c o in f .2022.101673.   [ 11]   R G o r ki n   e al . S ha r k e y e R e a l - ti m e   a ut o n o m o us   p e r s o na s ha r a le r ti ng   v ia   a e r ia s ur ve il la nc e ,”   D r one s vo l.   4,  n o .   2,    pp. 1 17, M a y  2020, d o i 10.3390/dr o n e s 4020018.   [ 12]   M H e ma la th a M A M ut hi a h,  a nd  B V e nka ta la ks mi M ul ti - f e a tu r e   j o in d e s c r ip t o r   ba s e im a g e   d e t e c t i o a lg or it hm   f or   c r oc o di l e   d e t e c ti o n,”   in   P r oc e e di ngs   of   2016  I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  A dv anc e C om m uni c at io C ont r ol   and  C om put in T e c hnol ogi e s , I C A C C C T  2016 , M a y  2017, pp. 527 530, d o i 1 0.1109/I C A C C C T .2016.7831696.   [ 13]   L M e ji a s G D uc l o s A H o dgs o n,  a nd  F M a ir e A ut om at e m ar in e   m am m al   d e te c ti on  f r om   ae r ia image r y T o   a ppe a r   in   M T S / I E E E  O C E A N S , S a n D i e g o , U S A , 2013.   [ 14]   J . L o p e z , J . S c h oo n ma ke r ,  a nd S . S a gg e s e , “ A ut o ma te d  de t e c ti o of  ma r in e  a ni ma ls  us in g mul ti s pe c tr a im a gi ng,”  i 2014 Oc e ans   -   St . J ohn s , O C E A N S 2014 , S e p. 2015, pp. 1 6, d o i:  10.1109 / O C E A N S .2014.7003132.   [ 15]   P B e r g,  D S .   M a ia M T P ha m,  a nd  S L e f è v r e W e a kl s upe r v is e d e t e c ti o of   ma r in e   a ni ma ls   in   hi gh  r e s o lu t i o a e r ia l   im a ge s ,”   R e m ot e  Se ns in g , v ol . 14, n o . 2, p. 339, J a n. 2022, do i:   10.3390/r s 14020339.   [ 16]   A S a lm a e al . F is s pe c ie s   c la s s if i c a ti o in   unc o ns tr a in e unde r w a t e r   e n vi r o nm e nt s   ba s e o d e e l e a r ni ng,”   L imnology   and   O c e anogr aphy :  M e th ods , v o l.  14, n o . 9, pp. 570 585, M a y  201 6, do i:  10.1002/l om3.10113.   [ 17]   S V il lo n,  M C ha umo nt G S ubs o l,   S V il ge r T C la ve r i e a nd  D M o ui ll o t,   C or a r e e f   f is de t e c ti o a nd  r e c o gni ti o n   in   u nde r w a t e r   v id e o s   b y   s upe r v is e ma c hi ne   le a r n in g:   C o mpa r is o b e tw e e n   de e l e a r ni ng  a nd  H O G + S V M   me th o ds ,”   in   L e c t ur e   N ot e s   in   C om put e r   Sc ie nc e   ( in c lu di ng  s ubs e r ie s   L e c tu r e   N ot e s   in   A r ti f ic ia I nt e ll ig e nc e   and  L e c tu r e   N ot e s   in   B io in f or m at i c s )   vo l.  10016  L N C S S pr in g e r  I n te r na ti o na P ubl is hi ng, 2016, pp.  160 171.   [ 18]   X L i,   M S ha ng,  H Q in a nd  L C he n,  F a s a c c u r a te   f is de te c ti o a nd  r e c o gni ti o of   und e r w a t e r   im a ge s   w it F a s R - C N N ,”   O c t.  2016, d o i:  10.23919/ oc e a ns .2015.7404464.   [ 19]   M J o o   E r J C he n,  a nd  Y Z ha ng,  M a r in e   r o b o ti c s   4.0:   pr e s e nt   a nd  f ut ur e   of   r e a l - ti m e   d e te c ti o t e c hni qu e s   f or   unde r w a te r   o bj e c ts ,”  i I ndus tr y  4.0  -   P e r s pe c ti v e s  and A ppl ic at io ns , I nt e c h O pe n, 2023.   [ 20]   O I tt oo   a nd  S .   P uda r ut h,  A ut o ma ti c   r e c o gni ti o n   of   ma r in e   c r e a tu r e s   u s in d e e p   l e a r ni ng,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   A dv an c e d   C om put e r  Sc ie n c e  and A ppl ic at io ns , v o l.  15, n o . 1, pp. 47 64,  2024, do i:  10.14569/ I J A C S A .2024.0150106.   [ 21]   N S ha hna z M M I s la m,  M A S a r k e r ,   a nd  M R a hma n,  H y br id   d e e p   l e a r ni ng  a ppr o a c f or   ma r i n e   ma mm a d e t e c ti o u s in a c o us ti c  da ta ,”   J our nal  of  M ar in e  S c ie nc e  and E ngi ne e r in g , vo l . 10, no . 2, p. 123, 2022.   [ 22]   X Z ha ng,  J W Y L i,   a nd  H X u,  A   h y br id   d e e l e a r ni ng  mo d e f or   r e a l - ti me   f is s pe c i e s   r e c o gni t i o in   und e r w a t e r   v id e o s ,”   I E E E  T r ans ac ti ons  on Ge os c i e nc e  and R e m ot e  Se n s in g , v o l.  61 , pp. 4512 4524, 2023.   [ 23]   R V e nka te s h,  S A na nt ha r a ja n,  a nd  S .   G una s e ka r a n,  M ul ti - g r a di e nt   b oo s t e a da pt i ve   S V M - ba s e d   pr e di c ti o of   h e a r di s e a s e ,”   I nt e r nat io nal  J our nal  of   C om put e r s , C om m uni c at io n s  and  C ont r ol , vo l.  18, n o . 5, Aug. 2023, d o i:  10.15837/i j c c c .2023.5.4994.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   hy br id  appr oac o f   pat ter r e c ognit ion  to  de tec t   mar ine  animals   ( V ij ay alaks hmi  B alachandr an )   249   [ 24]   M X u,  L C a o D L u,  Z H u,  a nd  Y Y ue A ppl ic a ti o of   s w a r in te ll ig e n c e   o pt im i z a ti o a lg o r it hms   in   im a ge   pr oc e s s in g:     a   c o mpr e h e ns i v e   r e v i e w   of   a na l y s is s y nt he s is a nd  o pt im iz a t i o n,”   B io m ime ti c s vol 8,  n o .   2,  p.   235,  J un.  2 023,    do i:  10.3390/bi omi m e ti c s 8020235.   [ 25]   S ha r k S pe c i e s ,”   K aggl e . ht tp s :/ /ww w .ka ggl e .c o m/ da ta s e ts /l a r u s s o 94/ s ha r k - s pe c i e s  ( a c c e s s e d F e b. 14, 2024) .   [ 26]   P L F a lk in gha a nd  J M il a n,  C r oc o di l e   t r a c ks   a nd   t r a c kw a y s P h o t o g r a mm e tr i c   m o d e ls   a nd  ph o t o   da ta s e ts ,”   Z e nodo,  D at as e t 2015. htt ps :/ /d o i. or g/ 10.5281/ z e n o d o .31711.   [ 27]   C r oc o di le ,”   I m age s .c v . ht tp s :/ /i ma ge s .c v/ c a t e g o r y / c r oc o di l e   ( a c c e s s e d M a r . 01, 2024) .         B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS        V i ja y a l a k s hm i   Ba l a ch a n dra n           i s   w o r k i n g   as   an   a s s i s t an t   p ro fe s s o r   (SG i n   t h e   D e p art men t   o C o m p u t e r   S ci en ce  an d   E n g i n ee ri n g ,   Ra mc o   In s t i t u t e   o f   T ec h n o l o g y ,   Raj ap al a y a m ,   I n d i a.   Sh h as   co m p l e t ed   h e B. E .   a n d   M. E .   D e g r ee  i n   C o m p u t e r   S c i en ce   a n d   E n g i n ee r i n g   fro m   PSR  E n g i n ee ri n g   C o l l e g e,   A n n U n i v e rs i t y .   H e ar e as   o i n t e r e s t   are   i m ag p ro ce s s i n g ,   d at s c i en ce   an d   d ee p   l e ar n i n g .   Sh e   h as   p u b l i s h ed   1 3   p a p e rs   i n   j o u rn a l   an d   i n t e r n at i o n al   c o n f e ren ce s .   Sh e   i s   l i f e   m em b e o IST E .   Sh e   c a n   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :   b v i j i . ak i l a @ g m a i l . co m .       Th a n g a   R a m y a   Sh a nm u g a v el           B. E ,   M. S (b y   R es ),   Ph . D . ,   i s   w o rk i n g   as   a n   a s s o c i at p ro f e s s o i n   t h e   D e p art me n t   o C o m p u t e r   S c i en ce   a n d   E n g i n ee r i n g ,   R . M. K .   E n g i n ee r i n g   Co l l eg e ,   Ch en n ai .   S h o b t ai n ed   h e B . E (CSE )   fr o m   D r.   Si v an t h i   A d i t an ar   Co l l eg e   o E n g i n ee r i n g   an d   M. S .   b y   R e s e ar ch   ( I CE fr o m   A n n U n i v e rs i t y ,   C h e n n ai .   Sh e   h as   o b t ai n ed   h e Ph . D .   i n   I n f o r m at i o n   an d   C o mm u n i c at i o n   E n g i n ee r i n g   fro A n n U n i v e rs i t y ,   Ch en n a i ,   i n   2 0 1 7 .   Sh e   h as   b ee n   i n   t h e   t e ach i n g   p ro fe s s i o n   f o t h p as t   2 0   y e ars   an d   p u b l i s h e d   mo re  t h an   3 0   p ap e rs   i n   v ari o u s   In t e rn at i o n a l   J o u rn a l s   an d   Co n fe r en ce .   H e r   ar e as   o f   i n t e r e s t   i n c l u d p ro g ra mmi n g   l a n g u ag e s ,   d at ab as e   m a n ag eme n t ,   c l o u d   c o m p u t i n g   an d   d at m i n i n g .   Sh e   h as   g o t   o ra c l j a v i n t e rn at i o n a l   ce rt i f i c at i o n ,   I BM  RA D ,   T IV O L I ,   a n d   D B2   c e rt i f i c at i o n   an d   o b t ai n e d   h e PRP  ce rt i f i c at i o n   fro W i p ro .   S h e   i s   t h e   l i f e   mem b e o I ST E .   S h e   c an   b c o n t ac t e d   at   em a i l :   t h a n g ara my a @ g m a i l . c o m .       R a m a Ka da rk a ra y a n di           c u rr e n t l y   w o rk i n g   as   p ri n ci p al   i n ,   R. M. K .   Co l l eg e   o f   E n g i n ee r i n g   an d   T ec h n o l o g y ,   C h e n n ai .   H e   o b t ai n e d   h i s   b ac h el o r’s   d eg r ee   i n   E l ec t ro n i c s   an d   Co mm u n i c at i o n   E n g i n ee r i n g   fro m   G o v e rn men t   Co l l e g o E n g i n ee ri n g ,   T i ru n el v el i   a n d   P o s t   G rad u at i o n   i n   A p p l i e d   E l ec t ro n i c s   fr o m   PSG   Co l l eg o f   T ech n o l o g y ,   C o i m b at o r e .   H o b t ai n ed   h i s   D o c t o ra l   D e g r ee  i n   C o m p u t e S ci e n ce  E n g i n ee ri n g   fro Man o n m a n i a u Su n d aran ar  U n i v e rs i t y ,   T i ru n e l v el i   i n   2 0 0 1 .   H e   h as   3 4   y e ars   o t e a ch i n g   e x p e r i e n ce  i n c l u d i n g   2 9   y e ars   o R e s e ar c h   e x p e r i e n ce.   H i s   e x t e n s i v e   r e s e ar c h   e x p e ri en ce   h as   p ro d u ced   4 6   Ph . D .     s o   far  a n d   5   S ch o l ars   ar p u rs i n g   P h . D .   H h as   p u b l i s h e d   1 3 2   re s e ar c h   art i c l e s   i n   v ari o u s   i n t e r n at i o n al   j o u r n al s   an d   9 1   o t h em   ar e   S c o p u s   In d e x ed .   H e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :     k ram ar . e i n s t e i n @ g m ai l . c o m .       V i ja y a l a k s hm i   Ka n d h a s a m y           recei v ed   h e b a c h el o r’s   d e g r ee  an d   a   m as t e r’s   i n   c o m p u t e s ci e n ce   a n d   en g i n ee r i n g   fro m   Ma d u ra i   K a maraj   U n i v e rs i t y ,   Mad u rai ,   T a m i l n a d u ,   I n d i a .   S h e   o b t ai n e d   P h . D .   d e g r ee  i n   C o m p u t e r   S ci en ce   a n d   E n g i n ee r i n g   fr o m   A n n a   U n i v e rs i t y ,   C h e n n ai ,   T a m i l n a d u ,   I n d i a,   i n   2 0 0 8 .   H er  re s e ar ch   i n t e r e s t s   i n c l u d e   art i f ci al   i n t el l i g en ce ,   n e t w o rk s ,   b i g   d at a n al y t i c s ,   a n d   o p t i m i z at i o n .   Sh i s   c u rr en t l y   w o rk i n g   as   a   p ro fe s s o an d   h e ad   in   t h e   D e p art me n t   o C o m p u t e r   Sc i en ce   an d   E n g i n ee ri n g   at   Ramco   I n s t i t u t o T ec h n o l o g y ,   Raj ap al a y a m ,   T a m i l   N a d u ,   I n d i a.   S h e   h as   p u b l i s h e d   3 0   art i c l e s   i n   p e e r   r e v i ew ed   j o u r n al s   an d   p r e s en t ed   p ap e rs   i n   m o r e   t h a n   7 0   n at i o n al   a n d   i n t e rn at i o n a l   c o n f e r e n ce s .   T o t al l y   e i g h t   s ch o l ars   c o m p l e t e d   t h ei Ph . D .   u n d e h e s u p e r v i s i o n   i n   v ari o u s   d o m ai n s   o f   Co m p u t e S ci e n ce  an d   E n g i n ee ri n g .   Sh e   c a n   b e   co n t a c t ed   at   em a i l :   v i j a y al a k s h m i k @ r i t rj p m. a c . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.