I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A d van c e s  i n  A p p li e d  S c ie n c e s  ( I JA A S )   V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 , pp.  1 350 ~ 1 358   I S S N 2252 - 8814 D O I 10.11591/ ij a a s . v 14 . i 4 . pp 1350 - 1358           1350     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij aas .i ae s c or e .c om   C on vol u t i on al   n e u r al  n e t w or k  m od e l  f or  f i n ge r p r i n t - b ase d   ge n d e r  c l ass i f i c at i on  u si n g or i gi n al  a n d  d e gr ad e d  i m age s       R is q y S iwi  P r ad in i 1 , Wah y u  T e j a K u s u m a 1 , A gu n g S e t ia  B u d i 2   1 P r ogr a m  of   I n f or m a t i c s , F a c ul t y of  S c i e nc e  a nd T e c hnol ogy, I ns t i t ut  T e knol og i  S a i ns  da n K e s e h a t a n R S . D R . S oe pr a oe n   K e s da m  V / B R W , M a l a ng, I ndone s i a   2 D e pa r t e m e nt  of  I nf or m a t i c s  E ngi ne e r i ng, F a c ul t y o f  C om put e r  S c i e nc e , U ni ve r s i t a s  B r a w i j a ya M a l a ng, I ndone s i a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e S e p 6, 2025   R e vi s e O c 29, 2025   A c c e pt e N ov 4, 2025       Fingerp rint - based  gender  classification  is  crucial  component  o soft   biometrics,  providing  valuable  additional   information  to  n arrow  the  search  space  in  forensic  investigations   and  large - scale   identification  sy stems.  Although  deep  learning  models,  particularly  convolut ional  neural  networks  (CNNs),  have  demonstrated   significant   potential performance  valida tion  is  typically  performe on  high - quality  fingerprint  images.  This  creates  gap   between  laboratory  results  and   real - world  applications,   where  fing erp rint  evidence  is  often  found   in  a   degraded  state,   such  as   smudged,   distor ted,  or  partially  damaged.  This  study  attempts   to  bridge  this   gap  by  propo sing  a   more  realistic  training  approach.  We  design  lightweight   and  computat ionally   efficient  CNN  and   train  it  on   comprehens ive  co mbined  dataset.  The  main  contribution  of  this  study  lies  in  the  data   training  st rategy,  which explicitl y combines real and sy nthetically mo dified fingerprint  i mages  from  the  Sokoto  coventry  fingerprin (SOCOFin g)  dataset  into  sing le,  unified  training  set.  Experimental  results  show   that  the  proposed   model  achieves  very  high  classifi cation  accuracy  (97 . 39%)  on  test  set  th at  also  includes  combination  of   original  and   degrade images.   This  findi ng  not   only  confirms  the  effectiveness  of  diverse  data - based  training  to  produce  more  robust  models  but  also  establishes  new  benchmark  for  fingerprint - based  gender  classification   research  under   conditions  more   representa tive  of  practical scenarios.   K e y w o r d s :   C om bi ne d da ta  t r a in in g   C onvolut io na ne ur a ne twor ks   F in ge r pr in a na ly s is   G e nde r  c la s s if ic a ti on   S O C O F in g   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   A gung S e ti a  B udi   D e pa r tm e nt  of  I nf or m a ti c s  E ngi ne e r in g, F a c ul ty  of  C om put e r   S c ie nc e , U ni ve r s it a s  B r a w ij a ya     J l.  V e te r a n N o.   10 - 11, M a la ng, E a s J a va  65145 , I ndone s ia   E m a il a gungs e ti a budi @ ub.a c .i d       1.   I N T R O D U C T I O N   B io m e tr ic s   is   a   f ie ld   of   s c ie nc e   th a s tu di e s   th e   pr oc e s s   of   id e nt if yi ng  a nd  ve r if yi ng   in di vi dua ls   by   ut il iz in g unique  a nd dif f ic ul t - to - im i ta te  phys io lo gi c a a nd be ha vi or a c ha r a c te r is ti c s   [ 1] . T hi s  f ie ld  i s  t he  m a in   f ounda ti on  in   m ode r id e nt if ic a ti on  a nd   s e c ur it s ys t e m s   [ 2] be c a u s e   it   ut il iz e s   uni que   phy s io lo gi c a or   be ha vi or a c ha r a c te r is ti c s   to   ve r if a   pe r s on' s   id e nt it y.   I ni ti a ll y,   bi om e tr ic   s ys t e m s   f oc u s e s ol e ly   on  pr im a r id e nt if ie r s s uc a s   f in ge r pr in or   ir is   pa tt e r ns de s ig n e to   pr ovi de   a   s in gl e   id e nt if ic a ti on  of   a in di vi dua l.   H ow e ve r r e c e nt   de ve lo pm e nt s   ha ve   e xpa nde to   in c lu de   s of bi om e tr ic s w hi c r e f e r   to   pr e di c ta bl e   phys ic a l   or   be ha vi or a a tt r ib ut e s s uc a s   ge nd e r a ge or   e th ni c it y   [ 3] U nl ik e   pr im a r id e nt if ie r s th e s e   tr a it s   a r e   not   uni que   to   e ve r yone H ow e ve r th e   a dde va lu e   of   s of b io m e t r ic s   li e s   in   th e ir   a bi li ty   to   pr ovi de   c ont e xt ua l   in f or m a ti on t ha s uppor ts  t he  i de nt if ic a ti on pr oc e s s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       C onv ol ut io nal  ne ur al  ne tw o r k  m ode fo r  f in ge r pr in t - bas e d g e n de r  c la s s if ic at io n     ( R is qy  Si w P r adi ni )   1351   I f or e ns ic   in ve s ti ga ti ons s of bi om e tr ic s   pl a ys   a   c r uc ia r ol e   [ 4] .   F or   e xa m pl e w he la te nt   f in ge r pr in ts   a r e   f ound  a a   c r im e   s c e ne a ddi ti ona in f or m a ti on  s uc a s   e s ti m a te ge nde r   c a he lp   na r r ow   dow th e   li s t   of   s u s pe c t s   f r om   a   l a r ge   bi om e tr ic   da t a ba s e   [ 5] T hi s   s c r e e ni ng   pr oc e s s   s ig ni f ic a nt ly   im pr ove s   th e   e f f ic ie nc a nd  s pe e of   in ve s ti ga ti ons a ll ow in la w   e nf or c e m e nt   of f ic ia ls   to   f oc us   th e ir   r e s our c e s   m or e   e f f e c ti ve ly T he r e f or e de v e lo pi ng  r e li a bl e   m e th od s   f or   e xt r a c ti ng  s of bi om e tr ic   in f or m a ti on  f r om   f or e ns ic   e vi de nc e  i s  a  hi ghl y r e le v a nt  a nd pr e s s in g r e s e a r c h a r e a .   A m ong  th e   va r io us   ty pe s   of   bi om e tr ic s f in ge r pr in ts   oc c upy  a   s pe c ia pos it io be c a us e   th e ha ve   a   pa tt e r n t ha is  uni que  t o  e ve r yone  a nd r e m a in s  c ons is te nt  t hr ou ghout l if e . T hi s  uni que ne s s  m a ke s  i one  of  t he   m os r e li a bl e   bi om e tr ic   id e nt it ie s   in   th e   a ut he nt ic a ti on  pr oc e s s   [ 6] I a ddi ti on  to   f unc ti oni ng  a s   a   s in gl e   id e nt it y   [ 7] f in ge r p r in ts   a ls ha ve   f in e   m or phol ogi c a de ta il s   th a ha ve   be e pr ove to   h a ve   a   s ta ti s ti c a l   r e la ti ons hi w it a in di vi dua l' s   ge nd e r   [ 8] T hi s   f in di ng  s how s   th a bi ol ogi c a di f f e r e nc e s   be twe e n   m e a nd   w om e a r e   a ls r e f le c te d   in   th e   m ic r c ha r a c t e r is ti c s   of   f in ge r pr in ts   [ 9] T he r e f or e f in ge r pr in pa tt e r n   a na ly s is   i s   not   onl u s e f ul   f or   id e nt if yi ng  in di vi dua ls   but   c a n   a ls be   us e d   a s   a   s c ie nt if ic   ba s is   in   ge nde r   c la s s if ic a ti on, a  f ie ld  t ha c ont in ue s  t o de ve lo p i n m ode r n bi om e tr ic  s tu di e s .   O ne   of   th e   m os t   f r e que nt ly   us e d   tr a it s   is   r id ge   de ns it y,  w hi c is   th e   num be r   of   r id ge s   pe r   uni a r e a   [ 8] [ 10] .   F e m a le s   ge ne r a ll ha ve   a   hi ghe r   r id ge   de ns it th a m a le s   [ 5] F or   e xa m pl e va lu e s   gr e a te r   th a 14   r id ge s /2 m m ²  a r e   m or e   li ke ly   to   be   f e m a le w hi le   va lu e s   le s s   th a 12  r id ge s /2 m m ²  a r e   m or e   l ik e ly   to   be   m a le T hi s   p a tt e r ha s   b e e f ound  a c r os s   popula ti ons   [ 10] [ 12] a nd  is   th e r e f or e   th ought  to   be   uni ve r s a l.   I n   a ddi ti on, othe r  t r a it s  s uc h a s  t he   r id ge  t hi c kne s s  t o va ll e y t hi c kn e s s  r a ti ( R T V T R ) , t he  numbe r  of  w hi te  l in e s ,   a nd  th e   a s ym m e tr of   th e   num b e r   of   r id ge s   ha ve   a ls be e s ho w to   be   s ig ni f ic a nt   in   di s ti ngui s hi ng  s e x   [ 5] T he  c om bi na ti on of  t he s e   c ha r a c te r is ti c s  f or m s  a  s tr ong ba s i s  f or  a ut om a te d c la s s if ic a ti on s y s te m s .   E a r ly   a tt e m pt s   to   a ut om a te   ge nde r   c la s s if ic a ti on  f r om   f in ge r pr in ts   ge ne r a ll us e d   m a c hi ne   l e a r ni ng  te c hni que s T he   pr oc e s s   ty pi c a ll c ons i s te of   two  s ta ge s   of   m a nua f e a tu r e   e xt r a c ti on,  w he r e   r e s e a r c h e r s   de s ig ne a lg or it hm s   to   c om put e   f e a tu r e s   s uc a s   r id ge   d e ns it a nd  R T V T R ,   a nd  th e n   f e th e   obt a in e d   f e a tu r e s   in to   s ta nda r c la s s if ie r s   [ 13] [ 14] W hi le   th e s e   m e th ods   w e r e   qui te   s uc c e s s f ul th e ir   pe r f or m a nc e   w a s   hi ghl de pe nde nt   on  th e   qua li ty   a nd  r e le va nc e   of   th e   m a nua ll e ngi ne e r e f e a tu r e s w hi c w e r e   of te n   uns ta bl e  a nd dif f ic ul to  ge ne r a li z e  a c r os s  di f f e r e nt  i m a ge  c ondi ti ons .   A dva nc e s   in   D e e p   L e a r ni ng,  pa r ti c ul a r ly   us in c onvolut io na l   ne ur a ne twor ks   ( C N N ) ha v e   ha d   a   s ig ni f ic a nt   im pa c on  pa tt e r r e c ogni ti on  a nd  c om put e r   vi s io n C N N s   h a ve   th e   a dva nt a ge   of   a ut om a ti c a ll e xt r a c ti ng  im por ta nt   f e a tu r e s   di r e c tl y   f r om   pi xe da ta   w it ho ut   th e   ne e f or   c om pl e f e a tu r e   e ngi ne e r in g   pr oc e s s e s   [ 15] B ut il iz in c onvolut io na l,   pool in g,  a nd  f ul ly   c onne c te la ye r s C N N s   c a f or m   th e   m os s ui ta bl e   da ta   r e pr e s e nt a ti on  f or   c la s s if ic a ti on  ta s ks   [ 16] T hi s   a ppr oa c not   onl s im pl if ie s   th e   a na ly s is   pr oc e s s   but   a l s of te r e s ul ts   in   be tt e r   pe r f or m a nc e a s   it   i s   a bl e   to   r e c ogni z e   d e ta il e pa tt e r ns   th a a r e   di f f ic ul to  c a pt ur e  us in g m a nua m e th ods .   T he  a ppl ic a ti on of  C N N s  i n f in ge r pr in t - ba s e d ge nde r  c la s s if ic a ti on   ha s   de m ons tr a te good   pe r f or m a nc e w it m a ny  s tu di e s   r e por ti ng  hi gh  a c c ur a c r a te s   [ 13] [ 17] [ 21] H ow e ve r m os of   th e s e   e va lu a ti ons   w e r e   c ondu c te u s in hi gh - qua li ty   f in ge r pr in im a ge s   a c qui r e unde r   c ont r ol le la bor a to r c ondi ti ons T hi s   c r e a te s   a   ga w it r e a l - w or ld   f or e ns ic   c ondi ti ons w he r e   la te nt   f in ge r pr in ts  a r e  of te n i nc om pl e te , bl ur r e d, or  di s to r te d.   T a ddr e s s   th is   c h a ll e nge th e   S okot c ove nt r f in ge r pr in da t a s e ( S O C O F in g)   w a s   de ve lo pe by  pr ovi di ng  two  ty pe s   of   im a ge s r e a a nd  a lt e r e d w hi c h   m im ic   di f f e r e nt   f or m s   of   de gr a da ti on   [ 22] U nf or tu na te ly m a ny  pr e vi ous   s tu di e s   do  not   e xpl ic it ly   s pe c if th e   us e   of   th e   A lt e r e s ubs e t,   r e s ul ti ng  in   w id e ly   r e por te r e s ul ts   r a ngi ng  f r om   72%   [ 21]   to   99%   [ 23]   a nd  m a ki ng  th e m   di f f ic ul to   c om pa r e   f a ir ly .   T hi s   s tu dy  c ont r ib ut e s   by  of f e r in a   tr a ns pa r e nt   a nd  pr a c ti c a tr a in in m e th odol ogy.  T he   e nt ir e   S O C O F in g   da ta s e t,   bot r e a a nd  a lt e r e d is   c om bi ne in to   a   s in gl e   uni f i e da ta s e f or   tr a in in a nd  te s ti ng.  T he   m a in   nove lt of   th is   a ppr oa c i s   th e   d e m ons tr a ti on  th a by  e xpl ic it ly   tr a in in th e   m ode on  di ve r s e   da ta in c lu di ng   bot or ig in a a nd   de gr a de im a ge s C N N s   c a a c hi e ve   hi gh  a c c ur a c y.  T hi s   s tr a te gy  e s ta bl is h e s   a   s tr ong  ba s e li ne   f or   pr a c ti c a f or e ns ic   a ppl ic a ti ons a s   th e   m ode is   not   onl te s te f or   r obus tn e s s   a f te r   be in tr a in e d   on c le a n da ta , but  i s  a l s o t r a in e d t o r e c ogni z e  va r io us  d e gr a da ti on c ondi ti ons  f r om  t he  out s e t.       2.   R E L A T E D  WORK   A dva nc e s   in   c om put in po w e r   ha ve   pus h e de e le a r ni ng,  p a r ti c ul a r ly   C N N s ,   to   be c om e   a   le a di ng   a ppr oa c in   va r io us   im a ge - ba s e d c la s s if ic a ti on  ta s ks C N N s   ou tp e r f or m   tr a di t io na m e th ods   by  a ut om a ti c a ll e xt r a c ti ng  im por ta nt   f e a tu r e s   di r e c tl f r om   r a w   im a ge   da ta   [ 15 ] V a r io us   C N N   a r c hi te c tu r e s   ha ve   be e us e f or   ge nde r   c la s s if ic a ti on  ba s e on   bi om e tr ic   da ta F or   e xa m pl e H a be e e al .   [ 24]   a ppl ie e f f ic ie n N e t - B 2,   R e s N e t5 0,   R e s N e t1 8,  a nd  L ig ht ni ng  a r c hi te c tu r e s   f or   ge nd e r   pr e di c ti on  ba s e on   f a c ia im a g e s w it R e s N e t1 a c hi e vi ng  th e   hi gh e s a c c ur a c of   98% K um a r   e al .   [ 25]   us in A le xN e r e por te a a c c ur a c of   a ppr oxi m a te ly   95.31%   f or   ge nde r   pr e di c ti on.  M e a nw hi le ,   A r or a   e al .   [ 26]   s ho w s   th a C N N s   c a a c hi e ve   hi gh  a c c ur a c e ve w it lo w - qua li ty   in put   da ta T hi s   f in di ng  s ugge s ts   th a a r c hi te c tu r e s   pr e - tr a in e on  im a ge   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 :   1350 - 1358   1352   da ta s e ts   c a n   be   e f f e c ti ve ly   a da pt e d   f or   s pe c if ic   ta s ks ,   s uc h   a s   ge nde r   c la s s if ic a ti on  f r om   f in ge r pr in ts e ve n   w it h l ow - qua li ty  i nput  da ta   A ddi ti ona ll y,  hybr id   a ppr oa c he s   ha ve   a ls be e e xpl or e to   c om bi ne   th e   a dva nt a ge s   of   di f f e r e nt   m e th ods O ne   e xa m pl e   is   th e   C N N - S V M   f r a m e w or k,  w he r e   th e   C N N   s e r ve s   a s   a   f e a tu r e   e xt r a c to r   to   c a pt ur e   s pa ti a in f or m a ti on  f r om   f in ge r pr in ts a nd  th e   obt a in e f e a tu r e s   a r e   th e n c la s s if ie us in S V M T hi s   a ppr oa c ha s   be e r e por te to   a c hi e ve   a   ve r hi gh  a c c ur a c of   99.25 %   on  a   gi ve da ta s e t,   th us   d e m ons tr a ti ng  th e   pot e nt ia s yne r gy be twe e n de e p l e a r ni ng - ba s e d f e a tu r e  e xt r a c ti o n a nd t r a di ti ona c la s s if ic a ti on me th ods   [ 27] .   T he   S O C O F in da ta s e t,   c on s is ti ng  of   bot r e a a nd  a lt e r e im a ge s H ow e ve r th e   r e s ul t s   of   s tu di e s   us in th is   d a ta s e s how   c on s id e r a bl e   va r ia ti on,   in di c a ti ng  t he   la c k   of   a   c ons is t e nt   e va lu a ti on  pr ot oc ol   F or   e xa m pl e O la de le   e al .   [ 21]   r e por te 72 %   a c c ur a c us in a   s im pl e   s e ve n - la ye r   C N N I c ont r a s t,   I lo a nus a nd  E ji ogu   [ 27]   us e d   a   d e e pe r   C N N   w it 20   la ye r s   a nd  a c hi e v e 91.3%   a c c ur a c y,  in di c a ti ng  th a a r c hi te c tu r e   de pt c a im pa c m ode pe r f or m a nc e F ur th e r m or e T hongli m   e al .   [ 23]   r e por te up  to   99%   a c c ur a c w it C N N   c on s is ti ng  of   onl two   c onvolut io na la ye r s two  pool in la ye r s ,   a nd  two  d e ns e   la ye r s .   T hi s   c ont r a s ti ng  r a nge   of   r e s ul ts   ( 72%   to   99% )   hi ghl ig ht s   t he   di f f ic ul ty   of   di r e c c om pa r is ons   be twe e s tu di e s O ne   of   th e   m a in   f a c to r s   c a u s in th e   di f f e r e nc e   in   r e s ul ts   is   th e   la c k   of   c la r it r e ga r di ng  th e   us e   of   m odi f ie S O C O F in s ubs e ts   in   th e   tr a in in a nd  te s ti ng.   T hi s   l a c of   m e th odol ogi c a tr a ns pa r e nc r e in f or c e s   th e   ne e f or   m or e   s ys t e m a ti c   a nd  c om pr e he ns iv e   s tu di e s .   T h is   s tu dy  a ddr e s s e s   th is   g a by  c om bi ni ng  a ll   S O C O F in da ta bot r e a a nd  a lt e r e d,  to   bui ld   a in he r e nt ly   m or e   r obus m ode l.   W it th is   a ppr oa c h,  w e   a im   to  ge ne r a te  a  r obus ba s e li ne  w hi le  e ns ur in g f a ir  c om pa r is ons  of  t he  r e s ul ts  i n t he  f ut ur e .       3.   M E T H O D   3.1.   S O C O F in d a t as e t   T he   da ta s e us e in   th is   s tu dy  is   S O C O F in g   w hi c is   a   publ ic   bi om e tr ic   da ta ba s e   [ 22] T hi s   da ta s e t   is   w e ll - s ui te f or   our   pur pos e s   be c a us e   it   pr ovi de s   bot r e a a nd  s ynt he ti c a ll a lt e r e f in ge r pr in im a ge s a ll ow in g f or  r obus m ode tr a in in g. T he  da ta s e c ons is ts  of  6,00 0 “ r e a l”  f in ge r pr in im a ge s  c ol le c te d f r om  600   s ubj e c ts   of   A f r ic a de s c e nt E a c s ubj e c c ont r ib ut e f in ge r pr in ts   f r om   a ll   te f in ge r s O ne   im por ta nt   c om pone nt   of   th e   S O C O F in da ta s e is   th e   A lt e r e s ubs e t,   w hi c c ons is ts   of   te ns   of   th ous a nds   of   f in ge r pr in t   im a ge s   m odi f ie f r om   th e   o r ig in a ( r e a l)   im a ge s T he s e   m odi f ic a ti ons   a r e   pe r f or m e d   us in th e   S T R A N G E   to ol box,  w hi c is   de s ig ne to   s im ul a te   va r io us   f or m s   of   f o r e ns ic   de gr a da ti on.  T hi s   s ubs e is   to   s im ul a te   r e a da m a ge  c ondi ti ons  s o t ha th e  r obus tn e s s  of  t he  f in ge r pr in r e c o gni ti on mode c a n be  t e s te d m or e  r e a li s ti c a ll y T he r e   a r e   th r e e   m a in   ty pe s   of   m odi f ic a ti ons   in   th e   A lt e r e s u bs e t:   c e nt r a l   r ot a ti on   ( C R ) obl it e r a ti on  ( O bl ) a nd  z - c ut   ( Z c ut ) O bl it e r a ti on  r e pr e s e nt s   th e   e f f e c of   s m e a r in or   bl ur r in on  th e   f in ge r pr in t   im a ge c e nt r a l   r ot a ti on  de s c r ib e s   di s to r ti on  due   to   to r s io n,  w hi le   z - c ut   s im ul a te s   phys ic a da m a ge   s uc a s   s c r a tc he s   on  th e   f in ge r pr in s ur f a c e F or   e xa m pl e th e   c om pa r is on  of   th e   th u m f in ge r pr in be twe e th e   r e a l   a nd  a lt e r e im a ge s   is   s how n   in   F ig ur e   1.   T he   or ig in a th um f in ge r pr in im a ge   w a s   m odi f ie u s in th e   S T R A N G E   to ol box to pr oduc e  a  de gr a de d i m a ge  w it h t hr e e  l e ve ls  of  di f f ic ul ty e a s y, m e di um , a nd ha r d.           F ig ur e  1. I ll us tr a ti on c om pa r in g t he  r e a th um bpr in a nd de gr a de d ve r s io n of  t he  s a m e  i ndi vi dua l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       C onv ol ut io nal  ne ur al  ne tw o r k  m ode fo r  f in ge r pr in t - bas e d g e n de r  c la s s if ic at io n     ( R is qy  Si w P r adi ni )   1353   3. 2 .   D at p r e p ar at io n  an d  p r e p r oc e s s in g     T bui ld   a   r obus m ode l,   th is   s tu dy  im pl e m e nt e a in te gr a te a nd  s ys t e m a ti c   da ta   pr e pa r a ti on   w or kf lo w T he   f ir s c r uc ia s te is   da ta   m e r gi ng.  A ll   im a ge s   f r om   th e   r e a di r e c to r a nd  a ll   a lt e r e d     s ub - di r e c to r ie s   ( a lt e r e d - e a s y,  a lt e r e d - m e di um a nd  a lt e r e d - ha r d )   w e r e   m e r ge in to   a   s in gl e   c om pr e he ns iv e   da ta s e t.   A ll   a lt e r e im a ge s   r e pr e s e nt   de gr a de im a ge s T hi s   da ta   pr e pa r a ti on  s tr a te gy  e ns ur e s   th a th e   m ode is  t r a in e d on a  w id e  va r ie ty  of  da ta , i nc lu di ng both c le a n a nd d e gr a de d i m a ge s .   A f te r   m e r gi ng,  th e   ne xt   s te is   la be e xt r a c ti on.  A   c us to m   s c r ip w a s   de ve lo pe to   r e a th e   f il e na m e   of   e a c im a ge   in   th e   m e r ge da ta s e t.   T he   g e nde r   la be w a s   de r iv e f r om   s pe c if ic   c ha r a c te r s   in   th e   f il e na m e   a nd  th e c onve r te in to   a   num e r ic   f or m   by  m a ppi ng  m a le   ( ' M ' to   a nd  f e m a le   ( 'F' )   to   1.  T he s e   num e r ic   la be ls  w e r e  t he n c onv e r te d i nt o a  c a te gor ic a f or m a to  m a tc h t he  l os s  f unc ti on us e d i n m ode tr a in in g.   T he   ne xt   s ta ge   is   im a ge   pr e - pr oc e s s in g.  A ll   im a ge s   w e r e   f ir s c onve r te in to   gr a ys c a le   f or m a t   to   e ns ur e   c ons i s te nc of   vi s u a r e pr e s e nt a ti on A f te r   th a t,   th e   im a ge s   w e r e   r e s iz e to   a   uni f or m   r e s ol ut io of   96× 96  pi xe ls w hi c is   c ho s e to   b a la nc e   c om put a ti ona e f f ic ie nc a nd  r e le va nt   m or phol ogi c a de ta il s   A f te r   th a t,   pi xe va lu e s   a r e   nor m a li z e by  di vi di ng  e a c pi xe l   va lu e   by  255.0,  s th a a ll   va lu e s   a r e   in   th e   r a nge   of   to   1 .   T hi s   nor m a li z a ti on  pr oc e s s   h e lp s   s ta bi li z e   tr a in in w hi le   a c c e le r a ti ng  m ode c onv e r ge nc e .   N e xt , t he  nume r ic  l a be ls  a r e  c onv e r te d i nt o a  c a te gor ic a f or m a to  m a tc h t he  l os s  f unc ti on us e d.    A f te r   m e r gi ng   a nd  pr e pr oc e s s in g,  a ll   da ta   is   r a ndomi z e a nd  th e di vi de in to   two   pa r ts tr a in in g   ( 80% )   a nd  te s ti ng  ( 20 % ) D ur in g   th e   tr a in in p r oc e s s a   por ti on  of   th e   tr a in in da ta   is   a ls a ll oc a te a s   a   va li da ti on  s e to   m oni to r   m ode pe r f or m a nc e   a nd  pr e ve nt   ove r f it ti ng.  T hi s   s e pa r a ti on  s tr a te gy  e n s ur e s   th a t   bot th e   tr a in in a nd  te s ti ng  da ta   ha ve   a   r e pr e s e nt a ti ve   di s t r ib ut io of   bot h   ' R e a l'   a nd  ' A lt e r e d'   im a ge s ,   a ll ow in g f or  f a ir  a nd c ons is te nt  m ode e va lu a ti on.     3. 3 .   P r op os e d  C N N   a r c h it e c t u r e     T he   p r im a r y   g oa l   o f   t hi s   r e s e a r c h   is   t de ve lo a   m ode th a t   not   o nl a c hi e ve s   h ig h   a c c ur a c y   b ut   is   a ls c o m p ut a ti ona ll e f f ic i e nt T a c hi e ve   th is   go a l t hi s   s t udy  pr op os e s   a   m ul ti - in p ut   C N N   a r c hi te c t u r e .   T hi s   m o de l   n ot   o nl pr oc e s s e s   f in ge r p r i nt   i m a g e s   bu a ls in c or po r a t e s   a dd it io n a l   f e a t ur e s   in to   t he   de c is io n - m a k in p r oc e s s T he   m a i b r a n c o f   th e   m o de pr oc e s s e s   f i nge r p r i nt   im a ge s   th r o ugh  th r e e   c onv ol ut io n a l   b lo c ks .   E a c h   bl o c k   c o ns is ts   o f   a   C onv 2D   l a ye r   w it h   R e L U   a c t iv a ti on   a n a   M a xP oo li ng 2D   la ye r .   T he   n um be r   o f   f i lt e r s   is   g r a d ua l ly   i nc r e a s e d   f r om   3 2,  64 to   12 8,   a ll o w i ng   t he   m o de l   t le a r n   f e a tu r e s   f r om   s im p le   to   c om p le x.  I a ddi ti on  to   th e   im a ge th e   m ode a ls r e c e iv e s   two  a dd it io na in put s   in   th e   f o r m   o f   c a te g or ic a f e a t ur e s   ( ha n t ype   a nd   f in ge r   ty pe )   w hi c a r e   p r oc e s s e us i ng  a   s e pa r a te   D e ns e   la ye r .   N e xt th e   r e s ul ts   o f   th e   t hr e e   b r a nc he s   t he   f e a tu r e   m a f r om   t he   f la t te n e im a ge   a n th e   o ut p ut   f r om   th e   D e ns e   la ye r   f o r   a d di ti ona l   f e a t ur e s   a r e   c om bi n e d   t hr ou gh   a   c o nc a te n a te   l a ye r .   T h is   c o m bi ne d   ve c t o r   is   f u r t he r   p r o c e s s e w i th   a   D e ns e   la ye r   c on ta i ni ng  12 ne u r o ns f o ll ow e d   by   a   D r opo ut   la ye r   t p r e ve n t   ove r f it ti ng , a nd  f in a ll y w it h a n o ut pu la ye r   c on ta in in g  t w ne ur ons   f o r  bi na r y  c la s s i f ic a ti on     3. 4 .   T r ai n in g an d   e val u at io n   p r ot oc ol     T e ns ur e   f a ir   a nd  c ons i s te nt   e v a lu a ti on,  th is   s tu dy   f ol lo w e a   c le a r ly   de f in e tr a in in a nd  t e s ti ng  pr ot oc ol I th is   s tu dy,  th e   m ode w a s   bui lt   by  ut il iz in th e   K e r a s   f r a m e w or r unni ng  on  T e ns or F lo w   a s   a   ba c ke nd,  th u s   a ll ow in g   th e   tr a in in pr oc e s s   to   be   c a r r ie out   e f f ic ie nt ly   a nd  in   a   s tr uc tu r e m a nne r H ype r pa r a m e te r   s e le c ti on  w a s   ba s e on  be s pr a c ti c e s   w id e l us e in   th e   li te r a tu r e T he   m ode tr a in in pr oc e s s  w a s  pe r f or m e d us in g t he  A da m  opt im iz e r , c om bi ne d  w it h t he  c a te gor ic a c r os s - e nt r opy los s  f unc ti on,   a s   it   is   s ui ta bl e   f or   m ul t ic la s s   c la s s if ic a ti on  ta s ks   w it s of tm a x - ba s e out put T he   le a r ni ng  r a te   w a s   s e a 0.001,  w hi le   th e   m a xi m um   num be r   of   e poc hs   w a s   li m it e to   50,  w it a e a r ly   s to ppi ng  m e c ha ni s m   im pl e m e nt e to   pr e ve nt   ove r f it ti ng.  F ur th e r m or e a   ba tc s iz e   of   32  w a s   us e to   m a in ta in   a   ba la nc e   be twe e n   gr a di e nt  s ta bi li ty  a nd c om put a ti ona e f f ic ie nc y dur in g t r a in in g.   M ode pe r f or m a nc e  e va lu a ti on w a s  pe r f or m e us in g s ta nda r d m e tr ic s  c om m onl y us e d i n c la s s if ic a ti on t a s ks  t o  pr ovi de  a  c om pr e he ns iv e  ove r vi e w  of  s ys te m   pe r f or m a nc e .   T he  m e tr ic s  us e d i nc lu de  a c c ur a c y, pr e c is io n, r e c a ll , a nd F 1 s c or e .         4.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   4 .1.   M od e p e r f or m an c e  on  c o m b in e d  d at as e t   T he   m ode l   w a s   tr a in e d   us in a   tr a in in da t a s e t   c ont a in in a   m i of   r e a l’   a nd  a lt e r e d’   im a g e s ,   th e e va lu a te on  a   te s da ta s e w it a   s im il a r   di s tr ib ut io n.  T he   e va lu a ti on  r e s ul ts   on  th e   c om bi ne te s da ta s e a r e   s how in   T a bl e   1.  O ur   m ode a c hi e ve a n a c c ur a c y   of   97 . 39% de m ons tr a ti ng  th a tr a in in w it di ve r s e   da ta ,   in c lu di ng  de gr a de im a ge s e na bl e s   th e   C N N   to   l e a r r obus f e a tu r e   r e pr e s e nt a ti ons   th a a r e   r e s il ie nt   to   va r io us  pe r tu r ba ti ons . T he  hi gh r e s ul ts  on t hi s  c om bi ne d  da ta s e a r e  a  ke y f in di ng of  t he  s tu dy, de m ons tr a ti n g   th a e xpos ur e  t o i m pe r f e c da ta  dur in g t r a in in g i s  a n e f f e c ti ve  s t r a te gy f or  bui ld in g r obus bi om e tr ic  m ode ls .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 :   1350 - 1358   1354   T a bl e  1.  P e r f or m a nc e  m e tr ic s  on t he  c om bi ne d d a ta s e t r e a a nd   a lt e r e d   im a ge s   A c c ur a c y   P r e c i s i on     R e c a l l   F1 - S c or e   0.97 39   0.9 437   0.9 227   0.9 331       4.2 .   T r ai n in c u r ve  an al ys is   T ga in   a   d e e pe r   unde r s t a ndi ng  of   th e   m ode l' s   le a r ni ng  pr oc e s s ,   w e   a n a ly z e th e   tr a in in a nd   va li da ti on  a c c ur a c c ur ve s   ove r   50  e poc hs a s   s how in   F ig ur e   2.  T he   c ur ve s   s how   th e   dyna m ic s   of   m ode l   a c c ur a c im pr ove m e nt   on  bot th e   tr a in in da ta   ( s how by  th e   bl ue   li ne )   a nd  th e   va li da ti on  da ta   ( s how by   th e  or a nge  l in e )  a s  t he  numbe r  of  e poc hs  i nc r e a s e s . I n t he  e a r ly  t r a in in g pha s e , s pe c if ic a ll y a r ound the  f ir s 10   to   15  e poc hs th e r e   is   a   ve r s h a r in c r e a s e   in   a c c ur a c y,  f r om   a r ound  80%   to   ove r   95% T hi s   in di c a te s   th a th e  m ode c a n quic kl y r e c ogni z e  a nd l e a r n i m por ta nt  pa tt e r ns  f r om  f in ge r pr in im a ge s .   A f te r   pa s s in th is   in it ia pha s e th e   a c c ur a c c ur ve s   be ga to   f l a tt e a nd  s how e d a   te nde nc to w a r ds   c onve r ge nc e B ot tr a in in a nd   va li da ti on  a c c ur a c ie s   s ta bi li z e d   a a r ound  97 99% in di c a ti ng  th a th e   m ode l   ha r e a c he it s   opt im a pe r f or m a nc e   a nd  th a a ddi ti ona tr a in in no  lo nge r   pr ovi de s ig ni f ic a nt   im pr ove m e nt s F ur th e r m or e th e r e   w a s   a   s m a ll   di f f e r e nc e   be t w e e th e   tr a in in a nd  va li da ti on  c ur ve s w it h   tr a in in a c c ur a c s li ght ly   hi ghe r T he   di f f e r e nc e   be twe e tr a i ni ng  a nd  va li da ti on  a c c ur a c r e m a in s   w it hi r e a s ona bl e   li m it s th u s   not   in di c a ti ng  ov e r f it ti ng.  T hi s   is   e vi de n f r om   th e   va li da ti on  a c c ur a c y,   w hi c r e m a in s   hi gh  a nd  s ta bl e w it no  s ig ns   of   de c li ne T hi s   in di c a te s   th a t   th e   m ode c a p e r f or m   w e ll   on  ne w pr e vi ous ly   uns e e da ta A f te r   pa s s in th e   in it ia pha s e th e   a c c ur a c c ur ve   te nds   to   f la tt e a nd  r e a c a   poi nt   o f   c onve r ge nc e B ot tr a in in a nd  va li da ti on  a c c ur a c c ons is t e n tl hove r   in   th e   r a nge   of   97 99% in di c a ti n g   th a th e   m ode ha s   a c hi e ve opt im a pe r f or m a nc e s f ur th e r   tr a in in no  lo nge r   p r ovi de s   s ig ni f ic a nt   im pr ove m e nt T hi s   a c c ur a c c ur ve   a na ly s i s   is   in   li ne   w it th e   f in a e va lu a ti on  r e s ul ts ,   w hi c s how   th a th e   m ode c a n be  t r a in e d c ons i s te nt ly , s ta bl y, a nd  c a n a c hi e v e  r e li a bl e  hi gh pe r f or m a nc e  on t e s da ta .           F ig ur e   2 T r a in in g a nd va li da ti on a c c ur a c y c ur ve s       4.3 .   C on f u s io n   m at r ix  an d  R O C   c u r ve  an al ys is   F or   a   m or e   c om pr e he ns iv e   e va lu a ti on   in   F ig ur e   3 a a na ly s is   w a s   pe r f or m e us in a   c onf us io m a tr ix   a nd  a   r e c e iv e r   ope r a ti ng  c ha r a c te r is ti c   ( R O C )   c ur ve a s   s how in   F ig ur e   3 ( a ) T he   c onf us io m a tr ix   pr ovi de s   a   de ta il e ove r vi e w   of   th e   di s tr ib ut io o f   m ode p r e di c ti ons I f   c la s s   r e pr e s e nt s   one   ge nde r   a nd  c la s s   r e pr e s e nt s   th e   ot he r 3,794  c la s s   s a m pl e s   a nd  87 c la s s   s a m pl e s   w e r e   c or r e c tl c la s s if ie d.  C onve r s e ly onl 52   c la s s   0   s a m pl e s   w e r e   in c or r e c tl de te c t e a s   c la s s   1,   a nd  73  c la s s   s a m pl e s   w e r e   in c or r e c tl y pr e di c te d a s  c la s s  0. T he s e  r e s ul ts  de m on s tr a te  t ha th e  numbe r  of  c or r e c pr e di c ti ons  s ig ni f ic a nt l y   out num be r s  t he  numbe r  of  e r r or s , i ndi c a ti ng a  ba la nc e d m ode pe r f or m a nc e  i n r e c ogni z in g both c la s s e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       C onv ol ut io nal  ne ur al  ne tw o r k  m ode fo r  f in ge r pr in t - bas e d g e n de r  c la s s if ic at io n     ( R is qy  Si w P r adi ni )   1355   F ur th e r m or e a na ly s is   u s in th e   R O C   c ur ve   a nd  th e   a r e a   und e r   th e   c ur ve   ( A U C )   va lu e   s how n   in   F ig ur e   3 ( b )   f ur th e r   c or r obo r a te s   th e s e   r e s ul ts T he   R O C   c ur ve in di c a te by  th e   or a nge   li ne a ppe a r s   to   c ur ve   s ha r pl to w a r th e   uppe r   le f c or ne r a w a f r om   th e   r a ndo m   di a gona li ne in di c a ti ng  e xc e ll e nt   m ode di s c r im in a ti on.  T he   a c hi e ve A U C   va lu e   w a s   0.98,  c lo s e   to   th e   id e a va lu e   of   1.0.  T hi s   m e a ns   th e   m ode ha s   a   98%   pr oba bi li ty   o f   s c or in a   r a ndom  pos it iv e   s a m pl e   hi ghe r   th a a   r a ndom  ne ga ti ve   s a m pl e O ve r a ll th e   c om bi na ti on  of   th e   c onf u s io m a tr ix   a nd   R O C   c ur ve   r e s ul ts   d e m ons tr a te s   th a t   th e   de v e lo pe m ode l   not   onl a c hi e ve s   a   hi gh  le ve of   a c c ur a c but   a l s e xhi bi ts   s tr ong  c ons is te nc y   a nd  r e li a bi li ty   in   di s ti ngui s hi ng  be twe e n t he  t w o ge nde r  c la s s e s .     4.4 .   A d van t age s  of   t r ai n in g on   a ggr e gat e d   d at a   T he   a c hi e ve a c c u r a c y   o f   97 . 39 %   o n   a   te s t   da ta s e t   c ons is t in g   of   a   c om bi n a t io n   of   c le a a nd   de g r a de i m a g e s   de m o ns t r a t e s   h ig h ly   s ig ni f i c a n r e s u lt s .   T hi s   f i nd in g   di r e c t ly   s u pp or ts   t he   m a i r e s e a r c h   hyp ot he s is na m e ly   th a t   t r a in i ng   C N N s   on   d iv e r s e   a nd   c h a l le ng in g   da ta s e ts   is   a n   e f f e c t iv e   s tr a te g y   f o r   pr oduc in r obus t   m ode ls .   R a t he r   th a n   t r a i ni ng   t he   m ode on ly   o da ta   of   p e r f e c qua li ty   a nd   h opi ng   i t   w il l   ge ne r a l iz e   to  l e s s - th a n - id e a l  da ta th is  a p pr oa c h  e xp li c it ly   te a c he s   th e   m o de l   to   r e c o gn iz e  e s s e n ti a l   f e a t u r e s   th a r e m a i c ons is te nt   e ve w he n   t he   i m a ge   is   s m e a r e d,   d i s to r te d,   o r   da m a ge d I n   t hi s   c o nt e xt a lt e r e d   im a ge s   c a be   vi e w e d   a s   a   f o r m   o f   d a ta   a u gm e nt a ti on   s pe c i f ic   t th e   b io m e t r i c   d om a in W hi le   c om m o n   a ugm e n ta t io te c hn iq u e s s uc a s   r a nd om   r o ta ti on  o r   f l ip pi n g,  a r e   o f te us e to   i m p r o ve   a   m ode l ' s   ge ne r a l iz a bi li ty t he   us e   of   a lt e r a ti ons   th a m i m ic   r e a l - w o r ld   f o r e ns ic   de g r a da t io n,  s uc h   a s   th os e   f o und   i n   th e   S O C O F in d a ta s e t,   a l lo w s   t he   m o de l   to   le a r a   m or e   i nv a r i a nt   a n pr a c t ic a l ly   r e le va n r e p r e s e nt a ti on .   T he   hi gh  a c c u r a c a c hi e ve de m ons tr a te s   th a th e   m o de l   is   n ot   s im pl m e m o r iz i ng  a r ti f a c ts   f r om     a lt e r e da ta   b ut   is   s uc c e s s f u ll e x t r a c t in un de r l yi ng  p a t te r ns   th a a r e   c o ns is te n a c r os s   di f f e r e nt   im a ge   qua l it le v e ls .           ( a )   ( b)     F ig ur e  3. C om pr e he ns iv e  e va lu a ti on i n ( a )  c onf us io n m a tr ix  a nd ( b)  R O C  c ur ve       4.5 .   C om p ar at iv e   an al ys is  w it h  r e le van t  p r e vi ou s   s t u d y   T pl a c e   our   r e s ul ts   in   th e   c ont e xt   of   th e   e xi s ti ng  li te r a tu r e w e   c om pa r e   our   m ode l' s   p e r f or m a nc e   w it r e s ul ts   r e por te by  ot he r   s tu di e s   us in g   th e   S O C O F in da t a s e t.   T hi s   c om pa r is on   is   pr e s e nt e in   T a bl e   2.   O ur   m ode de m ons tr a te s   ve r c om pe ti ti ve   pe r f or m a nc e s ur pa s s in s e ve r a pr e vi ous   s tu di e s   th a us e onl r e a l”   da ta W hi le   s li ght ly   be lo w   th e   99%   a c c ur a c y   r e por te by  T hongli m   e al [ 23]   a nd  G us ti s ya f   a nd   S in a ga   [ 28]   w it 99.9667%   a c c ur a c y,  it   is   im por ta nt   to   not e   t ha our   m ode w a s   e va lu a te on  a in he r e nt ly   m or e   c ha ll e ngi ng  da ta s e t,   a s   it   in c lu de s   bot pr is ti ne   a nd  de g r a de im a ge s T hi s   s tr ongl s ugg e s ts   th a our   c om bi ne d t r a in in g a ppr oa c h pr oduc e s  a   s upe r io r  a nd mor e  r e li a bl e  m ode f or  pr a c ti c a a ppl ic a ti ons .   I is   im por ta nt   to   not e   th a th e   hi gh  pe r f or m a nc e   a c hi e ve d   in   th is   s tu dy  w a s   a c hi e ve d   us in a   r e la ti ve ly   s im pl e   a nd  c om put a ti ona ll e f f ic ie nt   a r c hi te c tu r e T hi s   f in di ng  c ha ll e nge s   th e   c om m on  a s s um pt io th a onl ve r de e a nd   c om pl e m ode ls   c a a c hi e ve   s ta te - of - th e - a r t   r e s ul ts O ur   r e s ul ts   c onf ir m   th a t     da ta - r e la te s tr a te gi e s pa r ti c ul a r ly   th e   qua li ty   a nd  di ve r s it o f   tr a in in da ta c a be   a s   im po r ta nt or   e ve n   m or e  s o, t ha n t he  c om pl e xi ty  of  t he  ne twor k a r c hi te c tu r e  i ts e lf .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 :   1350 - 1358   1356   T he   pr a c ti c a im pl ic a ti ons   of   th e s e   f in di ngs   a r e   s ig ni f ic a nt pa r ti c ul a r ly   in   f or e ns ic   c ont e xt s w he r e   la te nt   f in ge r pr in qua li ty   is   r a r e ly   id e a l.   R e ly in on  m ode ls   tr a in e s ol e ly   on  hi gh - qua li ty   la bor a to r da ta   pos e s   s ig ni f ic a nt   r is ks   a nd  r e s ul t s   in   le s s   r e li a bl e   s ys t e m s T h is   r e s e a r c de m ons tr a te s   th a it   is   pos s ib le   to   bui ld   a   s in gl e   m ode th a m a in ta in s   hi gh  pe r f o r m a nc e   de s pi te   va r yi ng  im a ge   qua li ty W it h   th e   pr opos e d   tr a in in m e th odol ogy,  th e   de ve lo pe s ys te m   be c om e s   m or e   r e li a bl e   w he a ppl ie d   to   r e a l - w or ld   e vi de nc e   f r om   c r im e   s c e ne s I ts   a bi li ty   to   pr oc e s s   pa r ti a ll di s to r te im a ge s   a ll ow s   th e   m ode to   s ti ll   pr ovi de   us e f u l   in f or m a ti on  f or   th e   in ve s ti ga ti on  pr oc e s s T hi s   h a s   th e   pot e nt ia to   im pr ove   id e nt if ic a ti on  a c c ur a c a nd  ove r a ll  e f f ic ie nc y i n t he  f or e ns ic  pr oc e s s e ve n w he n t he   a va il a bl e  e vi de nc e  i s  f a r  f r om  i de a l.       T a bl e   2 C om pa r is on of  m ode pe r f or m a nc e  on t he  S O C O F in da ta s e in  pr e vi ous   s tu dy   R e f e r e nc e s   D a t a s e t     I nput   M ode l   a r c hi t e c t ur e   A c c ur a c y   O l a de l e   e t  al . [ 21]   R e a l   O nl y i m a ge   7 - l a ye r  C N N  ( 2 c onv, 2 pool , 2 F C )   72%   I l oa nus i   a nd   E j i ogu   [ 27]   R e a l   O nl y i m a ge   20 - l a ye r  C N N   91 . 3%   T hongl i m   e t  al .   [ 23]   R e a l   O nl y i m a ge   C N N  ( d onv, 2  p ool , 2  d e ns e )   99%   G us t i s ya f   a nd   S i na ga   [ 28]   A l t e r e d   O nl y i m a ge   C N N  w i t h e ns e m bl e   a nd ba t c h nor m   99 . 9667%   O ur  m ode l     R e a l + a l t e r e d   I m a ge +ha nd t ype   +f i nge r  t ype   7 - l a ye r  C N N  ( 3 c onv a nd M a xP ool i ng,  4 de ns e )   97 . 39%       5.   C O N C L U S I O N     T hi s   r e s e a r c f oc us e s   on  a   c r it ic a c ha ll e nge   in   f or e ns ic   bi o m e tr ic s na m e ly   th e   de ve lo pm e nt   of   a c c ur a te   a nd   r e li a bl e   f in ge r pr in t - ba s e ge nde r   c la s s if ic a ti on  s ys te m s   f or   r e a l - w or ld   a ppl ic a ti ons .   G iv e th a f or e ns ic   e vi de nc e   is   r a r e ly   f ound  in   pe r f e c c ondi ti on,  th is   r e s e a r c pr opos e s   a nd  va li da te s   a   tr a in in m e th odol ogy  th a di r e c tl a ddr e s s e s   th e   is s ue   of   d a ta   de gr a d a ti on.  T he   pr opos e m e th odol ogy  c om bi ne s   r a w   f in ge r pr in im a ge s   a nd  s ynt he ti c a ll m odi f ie im a ge s   f r om   t he   S O C O F in da ta s e in to   a   s in gl e uni f ie tr a in in s e t.   T he   C N N   m ode u s e i s   li ght w e ig ht   a nd  c om p ut a ti ona ll e f f ic ie nt   ye a c hi e ve s   a   ve r hi gh   a c c ur a c of   97 . 39%   on  a   te s da ta s e th a a ls in c lu de s   a   c o m bi na ti on  of   c le a a nd  de gr a de im a ge s T hi s   pe r f or m a nc e   not   onl s ur pa s s e s   m a ny   pr e vi ous   s tu di e s   but   is   a l s a c hi e ve und e r   m or e   r e a li s ti c   a nd   c ha ll e ngi ng t e s ti ng c ondi ti ons . T he s e  f in di ngs  e m pha s i z e  t ha d a ta  s tr a te gy pla ys  a  ke y r ol e  i n buil di ng r obus t   m ode ls B in c or por a ti ng  im pe r f e c da ta   in to   th e   tr a in in pr oc e s s m ode l s   c a be   de v e lo pe to   be   in he r e nt ly   m or e   r obus a nd  m a in ta in   hi gh  pe r f or m a nc e T hi s   r e s e a r c a l s s e ts   a   ne w   be nc hm a r in   f in ge r pr in t - ba s e ge nde r   c la s s if ic a ti on  a nd  pr ovi de s   a   c l e a r   f ounda ti on  f or   th e   de ve lo pm e nt   of   m or e   r e li a bl e   bi om e tr ic   s ys te m s   r e a dy f or  us e  i n r e a l - w or ld  s c e na r io s .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T he   im pl e m e nt a ti on  of   th is   r e s e a r c w a s   f unde by  L P P M   I ns ti tu T e knol ogi   S a in s   da K e s e ha ta n   R S   dr S oe pr a oe K e s da m   V /B R W   to   s uppor th e   tr id ha r m a   of   hi ghe r   e duc a ti on,  e s pe c ia ll in   th e   a s pe c ts   of   r e s e a r c h a nd s c ie nt if ic  publi c a ti on.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R is qy S iwi  P r a di ni                                 W a hyu T e ja   K us um a                                 A gung S e ti a  B udi                                   C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   T he  a ut hor  de c la r e s  no c onf li c of  i nt e r e s t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       C onv ol ut io nal  ne ur al  ne tw o r k  m ode fo r  f in ge r pr in t - bas e d g e n de r  c la s s if ic at io n     ( R is qy  Si w P r adi ni )   1357   D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he  da ta s e us e d i n t hi s   s tu dy w a s  t a ke n f r om  pa pe r   [ 22] . T he  da ta s e is  t he  S oko F in ge r pr in D a ta s e t   ( S O C O F in g) w hi c c ont a in s   f in ge r pr in im a ge s   in   va r io us   c on di ti ons in c lu di ng  bot r e a im a ge s   a nd  a lt e r e d   im a ge s   w it f e a tu r e s   s uc h   a s   obl it e r a ti on,  c e nt r a r ot a ti on,  a nd   z - c ut T hi s   da ta s e is   w id e ly   us e in   f or e ns ic   bi om e tr ic s  r e s e a r c h be c a us e  i pr e s e nt s  r e a c h a ll e nge s  i n f in ge r pr in id e nt if ic a ti on a nd c la s s if ic a ti on.       R E F E R E N C E S   [ 1]   S A A bdul r a hm a a nd  B A l ha ya ni A   c om pr e he n s i ve   s ur ve on  t he   bi om e t r i c   s ys t e m s   b a s e on  phy s i ol ogi c a l   a nd  be ha vi our a l   c ha r a c t e r i s t i c s ,”   M at e r i al s  T oday :  P r oc e e di ngs , vol . 80, pp. 2642 2646, 2023,  doi :  10.1016/ j .m a t pr .2021.07.005.   [ 2]   G S i ngh,  G B ha r dw a j S V S i ngh,  a nd   V G a r g,  B i om e t r i c   i d e nt i f i c a t i on  s ys t e m :   s e c ur i t a nd  pr i va c y   c onc e r n,”   i A r t i f i c i al   I nt e l l i ge nc e   f or   Sus t ai nabl e   I ndus t r y   4.0 C ha m :   S pr i nge r   I nt e r na t i ona l   P ubl i s hi ng,  2021,  pp.  245 264 ,   doi :   10.1007 / 978 - 3 - 030 - 77070 - 9_15.   [ 3]   B H a s s a n,   E I z qui e r do,  a nd  T P i a t r i k,  S of t   bi om e t r i c s :   a   s ur ve y,”   M ul t i m e di T ool s   and   A ppl i c at i ons vol 83,  no.   5,  pp .   15151 15194, M a r . 2021, doi :  10.1007/ s 11042 - 021 - 10622 - 8.   [ 4]   R T ha kur S K um a r S K S i ngh,  K S i ngl a S K S ha r m a a nd  V A r ya ,   C ybe r   s yne r gy:   unl oc ki ng  t he   pot e nt i a l   u s e   of   bi om e t r i c   s ys t e m s   a nd  m ul t i m e di a   f or e ns i c s   i c ybe r c r i m e   i nve s t i ga t i ons ,”   D i gi t al   F or e ns i c s   and  C y be r   C r i m e   I nv e s t i gat i on:   R e c e nt  A dv anc e s  and F ut ur e  D i r e c t i ons , pp. 241 267, 2024, doi :  10.1201/ 9781 003207573 - 12.   [ 5]   F B I bi t a yo,  O A O l a nr e w a j u,  a nd  M B O ye l a dun,  A   f i nge r pr i nt   ba s e ge nde r   de t e c t or   s ys t e m   us i ng  f i nge r pr i nt   pa t t e r n   a na l ys i s ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   A dv anc e R e s e ar c i C om put e r   Sc i e n c e vol 13,  no.  4,  pp.  35 47,   A ug.  2022,  doi :   10.26483/ i j a r c s .v13i 4.6885.   [ 6]   S . H e m a l a t ha A   s ys t e m a t i c  r e v i e w   o n f i nge r p r i n t   ba s e d bi om e t r i c   a u t he nt i c a t i o s ys t e m ,”  i I nt e r na t i o na l   C onf e r e nc e   o n E m e r gi ng  T r e n ds  i I n f or m at i o T e c hno l o gy   and   E ng i n e e r i ng,  i c - E T I T E   20 20 ,  F e b.  2 020 p p.  1 4 do i :   10 .11 09 / i c - E T I T E 47 903 .2 020 .3 42.   [ 7]   R K V e r m a   e t   al . Z i nc   oxi de   ( Z nO )   na nopa r t i c l e s :   s ynt he s i s   pr ope r t i e s   a n t he i r   f or e ns i c   a ppl i c a t i ons   i l a t e nt   f i nge r pr i nt s   de ve l opm e nt ,”   M at e r i al s  T oday :  P r oc e e di ng s , vol . 69, pp. 36 41, 2022, doi :  10.1016/ j .m a t pr .2022.08.074.   [ 8]   S S ha r m a R S hr e s t ha K K r i s ha n,  a nd  T K a nc ha n,  S e e s t i m a t i on  f r om   f i nge r pr i nt   r i dge   de ns i t y:   a   r e vi e w   of   l i t e r a t ur e ,”   A c t a   B i om e di c a , vol . 92, no. 5, 2021, doi :  10.23750/ a bm .v92i 5.11471.   [ 9]   C D A nj a na C V P r i ya t ha a nd  M S S i va   P r a s a d,  A   c om pa r a t i ve   s t udy  on f r i c t i on  r i dge   po r e   f e a t ur e s   of   m a l e s   a nd  f e m a l e s ,”   I nt e r nat i onal  J our nal  of  B i om e t r i c s , vol . 16, no. 2, pp. 158 175, 2024, doi :  10. 1504/ I J B M .2024.137089.   [ 10]   V . A . C ha va n a nd  R . K um a r , “ E xpl or i ng t he  pot e nt i a l  of  r i dge  de ns i t y a s  a  m e a s ur e  of  s e x i de nt i f i c a t i on,”  2020.   [ 11]   D D a s   e t   al . ,   S e xua l   di m or phi s m   a nd  t opol ogi c a l   v a r i a bi l i t i f i nge r pr i nt   r i d ge   de ns i t i a   nor t h - w e s t   I ndi a popul a t i on,”   T he   Sc i e nc e  of  N at ur e , vol . 111, no. 3, p. 23, J un. 2024, doi :  10.1007/ s 00114 - 024 - 01911 - x.   [ 12]   M E N a ndi O O l a bi yi a nd   O C l e t us V a r i a t i on  i t hum bp r i nt   pa t t e r ns   a nd  r i dge   de ns i t c ount s   be t w e e t w m a j or   e t hni c   gr oups  i n N i ge r i a ,”   A r t i c l e  i n J our nal  of  E x pe r i m e nt al  M e di c al  Sc i e nc e s , 2021.   [ 13]   L A kt e r M A B a s e d,  A B M T .   U I s l a m a nd   E .   U R a hm a n,  C om pa r a t i ve   a na l ys i s   of   f i nge r pr i nt - ba s e ge nde r   c l a s s i f i c a t i on  e m pl oyi ng c onvol ut i ona l  ne ur a l  ne t w or k,”  i 2024 P ar ul  I nt e r nat i onal  C onf e r e nc e  on E ngi ne e r i ng and T e c hnol ogy , P I C E T  2024 M a y 2024, pp. 1 5 ,   doi :  10.1109/ P I C E T 60765.2024.10716057.   [ 14]   L B e r r i c he C om pa r a t i ve   s t udy  of   f i nge r pr i nt - ba s e ge nde r   i de nt i f i c a t i on,”   G e ne t i c s   R e s e a r c h vol 2022,  pp.  1 9,  D e c 2022,   doi :  10.1155/ 2022/ 1626953.   [ 15]   J G upt a S P a t ha k,  a nd  G K um a r D e e l e a r ni ng  ( C N N )   a nd  t r a ns f e r   l e a r ni ng:   a   r e vi e w ,”   J our nal   of   P hy s i c s :   C onf e r e nc e   Se r i e s , vol . 2273, no. 1, p. 012029,  M a y 2022, doi :  10.1088/ 1742 - 6596/ 2273/ 1/ 012029.   [ 16]   P ur w ono, A . M a a r i f , W . R a hm a ni a r , H . I . K . F a t hur r a hm a n, A . Z . K .  F r i s ky, a nd Q . M U . H a q,  U nde r s t a ndi ng of   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or ( C N N ) :   a   r e vi e w ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   R obot i c s   and  C ont r ol   Sy s t e m s vol 2,  no.  4,  pp.  739 748,  J a n.  2022,   doi :  10.31763/ i j r c s .v2i 4.888.   [ 17]   D A r i va l a ga n,  K B hoop a t hy  B e ga n,   S E w i ns   P on  P us hpa a nd  K R a j e ndr a n,   A   nove l   i nt e l l i ge nt   12 - l a ye r   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or m ode l   f or   ge nde r   c l a s s i f i c a t i on  us i ng  f i nge r pr i nt   i m a ge s ,”   J our nal   of   I nt e l l i ge nt   and  F uz z y   Sy s t e m s vol 45,  no.  2,  pp.  2685 2706, A ug. 2023, doi :  10.3233/ J I F S - 224284.   [ 18]   G J a ya ka l a L S udha a nd   A P r of e s s or G e nde r   c l a s s i f i c a t i on  b a s e d   on  f i nge r pr i nt   a na l ys i s ,”   T ur k i s J ou r nal   of   C om put e r   and   M at he m at i c s  E duc at i on , vol . 12, no. 10, pp. 1249 1256, 2021.   [ 19]   O S O l uf uns o,  A E E vw i e kpa e f e a nd  M E I r he bhude D e t e r m i na t i on  of   ge nde r   f r om   f i nge r pr i n t s   us i ng  dyna m i c   hor i z ont a l   vot i ng e ns e m bl e  de e p l e a r ni ng a ppr oa c h,”   I nt e r nat i onal  J our nal  of  A dv anc e s  i n I nt e l l i ge nt  I nf or m at i c s , vol . 8, no. 3,  pp. 324 336 ,   N ov. 2022, doi :  10.26555/ i j a i n.v8i 3.927.   [ 20]   R S i ngh ,   N .   S ha r m a ,   R .   C h a uh a n,   A .   C ho ud ha r y,   a nd   R .   G up t a ,   E n ha n c e d   f i n ge r pr i n t   a l t e r a t i o n   de t e c t i o n   us i ng   l i g ht w e i gh t   C N N   m od e l   t r a i ne d   on   S O C O F i ng   da t a s e t ,”   i 20 23   3r d   I nt e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   o n   Sm ar t   G e ne r at i o C om pu t i n g,   C om m uni c a t i o n   a nd  N e t w or k i n g,  S M A R T   G E N C O N   20 23 ,  D e c 202 3,  pp 1 6 do i :   10 .11 09 / S M A R T G E N C O N 6 07 55. 20 23. 10 441 98 0.   [ 21]   M O O l a de l e T M A de poj u,  O A O l a t oke O A O j o,  a nd  O r i m ogunj e C onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or f or   f i nge r pr i nt - ba s e ge nde r  c l a s s i f i c a t i on,”   Sc i e n c e s , E ngi ne e r i ng &  E nv i r on m e nt al  T e c hnol ogy  ( I C O N SE E T ) , vol . 7, no. 14, pp. 112 117, 2022 .   [ 22]   Y I S he hu,  A .   R ui z - G a r c i a V P a l a de a nd  A .   J a m e s S okot o   C ove nt r F i nge r pr i nt   D a t a s e t ,”   K a ggl e J ul .   2018.  [ O nl i ne ] .   A va i l a bl e :  ht t ps : / / w w w .ka ggl e .c om / r ui z ga r a / s oc of i ng .   [ 23]   P T hongl i m S T hongs uw a n,  a nd  P B ur a na s i r i G e nde r   c l a s s i f i c a t i on  us i ng  c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or ks   ba s e on  f i nge r pr i n a na l ys i s  w i t h i n - l i ne  di gi t a l  hol ogr a phy,”  i Q uant i t at i v e  P has e  I m agi ng X , M a r . 2024, p. 100 ,   doi :  10.1117/ 12.3010005.   [ 24]   M . A H a be e b,  Y L . K ha l e e l , R .  D . I s m a i l ,  Z . T . A l - Q a ys i a nd F . N .  A m e e n,  “ D e e p l e a r ni ng a ppr oa c h e s  f or  ge nde r  c l a s s i f i c a t i on   f r om  f a c i a l  i m a ge s ,”   M e s opot am i an J our nal  of  B i g D at a , vol . 2024, pp. 185 198, O c t . 2024, doi :  10.58496/ M J B D / 2024/ 013.   [ 25]   S K um a r   e t   al . F a c e   s poof i ng,  a ge g e nde r   a nd  f a c i a l   e xpr e s s i on  r e c ogni t i o us i ng  a dv a nc e   n e ur a l   ne t w or a r c hi t e c t ur e - ba s e d   bi om e t r i c  s ys t e m ,”   Se ns o r s , vol . 22, no. 14, p. 5160, J ul . 2022, doi :  10.3390/ s 2 2145160.   [ 26]   S A r or a R M i t t a l H K uk r e j a a nd  M P S B ha t i a A e va l ua t i on  of   de noi s i ng  t e c hni que s   a nd  c l a s s i f i c a t i on  of   bi om e t r i c   i m a ge s   ba s e on   de e p   l e a r ni ng,”   M ul t i m e di T ool s   and  A ppl i c at i ons ,   vol 82,  no.   6,  pp.  8287 8302,   M a r 2023,     doi :  10.1007/ s 11042 - 021 - 11573 - w.   [ 27]   O . N . I l oa nus i  a nd U .  C . E j i ogu, “ G e nde r  c l a s s i f i c a t i on f r om  f us e d m ul t i - f i nge r pr i nt  t ype s ,”   I nf or m at i on Se c u r i t y  J our nal , vol .  29,   no. 5, pp. 209 219, S e p. 2020, doi :  10.1080/ 19393555.2020.1741742.   [ 28]   A I G us t i s ya f   a nd  A .   S i na ga I m pl e m e nt a t i on  of   c onvol ut i ona l   ne ur a l   ne t w or t c l a s s i f i c a t i on  ge nde r   ba s e on  f i nge r pr i nt , ”  I nt e r nat i onal   J our nal   of   M ode r E duc at i on  and  C om put e r   Sc i e nc e ,   vol 13,  no.  4,  pp.  55 67,  A ug.  2021,    doi :  10.5815/ I J M E C S .2021.04.05.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 :   1350 - 1358   1358   B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S         Risqy  Siwi  Pradini          is  lecturer  in   the  Informatics  Study   Progr am,  Faculty  of   Scienc and  Techn ology,  ITSK   Soepra oen.  She  earn ed   Bache lor  of   Applied   Scienc degre e   from  Politeknik  Negeri  Malang   and  a   Master  of   Computer  Science   degree  from  Universitas   Brawijay a.  She  is  cu rrently   pursuing  r esear ch  in   Informa tion  Systems Machine   Learn ing,   and   Deep Learning. She can be contacted  at email: risqy pradini@ itsk - soepraoen.a c.id.         Wahyu  Teja  Kusuma          is  a   lecturer  at   ITSK  Soepraoen.   He  currentl serves  as  the   Head  of  the  LPPM  ITSK  Soepraoen.   He  earned  his  bachelor' a nd  master' degrees  in   computer  science from  Universi tas Brawi jaya. He i s currentl y compl eting h is doct oral prog ram  in  computer  science  at  Universitas  Brawijaya.  He  can  be  contacted  at   email:  wtkusuma@ itsk - soepraoen.a c.id.         Agung  Setia  Budi          is  Bachelor  of  Electrical  Engineering  graduate  from  Brawijay a   University  in  2009.  He  graduated  from  the  Graduate  School  of  Engineering,   University  of  Miyazaki  in  2012  and  Master  of  Electrical  Engineering,  University  of  Brawijaya   in  2013.  He  then  continu ed  his  doctoral   studies  and  graduated   fr om  the  Interdisciplinary   Graduate  School  of  Agriculture  and  Engineering,  University  of  Miya zaki  in  2019.  Currently,  he  is  active  as  lecturer   at  the  Faculty   of  Computer  Science,  Brawija ya  University.  He  can  be   contacted  at email : agungs etiabudi @ ub.ac.id.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.