I AE S   I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   Ar t if icial   I n t e ll ig e n c e   ( I J - AI )   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   2025 ,   pp.   3033 ~ 3046   I S S N:  2252 - 8938 ,   DO I 10 . 11591/i jai . v 14 .i 4 . pp 30 33 - 3046             3033     Jou r n al  h omepage ht tp: // ij ai . iaes c or e . c om   M ac h i n e  l e ar n in g f o r  gl ob al  t r ad e  a n al ysi s:  a h y b r id   c lu st e r in ap p r oac h  u si n g D B S C A N e lb ow , an d   S OM       M u s d ali f T h am r in 1 ,   I d M u lyad i 2 ,   I   De wa  M a d e   Wid ia 3 ,   M u h am m ad   F ais al 2 ,   S u ar d Hi   B ah a r u d d in 1 M e d Wis n u   P r ih a t m on o 4 Nurdi an s yah 5 ,   Nas ir  Us m an 4   1 D e pa r tm e nt  of  I nf or ma ti c s  M a na ge me nt , S T M I K  P r of e s io na M a ka s s a r , M a k a s s a r , I ndone s ia   2 D e pa r tm e nt  of  I nf or ma ti c s , U ni ve r s it a s  M uha mm a di ya h M a k a s s a r , M a k a s s a r , I ndone s ia   3 F a c ul ty  of  V oc a ti ona S tu di e s U ni ve r s it a s  B r a w ij a ya M a la ng ,  I ndone s ia   4 D e pa r tm e nt  of  I nf or ma ti on S ys te m, S T M I K  P r of e s io na M a ka s s a r , M a k a s s a r , I ndone s ia   5 D e pa r tm e nt  of  D ig it a B us in e s s , U ni ve r s it a s  D ip a   M a ka s s a r M a ka s s a r , I ndone s ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  De c   4,   2024   R e vis e J un  14,   2025   Ac c e pted  J ul  10,   2025       G l o b a l   t rad co n s t i t u t e s   h i g h l y   co m p l e x   an d   i n t erd ep e n d e n t   s y s t em   i n f l u e n ced   b y   d i v er s eco n o mi c,   g e o g ra p h i c,   an d   p o l i t i c al   fact o r s .   T h i s   s t u d y   p ro p o s es   h y b ri d   c l u s t er i n g   framew o r k   t h at   i n t eg ra t es   d en s i t y - b as e d   s p at i al   cl u s t er i n g   o ap p l i ca t i o n s   w i t h   n o i s (D BSC A N ),   el b o w ,   an d   s el f - o r g an i zi n g   map s   (SO M)  me t h o d s   t o   u n co v er  l a t en t   s t ru c t u re s   i n   i n t ern a t i o n a l   t ra d e   p at t ern s .   U t i l i zi n g   av era g ed   t rad d at fr o 2 5   c o u n t r i es   s p a n n i n g   t h p er i o d   fro 2 0 1 3   t o   2 0 2 3 ,   t h framew o rk   i d en t i f i es   d i s t i n c t   cl u s t ers   b as e d   o n   ex p o rt - i mp o rt   c h aract er i s t i c s .   T h D BSCA N   i s   emp l o y ed   t o   d et ec t   d en s e   t rad h u b s   an d   o u t l i er  b eh a v i o rs ,   t h el b o w   met h o d   d e t ermi n es   t h o p t i mal   n u mb er  o cl u s t er s ,   an d   SO faci l i t a t es   t h v i s u a l i za t i o n   o n o n - l i n ear,   h i g h - d i me n s i o n al   t ra d rel at i o n s h i p s .   T h an al y s i s   rev ea l s   t h ree  p ro m i n e n t   t ra d cl u s t er s :   G l o b al   T rad L ead ers ,   E merg i n g   T ra d Po w er s ,   an d   N i c h e   E x p o r t ers ,   each   refl ect i n g   v ary i n g   d e g rees   o t rad e   d i v ers i fi ca t i o n   an d   d ep e n d e n cy .   T h e s emp i ri cal   fi n d i n g s   al i g n   w i t h   e s t a b l i s h ed   eco n o mi c   t h e o ri e s ,   i n c l u d i n g   t h H eck s ch er  O h l i n   mo d el   a n d ep en d e n cy   t h e o ry ,   an d   p ro v i d act i o n ab l i n s i g h t s   f o p o l i cy ma k ers   s eek i n g   t o   en h an ce   t ra d e   co mp e t i t i v en e s s   an d   reg i o n al   i n t e g rat i o n   s t rat e g i e s .   K e y w o r d s :   C lus ter ing   DB S C AN   E lbow   S e lf - or ga nizing  maps   T r a de   pa tt e r ns   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 ce n s e.     C or r e s pon din A u th or :   M us da li f a   T ha mr in   De pa r tm e nt  of   I nf or mat ics   M a na ge ment,   S T M I P r of e s ional  M a ka s s a r   J L .   AP  P e t t a r a ni  S tr e e t,   No. 27 ,   P a na kuka ng,   M a ka s s a r ,   I ndone s ia   E mail:   nonongtham r in@gm a il . c om       1.   I NT RODU C T I ON   Globa tr a de   ha s   incr e a s in gly   be e r e c ogniz e d   a s   a   c ompl e x,   mul ti f a c e ted  phe nomenon  with  pr of ound  i mpl ica ti ons   f o r   the   e c onomi c   lands c a pe s   of   na ti ons   [ 1] .   C onve nti ona methods   of   tr a de   a na lys is ,   f r e que ntl y   f oc us e on   f inanc ial   indi c a tor s   a nd   bil a ter a tr a de   models ,   may   f a il   to   c a ptur e   the   int r i c a te  a nd  dyna mi c   na tur e   of   int e r na ti ona t r a de   f lows .   R e c e nt  a dva nc e ment s   in  da ta  a va il a bil it a nd  a na lyt ica tec hniques ,   pa r ti c ular ly  thr ough  c lus ter ing  meth ods ,   a nd  pr e s e nt  ne a ve nue s   f or   c ompr e he nding  thes e   dyna mi c s   by  e na bli ng  the  gr oup ing  of   c ountr ies   ba s e on  s im il a r it ies   in  thei r   e xpor t   a nd  im po r p r of il e s   [ 2] .   P r ior   a na lys e s   ha ve   unde r s c or e the  va lue  of   s ophis ti c a ted  methodologi e s   in  e nha nc ing  the  pr e dictive  powe r   a nd  in ter pr e ti ve   c a pa bil it ies   o f   tr a de   s tudi e s .   R obus r e g r e s s ion  a ppr oa c he s   by  Nif ti ye v   [ 3]   a nd  ti me  s e r ies   a na lys e s   by   Alz a hr a ni  a nd   S a lah   [ 4]   il lus tr a te   the   e f f ica c o f   e mpl oying  a dva nc e a na lyt ica tec hniques   in  int e r na ti ona l   tr a de   c ontexts .   T he s e   s tudi e s   unde r s c or e   the   ne e to   move  be yond   tr a dit ional  e c onometr ic  models   to   ga in   a   de e pe r   unde r s tanding  of   tr a de   dyna m ics .   Additi ona ll y ,   qu a li tative  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   20 25 303 3 - 3046   3034   methodologi e s   a nd  text - ba s e a na lys e s ,   a s   de mons tr a ted  in   [ 5] ,   [ 6 ] ,   pr ovide  va luable   c ompl e menta r y   ins ight s ,   pa r ti c ular ly  in  e va luating   the  im pa c ts   of   ge opoli ti c a e ve nts   s uc a s   the  2022  e s c a lation  of   the  R us s ia - Ukr a ine  wa r .   I n tegr a ti ng  thes e   a l ter na ti ve   a pp r oa c he s   c a s igni f ica ntl e nr ich  e c onometr ic  a nd  s tatis ti c a e va lu a ti ons .   C lus ter ing  tec hniques ,   a s   a   s ubs e of   uns upe r vis e mac hine  lea r ning,   f a c il it a te  the  identif ica ti on   of   late nt  gr oupings   withi n   tr a de   da ta,   potentially  unve il ing  hidden  s t r uc tur e s   a nd  r e lations hips   that  e lude   tr a dit ional  models .   F o r   ins tanc e ,   r e s e a r c ha s   de m ons tr a ted  that  tr a de   ne two r ks   c a e xhibi no table   s tr uc tur a c ha r a c ter is ti c s   with  the  c a pa c it to  inf luenc e   t r a de   f lows   s igni f ica ntl y.   T he   vi r tual  wa ter   tr a de   n e twor ks   a na lyze by  Xing  a nd  C he [ 7 ]   p r ovide  a   r e leva nt  e xa mpl e ,   il lus tr a ti ng  how   tr a de   pa tt e r ns   c a s ubs t a nti a ll a f f e c the   dis tr ibut ion   of   wa ter   r e s our c e s   a c r os s   na ti ons .   He r z be r ge r   e al [ 8]   s im il a r ly   unde r s c or e   the  im por tanc e   of   t r a de   r e lations hips ,   e mphas izing  t ha int e r a c ti ons   a c r os s   va r ious   tr a de   s ys tems   may  e it he r   e nha nc e   or   c ounter ba lanc e   tr a de   f lows ,   ther e by   c ompl ica ti ng  e f f o r t s   to  unde r s tand  the  mul ti f a c e ted  na tur e   of   global  tr a de   dyna mi c s .   M or e ove r ,   a pplyi ng  mac hine  lea r ning   methodolog ies   in  tr a de   f or e c a s ti ng  ha s   pr ove a dva ntage ous   in  r e f ini ng  pr e dictive  a c c ur a c y.   J ić  a nd  Ž muk  [ 9]   a r gue   that  mac hine  lea r ning  a lgor it hms   of f e r   c r uc ial   ins ight s   f or   poli c ymake r s   a nd  r e s e a r c he r s   by  e n ha nc ing  the  pr e c is ion  of   bil a ter a tr a de   f low  pr e dictions Gopina th  e al [ 10 ]   c or r obo r a te  th e s e   f indi ngs ,   de mons tr a ti ng  that  mac hine  lea r ning   tec hniqu e s   hold  pa r ti c ular   e f f ica c in   f or e c a s ti ng  a gr icultu r a tr a de ,   yielding  s upe r ior   long - ter f it s   whe c om pa r e to   tr a dit ional  e c onometr ic  models .   T hus ,   int e gr a ti ng  a dva nc e a na lyt ica f r a mew or ks   int o   tr a de   a na lys is   c ontr ibut e s   to  a   mo r e   nua nc e unde r s tanding  o f   gl oba tr a de   pa tt e r ns .   T he   c lus ter ing   of   c ountr ies   ba s e on  tr a de   p r of il e s   a ddit ionally  p r ovides   e s s e nti a ins ight s   int o   the   e c onomi c   int e r de pe nde nc ies   that  c ha r a c ter i z e   c on tempor a r tr a de   r e la ti ons hips .   W hil e   the   gr a vit y   model  of   tr a de a e xtens ively  e mpl oye tool   in  tr a de   f lo a na lys is s ugge s t s   that  e c onomi c   s ize   a nd  g e ogr a phic   dis tanc e   a r e   c r it ica de ter mi na nts   o f   bi late r a t r a de   [ 11] ,   R a s ouli ne z ha a nd  J a ba lame li   [ 11]   c ontend   that  the   c ompl e int e gr a ti on  pa tt e r ns   a mong  B r a z il ,   R us s ia,   I ndia,   a nd  C hina  ( B R I C S )   c ount r ies   unde r s c or e   the  ne e f or   a na lyt ica a pp r oa c he s   that  e xtend  be yond  t r a dit ional  models .   T his   a s s e r ti on  s ugge s ts   that  c lus ter ing  methodologi e s   c a r e ve a l   de e pe r   ins ight s   int o   the   e c onomi c   li nka ge s   a nd  pa tt e r ns   of   t r a de   int e g r a ti o a mong  c ount r ies ,   a s pe c ts   that  a r e   of ten  obs c ur e in  c onve nti ona a na lys e s .   B incor por a ti ng  mac hine  lea r ning  tec hniques   a nd  r e c ognizing  the  int r ica te  na tur e   of   tr a de   f lows ,   r e s e a r c he r s   c a be tt e r   unde r s tand  global  tr a de   dyna mi c s ,   ther e by  e quippi ng  poli c ymake r s   a nd  s t a ke holder s   with  ins ight s   int the  e c onomi c   de ve lopm e nt  a nd  s us taina bil it im pli c a ti ons   of   t r a de   pa tt e r ns .   Give thi s   ba c kdr op,   the   pr im a r y   r e s e a r c que s ti ons   thi s   s tudy  s e e ks   to  a ddr e s s   is How   c a n   c lus ter ing  tec hniques ,   s pe c if ica ll a   hybr id   f r a mew or inv olvi ng  de ns it y - ba s e s pa ti a c lus t e r ing  of   a ppli c a ti ons   with  nois e   ( DB S C AN ) e lbow ,   a nd   s e lf - or ga nizing  maps   ( S OM )   methods ,   e lucida t e   dis ti nc pa tt e r ns   a nd  a c ti ona ble   ins ight s   f r om   global   tr a de   da ta?   T he   objec ti ve s   o f   thi s   r e s e a r c include   c ompr e he ns ively  a na lyzing  global  tr a de   pa tt e r ns ,   inves ti ga ti ng  f a c tor s   that  c ont r ibut e   to   c lus ter   f o r mations ,   s uc a s   ge ogr a phic  pr oxim it y ,   indus tr ial  s pe c ializa ti on,   a nd  e c onomi c   de ve lopm e nt  leve ls ,   a nd  p r ovidi ng   poli c ymake r s   with  a c ti ona ble   ins ight s   r e ga r ding   potential  tr a de   pa r tner s hips ,   diver s if ica ti on   s tr a tegie s ,   a nd   s e c tor - s p e c if ic  c oll a bor a ti on   oppor tuni ti e s .   B y   s ys tema ti c a ll e mpl oying   hybr id   c lus ter ing   meth ods ,   thi s   s tudy  s igni f ica ntl e nha nc e s   a na lyt ica pr e c is ion  a nd  int e r pr e ti ve   c lar it y ,   c ont r ibut ing   both  theor e ti c a ll a nd   pr a c ti c a ll to  the   f ield  o f   int e r na ti ona t r a de   a na lys is .       2.   RE L AT E WORKS   T he   a na lys is   of   global  e xpor t - im por s tr a tegie s   thr ough  da ta - dr iven  s e gmenta ti on   is   gr e a tl y   e nha nc e by  c omput a ti ona a ppr oa c he s ,   pa r ti c ular ly  c lus ter ing  tec hniques   a ppl ied  to  tr a de   pa tt e r ns .   C lus ter ing  f a c il it a tes   the  identif ica ti on  of   dis ti nc t r a de   c omm unit ies   a nd  pa tt e r ns ,   pr ovidi ng  e s s e nti a ins ight s   f or   s tr a tegic   de c is ion - making  in  int e r na ti ona tr a de .   f ounda ti ona e leme nt  in  unde r s tanding  glo ba tr a de   dyna mi c s   li e s   in  r e c ogni z ing  it s   c ompl e ne twor s tr uc tur e ,   whic unde r s c or e s   thes e   s ys tems '   int e r de pe nde nc ies   a nd  potential   vulner a bil it ies .   T h e   a ppli c a ti on   of   c ompl e x   ne twor k   theor y   ha s   s ubs tantively  a dva nc e the  a na lys is   of   tr a de   ne two r ks ,   unc ove r ing  their   s tr uc tu r a l   c ha r a c ter is ti c s   a nd   e volut ionar y   dyna mi c s .   F or   ins tanc e ,   C ho  e t   al [ 12]   a r gue   that   tr a dit ional  mea s ur e s   of   tr a de   ope nne s s   may  ove r l ook  the   int r ica te  de pe nde nc ies   e mbedde withi n   tr a de   ne twor ks ,   noti ng   that   a   f oc us   on  t r a de   volum e   a lone   inade qua tely  r e f lec ts   a   c ountr y's   s us c e pti bil it to   e xter na s hoc ks .   T he i r   f indi ngs   r e ve a that   tr a de   o pe nne s s ,   in  is olation,   wa s   s tatis ti c a ll ins igni f ica nt ,   indi c a ti ng  that   a a na lys is   of   ne twor k   topol ogy   is   c r uc ial  f or   a c c ur a tely  a s s e s s ing  a   c ountr y’ s   r e s il ienc e   withi t he   global  mar ke t .   I n   a g r i c u lt u r a t r a de ,   t he   e vo lu ti on   of   t r a d e   ne two r ks   f u r t he r   e xe mp li f ies   t he s e   in te r de p e n de nc i e s .   Q ia ng   e t   al [ 13 ]   f o r   ins ta nc e ,   a p pl y   c o mp le x   n e t wo r k   t he o r y   to   e xa mi ne   th e   g lo ba l   a g r ic ul tu r a l   t r a d e   n e t wo r k,   i de n ti f y i ng   p ow e r - la dis t r ib ut io ns   t ha hi gh l ig ht   th e   f un da me nt a l   d r iv e r s   o f   t r a de   d yn a m ics .   S i m il a r l y,     Li   e t   al .   [ 14 ]   e x pl o r a ti on   o f   the   g lo ba l   r i c e   t r a de   n e tw or k   de mo ns t r a tes   h ow   f a c t o r s   s uc h   a s   c e n t r a l it y   a nd  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       M ac hine  lear ning  for   global   tr ade   analys is :   hy br id  c lus ter ing  appr oac us ing    ( M us dali fa  T hamr in)   3035   s t r uc tu r a l   ga ps   i mp a c t   f oo d   s e c u r it y ,   f u r the r   e m pha s iz in g   the   in t r ica te   in te r c on ne c t io ns   t ha t   c ha r a c te r i z e   f oo t r a d e   s ys tems .   C ol le c t iv e l y ,   t he s e   s tu di e s   i ll us t r a te   th a t   t r a d e   ne tw o r ks   o pe r a te   a s   c o mp lex   s ys t e ms   c ha r a c t e r iz e b y   va r i e d   de g r e e s   o f   c o nne c t iv i ty   a nd   i nte r de pe n de nc e   r a t he r   tha n   a s   s t r a ig ht f o r wa r d   l in e a r   c on ne c ti ons .   R e c e nt  global  e ve nt s ,   pa r ti c ular ly  the  C OV I D - 19  pa nde mi c ,   ha ve   f ur ther   c ompl ica ted  the  topol ogy   of   t r a de   ne twor ks ,   unde r s c or ing  thei r   a da ptabili ty   a nd   r e s il ienc e   to   e xter na l   s hoc ks .   Z ha o   a nd   Hua ng   [ 15 ]   c ompar a ti ve   s tudy  o f   the  in ter na ti ona l   c oa t r a de   ne twor k,   a na ly z e p r e -   a nd   pos t - pa nde mi c ,   hi ghli ghts   s igni f ica nt  s hif ts   in  ne twor s tr uc tur e ,   s howc a s ing  the  a da ptabili ty  of   tr a de   ne twor ks   unde r   s tr e s s .   S uc a da ptabili ty,   int r ins ic  to   c ompl e s ys tems ,   r e s ult s   f r om  int e r a c ti ons   be twe e node s   ( c ountr ies )   a nd  li nks   ( tr a de   r e lations hips ) ,   p r oduc ing  e mer ge nt  be ha vi or s   that  a r e   not  r e a dil p r e dicta ble  ba s e on  indi vidual  c omponents   a lone.   T his   c ompl e xit is   f ur ther   e vi de nt  in  the   tr a de   o f   s pe c if ic   c omm odit ies .   W a ng   e al .   [ 16 ]   f or   ins tanc e ,   il lus tr a te  how  the  e volut ion  of   the  g lobal  s oybe a tr a de   ne twor is   s ha pe by  f a c to r s   s uc a s   tr a de   volum e   a nd  pa r tner   r e lations hips ,   ther e by  c r e a ti ng  a   de ns e   we of   int e r de pe nde nc ies .   S im il a r ly,     Niu  e al [ 17 ]   c ha r a c ter i z e   the  global  c r ude   oil   tr a de   ne twor by  it s   c or e - pe r ipher s tr uc tur e ,   whe r e   domi na nt  c ountr ies   e xe r s ubs tantial  in f luenc e   ove r   tr a de   f lows ,   r e s ult ing  in   a s ymm e tr ica t r a de   r e lations hips   a nd  de pe nde nc i es .   S uc im ba lanc e s   highl igh t   c r it ica l   v ulner a bil it ies   withi n   t r a de   ne twor ks   that   c a i mpac global   tr a de   s tabili ty.   T he   int r ica te  topol ogy   of   tr a de   ne twor ks   be ne f it s   s igni f ica ntl f r om   a dva nc e a na lyt ica methods ,   s uc a s   mul ti laye r   ne twor a na lys is ,   whic Dupa s   e al [ 18 ]   s ugge s c a e lucida te  c omm unit s tr uc tur e s   a nd  de ns e ly  c lus ter e tr a ding  gr oups .   T his   method  o f f e r s   a   de e pe r   c ompr e he ns ion  of   the  int e r c onne c ti ons   a nd  de pe nde nc ies   unde r pinni ng  global  tr a de   [ 18] .   B mapping  thes e   int r ica te  r e lations hips ,   r e s e a r c he r s   c a be tt e r   tr a c e   the  e volut ion  of   tr a de   pa tt e r ns   ove r   ti me.   F u r ther mor e ,   e xter na s hoc ks   s uc a s   f ood  pr ice   volatil it or   global  c r is e s   li ke   the  C OV I D - 19  pa nde mi c   s ub s ta nti a ll inf luenc e   tr a de   dyna mi c s .   T or r e ggiani  e al [ 19]   f or   e xa mpl e ,   dis c us s   how  f ood  pr ice   s hoc ks   r e s ha pe   e xpor ba r r ie r s   a nd  im por ta r if f s ,   c ons e que ntl a lt e r ing  global  tr a de   f lows .   S im i lar ly,   the  C OV I D - 19  pa nd e mi c   ha s   e xpos e s upply  c ha in  vulner a bil it ies ,   highl ight ing   the  ne c e s s it of   r e s il ienc e   in  tr a de   s tr a tegy  de v e lopm e nt.   As   de mons tr a ted  by  T u   e al.   [ 20] ,   a na lyt ica tec hniques   that  a ll ow  f or   tempor a a nd  s pa ti a c lus ter ing  a r e   ins tr umenta in  identif ying  dyna mi c   c omm unit ies   withi tr a de   ne two r ks ,   f a c il it a ti ng  be t ter   a da ptation  to   s uc e xter na s hoc ks .   T he   digi tal  tr a ns f or mation   of   the  global   e c on o my  ha s   int r oduc e d   ne c ompl e xit ies   in   tr a de   dyna mi c s .   T he   r is e   of   digi tal  mar ke ts   ha s   e nha n c e tr a de   e f f icie nc a nd  c ompetit ivene s s ,   ne c e s s it a ti ng  a   r e a s s e s s ment  of   tr a dit ional  tr a de   models   [ 21] . E - c omm e r c e ,   f or   ins tanc e ,   r e duc e s   tr a ns a c ti on  c os ts   a n f os ter s   ne f or ms   of   mar ke e nga ge ment,   the r e by  r e s ha ping  the  int e r na ti ona t r a de   lands c a pe   [ 22] .   I ntegr a ti ng  digi tal   tool s   in  tr a de   a na lys is   f ur ther   r e f ines   s e gmenta ti on   s tr a tegie s ,   e na bli ng  f ir ms   to   tar ge t   e xpor t   ini ti a ti v e s   mor e   e f f e c ti ve ly  by  leve r a ging   r e a l - ti me  da ta  a nd  mar k e int e ll igenc e .   Applying   c lus ter i ng  tec hniques   to   a na ly z global  e xpor t - im por t   s tr a tegie s   of f e r s   a   r obus t   f r a mew or f or   na vigating   the   c ompl e xit ies   o f   in ter na ti ona l   tr a de .   B y   e mpl oying  a dva nc e ne twor k   a na lys is ,   a c c ounti ng  f o r   the   im pa c ts   of   e xter na l   s hoc ks ,   a nd   int e gr a ti ng  digi tal  tr a ns f or mations ,   s take holder s   a r e   pos it ioned  to  f o r mul a te  mor e   e f f e c ti ve   a nd  r e s il ient  tr a de   s tr a tegie s   in  r e s pons e   to  a e volvi ng  global   lands c a pe .   T his   r e s e a r c a im s   to  c ons tr uc a   c ompr e he ns ive,   a da ptable ,   a nd  pr a c ti c a f r a mew or f o r   s e gmenting   global  tr a de   p a tt e r ns .   T hr ough  innovative   c lus ter ing  a nd  ne twor a na lys is ,   thi s   s tudy  a dva nc e s   theor e ti c a unde r s tanding.   I t   pr ovides   a c ti ona ble  ins ight s   f or   poli c ymake r s   a nd  bus ines s e s ,   e quippi ng  th e with    da ta - dr iven  s tr a tegie s   f or   f os ter ing  r e s il ient  a nd  a d a pti ve   tr a de   pr a c ti c e s .       3.   M E T HO D   T his   s tudy  e mpl oys   s e ve r a c lus ter ing  a lgor it hms   to  identif pa tt e r ns   in  global  t r a de   da ta.   T his   s e c ti on  de s c r ibes   the  r e s e a r c a pp r oa c us e to   p r ovide  a n   ove r view   of   how   the   s tudy  wa s   c ondu c ted  a nd   wha da ta  we r e   c oll e c ted.       3. 1.    Dat a   c oll e c t ion   T h is   s tu dy   a na lyz e d   tr a de   da ta   f r o 25   c ou n tr ies   c ol le c t e d   f r o t he   Un i te Na ti ons   C om t r a de   a n W o r l d   B a nk   r e pos i to r i e s .   T h e   da tas e t   s pa n s   t he   p e r io d   f r o m   2 01 3   t o   2 02 3 .   F o r   e a c h   c ou nt r y ,   e xp or t   a nd   i mp o r v a l ue s ,   t r a de   vo lu me ,   g r os s   do mes ti c   p r od uc t   ( GD P ) ,   n u mbe r   o f   t r a de   pa r tn e r s ,   m a r ke t   d is tan c e ,   a nd   t a r i f f   r a tes   w e r e   a ve r a g e d   ove r   th e   10 - ye a r   pe r i od   to   e ns u r e   c on s is te nc y   a n t r e f le c t   lo ng - te r m   t r a d e   pa t te r ns   s uit a b le   f or   c lus te r in g   a na lys is .     3. 2.     Clu s t e r in t e c h n iq u e s   C lus ter ing  is   a uns upe r vis e lea r ning  tec hnique  us e to  gr oup  da ta   point s   int c lus ter s   ba s e on   s im il a r it or   s pe c if ic  c r it e r ia.   Va r ious   c lus ter ing  tec hniques   a r e   s uit a ble  f or   dif f e r e nt  types   of   da ta  a nd  r e s e a r c objec ti ve s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   20 25 303 3 - 3046   3036   3. 2. 1 .   De n s it y - b as e d   s p a t ial   c lu s t e r in g   of   ap p li c at ion s   wit h   n ois e   T he   DB S C AN   c lus ter ing  a lgor it hm  is   a una tt e nde a lgor it hm  ba s e on  it s   a bil it to  de f ine  c lus ter s   without   pr e de f ined  c las s   labe ls   [ 23] .   T he   DB S C AN   c lus ter ing  pr ovides   a   r obus a nd  f lexible  a p pr oa c to  s e gmenting  global  tr a de   ne twor ks .   B identi f yin c or e   c lus ter s   a nd  out l ier s ,   DB S C AN   e na bles   a   nua nc e unde r s tanding  of   tr a de   c omm unit ies ,   c a ptur ing   ir r e gular it ies   that  t r a dit ional   c lus ter ing  methods   mi g ht  mi s s .   T his   he lps   poli c ymake r s   a nd  bus ines s e s   to  identif ke tr a de   r e lations hips ,   r e s il ient  a nd  vulner a ble   mar ke ts ,   a nd  e mer ging  t r a de   oppor tuni ti e s   withi a   dy na mi c   global  t r a de   lands c a pe .   T he   f oll owing   a r e   the  mathe matica f or mul a s   us e a e a c s tage   of   the  D B S C AN   a lgor it hm:   i)   De f ine  pa r a mete r s   e ps   ( ε) M a xim um  r a dius   of   the  ne ighbor hood .   mi n_s a mpl e s M ini mum   number   of   point s   r e qui r e d   to  f o r a   de ns e   r e gion.   ii)   F ind  the  ne ighbour hood   of   a   point   us ing  ( 1 ) :     ( ) = {          ( , ) }   ( 1)     whe r e   ( )   is   the   ne ighbor hood   o f   . is   the  da tas e t.   iii)   C omput ing   the  dis tanc e   ( , )   us ing   ( 2) :         ( , ) = (   ) 2 = 1   ( 2)     whe r e     is   the  nu mber   o f   dim e ns ions ,      a nd     a r e   the  c oor dinate s   of     a nd   .   iv)   De ter mi ning  the  labe l   of   a   point     de pe nds   on  it s   c las s if ica ti on  us ing  ( 3) :        ( ) = { , 1 ,                              (  ) ,   ( 3)     3. 2. 2 .   E lb ow   m e t h od   C lus ter   a na lys is   of ten  f a c e s   c ha ll e ng e s   in  de ter mi ning  the  opti mal  number   o f   c lus ter s .   C r e a ti ng  too   many  c lus ter s   c a r e s ult   in  a   mi nim a l   de c r e a s e   in  tot a c lus ter   va r iants   [ 24] .   T he   s tage s   of   the  e lbow   method  in  the  c lus ter ing  p r oc e s s   a r e   a s   f oll ows :   i)   B uil the  ini ti a l   c e ntr oid  a nd   c e ntr oids   r a ndoml y .     ii)   Alloca te  a ll   objec ts   us ing  E uc li de a dis tanc e   ( 4 ) ,   a s   f oll ows :     ( , ) =   (   ) 2 = 1     ( 4)     whe r e   d( i, k )   de s c r ibes   d is tanc e   i -   da ta  to  c e ntr oid ,   X ij  r e late index  j -   d a ta,   a nd   C k j   is   va r iable   f or   c e nter   c lus ter   j -   inde x .   iii)   R e c a lcula te  c lus ter   membe r s hip  us ing  ( 5) :      = = 1 ;   =      ( 4)     whe r e   m   is   the   number   o f   da ta  membe r s ,   a nd  p   is   t he   a mount   of   da ta  f o r   a   pa r ti c ular   c e ntr o id.   iv)   C a lcula te  the  c e ntr oid   unti l   f ini s he d :   t he   e lbow   method  is   one   of   the   methods   us e to   de ter mi ne   the   opti mal  a mount   in  c lus ter ing  a na lys is   [ 25] .   E va lua ti ng  the  qua li ty  of   c lus ter ing  with   e lbow   is   c a r r ied  out  us ing  ( 6)   with   the  f oll owing  s tage s :      = | |  =  | | 2 1   ( 6)     w he r e      is   the  a tt r ibut e   va lue  i - da ta,      is   the  c e n t e r   c lus ter   -   da ta.     3. 2. 3 .   S e lf - or gan i z in g   m ap s   T he   S OM   method  a dd r e s s e s   the  li mi tation  of   tr a di ti ona methods ,   whic h   c a nnot  dir e c tl y   e xplain  the   mi ning  r e s ult s   f or   high - dim e ns ional  da ta,   by  ma int a ini ng  the  r e lations hip  be twe e da ta  tr a ns a c ti ons   [ 26] S OM   c lus ter ing  of f e r s   a   powe r f ul   a ppr oa c to   e xplor ing  a nd  vis ua li z ing  the  c ompl e xit y   of   g lo ba tr a de   ne twor ks   [ 27] .   B r e ve a li ng  late nt   s tr uc tur e s   a nd  c lus ter s   withi n   e xpor t - im por da ta ,   S OM   c a n   f a c il it a te  a   de e pe r   unde r s tanding  of   tr a de   int e r de pe nde nc ies ,   identif r e s il ient  tr a de   c omm uni ti e s ,   a nd  s uppor the   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       M ac hine  lear ning  for   global   tr ade   analys is :   hy br id  c lus ter ing  appr oac us ing    ( M us dali fa  T hamr in)   3037   de ve lopm e nt  of   da ta - dr iven,   a da ptable   s tr a tegie s   t ha a r e   a tt une to  the  dyna mi c   na tur e   of   global  tr a d e .   T he   s tage s   of   the  S OM   m e thod  a r e   a s   f oll ows   [ 28 ] :   i)   I nit iation  ne ur on   e a c y1,   y3,   . . . yn ,   then   de ter mi n ing  the  ini ti a l   we ight .   ii)   F ind  the  s hor tes dis tanc e   us ing  E uc li d e a n   dis tanc e   us ing  ( 7)   a s   f oll ows :     = (    ( 7)     iii)   Upda te  we ight   W ij   us ing  ( 8 )   a s   f ol lows :      ( ) =  ( ) + (  ( ) )   ( 8)     iv)   C a lcula te  the  c e ntr oid  us ing  ( 9 ) :      = ( ( ) )  = 1 ( )    ( 9)     v)   C a lcula te  the  va lue  of   membe r s hip   de gr e e s   us ing  ( 10) :     =  = 1   ( 10)     vi)   De ter mi ne   the  win  c lus ter :   S OM   c ompr is e s   ne ur ons   a r r a nge in   a o r de r ly,   low - dim e ns ional  gr id  [ 29] ,   int e r c onne c ted  to  de f i ne   map  topol ogy  th r ough  input   da t a   int o   a or de r ly  a r r a of   dim e ns ional  node s .     3. 2. 4 .   H y b r id   d e n s i t y - b as e d   s p a t ia l   c l u s t e r in g   o f   a p p l ic a t i o n s   w it h   n o is e ,   e l b o w ,   a n d   s e l f - or ga n i z i n g   m a p s   T his   s tudy  int r oduc e s   a   hybr id  c lus ter ing  method ology  that  c ombi ne s   DB S C AN ,   e lbow ,   a nd  S OM   methods   to  s e gment  global  e xpor t - im por tr a de   s tr a tegie s   with  pr e c is ion  a nd  s c a labili ty.   T he   DB S C AN   e f f e c ti ve ly  identif ies   c lus ter s   ba s e on  de ns it y,   making  i s uit a ble  f or   de tec ti ng  c or e   tr a ding   hubs   a nd  pe r ipher a mar ke ts .   T he   e lbow   method  p r ovides   r obus c lus ter   va li da ti on.   T he   S OM   is   pa r ti c ular ly  a de pt  a vis ua li z ing  high - dim e ns ional,   non - li ne a r   tr a de   d a ta,   of f e r ing  in ter pr e tative  e a s e   f o r   c ompl e x   da t a s e ts ,   a s   dis c us s e c ompr e he ns ively  by  Nif ti ye a nd  I ba d oghlu   [ 30] .   B ha r ne s s ing  c omput a ti ona tec hniques ,   the  r e s e a r c a na ly s e s   lar ge - s c a le  tr a de   pa tt e r d a ta s e ts ,   unve il ing  c lus ter s   of   c ountr ies   with   s im il a r   tr a de   be ha vio r s T he   DB S C AN   f a c il it a tes   de ns it y - ba s e c lus ter ing  to  identif y   ke t r a de   hubs   a nd  outl ier s ,   while  the  e lbow   method  de ter mi ne s   the  opti mal  number   of   c lus ter s ,   e ns ur ing  r obus a nd  da ta - dr iven  s e gmenta ti on.   T he   S OM   f ur ther   e nha nc e s   the  a na lys is   by  c a ptur ing  c ompl e x,   non - li ne a r   r e lations hips   in   high - dim e ns ional  tr a de   da ta.   T he   r e s ult ing  s e gmenta ti on  pr ovides   a c ti ona ble  ins ight s   int tr a de   s tr a tegy  typol ogies ,   e mp owe r ing  poli c ymake r s   a nd  bus ines s e s   to  c r a f inf o r med  a n c ompetit ive  s tr a tegie s   [ 31] .   T he   de tailed  pr oc e s s   f low  of   the  pr opos e methodology  is   de picte d   in  F igu r e   1 .           F igur e   1.   P r opos e h yb r id  DB S C AN ,   e lbow ,   a nd   S OM   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   20 25 303 3 - 3046   3038   T he   e xplana ti on  ba s e on  the   il lus tr a ti on  in  F igu r e   is   a s   f oll ows :   i)   I nput   Da tas e ts   a r e   the  da ta  to  be   gr oupe d ,   while   the  E ps il on,   M inP ts ,   a nd  L e a r ningR a te  pa r a mete r s   a r e   us e f or   it e r a ti on  c ontr ol   a nd  we ight   upda tes .   ii)   I nit ializa ti on   I nit ialize pa r ti ti on   matr ix   to  ini ti a ll g r oup  da ta .   iii)   I ter a ti on  f o r   c lus ter   c onve r ge nc e :     C e ntr oid  c lus t e r   c ounted.     T he   de gr e e   of   da ta  membe r s hip  to  the  c lus ter   is   c a l c ulate d.     Obje c ti ve   f unc ti ons   a r e   e va luate to   c he c if   the  c l us ter   is   c onve r ge nt.   iv)   I ter a ti on  f o r   we ight   c onve r ge nc e :     T he   E uc li de a dis tanc e   is   c a lcula ted  f o r   e a c da ta.     W e ight s   a r e   upda ted  with  the   pa c e   of   lea r n ing.     T he   pr oc e s s   c onti nue s   unti the  we ight s   r e a c a   c o nve r ge nt  va lue.   v)   De ter mi na ti on  of   opti mal  c lus ter   with  e lbow   method :     C a lcula te  int r a - c lus ter   va r iation  f or   dif f e r e nt  numb e r s   of   c lus ter s .     I de nti f e lbow   point s   to  de ter mi ne   the  op ti mal  nu mber   of   c lus ter s .   vi)   Va li da ti on  a nd  o utput :     T he   be s c lus ter s   a r e   s e lec ted  ba s e on  maximum   pe r f or manc e .     Da ta  is   a s s igned  to  the  be s c lus ter .     T he   e nd  r e s ult   is   the  opti mal   c lus ter .   T his   s ys tema ti c   method  is   idea f or   da tas e ts   w he r e   both  opti mal  c lus ter   dis tr ibut ion  a nd  s c a labili ty  a r e   c r it ica l,   making   it   a   powe r f ul   tool   f or   da ta  a na lys is   a nd  pa tt e r r e c ognit ion  tas ks .       4.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T his   s e c ti on  de s c r ibes   how  to  us e   hybr id  DB S C AN e lbow  a nd  S OM ,   whe r e   e a c s tep  is   c or r e late unti the  p r oc e s s   f unc ti ons   a s   a   whole .   M ult ipl e   s u bs e c ti ons   f e a tur e   dis c us s ion  a bout  thi s   s tudy.     4. 1   De t e r m in i n of   c r it e r ia  we igh t   R e c e nt  a dva nc e s   in  DB S C AN   ha ve   led  to  the  de ve lopm e nt  of   hybr id   a lgor it hms   that  c ombi ne   DB S C AN   with  other   tec hniques   to  im pr ove   c lus t e r ing  pe r f or manc e   [ 32] .   T he r e f or e ,   thi s   s tudy  inv ol ve s   the   r ole  of   the   DB S C AN   m e thod  in  de ter mi ning   the  we ight   of   the  c oll e c ted  dim e ns ions ,   a s   s hown  in  T a ble  1.   B a s e on  T a ble  1,   ne ur on  we ight s   a r e   f or med  us ing  the  s c a le  f unc ti on  on  DB S C AN .   As   is   known,   the  s c a li ng   c r it e r ia  va lue  in   DB S C AN   c a be   us e a s   i nput  to   the  S OM   method  to   gr oup   da ta  a nd  upda te  the   we ight   of   ne ur ons   s that  it   c a pr oduc e   r e p r e s e ntative  c lus ter   r e s ult s   [ 33] .   T he   r e s ult s   of   the  s c a le  va lue  f or m a ti on  f or   e a c c r it e r ion  a r e   s hown  in  T a ble  2.   B a s e on  the   r e s ult s   in   T a ble   2 ,   it   is   known   that   the   s c a li ng  f unc ti on   in   the  DB S C AN   a lgo r it hm   a djus ts   the  dis tanc e   be tw e e da ta  in  da tas e t s   with  f e a tur e s   with  dif f e r e nt  s c a les .   I is   given  e xa mpl e   c a lcula ti on  of   the  mea a nd  s tanda r de viation   of   t he   e xpor c r it e r ia:     E xpor t_ v a lue   = [ 250 ,   350 ,   100 ,   250 ,   450 ,   250 ,   200 ,   100,   70 ,   300 ,   200 ,   150 ,   40 ,   200 ,   60 ,   150 ,   150 ,   150 ,   150,   250,   50,   100,   250,   80,   300]     E xpor t_ m ean   = 25   250 + 350 + 100 + + 300 25 = 5310 25 = 212 . 4     S tanda r d_ d e viation   = ( 250 212 . 4 ) 2 + ( 350 212 . 4 ) 2 + + ( 300 212 . 4 ) 2 25 = 55964 25 = 2238 . 56 = 2238 . 56 = 47 . 3       Af ter   ge tt ing   the  s tanda r de viation   va lue,   the   s c a le  e xpor va lue  in   Ar ge nti na   ( 250)   is   c a lcula ted  a s   f oll ows :     S c a le_ e xpor t   = 250 212 . 4 47 . 3 = 0 . 66     4. 2 .     Anal y z e   glo b al  t r ad e   p at t e r n s   h yb r id   DB S CA N,   e lb ow,   an d   s e lf   or gan i z in g   m ap s   T he   e lbow   a nd  S OM   hybr id   a ppr oa c h   leve r a ge s   the  powe r   of   both   the  e lbow   method   f or   opti mal  gr ouping  a nd  a   s e lf - a li gna ble  map  to  vis ua li z e   hig h - dim e ns ional  da ta  [ 28] ,   [ 34] .   T h is   s tudy  uti li z e s   t he   r ole  of   the  e lbow   method  in  de ter mi ning  the  opti mum   c lus ter   va lue  ( K)   a s   a   guideline  f or   c lus ter   f o r mat ion.   T he   r e s ult s   of   the  e lbow   c a lcula ti on  invol ving   the  da ta  in  T a ble  2   a r e   s hown  in   F igur e   2.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       M ac hine  lear ning  for   global   tr ade   analys is :   hy br id  c lus ter ing  appr oac us ing    ( M us dali fa  T hamr in)   3039   T a ble  1.   Da tas e f or   e a c c r it e r ion   on  tr a de   pa tt e r n s   No   C ount r y   E xpor   ( $ B il li on)   I mpor   ( $ B il li on)   T r a de   pa r tn e r   C ount   G D P     ( $ B il li on)   D is ta nc e   ma r ke ts   ( K m)   T r a de   vol ume   ( $ B il li on)   T a r if f   r a te   (%)   1   A r ge nt in a   250   300   80   600   7000   550   8.0   2   A us tr a li a   350   400   90   1500   6000   750   5.5   3   B a ngl a de s h   100   150   50   200   5500   250   8.0   4   B r a z il   250   300   100   2000   7000   550   10   5   C a na da   450   500   150   1800   4500   950   5.0   6   C hi le   250   200   80   300   7000   450   5.0   7   C ol ombi a   200   250   70   400   5500   450   7.0   8   E gypt   100   150   60   300   6500   250   8.5   9   E th io pi a   70   100   30   120   8000   170   11.0   10   I ndi a   300   400   130   3000   3500   700   7.5   11   I ndone s ia   200   250   70   1100   5000   450   7.0   12   K e nya   150   200   60   300   5000   350   8.0   13   L ib ya   40   60   20   70   7000   100   11.5   14   M a la ys ia   200   250   80   400   4000   450   6.0   15   M oz a mbi que   60   90   30   100   9000   150   10.5   16   N ig e r ia   150   200   70   400   8000   350   9.0   17   P a ki s ta n   150   200   60   300   4500   350   9 .0   18   P e r u   150   200   60   250   6000   350   7.5   19   P hi li ppi ne s   150   200   70   350   5000   350   7.0   20   S out A f r ic a   250   300   80   400   6000   550   7.5   21   S uda n   50   70   20   80   8500   120   12.0   22   T a nz a ni a   100   150   50   200   6000   250   9.0   23   T ha il a nd   250   300   90   500   4500   550   6.5   24   U ga nda   80   120   40   150   7000   200   10.0   25   V ie tn a m   300   250   100   500   3500   550   5.5       T a ble  2.   R e s ult s   of   s c a le  va lue  f or mation   No   C ount r y   E xpor t   I mpor t   T r a de   pa r tn e r  c ount   G D P   D is ta nc e   ma r ke ts   T r a de   vol ume   T a r if f   r a te   1   A r ge nt in a   0.66   0.72   0.34   - 0.02   0.69   0.70   - 0.03   2   A us tr a li a   1.65   1.67   0.67   1.25   0.01   1.68   - 1.31   3   B a ngl a de s h   - 0.84   - 0.70   - 0.64   - 0.58   - 0.32   - 0.77   - 0.03   4   B r a z il   0.66   0.72   1.00   1.96   0.69   0.7   0.99   5   C a na da   2.65   2.62   2.63   1.68   - 1.00   2.66   - 1.57   6   C hi le   0.66   - 0.22   0.34   - 0.44   0.69   0.21   - 1.57   7   C ol ombi a   0.16   0.25   0.01   - 0.30   - 0.32   0.21   - 0.54   8   E gypt   - 0.84   - 0.70   - 0.31   - 0.44   0.35   - 0.77   0.23   9   E th io pi a   - 1.13   - 1.17   - 1.30   - 0.70   1.36   - 1.17   1.51   10   I ndi a   1.15   1.67   1.98   3.38   - 1.67   1.43   - 0.29   11   I ndone s ia   0.16   0.25   0.01   0.69   - 0.66   0.21   - 0.54   12   K e nya   - 0.34   - 0.22   - 0.31   - 0.44   - 0.66   - 0.28   - 0.03   13   L ib ya   - 1.43   - 1.55   - 1.62   - 0.77   0.69   - 1.51   1.76   14   M a la ys ia   0.16   0.25   0.34   - 0.3   - 1.33   0.21   - 1.06   15   M oz a mbi que   - 1.23   - 1.27   - 1.30   - 0.73   2.03   - 1.26   1.25   16   N ig e r ia   - 0.34   - 0.22   0.01   - 0.3   1.36   - 0.28   0.48   17   P a ki s ta n   - 0.34   - 0.22   - 0.31   - 0.44   - 1.00   - 0.28   0.48   18   P e r u   - 0.34   - 0.22   - 0.31   - 0.51   - 0.66   - 0.28   - 0.29   19   P hi li ppi ne s   - 0.34   - 0.22   0.01   - 0.37   0.01   - 0.28   - 0.54   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   25   V ie tn a m   1.15   0.25   1.00   - 0.16   - 1.67   0.7   - 1.31           F igur e   2.   R e s ult   of   e lbow   f o r   de ter mi ning   opti mu c lus ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   20 25 303 3 - 3046   3040   T he   s um  of   s qua r e e r r or s   ( S S E )   is   a i mpor tant  metr ic  f or   e va luating  the  pe r f or manc e   of   S OM   a n a s s e s s ing  the  qua li ty  of   c lus ter ing  by   mea s ur in the  de viation   of   da ta  point s   f r om   the  c e nter   of   e a c   c lus ter   [ 35] [ 36] .   B a s e on  the  il lus tr a ti on  in  F ig ur e   2,   i is   known  that  the   opti mum   va lue  ( K)   is   with  a n   S S E   va lue  of   61 . 32.   T he   r e s ult s   of   the  c a lcula ti on  of   the  E a c f e a tur e   da tas e r e pr e s e nt  a ll   the  c r it e r ia   s howing  that  the  c ountr ies   that  a r e   c lus ter - mem be r s   c ons is of   Ar ge nti na ,   B r a z il ,   a nd  C hil e   with  c e ntr oid  va lues = ( 0. 66,   0. 42 ,   0 . 56,   0 . 50,   0. 69 ,   0 . 54,   0. 0 3) .   F or   e a c c ount r a s s igned  to  c lus ter - 1 ,   c a lc ulate   the  s qua r e dis tanc e   to  the  c e ntr oid  C 1 ,   a nd  i is   f oll o wing  the  e xplana ti on:     Ar ge nti na   ( 1)   = 0. 66,   0 . 72,   0. 34 ,   0 . 02,   0. 69 ,   0 . 70,   0. 03.   ||  x1− c || 2   = ( 0. 66− 0. 66) 2 + ( 0 . 72− 0. 42) 2 + ( 0 . 34 - 0. 56) 2 + ( 0. 02− 0. 50) 2 + ( 0. 69− 0 . 69) 2 + ( 0. 70− 0 . 54) 2   + ( 0. 03− ( 0. 03) ) 2 = 0 . 4344.   B r a z il   ( 2)     = 0. 66,   0 . 72,   1. 00 ,   1 . 96,   0. 69 ,   0 . 70,   0. 99 .   ||  x2 c || 2   = ( 0. 66− 0. 66) 2 + ( 0 . 72− 0. 42) 2 + ( 1 . 00− 0. 56) 2 + ( 1 . 96− 0. 50) 2 + ( 0. 69− 0 . 69) 2 + ( 0. 70− 0 . 54) 2 ( 0. 99− ( 0. 03 ) ) 2   =   3. 5077 .   C hil e   ( 3)     = 0. 66,   0 . 22,   0. 34 ,   0. 44 ,   0 . 69,   0. 21 ,   1 . 57.   ||  x3 c ||   = ( 0. 66− 0. 66) 2 + ( 0 . 22− 0. 42) 2 + 0. 34− 0 . 56) 2 + ( 0. 44 0. 50) 2 + ( 0. 69− 0. 69 ) 2 + 0 . 21− 0. 54) 2 ( 1. 57− ( 0. 03) ) 2 = 3. 7915.   S S E ( C 1)     = 0. 4344+ 3. 5077+ 3. 7915= 7. 7336 .   S S E ( C 2)     = 30. 45.   S S E ( C 3)     = 23. 1364.   S S E   is   f inally  de te r mi ne d= S S E ( C 1) + S S E ( C 2) + S S E ( C 3) .   S S E     = 7. 7336+ 30. 45+ 23. 1364= 61. 32 .     T he   ne xt  s tage   de ter mi ne s   the  dis tr ibu ti on  o f   e a c c ountr withi n   the  c lus ter   a r e a   ba s e on   the  c e ntr oid  va lue  us ing  S OM .   P r e vious   r e s e a r c h a s   s tate that  S OM   a nd  c lus ter ing  r e quir e   th a da ta  be   nor malize to  e ns ur e   f e a tu r e s   c ontr ibut e   e qua ll [ 37] .   An   e xa mpl e   of   the  c a lcula ti on  of   the  s tanda r d   va lue  is   given  f or   f e a tur e ( e xpor t )   in  the  f oll owing   wa y:     T he   va lues   f or   C a c r os s   a ll   c ountr ies   a r e :     [ 0. 66,   1 . 65,   0. 84,   0 . 66,   2 . 65,   0. 66 ,   0. 16 ,   0. 84,   1. 13,   1. 15 ,   0. 16 ,   0. 34 ,   1. 43 ,   0. 16 ,   1. 23 ,   0. 3 4,   0. 34,   0. 34,   0 . 34,   0. 66 ,   1. 33 ,   0 . 84,   0. 66 ,   1 . 03,   1. 15 ] .   De ter mi ning  mi n   a nd  max  va lues X m i n =   1. 43 ,   X m a x = 2 . 65.   T he n,   pluggi ng   int o   the  nor maliza ti on  c a lcula ti on:     S ubs ti tut e   the  va lues   X   2 . 65     ( 1 . 43 ) 0 . 66     ( 1 . 43 ) .     R e s ult   X     2 . 65 + 1 . 43 0 . 66 + 1 . 43   4 . 08   2 . 09   =   0. 385.     T he   c a lcula ti on  r e s ult s   a r e   dis playe in   T a ble   3.       T a ble  3.   R e s ult   of   no r maliza ti on  va lue  f or   e ve r y   f e a tur e   No   C ount r y   F e a tu r e 1   F e a tu r e  2   F e a tu r e 3   F e a tu r e 4   F e a tu r e 5   F e a tu r e 6   F e a tu r e 7   1   A r ge nt in a   0.385   0.460   0.419   0.231   0.600   0.427   0.464   2   A us tr a li a   0.755   0.806   0.800   0.661   0.198   0.782   0.187   3   B a ngl a de s h   0.199   0.254   0.290   0.072   0.400   0.229   0.476   4   B r a z il   0.454   0.485   0.501   0.448   0.600   0.471   0.602   5   C a na da   0.755   0.806   0.800   0.661   0.198   0.782   0.187   6   C hi le   0.491   0.455   0.473   0.155   0.405   0.474   0.219   7   C ol ombi a   0.353   0.392   0.370   0.187   0.383   0.374   0.353   8   E gypt   0.199   0.254   0.290   0.072   0.400   0.229   0.476   9   E th io pi a   0.065   0.081   0.081   0.025   0.826   0.074   0.823   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   ..   25   V ie tn a m   0.471   0.488   0.511   0.140   0.142   0.474   0.166       T he n,   w or o t he   tr a in in p r o c e s s   to  le a r t he   da ta  s tr u c t ur e   b m a ppi ng   s im il a r   d a ta  po in t s     to   th e   n e a r e s t   n e ur o n s   i th e   n e t wor s t ha t   c ou ntr ie s   w it s i mi lar   f e a tur e   v a l ue s   a r e   g r o up e   i t h e   s a me  c lu s t e r .   T h e   o pti ma n um be r   of   c lu s t e r s   i s   in  th e   S O M   a nd  D B S C AN ,   wh i c is   a pp li e d   w it h   a   3 × gr id  pr o du c e in  n od e s .   C o mp a r a ti v e   s tu di e s   ha ve   s ho w th a D B S C AN   a nd  S O M   c a e f f e c ti ve ly  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   Ar ti f   I ntell     I S S N:   2252 - 8938       M ac hine  lear ning  for   global   tr ade   analys is :   hy br id  c lus ter ing  appr oac us ing    ( M us dali fa  T hamr in)   3041   b e   a p pli e i c lu s ter in ta s k s   [ 3 8] .   T h e   D B S C AN   e x c e l s   i de n s i ty - b a s e c l u s t e r i ng,   pa r ti c u l a r l i no is e n vir on me nt s ,   wh il e   S O M   p r o vid e s   po we r f u vi s u a li z a ti on   c a p a bil it ie s   f or   hi gh - di me n s i on a da t a .   T h e   r e s u lt s   a r e   s e e in  T a bl e   4.       T a ble  4.   R e s ult   of   the   c lus ter ing  ba s e on  node   va l ue   No   C ount r y   N ode 1   N ode 2   N ode 3   N ode 4   N ode 5   N ode 6   N ode 7   N ode 8   N ode 9   C lu s te r   1   A r ge nt in a   0.572   0.332   0.611   0.418   0.888   0.39   0.202   0.339   0.991   2   2   A us tr a li a   0.688   0.627   0.625   0.438   0.423   0.813   0.776   0.751   1.599   1   3   B a ngl a de s h   0.493   0.622   0.126   0.814   1.375   0.404   0.559   0.762   0.650   3   4   B r a z il   0.912   0.763   0.914   0.660   0.834   0.741   0.565   0.286   1.165   1   5   C a na da   1.136   1.182   1.685   0.968   0.475   1.380   1.362   1.285   2.198   1   6   C hi le   0.560   0.362   0.670   0.556   1.055   0.492   0.527   0.732   1.110   2   7   C ol ombi a   0.308   0.175   0.386   0.384   0.960   0.122   0.320   0.539   0.970   2   8   E gypt   0.771   0.635   0.174   0.826   1.378   0.426   0.475   0.668   0.518   3   9   E th io pi a   1.269   1.103   0.659   1.279   1.801   0.903   0.849   0.965   0.040   3   10   I ndi a   1.035   1.100   1.424   0.845   0.455   1.169   1.175   1.007   1.907   1   11   I ndone s ia   0.326   0.289   0.491   0.305   0.833   0.220   0.394   0.490   1.065   2   12   K e nya   0.482   0.442   0.179   0.612   1.165   0.229   0.441   0.635   0.813   2   13   L ib ya   1.338   1.215   0.711   1.387   1.910   0.992   0.994   1.105   0.264   3   14   M a la ys ia   0.141   0.348   0.583   0.431   0.915   0.384   0.615   0.771   1.224   3   15   M oz a mbi que   1.361   1.171   0.769   1.354   1.875   0.991   0.913   1.036   0.181   3   16   N ig e r ia   0.861   0.637   0.456   0.804   1.311   0.512   0.355   0.517   0.556   2   17   P a ki s ta n   0.559   0.555   0.266   0.686   1.200   0.350   0.523   0.665   0.824   3   18   P e r u   0.450   0.416   0.210   0.600   1.160   0.225   0.458   0.668   0.850   2   19   P hi li ppi ne s   0.481   0.345   0.248   0.559   1.131   0.192   0.351   0.593   0.817   3   20   S out h A f r ic a   0.381   0.186   0.567   0.312   0.837   0.303   0.287   0.454   1.063   2   21   S uda n   1.478   1.311   0.866   1.482   1.991   1.111   1.047   1.140   0.231   3   22   T a nz a ni a   0.790   0.684   0.156   0.869   1.420   0.458   0.537   0.719   0.506   3   23   T ha il a nd   0.113   0.258   0.676   0.253   0.724   0.404   0.541   0.655   1.278   2   24   U ga nda   1.036   0.894   0.412   1.077   1.615   0.680   0.677   0.826   0.242   3   25   V ie tn a m   0.269   0.480   0.863   0.450   0.754   0.626   0.795   0.885   1.483   3       B a s e on  the  r e s ult s   of   c lus ter ing  us ing   S OM ,   the   c lus ter   divi s ion  is   de ter mi ne a s   f oll ows :   i)   C lus ter   ( Globa T r a de   L e a de r s ) thi s   c lus ter   r e pr e s e nts   c ountr ies   with  s tr ong,   diver s if ied,   a nd  inf luential  g lobal  t r a de   pa tt e r ns ,   o f ten   dr ivi ng   global  c omm e r c e .   I c omp r is e s   major   e c onomi e s ,   including  Aus tr a li a ,   B r a z il ,   C a na da ,   a nd   I nd ia,   a l of   whic h   e xhibi t   dive r s e   tr a de   s tr uc tur e s   a nd   hi gh  ove r a ll   tr a de   volum e s .   ii)   C lus ter   ( E mer ging   T r a de   P owe r s ) :   c ountr ies   in  thi s   c lus ter   may   ha ve   g r owing   tr a de   inf luen c e ,   s howing  potential  f or   e xpa ns ion  in   int e r na ti ona l   m a r ke ts ,   but   not   ye a t   the   s c a le  of   the   global  lea de r s .   I t   e nc ompas s e s   Ar ge nti na ,   C hil e ,   C olom bia,   I ndone s ia,   Ke nya ,   Nige r ia ,   P e r u ,   S outh   Af r ica ,   a nd  T ha il a nd,   whic ge ne r a ll s how  mi d - r a nge   tr a de   int e ns it y   a nd  g r e a ter   r e li a nc e   on  p r im a r y   goods   or   r e gi on - s pe c if ic  pa r tner s .   iii)   C lus ter   ( Nic he   E xpor te r s ) thi s   c lus te r   c ompr i s e s   c ountr ies   with  mor e   s pe c ialize tr a de   pa tt e r ns ,   f oc us ing  on  s pe c if ic  indus tr ies   or   r e gional  mar ke ts ,   with  a   s maller   but  s igni f ica nt  pr e s e nc e   in  both   e xpor ts   a nd  im po r ts .   I t   c ompr is e s   lowe r - diver s if ica ti on,   r e s our c e - de pe nde nt  e c onomi e s ,   includin B a nglade s h,   E gypt,   E thi opia,   L ibya,   M a lays ia,   M oz a mbi que ,   P a kis tan,   P hil ippi ne s ,   S uda n ,   T a nz a nia,   Uga nda ,   a nd  Vie tnam.   T he s e   e c onomi e s   e xhibi na r r owe r   e xpor t   ba s e s   a nd  of ten  r e ly  on  a   s mall  num be r   of   c omm odit ies   a nd  pa r tner s .   T he s e   gr oupings   r e f lec va r iations   in  indus tr ial  c a pa c it y,   r e gional  int e gr a ti on ,   a nd  t r a de   de pe nde nc pr of il e s   a c r os s   the  global  tr a de   lands c a pe .   B a s e on  tr a de   theor a nd  powe r f ul  c omput a ti ona tec hniques ,   the  c lus ter ing  r e s ult s   c a pr ovide  a   s tr a tegic   r oa dmap   f or   c ount r ies   to  im pr ove   their   t r a de   c ompetit ivene s s   a nd   int e gr a te  int the   global  e c onomy.     4. 3 .     Com p ar is on   a n alys is   C lus ter ing  a na lys is   is   a   f unda menta l   tec hnique  in   da ta  mi ning  that  a im s   to  g r oup  s im il a r   da ta   point s   int c lus ter s .   T he r e by   unc ove r ing   the   inher e nt   s tr uc tur e   of   the   da ta  to  unde r s tand  it s   e f f e c ti ve ne s s   a nd   a ppli c a ti on  a c r os s   va r ious   da tas e ts .   T he   c ompar a ti ve   vis ua li z a ti on  p r e s e nted  in   F igur e   3   de mons tr a tes   the  dif f e r e nc e s   in  c lus ter ing  outcome s   us ing  k - me a ns   ( F igur e   3 ( a ) ) ,   hie r a r c hica c lus ter ing  ( F igur e   3 ( b) ) ,   a nd  our   pr opos e DB S C AN   a nd  S OM   hybr id  a ppr oa c h   ( F i gur e   3 ( c ) ).   Hybr id  DB S C AN   a nd  S OM   is   a   powe r f ul   a nd  f l e xibl e   c lus ter ing  method   that   e xc e ls   in  ha ndli ng   c ompl e x,   non - li ne a r ,   a nd  ir r e gular   da ta  dis tr ibut i ons .   I is   pa r ti c ular ly  us e f ul  in  r e a l - wor ld  s c e na r ios   whe r e   the  da ta  c ontains   nois e ,   outl ier s ,   a nd  va r ying  c lus ter   de ns it ies .   T he   a bil it to  vis ua li z e   c lus ter s   us i ng  S OM   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8938   I nt  J   Ar ti f   I ntell ,   Vol.   14 ,   No.   4 Augus t   20 25 303 3 - 3046   3042   make s   DB S C AN   a nd  S OM   a   s upe r ior   c hoice   c ompar e to  tr a dit ional  methods ,   s uc a s   k - mea ns   a nd     k - medoids ,   whic may  s tr uggle  with  thes e   c ha ll e nge s .   I ter ms   o f   c lus ter ing  qua li ty ,   a da ptabili t to  da ta   s tr uc tur e ,   a nd  vis ua li z a ti on,   the  hybr id  DB S C AN   a nd  S OM   methods   a r e   the  mos e f f e c ti ve ,   pr ovidi ng  mor e   a c c ur a te,   mea ningf ul,   a nd  int e r p r e table   r e s ult s   f o r   c ompl e da tas e ts .         ( a )     ( b)         ( c )     F igur e   3.   Vis ua li z a ti on  of   c lus ter ing  us ing  ( a )   k - m e a ns ,   ( b )   hie r a r c hica c lus ter a nd  ( c )   DB S C AN + S OM       4. 4.     L im i t at ion   T his   s tudy   f a c e s   s e ve r a li m it a ti ons   that   ne e d   to   be   c a r e f ull y   c ons ider e whe n   a pplyi ng   gr ouping   tec hniques   to  a na lyze   global  e xpor t - im por s tr a teg ies .   F ir s tl y,   the  s uc c e s s   of   the  gr ouping  tec hnique  is   highl de pe nde nt  on  the  qua li ty   a nd  c ompl e tene s s   of   the   tr a de   da ta .   T he r e f or e ,   the   los s   or   incomplete ne s s   of   da ta  f r om  s e ve r a l   c ountr ies   or   r e gions   c a hinder   a c c ur a te  s e gmenta ti on  a nd  potential ly  p r oduc e   bias e r e s ult s .   S e c ondly,   global  tr a de   is   inf luenc e by  va r ious   c ompl e f a c tor s ,   including  poli ti c a r e lations ,   s upply  c ha in  dis r upti ons ,   a nd   tar if f s ,   whic may   not   be   f ull c a ptur e b y   c lus ter ing   methods   that   typi c a ll y   r e ly   on   qua nti tative  tr a de   da ta ,   r e s ult ing  in   a   les s   c o mpr e he ns ive  unde r s tanding  of   global  e xpor a n im por t   s tr a tegie s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.