T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n Co m pu t ing   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b er   20 25 ,   p p .   1 291 ~1 3 0 3   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI KA. v 23 i 5 . 2 6 7 3 8          1291       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   O ptimi zed h uma n det e ction in  NL O S sce na rio s usin g  hybrid  dimens io na lity re duction a nd  SVM  wit h  UWB sig na l s       E no ch  Ada m a   J iy a 1 I lesa nm B a njo   O luwa f em i 2 E mm a nu el  Su n da y   Ak in  Aj is eg iri 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   I n f o r mat i o n   E n g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   La n d mar k   U n i v e r si t y ,   K w a r a ,   N i g e r i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   E k i t i   S t a t e   U n i v e r si t y ,   E k i t i ,   N i g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   22 2 0 2 4   R ev is ed   J u l   11 2 0 2 5   Acc ep ted   Au g   1 2 0 2 5       Trap p e d   v ict im  l o c a li z a ti o n   in   se a rc h   a n d   re sc u e   (S AR)  o p e ra ti o n is   e sp e c ially   d iffi c u l in   n o n - li n e - of - sig h (NLOS)   c o n d it i o n s,  w h e re   trad it io n a l   tec h n iq u e fa il   d u e   to   d e b ris  a n d   sig n a d isto rti o n .   Ultra - wi d e b a n d   (UWB)   NLOS  sig n a d a tas e ts  o ffe a   p ro m isin g   a lt e r n a ti v e   b u a re   o ften   h ig h - d ime n sio n a a n d   n o isy .   Th is  st u d y   p r o p o se a n   o p t imiz e d   d ime n sio n a li ty   re d u c ti o n   fra m e wo rk   c o m b i n in g   a n   a d a p ti v e   h u m a n   p re se n c e   d e tec to r   (AH P D)  with   g e n e ti c   a l g o rit h m (G A)  a n d   in d e p e n d e n c o m p o n e n a n a ly sis  (ICA),  fo ll o we d   b y   su p p o rt  v e c to m a c h in e   (S VM)  c las sifica t io n .   Th e   a p p ro a c h   is  tes ted   o n   a   p u b l ic  NLOS  d a tas e c o m p r isin g   2 3 , 5 2 2   d y n a m ic  in sta n c e s,  e a c h   with   2 5 6   si g n a sa m p les   p e a tt rib u te,  sim u lati n g   c o m p lex   S AR  sc e n a rio in c lu d in g   r u b b le  a n d   d y n a m ic  o b sta c les .   Th e   re su l ts  in d ica te  th a t h e   AH P D+ G A+ S VM  m o d e l   re a c h e d   a n   a c c u ra c y   o f   8 5 . 7 8 % ,   se n siti v it y   o 8 0 . 0 0 % ,   a n d   sp e c ifi c it y   o f   9 6 . 4 6 % ,   w h ich   is  b e tt e r   th a n   t h e   A HPD+ ICA   + S VM  m o d e l   th a t   h a d   a n   a c c u ra c y   o f   7 9 . 2 0 % ,   se n siti v it y   o 7 3 . 0 7 % ,   a n d   sp e c ifi c it y   o f   8 1 . 0 5 % .   T h e se   fin d in g d e m o n stra te  th e   fr a m e wo rk ro b u stn e ss   a n d   sc a lab il it y ,   m a k in g   it   a   str o n g   c a n d id a te  f o re a l - ti m e   h u m a n   d e tec ti o n   in   d isa ste re c o v e ry   m is sio n s.   K ey w o r d s :   Dim en s io n ality   No n - lin e - of - s ig h t   Sear ch   an d   r escu e   Su p p o r v ec to r   m ac h in e   Ultr a - wid eb an d   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E n o ch   Ad a m J iy a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   I n f o r m atio n   E n g in ee r in g ,   C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,   L a n d m ar k   Un iv er s ity   Km .   4   I p et u   R o ad ,   PMB   1 0 0 1 ,   Om u - ar an ,   Kwa r a ,   Nig er ia   E m ail:  jiy a. ad am a@ lm u . ed u . n g       1.   I NT RO D UCT I O N   n o tab le  c h allen g e   in   th e   an aly s is   o f   s ea r ch   a n d   r escu ( S AR )   o p er atio n s   lies   in   th a g g r eg atio n   o f   in f o r m atio n   o r ig i n atin g   f r o m   f ast,  in d ep en d e n t,  an d   s ev e r e - im p ac s o u r ce s   [ 1 ] .   p r o m i n en ch ar ac ter is tic  o f   th d ataset  is   its   ex ten s iv s am p le  s ize,   wh ich   en co m p a s s es  co n s id er ab le  q u an tity   o f   r ed u n d a n an d   s u p er f lu o u s   n o is y   f ea tu r es   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   T h p r esen ce   o f   th ese  ar b itra r y   in p u s ig n als  d etr ac ts   f r o m   th e f f icac y   o f   class if icatio n - b ased   lear n in g   ap p r o ac h es   [ 4 ] .   Me th o d s   f o r   m i n im izin g   d im en s io n ality   h a v b ee n   em p lo y ed   o n   n u m er o u s   o cc asio n s .   E x tr ac t in g   r elev a n d is cr im in ativ s u b s ets  f r o m   th e   d ata  r e p r esen tatio n   r ed u ce s   co m p u tatio n al  d em an d s   an d   e n h an ce s   th p r ec is io n   o f   class i f icatio n   p r e d ictio n s   [ 5 ] .   I n   th r ea lm   o f   d ataset  an aly s is ,   th p h en o m en o f   m o d el   o v er f itti n g   a n d   is s u es  r elate d   to   h ig h - d im en s io n al  d ata  ar e   r ec o g n is ed   as  s ig n if ica n o b s tacle s   to   o p tim al  class if icatio n   p e r f o r m an ce .   T h s tr u ctu r co n s is ts   o f   h ig h - d im en s io n al  in p u s p ac e,   o f te n   d e n o ted   as  th e   cu r s e   o f   d im en s i o n ality .   Nu m er o u s   d im en s io n ality   r ed u ctio n   s tr ateg ies  h av b ee n   u s ed   in   th liter atu r to   o v er c o m th cu r s o f   d im en s io n ality   ch allen g es   [ 6 ] .   T o   u n co v er   h i d d en   elem e n ts   an d   im p r o v t h in ter p r eta b ilit y   o f   th e   im ag es,  th b est  f ea tu r e   co m b in atio n   m u s b ch o s en   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h g o al  o f   d im e n s io n ality   r ed u ctio n   is   to   id en tif y   tr iv ial  s u b s et  o f   d ata  th at  m ay   im p r o v p r ed ictio n   p er f o r m an ce ,   wh ich   w ill  aid   en g in ee r s   an d   SAR   i n   lo ca lis atio n   an d   d ec is io n - m ak in g   [ 9 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 1 2 9 1 - 1 3 0 3   1292   T h is s u es  s u r r o u n d in g   th e   cu r s o f   d im e n s io n ality   h a v b ee n   co v e r ed   b y   n u m er o u s   wr iter s .   Alth o u g h   m eta h eu r is tics   h av e   also   b ee n   p r esen ted ,   m eth o d s   f o r   co llectin g   n o - lin e - of - s ig h ( NL OS)   s ig n al   d ata  s u b s ets  ar e   ch allen g e d   b y   s tr o n g   c o r r elatio n s ,   h ig h   p r o ce s s in g   r ates,   an d   p r o l o n g ed   co m p u tatio n   d u r atio n s   [1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   Me th o d i ca lly   id en tify i n g   t h id ea l   s u b s et  o f   d ata  attr ib u tes  is   m ajo r   p r o b lem .   T h e   wid ely   r ec o g n ized   m eth o d s   f o r   r ed u cin g   d im en s io n ality   in   f ea tu r ex tr ac tio n   ( FE)   [1 2 ] ,   [ 1 3 ]   ( s u p er v is ed   a n d   u n s u p er v is ed )   an d   f ea t u r s el ec tio n   s tr ateg ies,  in clu d i n g   f ilter ,   wr ap p e r ,   a n d   em b ed d ed   m eth o d s   [1 4 ]   h av e   r eso lv ed   p e r f o r m an ce   en h an c em en t;  h o wev e r ,   f u r th er   a d v a n ce m en ts   in   h y b r id   m o d els  a n d   o p tim is atio n   ar e   r eq u ir ed   to   ac h iev ev e n   b ette r   r esu lts   [1 5 ] - [ 17 ] T h e   o b j e c t i v e   i s   t o   i d e n t i f y   t h b e s s e l e ct e d   p o r t i o n   o f   d a t a t t r i b u t es   a i m e d   at   m a n a g i n g   h i g h - d i m e n s i o n a l   o p t i m i s at i o n   p r o b l e m s   a n d   p r o v i d e   f e a s i b l e   s o l u t i o n s   [ 6 ] ,   [ 1 3 ] .   Alth o u g h   GA  h as  b ee n   wid ely   u tili s ed   an d   is   g o o d   at  i d en tif y in g   th b est - p er f o r m in g   f ea tu r g r o u p s   with in   h ig h - d im en s io n al   d ata s ets,  it  is   co m p u tatio n ally   c o s tly   an d   s u s ce p tib le  to   o v er f itt in g .   T o   g et   ar o u n d   th is   lim itatio n ,   o p tim is atio n   tech n iq u es  h av b ee n   ap p lie d   to   p r o v id im p r o v ed   o u tc o m es  in   ter m s   o f   ch o o s in g   th b est  s elec ted   f ea tu r g r o u p s   an d   th p r ec is io n   o f   class if icatio n   [ 18 ] .   A   leg itima te  f ea tu r e   ex tr ac tio n   tech n iq u th at  h as  b ee n   wid ely   u s ed   as  ca p ab le   s tan d ar d   m eth o d   f o r   e x tr ac tin g   g r o u p s   o f   f ea tu r e   s am p les  u s ed   f o r   class if icatio n   p u r p o s es  is   in d ep en d en co m p o n en an aly s is   ( I C A)   ( l in ea r ) ,   wh ich   h as  r ec en tly   attr ac ted   m o r atten ti o n   [ 19 ] .   T h h y b r i d   ap p r o ac h s   r em ar k ab le   r esu lts   an d   ad v a n tag es  d em o n s tr ate  its   v alu in   ad d r ess in g   d im en s io n al  is s u es  th at  h in d er   class if icatio n .   I d e n tify in g   o r   ca teg o r izin g   NL OS  s ig n al  d ata  an d   th e   an aly s is   o f   ex p r e s s io n   d ata  d e p en d   o n   th e   cr ea t io n   o f   ef f ec tiv m o d els  th at   ar s im p le  to   u s an d   co m p u te  q u ick ly   [2 0 ] .   Nu m er o u s   s tu d ies  h av e   b ee n   co n d u cte d   an d   r ep o r te d   in   th e   liter atu r e   [2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   Ho wev e r ,   g iv e n   th e   p r ev alen ce   o f   b u ild i n g   co llap s es  an d   tr ap p ed   v ictim s   in   W es Af r ica,   th ese  s tu d ies  n ee d   to   b im p r o v ed   to   aid   in   m ak in g   d ec is io n s   r eg ar d i n g   th r ed u ctio n   o f   v ictim   m o r ta lity   in   th r eg io n   [2 3 ] .   T h c o m m o n ly   em p lo y e d   co n v en tio n al  tar g et  lo ca tio n   an d   class if icatio n   ( T L C )   m e th o d s   d e p en d   h ea v ily   o n   u n d er s tan d in g   s ig n al   b eh av io r   a n d   s u r r o u n d in g   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s ,   d esp ite  th eir   ef f ec tiv en ess   in   co n tr o lled   s itu atio n s .   B ec au s th m an u al  ca lib r atio n   p r o ce d u r ca n   o cc asio n all y   b tim e - co n s u m in g ,   it  is   n o ap p r o p r iate  f o r   er r atic,   ex tr em s itu atio n s   lik ea r th q u ak d eb r is .   I n   ad d it io n ,   T L C   m o d es  e x h ib it  r e d u ce d   p er f o r m an ce ,   esp ec ially   wh en   d is tin g u is h in g   lo w - r e f lectiv o r   s tatio n ar y   tar g ets,  s in ce   th ey   lack   th e   s o p h is ticated   m eth o d s   f o r   elim in atin g   o r   m in im izi n g   s ig n al  in ter f er en ce   n ee d e d   to   m an ag th g r ea ter   d eg r ee   o f   o b s tr u ctio n   n atu r ally   p r esen in   n o n - lin e - of - s ig h s ce n ar io s .   T o   m o r cl o s ely   r esem b le  h u m a n - g e n er a ted   co n ten t,  it  m u s m ak s ev er al  ch a n g es th at  ca n   ad d   co m p lex ity   a n d   d i v er s ity .     T o   an ticip ate   NL OS  d ata  s ig n als,  th is   p ap e r   s u g g ests   h y b r id   d im en s io n ality   r ed u ctio n   m eth o d .   Hy b r id   s y s tem s   o u tp er f o r m e d   co n v en tio n al  m eth o d s   b ase d   o n   s ce n ar io - s p ec if ic  p a r am eter is atio n   in   ea ch   in s tan ce .   I n cr ea s ed   ad a p tab ilit y   ac r o s s   r an g o f   s ettin g s   will  r esu lt  f r o m   th u s in v o lv in g   ad a p tiv n o is e   s u p p r ess io n ,   s elf - ad ju s tin g   p a r am eter   tu n in g ,   an d   c o n tin u o u s   f ea tu r o p tim is atio n .   W h e n   co m p ar e d   to   o th e r   s y s tem s ,   th h y b r id   s o lu tio n   s h o wn   h er h as  s ev er al  ad v an ta g es  o v er   tr ad itio n al  tr ac k i n g   l o ca lis atio n   s ettin g s .   Ho wev er ,   th e   s u g g ested   u n d e r - r u b b le   ad ap tiv e   h u m an   p r esen ce   d etec to r   ( AHPD)   m eth o d   elim in ates  th n ee d   f o r   i n tr icate   m ath e m atica ca l cu latio n s   o r   p a r am eter   s ea r ch es  b y   co m b i n in g   g en etic  al g o r ith m   ( GA)   with   I C to   f lex ib ly   r esp o n d   to   v a r iatio n s   in   e n v ir o n m en tal  c o n d itio n s .   T h is   is   in   lin with   n e r esear ch   f in d in g s   th at  em p h asis th n ec ess ity   o f   m ac h in lear n in g - in f u s ed   f le x ib le  m o d els  to   attain   h ig h er   g en er alis atio n s   in   r an g o f   s itu atio n s .   Fo llo win g   th m eth o d s ,   th GA  an d   I C ar ap p lied   af ter   p er tin en d ata  s u b s ets  ar ex tr a cted   u s in g   an   AHPD  p s eu d o co d e   th at  f ilter s   o u n o is an d   p e r m its   au to m ated   ad ju s tm en ts   in   a m p litu d to   id e n tify   h id d en   co m p o n en ts .   AHPD  with   GA  an d   AHPD  with   I C co m b in atio n s   u n d er   r u b b le   ar class if ied   u s in g   s u p p o r v ec to r   m ac h in es  ( SVM)   o n   an   NL OS  d ataset.   T o   h elp   en g in ee r s   an d   SAR   team s   m ak b etter   ju d g m en ts ,   th is   ef f o r s ee k s   to   m in im ize  ch allen g es  in   p r ed ictio n ,   in cl u d in g   c o m p u tatio n al  ex p en s es,  o b tain in g   p er tin e n p o r tio n s   o f   th d ataset,   an d   in ter r elatio n s h ip s   am o n g   v ar ia b les.  T h e   o t h er   p o r tio n s   o f   t h is   s tu d y   co n s is o f   ex is tin g   r ese ar ch ,   r ele v an m ater ials ,   a n d   m eth o d o l o g y ,   th f in d in g s ,   d i s cu s s io n s ,   an d   th e   co n clu s io n s .       2.   ADAP T I VE   A L G O RI T H M   F O H UM AN  P RE SE N CE   DE T E C T I O I UND E R - R UB B L E   E NVI RO NM E N T S   T h em itted   u ltra - wid eb a n d   ( UW B )   p u ls i s   s ig n if ican tly   wea k en ed ,   alter ed ,   a n d   b o u n ce d   b ac k   s ev er al  tim es  d u t o   th e   n atu r o f   th r u b b le.   R ad ar   f in d s   it  ch allen g in g   to   d etec s m al f ea tu r es  am id   th e   n o is b ec au s o f   th ese  is s u es.  Pre p r o ce s s in g   th r aw  d ata  g ath er ed   f r o m   th e n v ir o n m e n u s in g   p r o ce s s in g   tech n iq u es  is   th e   f ir s s tep   in   r em o v in g   th ese  b ar r ier s .   Fo r   t h p r o p o s ed   s tu d y ,   Alg o r ith m   1   s h o ws  a   f lex ib le,   d y n am ic  s y s tem   f o r   d etec tin g   h u m an   p r esen ce .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Op timiz ed   h u ma n   d etec tio n   in   N LOS   s ce n a r io s   u s in g   h yb r id   d imen s io n a lity     ( E n o ch   A d a ma   Jiya )   1293   Algorithm 1 .   Proposed  flexible adaptive human presence detector   Step 1: Main loop    First step: 512 * n_pulses    First step: 256 n_samples    Step 1.3: dtpulse = 0.014    In step 1.4, breath_freq = [0.2, 0.7].    Step 1.5: amp_thresh = 0.5    Step 2: Determine the amplitude s minimal threshold    Step 2.1: noise_thresh = 0.3    In step 3.0, set the noise threshold.    Step 3.1: The NFFT is 1024.    Step 3.2: For n_measures, use 10.    Step 4.0: Replace the actual quantity of measurements    Step 4: actual_targets = np.random.choice([0,1],n_measures)    Step 5: Replace the existing target values    In Step 5.1, CF = np.zeros((2,2)).    Step 6.0: The feature of noise filtering    In step 6.1, define  filter_noise(data,noise_thresh):    If noise_thresh > np.max(data) in step 6.2, then    6.3: filtered_data = data  -   np.median(data)    Step 6.4: Should it happen that    Data = filtered_data in step 6.5    In step 7.6, return filtered_data.    Step 7.0: The method by which the measure detects the presence of humans    Step 7.1 is defined as Def  verify_human_presence_in_measure(measure,amp_thresh,breath_freq,noise_thresh,n_pulses,dtpul se,NFFT,n_samples).    Step 8.0: Subtract the row and column averages.    Measure in Step 8. 1 [:,np.newaxis]  -   Mdiff_measure -   np.mean(axis=0), + np.mean(measure),  np.mean(measure,axis=1)    In step 9.0, apply noise filtering.    Step 9.1: Mfiltered_measure = np.zeros_like(Mdiff_measure)    Step 9.2: For i in range(Mdiff_measure.shape[1]),    The formula for step 9.3 is Mfiltered_measure[:,i] =  filter_noise(Mdiff_measure[:,i],noise_thresh).    Step 10.0: Use the FFT to determine the amplitude spectrum    Step 10.1: n_samples = Mfft_measure* / np.abs(np.fft.fft(Mfiltered_measure,NFFT,axis=0))    Step 11.0: Find t he maximum amplitude and pulse index    Step 11.1: max_amp,pulse_idxmax_amp = np.max(Mfft_measure),np.argmax(Mfft_measure)    Step 11.2: i,_ = np.unravel_index(pulse_idxmax_amp,Mfft_measure.shape)    Step 12.0: Ascertain whether the potential target    Step 12.1 if max_amp > amp_thresh    Step 12.2: pred_freq = (i  -   1) / (n_pulses * dtpulses)    In case breath_freq[0] <= pred_freq <= breath_freq[1], as stated in clause 12.3,    Step 12.4: Respond Truthfully    Step12.5: Return the false    Step 13.0: Update the Confusion Mat rix    Step 13.2: def update_cf(predicted_target,actual_target,cf) if actual_target:    13.3: Is predicted_target supposed to be true?    Step 13.4: Increase cf[0,0] by 1    Step 13.5: Should it happen that    Step 13.6: cf[1,0] + 1    Step 13.7: Should it happen that    13.8: Should predicted_target come true:    Step 13.9: Increase cf[0,1] by 1    Step 13.10: In the absence of    13.11 Step: 1 + cf[1,1]    Step 13.12: Return with vigor cf    Step 13.13: For k in range(n_measures):    Step 13.14: Measure = np.random.rand(n_pulses,n _samples)    Step 14.0: Use authentic measurement information    In step 14.1, actual_target = actual_targets[k].    The presence of humans in the measure  (measure,amp_thresh,breath_freq,noise_thresh,n_pulses,dtpulse,NFFT,n_samples) is confirmed  by the predicted_target function at step 14.2.    14.3: CF = update_cf(predicted_target,actual_target,CF)    In step 14.4, print("Confusion Matrix:").    In step 14.5, print(CF).      Fro m   s ev er al  p h ases   o f   a p p r o ac h   th at  ass ess   th p o s s ib il ity   o f   h u m an   p r esen ce ,   th s u g g ested   m eth o d   f in d s   h u m an   w h er ea b o u ts .   T h e   alg o r ith m   ca r ef u lly   an aly s es  ev er y   m ea s u r em e n to   ascer tain   th e   p r o b a b ilit y   o f   h u m an   p r esen c af ter   n o is f ilter in g .   T h is   th o r o u g h   a n aly s is   g u ar a n tees  th d etec tio n   s y s tem r esil ien ce   an d   ef f icac y   in   r a n g o f   s itu atio n s   an d   ap p licatio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 1 2 9 1 - 1 3 0 3   1294   An   I n tel  C o r 5   C PU  co n s is t in g   o f   6 4 - b it  o p er atin g   s y s t em   an d   1 6   GB   o f   R AM   is   u s ed   f o r   th e   test in g   in   th is   r esear ch .   T h alg o r ith m   was  wr itten   u s in g   th Py th o n   e n v ir o n m en t.   T o   v er if y   co m p a r ab le   tr ain in g   an d   test in g   p er f o r m a n ce s   o f   th ex p er im en ts   in   t er m s   o f   ac cu r ac y   an d   s en s itiv ity ,   am o n g   o th e r   m etr ics,  th co n f u s io n   m atr ice s   wer em p lo y ed   as th class if icatio n   ev alu atio n   [ 7 ] .         3.   M AT E R I AL S AN M E T H O D   T h is   s ec tio n   ex p lain s   th m eth o d o lo g y   u s ed   f o r   th in v esti g atio n   an d   c o n cu r r en tly .   G iv es  an   all - in clu s iv d is cu s s io n   o f   th m ater ials   u s ed .   Fig u r 1   p r esen ts   th tech n iq u f lo ch ar t .   W h ile  T ab le  1   d is p lay s   th d ataset  d escr ip tio n .           Fig u r 1 .   Pro p o s ed   u n d er - r u b b le  AHPD  f o r   NL OS d ata  h u m an   d etec tio n       3 . 1 .     Da t a s et   T h in v esti g atio n   m ad u s o f   th Un iv er s ity   o f   B o lo g n a s   f r ee ly   av ailab le  NL OS  s ig n al  d ataset  co llectio n   f o r   h u m an   d etec tio n   b u r ied   u n d e r   d eb r is .   I is   co m p o s ed   o f   v ar io u s   ty p es  o f   d e tr itu s ,   r an g in g   f r o m   g lass   ce m en t - b ased   m ater ials   an d   wo o d ,   a n d   a n   o r ie n t e d   h u m an   b o d y   co n s is tin g   2 5 6   s am p les  an d   2 3 , 5 5 2   o cc u r r e n ce s   as d escr ib ed   in   T a b le  1 .       T ab le  1 .   Featu r es  of   th d atase t   D a t a s e t   I n st a n c e s   To t a l   n u m b e r   o f   s a mp l e s   c o l l e c t e d   p e r   o b serv e d   w i n d o w   D y n a mi c   r a d a r   v a l u e s   2 3 , 5 5 2   2 5 6       3 . 2   M et ho do lo g y   SAR ,   o r   th r o u g h - wall  h u m a n   d etec tio n ,   is   wid ely   u s ed   m eth o d   f o r   lo ca tin g   v ictim s ,   p ar ticu lar ly   th o s h id d en   b y   d e b r is .   T h a b ilit y   to   d etec s ev er al  asp ec ts   o f   h id d e n   d ata  is   k ey   elem e n o f   cu r r en h ig h - th r o u g h p u g en etic  f ac to r   tech n o lo g ies.  I r ea cts  to   v ar io u s   tr ain in g   s o lu tio n s   an d   s itu atio n s ,   g en er atin g   s u f f icien s eq u en ci n g   d ata   [2 4 ] ,   a n d   it  d etec ts   s u b tle  c h an g es  o cc u r r in g   in   t h c o n d itio n s   o f   b u r ied   v ictim s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Op timiz ed   h u ma n   d etec tio n   in   N LOS   s ce n a r io s   u s in g   h yb r id   d imen s io n a lity     ( E n o ch   A d a ma   Jiya )   1295   p r o v id i n g   g r ea ter   in s ig h f o r   in m ates,  r escu ef f o r ts ,   an d   im p r o v e d   d etec tio n s   [2 5 ] .   Peo p le  b eh in d   b a r r ier s   ca n   n o b e   class if ied   an d   ev al u ated   th an k s   to   th h u m an   d etec tio n   p r ed ictio n   o f   NL OS sig n al  d ata   [2 6 ] .   Du to   th h ig h - d im en s io n al   d ataset,   th d etec tio n   p r o b le m   is   k ey   o n th at  lead s   to   u n f itti n g   co n clu s io n s   f o r   UW B   d ata  s ig n als  o b tain ed   f r o m   s en s o r s .   An   NL OS  s ig n al  d ataset  is   u s ed   in   th is   in v esti g atio n .   T h e   Py th o n   ap p licatio n   is   u s ed   to   an aly s t h e   d ata  s am p les.  T h AHPD   r ec eiv es  th s am p les.  Af ter   th at,   s m aller   s am p le  is   co llected   an d   f e d   in to   t h GA  an d   I C in d ep e n d en tly .   T r ain i n g   an d   test in g   s ets  ar cr ea ted   u s in g   th r e d u ce d   d ata.   SVM  is   u s ed   f o r   class if icatio n .     3 . 3   Di m ens io na lity   red uct io n   Dim en s io n ality   r ed u ctio n   is   wid ely   u s ed   m eth o d   f o r   g ettin g   r id   o f   ex tr a n eo u s   f e atu r es  an d   u n d esira b le  n o is e.   T h e   h ig h - d im en s io n al  f ea tu r es  in   th NL OS  d ataset  ar co m p u tatio n ally   in ten s iv e,   wh ic h   h in d er s   th ef f ec tiv en ess   o f   class if ica tio n   m eth o d s .   Dim en s io n ality   r ed u ctio n   s tr ate g ies  ar cr u cial  f o r   r em o v in g   d u p licatio n   a n d   co llectin g   u n n ec ess ar y   f ea tu r es   th at  r ed u ce   ac tiv ity   ef f icien cy   b y   r ed u ci n g   th e   s am p le - to - f ea tu r r atio s .   T h is   ap p r o ac h   r e d u ce s   th lik elih o o d   o f   o v er f itti n g .   On im p o r tan tech n iq u is   f ea tu r ex tr ac tio n   an d   co llectio n ,   wh ich   l o wer s   th d im e n s io n ality   [ 27 ] ,   [ 28 ] .     3 . 4   F e a t ure   s elec t io n   Mo d el  test in g   a n d   tr ain in g   d e p en d   o n   tech n o lo g ies  s u ch   as NL OS  s ig n al  d ata,   w h ich   p r o d u ce   u n iq u e   an d   p er tin en f ea t u r I Ds  f o r   t r an s cr ip s eq u en ce s .   T o   im p r o v class if icatio n   p er f o r m an ce ,   f ea tu r s elec tio n   is   cr u cial.   Featu r s elec tio n   less en s   th d etr im en tal  im p ac ts   o f   d im en s io n ality   an d   m ak es  it  p o s s ib le  to   ch o o s e   p er tin en co m p o n e n ts   f o r   cl ass if icatio n   m o d el  p er f o r m a n ce s   b y   elim in atin g   u n n ec es s ar y   an d   d u p licate   ch ar ac ter is tics   [2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   I s u p p o r ts   th lear n in g   p r o ce s s   th r o u g h o u th ca teg o r is atio n   p h ase  an d   im p r o v es  th s u cc ess   m o d el.   F o r   e x a m p l e ,   b o t h   s u p e r v i s e d   a n d   u n s u p e r v i s e d   d e c i s i o n - m a k i n g   l e a r n i n g   a r e   u s e d   i n   t h e   m a s s i v e   i n f o r m a t i o n   f e a t u r e   s e l e c t i o n   m e t h o d   t h a t   c o m b i n e s   w a l l   a n d   S A R   d a t a .   T h e   p r e d i c t i o n   m o d e l s   e f f i c a c y   w i l l   b e   i n c r e a s e d   b y   u s i n g   c a r e f u l l y   c h o s e n   o p t i m a l   r a n k   a t t r i b u t e s   t h a t   c o m m u n i c a t e   p r i o r i t y   f o r   c a t e g o r i s a t i o n   j o b s .   O n e   e f f e c t i v e   m e t h o d   k n o w n   a s   a   f i l t e r ,   w r a p p e r ,   o r   e m b e d d e d   t y p e   i s   t h e   c o l l e c t i o n   o f   f e a t u r e   s e l e c t i o n   [3 1 ] ,   [ 3 2 ] .     3 . 5   G enet ic   a lg o rit h m   E n g in o p tim is atio n   p r o b lem s   ar an aly s ed   u s in g   g e n etic  alg o r ith m ,   wh ich   is   an   e v o lu tio n ar y   m eth o d   f o r   ch o o s in g   p e r tin en f ea tu r es  b ased   o n   wr a p p er s .   T h p er s is ten ce   o f   th r ig h ti s p ar ad ig m - b ased   g en etic  alg o r ith m s   is   b u ilt  o n   r ea b eh av io u r s   co n n ec ted   to   h u m a n   h er ed itar y   elem en ts .   Gen etic  alg o r ith m s   in clu d p r im a r y   p o p u latio n   ad v an ce s ,   f itn ess   ev alu atio n ,   p ar en t selec tio n ,   cr o s s o v er ,   a n d   m u tatio n   [3 3 ] ,   [ 3 4 ]   GA   i s   an   ex p lo r ato r y   d is co v er y   tech n iq u ch ar ac ter is ed   b y   s tr aig h tf o r war d   p r o c ed u r th at   g en er ates  v alu e   ap p r o p r iate  f o r   th e   p r im ar y   o b jectiv o f   c o m p u tin g   f av o u r a b le  f in d i n g s   b y   u s in g   m o d el  o f   r an d o m l y   g e n er ated   r esu lts .   I n   g e n er al,   p r o p er ty   s ets  th at  ar r ep r esen ted   as  b in ar y   s tr i n g s   o f   0   s   an d   1   co m p r is wr ec k ag o r   r u b b le   [3 5 ] E v en   th o u g h   g e n etic  alg o r ith m s   ar h ig h ly   s en s itiv to   th b eg in n in g   p o p u latio n ,   th ey   ex h ib it  an   o p tim ality   d ef icit.  Alth o u g h   it   h as  b ee n   r ev ea led   to   y ield   s u f f icien em in en ce   s o lu tio n s   to   im p r o v it  f o r   N L OS  s am p lin g ,   th e   q u ality   o f   its   o u tp u d ec lin es   as  th p r o b lem   d im en s io n s   in cr ea s e   [3 6 ] .     3 . 6   F e a t ure   ex t r a ct io n   Fin d in g   s ig n if ican tr aits ,   attr ib u tes,  o r   s tr u ctu r es  in   d ata  i s   k n o wn   as  f ea tu r ex tr ac tio n .   Fin d in g   p atter n s   an d   p u b lic  e v en ts   in   an   ass em b ly   o f   i d en tific atio n s   ar two   ex am p les  o f   f ea tu r ex tr ac tio n   s tr ateg ies   [ 37 ] .   Featu r ex tr ac tio n   is   u s ed   to   o b tain   an   ad d itio n al  d et ailed   p ictu r o f   th f ea tu r es  wh ile  wo r k in g   with   d ata  th at  co n tain s   d im en s io n al  lo ad s .   T h e   cu r s o f   d im en s io n ality   ca n   b e   less en ed   b y   em p lo y i n g   f ea tu r e   ex tr ac tio n   to   is o late  r ev o lu tio n ar y   f ea tu r v ar iab les.  I n   p ar ticu lar ,   th er ar two   m ain   ca teg o r ies  o f   f ea tu r e   ex tr ac tio n   tech n i q u es:  lin ea r   ( s u p p o s in g   l o w - d im en s io n al  d ep ictio n   r esu ltin g   f r o m   h ig h - d im en s io n al  f ea tu r es,  co m p a r ab ly   I C A)   an d   n o n - lin ea r   ( ass u m in g   d ata  o n   lo w - d im en s io n al  s u b s p a ce ,   lik PC A)   f o r   a   non - lin ea r   r elatio n s h ip   b etwe en   f ea tu r es   [ 1 9 ] ,   [ 38 ] .     3 . 7   I nd ependent  co m po nen t   a na ly s is   B y   s ep ar atin g   m u ltiv ar iate   s ig n als  in to   d is tin ct  n o n - Gau s s ian   co m p o n en ts   f o r   s tatis t ically   in d ep en d en co m p o n e n ts ,   I C ca n   ass is in   r ev ea lin g   h i d d en   f ea t u r es  f r o m   m u ltid im en s io n al  d ata.   I C A   em b ellis h es  th d ata  b y   d eleti n g   o r   alter in g   th r elev an in f o r m atio n   t o   f in d   r elatio n s h ip   am o n g s th b its   o f   in f o r m atio n   [3 9 ] .   A:  I C ad o p ts   o p in io n   B   as  s tr aig h t - lin co m b in atio n   o f   th in d iv id u al  p ar ts .   I f   B   r elate s   to   th c o lu m n s   o f   C ,   th en   d ef i n th f u n d am en tal  c h ar ac ter i s tic,   th in d ep e n d en t   weig h te d   m atr ix   R ,   v ec to r s   o f   o b s er v atio n   X.         =     ,   =        ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 1 2 9 1 - 1 3 0 3   1296   I C h as  b ee n   wid ely   a p p lied   in   in f o r m atio n   r et r iev al,   r ec o g n itio n ,   th r o u g h - wall  ap p licatio n s ,   an d   SAR   [4 0 ] ,   [ 4 1 ] .   GA  is   n o n - lin ea r   o p tim izatio n   tech n iq u th at  r ed u ce s   th n u m b er   a n d   d im en s io n ality   o f   f ea tu r es.  Alth o u g h   GA  is   in h er en tly   n o n - lin ea r ,   p r e p r o ce s s in g   en h an ce s   p er f o r m an ce   an d   allo ws  I C to   o p er ate  as a   lin ea r   tec h n iq u e   [4 2 ]       4.   CL AS SI F I CAT I O N   On p o p u lar   s u p er v is ed   lear n i n g   tactic  i n   d ata   m in in g   m eth o d s   is   class if icatio n .   I t   en tails   class   lab el   ass ig n m en an d   p r ed ictio n   u s in g   p r e d eter m in e d   class   lab els  an d   av ailab le  d ata.   T h e r a r two   s tep s   in   th e   ca teg o r is atio n   p r o ce d u r e   [4 3 ] .   First,  class   lab el  an d   co llectio n   o f   tr ain i n g   d ata  a r e   u s ed   to   d ev el o p   class if icatio n   m o d el.   T h ac cu r ac y   o f   th e   SVM  class if ier   is   th en   ass ess ed   b y   u s in g   t h is   m o d el  to   p r ed ict  class   lab els f o r   d ata  th at  h as n o t y et  b ee n   o b s er v ed .   T h tex t p r o v i d es d ef in itio n s   f o r   th u tili s ed   eq u atio n s .     4 . 1   Su pp o rt   v ec t o ma chine   B y   id en tify in g   th b est  h y p er p lan in   th i n p u s p ac e ,   SVM  aim s   to   s ep ar ate  g r o u p s .   B y   in co r p o r atin g   th e   k er n el  n o tio n s   in to   h ig h - d im en s io n al  wo r k s p ac es,  SVM,   lin ea r   class if ier ,   is   d ev elo p e d   to   h an d le  n o n - lin ea r   s ce n a r io s .   Fo r   n o n - lin ea r   s ce n ar io s ,   SVM  u s es  k er n el  to   tr ain   th d ata  in   o r d er   to   n ar r o th s p r ea d   th d im en s io n .   W h en   m o d if y in g   th p r o p o r tio n s ,   SVM  s h o u ld   s ea r ch   f o r   th b est  h y p er p lan th a t   ca n   d is tin g u is h   o n class   f r o m   an o th er   [4 4 ] .   B y   id en tif y in g   t h b est  h y p er p lan in   th in p u s p ac e,   SVM  aim s   to   s ep ar ate  g r o u p s .   SVM,   lin ea r   class if ier ,   is   d ev elo p ed   b y   co m b in in g   th k er n el   co n ce p ts   in   h ig h - d im en s io n al  wo r k s p ac es  to   h an d le  n o n - lin ea r   s ce n ar io s .   SVM  em p lo y s   k er n el  to   tr ain   th d ata  to   n ar r o w   d is tr ib u te  th d im en s io n   f o r   n o n - lin ea r   s itu atio n s .   SVM  ca n   f in d   th o p tim al  h y p er p lan an d   d if f er e n tiate  a   class   f r o m   o th er   class es b y   ad j u s tin g   th p r o p o r tio n s   [4 5 ]   T h Gau s s ian   k er n el   [ 46 ]   is   ass o ciate d   with   th g en er al  as s u m p tio n   th at  all  k th - o r d er   s u b o r d in ates   ar s m o o th .   T o   d escr ib e   p r ev io u s   lear n in g   c h allen g es,  k e r n els  th at  co n tr o ce r tain   p r io r   d ata  r ec u r r e n ce   m ater ial  ca n   b co n s tr u cted .   All  o f   th p o ly n o m ial  ex ten s io n s   o f   th x   co m p o n e n ts   ar in clu d ed   in   th e   tr an s latio n   o f   ea ch   in p u v ec to r ,   x ,   in t o   an   in f in ite - d im en s io n al  v ec to r   [ 47 ]   Ad d in g   d im en s io n s   to   NL O s ig n al  d ata  is   a   m ajo r   ch allen g to   s tr aig h tf o r war d ,   t r u s two r th y   r esear ch   tech n iq u es.  W h en   lear n in g   co m p le x   s tr ateg ie s   o n   m u ltip le  le v els  th at  ar in f lu e n ce d   b y   m o r p h o lo g ical  p r o ce s s es  th at  ar o f   in ter est,  it  is   im p er ati v to   em p l o y   tr a d itio n al  way s .   Mo s tr ad itio n al  ap p r o ac h es  f o r   h a n d lin g   h ig h - d im en s io n al  d ata,   lik th N L OS  s ig n al  d ata,   h av s ev er al   p r o b lem s .   W h en   a   p o r tio n   o f   d ata  f r o m   o n o p er a tio n   is   ad d ed   to   th in p u t o f   an o th er ,   th ap p licatio n   o f   d if f er en t d im en s io n ality   r ed u ctio n   tec h n iq u es  ca n   p r o v id s p ec ial  ad v an tag es.  Feat u r ex tr ac tio n   tech n iq u es  o f t en   em p lo y   f ea tu r e   s elec tio n   o r   r ed u n d an t   s ig n al  d ata  d eletio n   to   ch o o s th o r ig in al  s u b s et  o f   d ata,   r esp e ctiv ely ,   s o   f ac ilit at e   f ea tu r s elec tio n .   I m ay   b ad v an tag e o u s   to   ex tr ac p r im ar y   s u b s et  f ea tu r es  an d   co m b in m an y   f ea tu r ex tr ac tio n   tech n i q u es   [ 38 ] ,   [ 48 ]   T h is   wo r k   p r o p o s ed   an   ef f icie n d im en s io n   r e d u ctio n   tech n i q u f o r   NL OS  s ig n al  d ata   class if icatio n .   T h is   m eth o d   h as  en o r m o u s   p r o m is f o r   tr ac k in g   d o wn ,   id e n tify in g ,   an d   lo ca tin g   v ictim s   wh o   ar co n ce aled   b en ea th   t h g r o u n d .   Ho wev er ,   th s tr u ct u r es  b ec o m m o r e   a p p ar en t   wh en   th e   d im en s io n al ity   is   r ed u ce d .   Data   is   s t ill  d if f icu lt  to   h an d le,   t h o u g h ,   an d   ex is tin g   alg o r ith m s   r eq u ir im p r o v e m en to   ex h ib it  th r ig h t   ch ar ac ter is tics .   Alth o u g h   th e   f u s io n   s tr ateg y   o f f e r s   b en e f its ,   it  also   n ec es s itates   th u s o f   b en ef icial  m o d ellin g   tech n iq u es.   T h is   wo r k   p r o p o s ed   an   ef f icie n d im en s io n   r e d u ctio n   tech n i q u f o r   NL OS  s ig n al  d ata   class if icatio n .   T h is   m eth o d   h as  en o r m o u s   p r o m is f o r   tr ac k in g   d o wn ,   id e n tify in g ,   an d   lo ca tin g   v ictim s   wh o   ar co n ce aled   b en ea th   t h g r o u n d .   Ho wev er ,   th s tr u ct u r es  b ec o m m o r e   a p p ar en t   wh en   th e   d im en s io n al ity   is   r ed u ce d .   Data   is   s t ill  d if f icu lt  to   h an d le,   t h o u g h ,   an d   ex is tin g   alg o r ith m s   r eq u ir im p r o v e m en to   ex h ib it  th r ig h t   ch ar ac ter is tics .   Alth o u g h   th e   f u s io n   s tr ateg y   o f f e r s   b en e f its ,   it  also   n ec es s itates   th u s o f   b en ef icial  m o d ellin g   tech n iq u es.   T h AHPD  cy p h er   tex t,  f ea tu r es  ch o s en ,   ch ar ac ter is tics   elim in ated ,   an d   th class   o f   th class   ar th f o u r   s tep s   th at  h a v b ee n   s u g g ested   p r io r   to   th class if icati o n   tech n iq u e.   T h e   p r o p o s ed   h y b r id   s y s tem   f o r   th e   NL OS  d ata  h u m an   d etec tio n   ar ch itectu r e,   wh ic h   p r e d icts   v ictim s   tr ap p ed   b eh in d   d eb r is   u s in g   th NL OS  s ig n al  d ataset,   is   s h o wn   in   Fig u r 1 .   Fo u r   s u b s y s tem s   m ak u p   th f r am ewo r k o n f o r   class - b ased   f ea tu r e   ex tr ac tio n ,   o n f o r   AHDP  p s eu d o co d e,   o n f o r   f ea tu r co l lectin g ,   an d   o n f o r   class if icatio n .   T h f u n ctio n   s elec tio n   s u b - s y s tem   em p lo y s   AHPD  p s eu d o co d e,   wh ich   f ilter s   n o is u s in g   th f ir s m eth o d   an d   u tili s es  GA   to   ev alu ate   th f itn ess   to   id en t if y   an   id ea s u b s et.   I C is   u s ed   b y   th e   f u n cti o n   e x tr ac tio n   s u b s y s tem   d u e   to   its   d ata  p r o jectio n   o f   ef f icien cy ,   in v ar ian ce ,   an d   im p er tin en o r d er in g .   SVM  is   u s ed   to   class if y   r esear ch   s tan d ar d s .   T h d y n am ic  p r o p er ties   o f   t h h u m a n   d etec tin g   alg o r ith m ,   wh ich   o f f er   m an y   s ea r c h   ar ea s   th at   in d ep en d en tly   an d   co n cu r r en tl y   r ev iew  th b est  r esu lt  to   p r o d u ce   g o o d   r esu lt,  ar wh at  m ak it  im p o r tan to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Op timiz ed   h u ma n   d etec tio n   in   N LOS   s ce n a r io s   u s in g   h yb r id   d imen s io n a lity     ( E n o ch   A d a ma   Jiya )   1297   o p tim is e.   T o   r e d u ce   th e   n u m b er   o f   f ea tu r es  in   th is   s tu d y   wh ile  p r eser v i n g   d is cr im in atin g   q u alities ,   GA   f ea tu r es  wer u s ed .   R ed u ce d   d ata  ar co n v er ted   in to   late n co m p o n en ts   u s in g   th b est  f ea tu r ex tr ac tio n   tech n iq u e.   Sad ly ,   th is   r e d u ce s   its   p r o d u ctiv ity   an d   in v alid at es  b o th   d im en s io n ality   r e d u ct io n   tech n iq u es  f o r   th d ataset.       5.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   Usi n g   p u b licly   av ailab le  d ataset  co n tain in g   2 3 , 5 5 2   s am p les  an d   2 5 6   o cc u r r en ce s ,   as  s h o wn   in   T ab le  2 ,   th is   r esear ch   p r esen ts   Py th o n - b ased   to o l f o r   NL O s ig n al  d ataset  class if icat io n   [ 2 3 ] .   t o tal  o f   4 8 1   f ea tu r es  wer ex tr ac ted   f r o m   t h d y n am ic  d ataset  as  r elev an f ea tu r es.  T h AHPD  ap p r o ac h   was  em p lo y e d   to   f ilter   o u t n o is an d   r ef in f ea tu r s elec tio n ,   th er eb y   en h an ci n g   class if icatio n   ac cu r ac y   an d   ef f icien cy .   Fig u r 2   illu s tr ates th p r o p o s ed   p r ed ic tio n   f r am ewo r k   f o r   h u m an   d et ec tio n   d ata  an aly s is .       T ab le  2 .   C o m p a r ativ ap p r o ac h es   M e t h o d s e mp l o y e d   A c c u r a c y   ( %)   C N N + st a c k e d - LST M   [ 49 ]   8 2 . 1 4   A H P D +   G A + B a g g e d   e n s e mb l e   [5 0 ]   8 5 . 6 9   F E+ S V M   [5 1 ]   8 3 . 0 0   S V M + E n sem b l e   [5 1 ]   8 1 . 0 0   A H P D + G A + S V M   ( p r o p o s e d   mo d e l )   8 5 . 7 8           Fig u r 2 .   Pro p o s ed   c o m p lete  f r am ewo r k   f lo f o r   h u m an   d et ec tio n   d ata  an aly s is       0 . 5   th r esh o ld   was  ap p lied   as  d ec is io n   b o u n d ar y   in   cla s s if icatio n   task s   to   d eter m in wh eth er   d etec ted   s ig n al  co r r esp o n d s   to   h u m an   b r ea t h in g .   T h is   th r esh o ld in g   m ec h an is m   en s u r es  th a o n ly   s ig n als  with   s u f f icien co n f id e n ce   ar class if ied   as  b r ea th in g ,   th er eb y   i m p r o v i n g   d etec tio n   r eliab ilit y .   B y   im p lem en tin g   th is   th r esh o ld ,   th e   s y s tem   ef f e ctiv ely   m in im izes  f alse  p o s iti v es,  wh ich   co u ld   m is id en tif y   n o n - h u m an   s ig n als  s u ch   as  m ac h in er y   v i b r atio n s   o r   en v ir o n m en tal  n o is as  b r ea th in g .   Ad d itio n ally ,   f alse  n eg ativ es,  wh ich   o cc u r   wh en   r ea h u m an   b r ea th in g   i s   n o d etec ted ,   ar r ed u ce d   b y   o p tim izin g   t h s y s tem s   s en s itiv ity   with in   th s p ec if ied   f r eq u en cy   r an g e.   Fu r th er m o r e ,   th b r ea th   f r eq u en cy   r a n g was  s et  at  [ 0 . 2 ,   0 . 7 ]   Hz  to   en h an ce   SAR   ef f ec tiv en ess ,   p ar ticu lar ly   in   d is aster   s ce n ar io s   wh er v ictim s   m ay   h av wea k en ed   o r   ir r eg u lar   b r ea th in g   p atter n s .   I n d iv id u als  tr ap p ed   u n d er   r u b b le  d u e   to   s tr u ctu r al  co llap s es  m ay   ex p e r ien ce   s lo o r   r ap id   b r ea t h in g   as  a   r esu lt  o f   tr au m a ,   p a n ic,   o r   o x y g en   d ep r iv atio n .   B y   ex p an d in g   th e   b r ea t h   f r eq u e n cy   r an g e,   t h s y s tem   b ec o m es   m o r ad ap tiv to   d iv er s p h y s io lo g ical  co n d itio n s ,   th er eb y   i m p r o v i n g   its   r o b u s tn ess   in   r ea l - wo r ld   s ea r ch   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 1 2 9 1 - 1 3 0 3   1298   r escu ap p licatio n s .   T h s elec ted   r an g e n s u r es  th at  ev en   s u b tle  r esp ir ato r y   s ig n als  ar d etec ted ,   in cr ea s in g   th lik elih o o d   o f   s u cc ess f u l h u m an   p r esen ce   i d en tific atio n   in   co m p lex   a n d   n o is y   en v i r o n m en ts .   T h d ataset  was  ev alu ated   u s in g   s tate - of - th e - ar m ac h in e   lear n in g   class if ier s ,   with   an   em p h asis   o n   o p tim izin g   h y p er p ar am eter s   f o r   im p r o v ed   p er f o r m an ce .   GA - b ased   f ea tu r e   s elec tio n   was  ap p lied   to   r e f in th e   d ataset  b y   s elec tin g   o n ly   th m o s r elev an f ea tu r es,   th u s   r ed u cin g   d i m en s io n al ity   an d   en h an ci n g   class if icatio n   ac cu r ac y .   T h r o u g h   th is   o p tim izatio n   p r o ce s s ,   t h id ea l   n u m b er   o f   n eig h b o r s   ( n _ n eig h b o r s )   was  id en tifie d   as  1 1   f o r   th SVM  class if ier .   T h is   v alu p r o v id ed   th b est  tr ad e - o f f   b etwe en   b ias  an d   v ar ian ce ,   en s u r in g   b alan ce   b etwe en   m o d el  co m p le x ity   an d   g en er aliza tio n .   T h u s o f   GA   f u r th er   e n h an ce d   class if icatio n   p er f o r m an ce   b y   o p tim izin g   f ea tu r e   s elec tio n   a n d   e n s u r in g   r o b u s g e n er aliza t io n   ac r o s s   d y n a m ic  d atasets .   T h is   s tu d y   u n d er s co r es  th ef f e ctiv en ess   o f   in teg r atin g   d im e n s io n ality   r e d u cti o n   tech n iq u es  with   m ac h in lear n in g   class if ier s   to   im p r o v NL OS  h u m an   d et ec tio n   in   s ea r ch   an d   r escu o p er atio n s .   Fig u r e   3   s h o ws th co n f u s io n   m atr ices f o r   AHPD+ GA+ SVM .           Fig u r 3 .   C o n f u s io n   m atr i x   f o r   AHPD  with   GA  an d   SVM  ( d y n am ic)   T P=1 3 2 9 ; T N= 1 6 5 7 FP =1 5 4 ; FN= 3 4 1       T h SVM  class if icatio n   tech n iq u with   v alid atio n   was  u s ed   to   p r ed ict  th e   o u tco m es  o f   th ex tr ac ted   f ea tu r es.  T o   ev alu ate  p r e d ictio n   m o d els,  th is   ap p r o ac h   s ep ar ates  th g iv en   s am p le  in to   tr ain in g   an d   test in g   s ets.  Per f o r m an ce   in d icato r s   wer th en   u s ed   to   ass ess   th SVM  co n f u s io n   m atr ix .   A d d it io n ally ,   th e   f ilter ed   AHPD  f ea tu r es  wer s u b jecte d   to   th e   GA  m eth o d   a n d   t h I C v ar iab les.  T h c o n f u s io n   m atr ix   was  ev alu ated   f o llo win g   th class if icatio n   o f   th laten f ea tu r es  u s in g   SVM  with   cr o s s - v alid atio n .   T h e   alg o r ith m s   AHPD  +G A+ SVM  an d   AHPD+ I C A +SVM   wer test ed   o n   th NL OS  s ig n al  d ataset.   Fig u r 4   d is p lay   th R OC   f o r   I C A - SVM  p er f o r m an ce             Fig u r 4 .   R OC   cu r v o f   th SVM  attr ib u tes with   I C A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l         Op timiz ed   h u ma n   d etec tio n   in   N LOS   s ce n a r io s   u s in g   h yb r id   d imen s io n a lity     ( E n o ch   A d a ma   Jiya )   1299   Nu m er o u s   r esear c h er s   h av e   em p lo y e d   m ac h i n lear n i n g   ap p r o ac h es  to   ad d r ess   f u n d am en tal   class if icatio n   p r o b lem s   an d   d ev elo p   r eliab le  d etec tio n   a n d   p r ed ictio n   s tr ateg ies  f o r   id en tify in g   tr ap p ed   v ictim s Fig u r 5   d ep icts   th co n f u s io n   m atr ices  f o r   AHPD+ I C A+ SVM.   T h e   r esu lts   p r esen ted   in   Fig u r 6   d em o n s tr ate  a n   im p r o v em en t   o v e r   th e   p r ev io u s   m eth o d .   C o m p ar ed   t o   th e   s tate - of - t h e - ar t,  th e   ac cu r ac y   im p r o v e d   ( T ab le  2 ) .   W h en   a   GA  f o r   f ea tu r e   s elec tio n   was   u s ed   in   co n j u n ctio n   with   an   SVM  class if ier ,   th AHPD  s y s tem   d em o n s tr ated   s ig n if ican t p er f o r m a n ce   im p r o v em en ts ,   p ar ticu lar ly   f o r   th d y n am ic  d ataset.             Fig u r 5 .   C o n f u s io n   m atr i x   f o r   AHPD  with   I C an d   SVM  ( d y n am ic  d ata)   T P=1 2 0 2 ; T N= 1 5 5 5 ; FP=2 8 1 FN=4 4 3           Fig u r 6 .   Per f o r m an c m etr ics cla s s if icatio n   r esu lt f o r   th ex p er im en t       T h AHPD+ GA+ S VM   m o d el  ac h iev ed   th h ig h est  p er f o r m an ce ,   with   an   ac cu r ac y   o f   8 5 . 7 8 %.  T h is   im p lies   th at  it  h as  s tr o n g   ab ilit y   to   co r r ec tly   p r e d ict  b o t h   th p r esen ce   an d   a b s en ce   o f   h u m a n s   tr ap p ed   b eh in d   r u b b le.   T h h i g h   ac c u r ac y   s u g g ests   th at  GA  ef f e ctiv ely   s elec ts   th m o s r ele v an f ea tu r es  wh ile   r em o v in g   r ed u n d a n o r   n o is y   d ata  ca u s ed   b y   NL OS  s ig n a r ef lectio n s ,   lead in g   to   im p r o v ed   class if icatio n   ef f icien cy .   T h ab ilit y   to   co r r ec tly   d etec th p r esen ce   o f   tr ap p ed   v ictim s   ( s en s itiv ity )   is   8 0 . 0 0 %.   T h is   m ea n s   th s y s tem   is   ef f ec tiv in   m in i m izin g   f alse  n eg ativ es,  w h ich   is   cr u cial  in   SAR   m is s io n s   wh er th in ab ilit y   t o   d etec t a   tr ap p ed   in d iv id u al  co u ld   h av life - th r ea te n in g   co n s eq u en ce s .   T h e   m o d e l   i s   r o b u s t   a g a i n s t   f a ls e   a la r m s ,   a s   it   d e m o n s t r a t es   h i g h   c a p ab i l i t y   ( 9 6 . 4 6 % )   i n   c o r r e c tl y   i d en t i f y i n g   n o n - h u m a n   p r e s e n c e   ( s p e c i f i ci t y ) ,   m a k i n g   i t   h i g h l y   r e l i a b l e   f o r   r e a l - w o r ld   d e p l o y m e n t   i n   d i s a s t e r   s c e n ar i o s .   T h i s   r e d u c e s   u n n e c e s s a r y   r e s o u r c e   a l l o c a t i o n ,   e n s u r i n g   t h a t   r e s c u e   t e a m s   f o c u s   o n   a c t u a l   h u m a n   p r e s e n c e   r a t h e r   t h a n   f a l s e   d et e c ti o n s .   F i g u r 6   co n tain s   th e   lis t o f   p er f o r m an ce   ev al u atio n   r esu lts   f r o m   th ex p er im en ts .     0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 Ac c u ra c y   (% ) S e n sit iv it y   (% ) S p e c ifi c it y   (% ) P re c isio n   (% ) Re c a ll   (% ) F 1 -S c o re   (% ) P er ce n tag v alu es  ( %) P er f o r m an ce   Me tr ics Cla s s if ica t io n Re s ult AH P D + GA   a n d   AH P D + ICA + S VM  Cla ss ifi c a ti o n   AH P +   GA   +   S V M AH P D + GA   a n d   AH P D + ICA + S VM  Cla ss ifi c a ti o n   AH P +   I C +   S VM Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   TEL KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 1 2 9 1 - 1 3 0 3   1300   T h p r ec is io n   o f   8 0 . 8 2 in d i ca tes  th at  8 0 . 8 2 o f   t h m o d el’ s   h u m an   p r esen ce   class if icatio n s   wer e   co r r ec t,  s h o win g   t h at  th p r ed ictio n s   m ad wer g en e r al ly   r eliab le.   T h b ala n ce   b et wee n   p r ec is io n   an d   s en s itiv ity   is   es s en tial  in   ap p licatio n s   wh er b o th   m in im izi n g   f alse  p o s itiv es  an d   m a x im izin g   tr u p o s itiv es   ar n ec ess ar y .   T h r ec all  ( 9 0 . 0 0 %)  is   th h ig h est  am o n g   all  th ev alu ated   m et r ics,  h ig h lig h tin g   th at  th m o d el   s u cc ess f u lly   id en tifie d   h ig h   p r o p o r tio n   o f   tr u h u m an   p r esen ce   ca s es.  T h is   is   p ar ticu lar l y   im p o r tan in   SAR   o p er atio n s ,   wh er m is s in g   tr ap p ed   v ictim   co u l d   d elay   r escu ef f o r ts   an d   r ed u ce   s u r v iv al  ch an ce s .   T h F1 - s co r o f   8 0 . 4 1 co n f ir m s   s tr o n g   class if icatio n   p er f o r m a n c e,   s h o win g   a   g o o d   b alan ce   b e twee n   p r ec is io n   an d   r ec all.   T h is   m ea n s   th at  th m o d el  m ain tain s   o v er all  ef f e ctiv en ess ,   m ak in g   it  s u itab le   f o r   co m p lex ,   n o is y   en v ir o n m en ts   wh er ac cu r ate  h u m an   p r esen ce   d etec tio n   is   cr itical.   T h AHPD+ I C A+ S VM   m o d el  d em o n s tr ated   s lig h tly   lo wer   p er f o r m an ce ,   ac h ie v in g   an   a cc u r ac y   o f   7 9 . 2 0 %.  T h is   s u g g ests   th at  wh ile  I C is   s o m ewh at  ef f ec tiv in   ex tr ac tin g   m ea n in g f u f ea tu r es,  it  m ay   r etain   s o m r ed u n d an o r   n o is y   co m p o n e n ts ,   lead in g   to   r e d u ce d   class if icatio n   ac cu r ac y .   T h 7 3 . 0 7 s en s itiv ity   in d icate s   th at  th m o d el  is   les s   ef f ec tiv th an   th GA - b ased   m o d el  in   d etec tin g   h u m an   p r e s en ce ,   wh ich   co u ld   in cr ea s th lik elih o o d   o f   f al s n eg ativ es.  T h m o d el  h as  ten d en c y   ( 8 4 . 6 9 %)  t o   m is c lass if y   n o n - h u m an   s ig n als  as  h u m an   p r esen ce   ( s p ec if icity ) ,   p o te n tially   lead in g   to   m o r f alse  alar m s .   T h p r ec is io n   o f   8 1 . 0 5 %   s u g g ests   th at  wh en   th m o d el  d o es  class if y   h u m an   p r esen ce ,   it  is   r elativ ely   co n f id e n in   its   p r ed ictio n .   Ho wev er ,   th e   r ec all  ( 7 7 . 8 3 %)   in d icate s   th at  th e   m o d el  is   l ess   ef f ec tiv at  ca p tu r in g   all  i n s tan ce s   o f   h u m an   p r esen ce .   T h F1 - s co r o f   7 6 . 8 5 % su g g ests   wea k er   o v er al l b alan ce   b etwe en   p r ec is io n   an d   r ec all.   T h p er f o r m an ce   o f   AHPD+ I C A+ SVM  s u g g ests   th at  I C is   less   ef f ec tiv th an   GA  in   f ea t u r e   ex tr ac tio n   f o r   h u m an   d ete ctio n   in   NL OS  en v ir o n m e n ts .   Ho wev er ,   th s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   AHPD+ GA+ SVM  in d icate s   t h at  u s in g   GA  f o r   f ea tu r s el ec tio n   en h an ce s   th m o d el s   ab ilit y   to   d is tin g u is h   b etwe en   r elev an t   an d   ir r elev a n f ea tu r es,  lead i n g   to   im p r o v ed   g e n er aliza tio n   a n d   r o b u s tn ess   in   class if y in g   h u m an   p r esen ce   in   c h allen g in g   NL OS c o n d itio n s .   T h ac cu r ac y   o f   th e   GA - SVM   h y b r id   in cr ea s ed   s ig n if ican tly   ( b y   6 . 5 8 %)   f r o m   7 9 . 2 0 to   8 5 . 7 8 in   co m p lex   a n d   d y n am ic  s ce n a r io   co m p a r ed   to   I C A.   Sen s itiv ity   r o s f r o m   7 3 . 0 7 to   8 0 . 0 0 %,  d em o n s tr atin g   GA s   ab ilit y   to   o p tim ize  f ea t u r s elec tio n .   Ad d itio n ally ,   th F1 - s co r ( 8 0 . 4 1 )   im p r o v ed ,   in d icatin g   b etter   b alan ce   b etwe en   p r ec is io n   a n d   r ec all.   T h ese  r esu lts   em p h asize  th im p o r tan ce   o f   f ea tu r s elec tio n   in   d ea lin g   with   co m p lex   s ce n ar i o s   wh er e   ir r elev an t f ea tu r es c o u ld   o b s c u r im p o r tan t p atter n s .   T h AHPD  with   GA  an d   SV ap p ea r s   to   b r eliab le  te ch n iq u f o r   th r o u g h - wall  d et ec tio n .   T o   f u r th er   im p r o v e   p er f o r m a n ce ,   f u tu r wo r k   s h o u ld   f o cu s   o n   n o is r ed u ctio n   s tr ateg ies  an d   ad d itio n al  f ea tu r e   r ef in em en tec h n iq u es.  T h ese  f in d in g s   h ig h lig h th p o te n tial  o f   GA - en h an ce d   SVM   m o d els  f o r   NL OS  h u m an   d etec tio n ,   p ar ticu lar l y   in   s ea r ch   an d   r escu ap p li ca tio n s   wh er ac cu r ate  v ictim   id en tific atio n   is   cr itical.         6.   CO M P ARA T I V E   ANA L YS I S   T h is   wo r k   p r o v id es  b ett er   way   to   m ak e   o b s er v atio n s   th an   m o r e   tr ad itio n al  a p p r o ac h es.   Fu r th er m o r e ,   it  ca n   p r o v id a   m o r p r ec is ass es s m en o f   h u m an   d etec tio n   an d   lo ca lizatio n   d u r in g   s ea r ch - an d - r escu o p er atio n s .   T ab le  2   s h o ws h o th is   s tu d y   co m p ar es to   o th er   ap p r o ac h es th at  h a v b ee n   r e p o r ted   in   th liter atu r e.       7.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r o p o s es  h y b r id   d im en s io n ality   r ed u ctio n   ap p r o ac h   co m b i n in g   AHPD,   GA,   an d   I C A,   in teg r ated   with   SVM   clas s if ic atio n ,   to   en h an ce   v ictim   lo ca l izatio n   in   NL OS  s ce n ar io s   f o r   SAR   o p er atio n s .   T h AHPD+ GA+ SVM  m o d el   ac h iev ed   s u p e r io r   p er f o r m an ce   with   an   ac cu r ac y   o f   8 5 . 7 8 %,  d em o n s tr atin g   its   p o ten tial a s   s ca lab le  an d   r o b u s t so lu tio n   f o r   r ea l - tim d is aster   r esp o n s e.   Desp ite  p r o m is in g   r esu lts ,   th m o d el  was  test ed   o n   co n tr o ll ed   d atasets ,   an d   its   r ea l - tim ad ap tab ilit y   in   u n s tr u ct u r ed   en v ir o n m e n ts   r em ain s   to   b e   v alid ated .   L im i tatio n s   in clu d e   p o te n tial  co m p u tatio n al  o v er h ea d   an d   ch allen g es  with   s en s o r   r eliab ilit y   in   p r ac tical  s ce n ar io s .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   ex p lo r r ea l - wo r ld   test in g ,   lig h tweig h m o d el  o p tim izatio n ,   d ee p   lear n in g   in te g r atio n ,   an d   m u lti - s en s o r   f u s io n   to   im p r o v th e   s y s tem s   r o b u s tn ess   an d   d ep lo y ab ilit y   in   ac tu al  SAR   m is s io n s .         ACK NO WL E DG E M E NT S   T h au th o r   e x p r ess es  g r atitu d to   L a n d m ar k   Un iv e r s ity   f o r   p r o v id in g   all  th e   m ater ials   r e q u ir ed   f o r   th is   r esear ch .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.