I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   20 26 ,   p p .   1 4 0 2 ~ 1 4 0 8   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 2 . p p 1 4 0 2 - 1 4 0 8           1402     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   The eff ects  o d a t a  i mb a l a nce  o n  f r a ud  detect io n m o del  a ccu ra cy       Rus m a   Anieza   Rus la n 1 ,   N ureize   Arba iy 1 ,   P ei - Chun   L i n 2   1 F a c u l t y   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t i   Tu n   H u sse i n   O n n   M a l a y si a ,   P a r i t   R a j a ,   M a l a y si a   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   F e n g   C h i a   U n i v e r si t y ,   T a i c h u n g ,   T a i w a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   27 2 0 2 4   R ev is ed   Feb   9 2 0 2 6   Acc ep ted   Mar   5 2 0 2 6       M a c h in e   lea rn in g   (M L)  m o d e p e rfo rm a n c e   is  o ften   a ss e ss e d   b y   a c c u ra c y ,   b u t h e   q u a li ty   a n d   b a lan c e   o f   d a ta  a lso   p la y   c ru c ial  ro les .   I m b a lan c e d   d a tas e ts,  wh e re   th e   m in o ri ty   c las h a fe we sa m p les   th a n   th e   m a jo rit y   c las s,   c a n   lea d   t o   b ias e d   p re d icti o n s   fa v o r in g   t h e   m a jo rit y   c las s.  Th is  st u d y   a d d re ss e th e   issu e   o c las i m b a lan c e   th ro u g h   re sa m p li n g   t e c h n iq u e s,   in c lu d in g   ra n d o m   u n d e rsa m p li n g   (RUS)  a n d   ra n d o m   o v e rsa m p li n g   (ROS) ,   sp e c ifi c a ll y   a p p li e d   to   a   fra u d   d e tec ti o n   d a tas e t.   We  c las sify   th e   r e sa m p led   d a tas e ts  u sin g   ra n d o m   f o re st  (RF a n d   g ra d ie n b o o stin g   (G B)  m o d e ls.  Ou r   fin d i n g s   in d ica te  t h a t h e   RF   m o d e l,   w h e n   c o m b in e d   wit h   ROS,   a c h iev e a n   a c c u ra c y   o 9 7 . 4 % ,   s u rp a ss in g   t h e   9 6 . 1 %   a c c u ra c y   o th e   G m o d e with   RUS.   Th is   a p p r o a c h   d e m o n str a tes   th e   imp o rta n c e   o a d d re ss in g   c las s   imb a lan c e   to   imp r o v e   p re d icti o n   a c c u ra c y   in   M L.   K ey w o r d s :   Data   au g m en tatio n   I m b alan ce d   d ataset   Ma ch in lear n in g   R esam p lin g   SMOT E   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 :   Nu r eize   Ar b aiy   Facu lty   o f   C o m p u ter   Scien ce   an d   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y ,   Un iv er s iti T u n   Hu s s ein   On n   Ma lay s ia   Par it R aja,   B atu   Pah at,   Ma lay s ia   E m ail:  n u r eize @ u th m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI ) ,   m ac h in e   lear n in g   ( ML )   f o cu s es  o n   p e r f o r m in g   task s   with o u t     ex p licit  h u m an   p r o g r am m in g   b y   d e v elo p in g   m o d els  th at  id en tify   p atter n s   in   d ata,   e n ab li n g   p r e d ictio n s   an d   d ec is io n - m ak in g   [ 1 ] .   ML   e n h an ce s   co m p u tatio n al  ca p a b ilit ies,  allo win g   f o r   f aster   an d   m o r ac cu r ate   p r o ce s s in g   o f   lar g d atasets .   Key   ca te g o r ies  o f   ML   in cl u d s u p er v is ed   lea r n in g ,   u n s u p er v is ed   lear n in g ,     s em i - s u p er v is ed   lear n in g ,   an d   r ein f o r ce m en lea r n in g   [ 2 ] .   Su p er v is ed   lear n in g   u s es  lab eled   d atasets   f o r   tr ain in g ,   en ab lin g   m o d els  to   p r e d ict  o u tco m es  f o r   u n s ee n   d ata   [ 3 ] .   T h is   ca teg o r y   f u r th er   d iv id es   in to   r eg r ess io n   an d   class if icatio n   task s .   C o n v er s ely ,   u n s u p er v is ed   lear n in g   w o r k s   with   u n lab eled   d atasets ,   allo win g   m o d els to   f in d   p atter n s   in d ep en d en tly ,   em p lo y in g   t ec h n iq u es lik clu s ter in g   an d   ass o ciatio n   [ 4 ] .   r o b u s d ataset  is   ess en tial   f o r   ef f ec tiv e   ML ,   co m p r is in g   s tr u ctu r ed   an d   u n s tr u ctu r ed   d ata  th at   s er v es  as  in p u f o r   tr ai n in g   m o d els  [ 5 ] .   Data s ets  ca n   b cla s s if ied   as  b alan ce d   o r   im b ala n ce d   b ased   o n   class   r ep r esen tatio n   [ 6 ] .   B alan ce d   d atasets   h av eq u al  r ep r esen tati o n   ac r o s s   class es,  wh ile  im b al an ce d   d atasets   m ay   lead   to   u n d er p er f o r m i n g   m o d els  o n   m in o r ity   class es.  A d d r ess in g   th is   im b alan ce   is   v ital  f o r   ac cu r ate   p r ed ictio n s ,   with   m eth o d s   s u c h   as  r esam p lin g ,   w h er m in o r ity   class es  ar o v er s am p led ,   a n d   m ajo r ity   class es   u n d er s am p le d   [ 7 ] .   T h is   s tu d y   ev alu ates  class   im b alan ce   m itig atio n   tech n i q u es  in   cr e d it  ca r d   f r a u d   d etec tio n .   I an aly ze s   p er f o r m an ce   m et r ics ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r e ca ll,  an d   F1 - s co r e ac r o s s   v ar io u s   r esam p lin g   r atio s ,   wh ile  ad d r ess in g   th r is k s   o f   o v er f itti n g   ass o ciate d   with   s y n th etic  o v er s am p li n g .   T h g o al  is   to   im p r o v ML   m o d el  r eliab ilit y   in   im b alan ce d   s ce n a r io s ,   p ar ti cu lar ly   in   f r au d   d etec tio n   a p p l icatio n s .   T h s tr u ctu r o f   th is   ar ticle  is   as  f o llo ws .   Sectio n   1   p r esen ts   b ac k g r o u n d   o n   im b alan ce d   d atasets .   Sectio n   2   co v er s   f o u n d atio n a co n ce p ts   in   ML.   Sectio n   3   r ev iews  s tu d ies  o n   ad d r ess in g   class   im b alan ce s Sectio n   4   p r esen ts   ex p er im en tal  r esu lts   o f   th class if icatio n   m o d els  u n d er   d if f e r en r esa m p lin g   tech n iq u es L astl y ,   s ec tio n   5   p r o v id es a   co n clu s io n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th effec ts   o f d a ta   imb a la n ce   o n   fr a u d   d etec tio n   mo d el  a cc u r a cy   ( R u s ma   A n ieza   R u s la n )   1403   2.   RE L AT E WO RK   2 . 1 .     Da t a s et s   in m a chine le a rning   I n   M L ,   d a tase ts   ar s tr u ct u r e d   c o ll ec ti o n s   o f   i n f o r m ati o n   u s e d   f o r   test i n g ,   v a li d at in g ,   a n d   t r a i n i n g   m o d els.   T h e y   e n a b l e   ML   al g o r it h m s   t o   i d en tif y   p a tte r n s ,   l ea d i n g   to   ac c u r a te   p r ed ict io n s .   T y p ic all y ,   d atas ets   ar o r g a n iz e d   i n   ta b u la r   f o r m at ,   w h e r e   r o ws   r e p r ese n t   i n d i v i d u al   s a m p les   an d   c o l u m n s   s i g n if y   a tt r i b u tes   ass o cia te d   w it h   t h o s s am p l es   [ 8 ] .   T h q u al it y   o f   d at asets   i s   cr u cia f o r   p e r f o r m a n c an d   g e n er ali za b il it y   o f   ML   m o d els;   w ell - s t r u ct u r e d   d a tasets   a ll o f o r   m e an in g f u p a t ter n   e x t r a cti o n   an d   r eli a b le   p r e d ic ti o n s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Data s ets  ca n   b ca teg o r ized   as  lab eled   o r   u n lab eled .   L a b e led   d atasets   co n tain   in s tan ce s   lin k ed   to   tar g et  v alu es,  wh ich   ar es s en tial  in   s u p er v is ed   lear n i n g   f o r   class if y in g   d ata  a n d   g en er atin g   p r ec is p r ed ictio n s   [ 1 1 ] .   I n   c o n tr ast,  u n lab eled   d atasets   lack   p r ed e f in ed   lab els,  allo win g   m o d els   to   lear n   p atter n s   in d ep en d en tly   [ 1 2 ] .   A d d itio n a lly ,   d atasets   ca n   b s tr u ctu r ed ,   o r g an ize d   in   tab les  ( e. g . ,   cu s t o m er   I D,   a g e,   an d   g en d er ) ,   o r   u n s tr u ctu r ed ,   i n clu d in g   f o r m ats lik tex t,  im a g es,  an d   au d io .   Data s ets  ar f u r th er   d iv id ed   i n to   th r ee   m ain   ca te g o r ies:   tr ain in g ,   v alid atio n ,   an d   test in g   s ets  [ 1 3 ] T h tr ain in g   s et  co n tain s   la b eled   s am p les  to   ed u ca te  th m o d el,   w h ile  th v alid atio n   s et  h elp s   ad ju s t   p ar am eter s   d u r in g   tr ai n in g ,   a n d   th test in g   s et  ev al u ates  th m o d el' s   p er f o r m a n ce   o n   u n s ee n   d ata.   C o m m o n   m etr ics  f o r   ass ess m en in clu d ac cu r ac y   a n d   er r o r   r ate  [ 1 4 ] .   Pre p r o ce s s in g   is   v ital  f o r   p r ep ar i n g   d atasets   b ef o r e   m o d el  tr ain i n g .   T h is   in clu d es  n o r m aliza tio n ,   tr an s f o r m atio n ,   a n d   clea n in g   to   ad d r e s s   o u tlier s ,   m is s in g   v alu es,  o r   n o is e,   all  o f   wh ic h   ca n   n eg ativ ely   im p ac m o d el  p er f o r m an c [ 1 5 ] .   E n s u r i n g   d ata   in teg r ity   is   ess en tial f o r   ac cu r ate  an d   ef f ic ien t a n aly s is   an d   m o d elin g .     2 . 2 .     I m ba l a nced  da t a s et s   I m b alan ce s   in   d atasets   r ef er   to   v ar iatio n s   in   th n u m b er   o f   in p u s am p les  ac r o s s   d if f er en o u tp u t   class es.  An   im b alan ce d   d ataset  ex h ib its   s k ewe d   d is tr ib u t io n   o f   class es,  p o s in g   s ig n if i ca n ch allen g es  f o r   ML .   W h en   th n u m b e r   o f   in s t an ce s   in   th m i n o r ity   class   is   s u b s tan tially   lo wer   th an   i n   th e   m ajo r ity   class ,   th m o d el  ten d s   to   b ias  p r ed ictio n s   to war d   t h m ajo r ity   class .   T h is   ca n   lead   to   i n ac cu r ate  p r ed ictio n s   an d   p o o r   p er f o r m an ce   f o r   th e   m in o r ity   class   [ 1 6 ] ,   wh ich   is   cr itical  in   r ea l - wo r ld   a p p licatio n s   lik f r au d   d etec tio n   an d   m ed ical  d iag n o s tics .   Fo r   e x am p le,   f r au d u len tr a n s ac tio n s   o f ten   co n s titu te  a   s m all  f r ac tio n   o f   to tal   tr an s ac tio n s ,   m ak in g   ac cu r ate  id en tific atio n   ess en tial  to   m itig ate  f in an cial  lo s s es.  Similar ly ,   d iag n o s in g   r ar e   m ed ical  co n d itio n s   r eq u ir es  p r ec is io n   to   en s u r ef f ec tiv e   p atien ca r e,   em p h asizin g   t h n ee d   to   ad d r ess   d ataset  im b alan ce s   to   av o id   a d v er s o u tco m es.   I m b alan ce d   d atasets   ar c h ar ac ter ized   b y   u n eq u al  class   r ep r esen tatio n ,   r esu ltin g   in   s k ewe d   p r ed ictio n s   b y   al g o r ith m s .   T o   ad d r ess   th ese  d is p ar ities ,   v ar io u s   tech n iq u es  h av e   b ee n   d e v elo p ed ,   i n clu d in g   r esam p lin g   m eth o d s ,   a d v an ce d   en s em b le  a p p r o ac h es  an d   c o s t - s en s itiv lear n in g   s tr ateg ie s .   T h ese  tech n iq u es  ar in s tr u m en tal  in   im p r o v in g   class if icatio n   p er f o r m a n ce   in   s ce n ar io s   wh er class   d is t r ib u tio n   is   s k ewe d ,   en s u r in g   th at  m o d els ar tr ain ed   ef f ec tiv ely   e v en   with   lim ite d   r ep r esen tatio n   o f   m in o r ity   cl ass es.     2 . 2 . 1 .   Resa m pli ng   m et ho d   R esam p lin g   is   tech n iq u u s ed   to   ad ju s th e   n u m b er   o f   in s ta n ce s   in   m ajo r ity   a n d   m i n o r ity   class es  to   ad d r ess   d ata  im b alan ce s   in   ML   [ 1 7 ] .   T h e r ar two   p r im ar y   r esam p lin g   m eth o d s o v er s am p lin g   an d   u n d er s am p lin g .   O v er s am p lin g   in cr ea s es  th e   r ep r esen tatio n   o f   th e   m in o r ity   class   b y   d u p licatin g   in s tan ce s .   W h ile  th is   m eth o d   is   u s ef u l,  it   m ay   lead   to   o v er f itti n g   as  it  d o es  n o in tr o d u ce   n ew  in f o r m atio n .   Alter n ativ es  to   s im p le  o v er s am p lin g   in clu d d ata  au g m en tatio n ,   a d ap ti v s y n th etic  s am p lin g   ( ADA SYN) ,   an d   s y n th etic  m in o r ity   o v e r s am p lin g   tech n iq u ( SMOT E ) SMO T E   g en e r ates  n ew  s y n t h eti s am p l es  f o r   th m i n o r i ty   cl ass ,   en s u r i n g   d is t r i b u ti o n   a cr o s s   t h f e at u r s p a ce ;   h o w ev e r ,   it c an   cr ea te  d e n s e   cl u s t er s   o f   s y n t h et ic  s am p l es  [ 1 8 ] .   C o n v er s ely ,   ADASYN  s p ec if i ca lly   g en er ates sy n th etic  s am p les f o r   h ar d - to - class if y   m in o r ity   in s tan ce s ,   wh ich   h elp s   en h an ce   d ec is io n - m ak i n g   b y   s itu atin g   n ew  s am p les clo s er   to   th d ec is io n   b o u n d ar y   [ 1 9 ] .   Un d er s am p lin g   r e d u ce s   th n u m b er   o f   in s tan ce s   in   th m ajo r ity   class ,   wh ich   ca n   p o s r is k   o f   lo s in g   v alu ab le  d ata.   T ec h n iq u es  lik n ea r - m is s   u n d er s am p l in g   s elec m ajo r ity   class   in s tan ce s   b ased   o n   t h eir   p r o x im ity   to   m in o r ity   class   ex am p les,  u s in g   E u clid ea n   d is tan ce   to   im p r o v th b alan ce .   R esam p lin g   tech n iq u es  h a v b ee n   ef f ec t iv ely   ap p lied   ac r o s s   v ar io u s   d o m ain s ,   p ar ticu lar ly   in   class if icatio n   task s ,   d em o n s tr atin g   th eir   ca p ab ilit y   to   en h an ce   class if icatio n   o u t co m es.  T ab le  1   s u m m ar izes  n o tab le  ap p licatio n s   o f   r esam p lin g   tech n iq u es,  h ig h lig h tin g   th eir   co n tr i b u tio n s   a n d   k ey   f in d i n g s .     2 . 2 . 2 .   E ns em ble m et ho ds   E n s em b l m e th o d s   p r o v id e f f e cti v e   s t r at e g y   f o r   a d d r ess i n g   cl ass   im b a la n c b y   c o m b i n i n g   m u lt ip le   b as eli n e   m o d els   t o   c r e at m o r r o b u s o v e r al m o d e [ 2 0 ] .   T h is   ap p r o ac h   ca n   e n h an ce   cl as s if i ca t io n   ac cu r a c y ,   esp ec i all y   in   d atas ets  wit h   i m b ala n ce d   class es.  Ke y   en s e m b le  tec h n i q u es  in cl u d b o o s tin g   an d   b ag g i n g .   B o o s ti n g   i n v o l v es   t r a in in g   w e ak   m o d els   s e q u e n ti all y ,   wit h   e ac h   s u cc ess iv e   m o d el   f o c u s i n g   o n   t h e r r o r s   m a d b y   its   p r e d e ce s s o r .   A n   ex a m p l o f   t h is   te ch n i q u is   A d aB o o s t,  w h i ch   a d j u s ts   w ei g h ts   o f   m is class i f i ed   i n s ta n c es   to   i m p r o v e   f u t u r e   p r ed ict io n s   [ 2 1 ] .   B ag g i n g ,   g en e r at es   m u l ti p le   s u b s e ts   f o r   t h e   t r ai n i n g   d at b y   s a m p li n g   wi th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 :   1 4 0 2 - 1 4 0 8   1404   r e p l ac e m e n t ,   w h ic h   h el p s   r e d u c p r e d ic ti o n   v a r i an ce .   T h is   t ec h n iq u ag g r e g a tes  p r e d i cti o n s   th r o u g h   m aj o r i ty   v o ti n g   t o   p r o d u ce   a   f i n al   o u tp u t   [ 2 2 ] .   A n   ex am p l o f   e n s e m b le   m et h o d s   i n   a cti o n   is   p r ese n te d   b y   u til izi n g   a n   en s em b l c o n v o lu ti o n al  n e u r a n etw o r k   ( E n C NN )   a p p r o ac h   f o r   i n te lli g e n t   f au lt  d i ag n o s is   in   m ac h i n es  u n d e r   im b al an ce d   c o n d it io n s .   T h is   m et h o d   c o m b i n es   s e v e r al   class i f i er s   tr ai n e d   o n   b ala n c ed   s u b s ets   o f   t h e   im b al an ce d   d at aset ,   em p l o y i n g   we ig h t ed   v o ti n g   f o r   f in al   p r ed icti o n s   to   i m p r o v e   ac c u r ac y   a n d   r o b u s t n ess   [ 2 3 ] .     2 . 2 . 3 .   Co s t - s ens it iv lea rning   C o s t - s en s it iv lear n in g   tech n iq u es  ad ju s th co s ts   ass o cia ted   with   m is cla s s if y in g   in s ta n ce s   f r o m   m ajo r ity   an d   m in o r ity   class es   to   a d d r ess   class   im b alan ce s   ef f ec tiv ely   [ 2 4 ] .   I n   th is   f r am e wo r k ,   t h m ajo r ity   class   u s u ally   in cu r s   lo wer   c o s ts ,   wh ile  th m in o r ity   class   is   ass o ciate d   with   h ig h e r   co s ts .   T h is   ap p r o ac h   c an   b ca teg o r ized   in t o   f o u r   ty p es :   i)   f alse  p o s itiv ( FP ) :   t h c o s o f   in co r r ec tly   class if y in g   p o s itiv in s tan ce   as  n eg ativ e ,   ii)  f alse  n eg ativ ( FN) t h co s o f   in co r r ec tly   cla s s if y in g   n eg ativ e   in s tan ce   a s   p o s itiv e ,   iii)  t r u e   p o s itiv ( T P):   t h ac c u r ate  c lass if icatio n   o f   a   p o s itiv in s tan ce ,   an d   i v )   t r u e   n eg ativ e   ( T N) t h e   ac cu r ate   class if icatio n   o f   n eg ativ in s tan ce .   I n   f r a u d   d etec tio n ,   f o r   in s tan ce ,   m is lab elin g   leg itima te  tr a n s ac tio n s   as  f r au d u le n ( FP )   ca n   lead   to   f in an cial  lo s s es,  wh ile   m is cl ass if y in g   f r au d u len tr an s ac ti o n s   as  leg itima te  ( F N)   ca n   r esu lt  in   cu s to m er   d is s atis f ac tio n .   T h ty p ically   s m all  p r o p o r tio n   o f   f r a u d u le n t tr an s ac tio n s   co n tr ib u tes to   h ig h ly   s k ewe d   d ataset.   An   illu s tr ativ ex am p le   o f   c o s t - s en s itiv lear n in g   is   th e   d ev elo p m e n o f   co s t - s en s itiv f ea tu r e   s elec tio n   g en er al  v ec to r   m ac h in e   ( C FGVM)   alg o r ith m .   T h is   alg o r ith m   in teg r ates  g en er al  v ec to r   m ac h in with   b in ar y   an lio n   o p tim izer   to   e n h an ce   th p er f o r m a n ce   o f   im b alan ce d   class if icatio n   task s .   T h is   ap p r o ac h   u n d er s co r es   th im p o r tan ce   o f   a d ju s tin g   co s ts   to   im p r o v p r ed ictiv ac cu r ac y   in   s ce n ar io s   with   im b alan ce d   d ata  [ 2 5 ] .       T ab le  1 .   Ap p licatio n   o f   r esam p lin g   tech n i q u es   R e f e r e n c e   C o n t r i b u t i o n   F i n d i n g s   [ 2 6 ]   A d d r e ss e c l a ss i mb a l a n c e   i n   c r e d i t   c a r d   f r a u d   d e t e c t i o n ,   i mp a c t i n g   t h e   e f f e c t i v e n e ss  o f   c l a ss i f i c a t i o n   t e c h n i q u e s   C l a s si f i c a t i o n   m o d e l d e mo n s t r a t e d   st a t i s t i c a l l y   s i g n i f i c a n t   i mp r o v e me n t o v e r   t h e   i n i t i a l   i m b a l a n c e d   d a t a se t   [ 2 7 ]   I n t r o d u c e s a   u n i q u e   a p p r o a c h   c o mb i n i n g   u n d e r sam p l i n g   a n d   o v e r sam p l i n g   me t h o d s   S i g n i f i c a n t   i m p r o v e me n t   i n   c l a s si f i e r   p e r f o r ma n c e ,   p a r t i c u l a r l y   i n   d e t e c t i n g   r a r e   e v e n t s   [ 2 8 ]   D e v e l o p mo d e l f o r   a u t o ma t i c   d e t e r mi n a t i o n   o f   e f f e c t i v e   r e sam p l i n g   t e c h n i q u e s   b a se d   o n   d a t a s e t   p r o p e r t i e s   Th e   e f f i c i e n c y   o f   o v e r sa mp l i n g   a n d   u n d e r sam p l i n g   met h o d s   v a r i e s   b a se d   o n   t h e   i mb a l a n c e   r a t i o   a n d   t h e   d a t a se t   c h a r a c t e r i st i c s   [ 2 9 ]   S t u d i e t h e   i mp a c t   o f   r e s a mp l i n g   o n   A N N   c l a ss i f i e r   p e r f o r m a n c e   i n   n e t w o r k   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   En h a n c e d   i d e n t i f i c a t i o n   o f   mi n o r i t y - c l a ss  d a t a   t h r o u g h   r e samp l i n g   [ 3 0 ]   I n v e st i g a t e d i s t i n c t i o n s   i n   c l a ssi f i c a t i o n   e f f i c a c y   u s i n g   v a r i o u s res a m p l i n g   s t r a t e g i e s   RF   c l a ssi f i e r   o u t p e r f o r me d   o t h e r w h e n   e n h a n c e d   w i t h   t h e   S V M - S M O TE   me t h o d       2 . 3 .     M a chine le a rning   m o de ls   C lass if ie r s   a r e   m o d els   t h at  ass ig n   s p ec if ic  class if ica ti o n s   t o   i n p u d at a,   w it h   a p p li ca t io n s   in   ar ea s   li k e   f r a u d   d e te cti o n .   St a n d ar d   class if i er s   o f te n   s t r u g g l e   wi th   im b a lan ce d   d at ase ts ,   p r o m p ti n g   r es ea r c h e r s   t o   d e v el o p   tec h n i q u es  to   en h an ce   m o d e r o b u s t n ess   a n d   ac c u r ac y .   T h is   r ese ar ch   f o c u s es   o n   t wo   e f f e cti v e   c lass i f i ca ti o n   tec h n i q u es:   r a n d o m   f o r est   ( R F )   a n d   g r a d ie n t   b o o s ti n g   ( GB ) .   B o t h   ar e   a d e p t   a h an d l in g   c o m p le x   d atas ets   a n d   im b al an ce d   cl ass   d is t r i b u ti o n s .   R e m p lo y s   a n   en s em b l ap p r o ac h   to   i m p r o v ac cu r ac y   an d   r e d u c o v e r f itt in g ,   wh i le   GB   en h an ce s   p r ed icti v p e r f o r m a n c t h r o u g h   ite r a ti v e   lea r n i n g .   B y   f o c u s i n g   o n   t h ese   cl ass i f ie r s ,   w ai m   to   le v e r ag th ei r   s t r en g t h s   t o   ta ck l th c h al le n g es   p o s e d   b y   s k ew e d   t a r g et   cl ass   d is t r i b u ti o n .       3.   M E T H O D   3 . 1 .     Da t a   g a t hering   a nd   da t a   s pli t t ing   T h is   s tu d y   an aly ze s   a   d ataset  o f   cr e d it  ca r d   tr an s ac tio n s   f r o m   E u r o p ea n   ca r d h o ld er s   i n   Sep tem b er   2 0 1 3 ,   co m p r is in g   2 8 4 , 8 0 7   tr an s ac tio n s ,   o f   wh ich   4 9 2   we r f r a u d u le n t.  Du e   to   th s ig n if ican im b ala n ce   b etwe en   n o n - f r a u d u le n an d   f r au d u len t   tr an s ac tio n s ,   th e   s tu d y   f o cu s es  o n   r esam p lin g   t h class es  at  r atio s   o f   2 0 :8 0 ,   3 0 :7 0 ,   an d   4 0 : 6 0 .   T h ese  r atio s   en ab le  co m p r eh en s iv ev alu atio n   o f   h o w   d if f er en le v els  o f   r esam p lin g   af f ec m o d el  p er f o r m an ce .   Data   p r ep r o ce s s in g   in clu d e d   s ev er al  cr itical  s tep s   to   en s u r in p u q u ality .   Fea tu r es  wer e   s tan d ar d ized   to   h av m ea n   o f   ze r o   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   o n e,   en h an cin g   t h p er f o r m an ce   o f   alg o r ith m s   s en s itiv to   f ea tu r e   s ca lin g .   T em p o r al  p atter n s   wer ca p tu r e d   b y   en g in ee r in g   ti m e - r elate d   f ea tu r es,  an d   an o n y m ized   V - f ea tu r es,  cr ea ted   th r o u g h   p r i n cip al  co m p o n e n an aly s is   ( PC A )   f o r   co n f id en tiality ,   wer e   also   in clu d ed .   T h e   an aly s is   w as  co n d u cte d   u s in g   Py th o n ,   u t ilizin g   th s cik it - lear n   lib r ar y   ( v er s io n   0 . 2 4 . 2 )   f o r   im p lem en tin g   ML   m o d els an d   r esam p lin g   tech n iq u es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th effec ts   o f d a ta   imb a la n ce   o n   fr a u d   d etec tio n   mo d el  a cc u r a cy   ( R u s ma   A n ieza   R u s la n )   1405   3. 2 .     Resa m pli ng   m et ho do lo g y   a nd   perf o rma nce  a s s ess m ent   T h is   s tu d y   em p lo y ed   th r ee   p r o m in e n r esam p lin g   tech n iq u es:  r an d o m   u n d er s am p li n g   ( R US) ,   r an d o m   o v e r s am p lin g   ( R OS) ,   an d   SMOT E .   Per f o r m a n ce   e v alu atio n s   wer c o n d u cted   f o r   ea ch   tec h n iq u e   to   ass es s   th ef f ec tiv e n ess   o f   t h e   class if icatio n   m eth o d s   u s ed ,   f o cu s in g   o n   k ey   class if icatio n   er r o r s FP   an d   FN,  as we ll a s   T P a n d   T N.   C lass if i ca tio n   m o d el  ac c u r ac y   was c o m p ar ed   u s in g   ( 1 ) .       =  +  (  +  +  +  )   ( 1 )     T o   p r o v i d co m p r e h en s iv ass es s m en o f   m o d el  p er f o r m a n ce ,   we  also   ca lcu lated   th ( 2 )   to   ( 4 )   b ased   o n   th e   co n f u s io n   m atr ix .       =   +    ( 2 )       =   +    ( 3 )     1  = 2 ×  ×    +    ( 4 )     W h i l m e t r i cs   l i k e   r e c ei v e r   o p er a t i n g   c h a r a c t e r i s t i c   ( R OC )   -   a r e a   u n d e r   t h e   c u r v e   ( A UC )   a n d   M a t t h e ws  c o r r e l a t i o n   c o e f f ic i e n t   ( M C C )   a r e   v a l u a b l e ,   t h i s   s t u d y   f o c u s ed   o n   a c c u r a c y ,   p r e c is i o n ,   r e c al l ,   a n d   F 1 - s c o r e   t o   p r o v i d e   a   c l e a r   a s s ess m e n t   o f   m o d e l   p e r f o r m a n c e   i n   f r a u d   d e t e c t i o n .   A c c u r a c y   o f f e r s   a   s t r ai g h t f o r w a r d   p e r f o r m a n c e   m e a s u r e ,   w h i l e   p r e c i s i o n   a n d   r e c a l l   h e l p   u n d e r s t a n d   t h e   b a l a n c e   b e tw e e n   c o r r e c t l y   i d e n t i f ie d   f r a u d u l e n t   c a s es   a n d   m i s c l as s i f i c a t i o n s .   T h e   F 1 - s c o r e ,   a s   t h e   h a r m o n i c   m e a n   o f   p r e c is i o n   a n d   r e c a l l ,   e f f e c t i v el y   c a p t u r e s   t h e   t r a d e - o f f   b e t w e e n   t h e s e   tw o   m e t r i cs ,   w h i c h   i s   e s p e c i a l l y   r el e v a n t   i n   c o n t e x t   o f   im b a l a n c e d   d a t as e ts .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s t u d y   an al y z es  th p er f o r m a n c o f   v a r i o u s   r esa m p li n g   t ec h n iq u es R US,   R OS ,   an d   S MO T E ac r o s s   t h r e e   r ati o s :   2 0 : 8 0 ,   3 0 :7 0 ,   an d   4 0 : 6 0 .   I n   2 0 : 8 0   r a ti o   as   s h o wn   in   T a b l e   2 ,   R F   a ch ie v e d   9 7 . 3 6 %   ac c u r a cy   b u h a d   l o w   p r e cisi o n   ( 0 . 0 5 7 9 )   a n d   F 1 - s co r e   ( 0 . 1 0 9 1 ) ,   w h ile  GB   h ad   s i m i la r   a cc u r ac y   o f   9 6 . 1 5 wit h   a   p r ec is i o n   o f   0 . 0 4 0 3 .   T h e   R OS   ap p r o ac h   s h o w e d   s tr o n g   p er f o r m an ce ,   wit h   R F   a ch ie v i n g   9 9 . 9 6 %   a cc u r ac y   a n d   9 7 . 4 4 p r ec is io n ,   t h o u g h   its   r ec a ll  d r o p p e d   to   7 7 . 5 5 % ,   r es u l tin g   in   a n   F 1 - s c o r o f   0 . 8 6 3 6 GB   s h o w ed   9 9 . 3 4 %   ac c u r a cy   b u lo w e r   p r ec is i o n   ( 1 9 . 6 1 % ) .   W it h   SMO T E ,   R m ai n t ai n e d   h i g h   a cc u r ac y   ( 9 9 . 9 5 % )   a n d   g o o d   p r ec is i o n   ( 8 6 . 6 0 % )   al o n g s i d e   r e ca l o f   8 5 . 7 1 % ,   le ad in g   t o   a n   F1 - s co r e   o f   0 . 8 6 1 5 ,   w h il e   GB ' s   p e r f o r m a n ce   was a d e q u at e,   a ch ie v i n g   2 1 . 3 1 p r e cisi o n .   I n   3 0 : 7 0   r a ti o   as sh o wn   i n   T ab le   3 ,   R F a g ai n   d e m o n s t r a te d   9 7 . 4 1 %   ac c u r a cy   y et   l o w   p r ec is i o n   ( 0 . 0 5 4 5 )   a n d   a n   F 1 - s c o r o f   0 . 1 0 2 9 ,   wh ile   GB ' s   p r ec is i o n   f e ll   t o   0 . 0 3 4 7 .     R OS  r esu lte d   i n   R F   ac h i e v i n g   9 9 . 9 6 %   ac c u r ac y   wit h   p r e ci s io n   o f   9 4 . 8 3 an d   a n   F 1 - s c o r e   o f   0 . 8 7 3 0 ,   w h il e   GB   p e r f o r m e d   l o we r   wit h   p r ec is i o n   o f   1 5 . 1 4 %.   SM OT E   y i eld e d   9 9 . 9 5 %   a cc u r ac y   an d   8 3 . 1 0 %   p r ec is io n   f o r   R F,  le ad in g   t o   a n   F 1 - s c o r e   o f   0 . 8 4 8 9 ;   GB   r ec o r d ed   9 9 . 3 5 a cc u r a cy   w it h   l o we r   m et r i cs.   I n   4 0 : 6 0   r ati o   as   s h o wn   i n   T a b le  4 ,   R r e ac h ed   9 8 . 0 5 ac c u r a cy   b u t   r ep o r te d   l o w   p r e cisi o n   ( 0 . 0 7 2 7 )   an d   an   F1 - s c o r o f   0 . 1 3 4 6 ,   a n d   GB   s h o w e d   s i m il ar   l o w   p r e cisi o n   at   0 . 0 4 2 0 .   H o we v er ,   wit h   R OS,   R m a in t ain e d   h i g h   ac cu r a c y   ( 9 9 . 9 5 % )   a n d   p r ec is io n   ( 9 3 . 7 5 %) ,   a c h ie v i n g   a n   F 1 - s c o r e   o f   0 . 8 5 4 7 ,   w h il e   GB ' s   p e r f o r m an ce   l a g g ed .   W h e n   u s i n g   SM OT E ,   R ac h i ev e d   9 9 . 9 5 ac cu r ac y   wit h   8 4 . 4 6 %   p r ec is i o n ,   c u lm in ati n g   i n   an   F 1 - s c o r o f   0 . 8 4 9 0 .       T ab le   2.   C o m p a r is o n   p er f o r m an ce   r esu lts   o f   2 0 :8 0   r atio   S a mp l i n g   t e c h n i q u e   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - sc o r e   R a n d o u n d e r sam p l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 7 3 6   0 . 0 5 7 9   0 . 9 3 8 8   0 . 1 0 9 1     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 6 1 5   0 . 0 4 0 3   0 . 9 3 8 8   0 . 0 7 7 4   R a n d o o v e r sa mp l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 6   0 . 9 7 4 4   0 . 7 7 5 5   0 . 8 6 3 6     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 3 4   0 . 1 9 6 1   0 . 9 1 8 4   0 . 3 2 3 2   S M O TE   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 5   0 . 8 6 6 0   0 . 8 5 7 1   0 . 8 6 1 5     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 4 1   0 . 2 1 3 1   0 . 8 9 8 0   0 . 3 4 4 4       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   p er f o r m an ce   r esu lts   o f   3 0 :7 0   r atio   S a mp l i n g   t e c h n i q u e   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - sc o r e   R a n d o u n d e r sam p l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 7 4 1   0 . 0 5 4 5   0 . 9 3 3 8   0 . 1 0 2 9     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 5 8 6   0 . 0 3 4 7   0 . 9 3 3 8   0 . 0 6 7 0   R a n d o o v e r sa mp l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 6   0 . 9 4 8 3   0 . 8 0 8 8   0 . 8 7 3 0     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 1 6   0 . 1 5 1 4   0 . 9 2 6 5   0 . 2 6 0 3   S M O TE   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 5   0 . 8 3 1 0   0 . 8 6 7 6   0 . 8 4 8 9     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 3 5   0 . 1 8 5 6   0 . 9 1 1 8   0 . 3 0 8 5     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 :   1 4 0 2 - 1 4 0 8   1406   T ab le  4.   C o m p a r is o n   p er f o r m an ce   r esu lts   o f   4 0 :6 0   r atio   S a mp l i n g   t e c h n i q u e   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - sc o r e   R a n d o u n d e r sam p l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 8 0 5   0 . 0 7 2 7   0 . 9 0 5 8   0 . 1 3 4 6     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 6 4 8   0 . 0 4 2 0   0 . 9 1 6 2   0 . 0 8 0 2   R a n d o o v e r sa mp l i n g   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 5   0 . 9 3 7 5   0 . 7 8 5 3   0 . 8 5 4 7     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 3 9   0 . 2 0 1 2   0 . 8 9 0 1   0 . 3 2 8 2   S M O TE   R a n d o m f o r e s t   0 . 9 9 9 5   0 . 8 4 4 6   0 . 8 5 3 4   0 . 8 4 9 0     G r a d i e n t   b o o s t i n g   0 . 9 9 4 3   0 . 2 1 2 7   0 . 8 7 9 6   0 . 3 4 2 5       R co n s is ten tly   o u tp er f o r m ed   GB   ac r o s s   all  m etr ics  an d   r at io s ,   p ar ticu lar ly   with   R OS  an d   SMOT E ,   wh ich   s ig n if ican tly   e n h an ce d   R F ' s   ab ilit y   to   ac cu r ately   class if y   f r au d u len t r an s ac tio n s .   W h ile  SMOT E   o f f er s   ad v an tag es,  it  also   ca r r ies  r is k s   s u ch   as  o v er f itti n g ,   esp ec ially   with   lim ited   d iv er s it y   in   th e   m in o r ity     class   [ 3 1 ] .   T h er ef o r e ,   m itig atio n   s tr ateg ies,  in clu d in g   ap p l y in g   SMOT E   o n ly   to   th tr a in in g   s et  o r   u s in g   m o d if ied   v e r s io n s   lik B o r d e r lin e - SMOT E ,   ca n   h elp   im p r o v m o d el  r o b u s tn ess .   W h ile  R wi th   R OS  an d   SMOT E   d em o n s tr ated   s tr o n g   p er f o r m an ce ,   e x p lo r i n g   alter n ativ m eth o d s   an d   tu n in g   f o r   GB   m ay   also   y ield   f av o r a b le  r esu lts ,   em p h asizin g   th e   n ee d   to   tailo r   th e   ch o ice  o f   r esam p lin g   tech n i q u a n d   class if ier   to   th e   s p ec if ic  d ataset  an d   co n te x t f o r   o p tim al  o u tco m es.   W h ile  th is   s tu d y   d em o n s tr at es  th ef f ec tiv e n ess   o f   R with   R OS  an d   SMOT E ,   o t h er   r esear ch     h as  ex p lo r ed   d if f er en ap p r o ac h es.  Fo r   in s tan ce ,   s o m s t u d ies  h av f o u n d   GB   to   b m o r ef f ec tiv f o r   h an d lin g   im b alan ce d   d ata,   p a r ticu lar ly   wh en   ca r ef u lly   t u n e d .   T h is   is   b ec au s GB   f o cu s e s   m o r o n   d if f icu lt   ex am p les,  p o ten tially   o u tp e r f o r m in g   R in   ce r tain   s ce n ar io s .   Ad d itio n ally ,   r esear ch   in d icat es  th at  co m b in in g   SMOT E   with   RF   ca n   ac h iev h ig h   ac cu r ac y   a n d   F1 - s co r es   in   cr ed it  ca r d   f r au d   d etec tio n   [ 3 2 ] ,   [ 3 3 ] .   Oth er   s tu d ies  s u g g est  B o r d er lin e - SMOT E   ca n   f u r th er   en h an ce   ac cu r ac y   co m p ar e d   to   o th er   o v er s am p lin g     m eth o d s   [ 3 4 ] ,   [ 3 5 ] .   T h ese  v a r y in g   r esu lts   h ig h lig h th e   im p o r tan ce   o f   co n s id er i n g   t h s p ec if ic  d ataset  an d   p r o b lem   c o n tex t w h e n   s elec tin g   th m o s t a p p r o p r iate  r esam p lin g   tech n iq u an d   class if icati o n   alg o r ith m .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   h ig h lig h ts   th cr itical  is s u o f   class   im b alan ce   in   ML   an d   its   im p ac o n   m o d el   p er f o r m an ce .   T h R F c lass if ie r   co n s is ten tly   ac h iev ed   th h ig h est ac cu r ac y   ac r o s s   th r ee   r esam p lin g   tech n iq u es   ( R US,  R OS  an d   SMOT E ) .   No tab ly ,   wh ile  SMOT E   d em o n s tr ated   s tr o n g   ef f icac y ,   R OS  y ield ed   ev e n   m o r e   co m p ellin g   r esu lts .   T h ese  f in d in g s   em p h asize  th n ec ess ity   o f   ca r e f u lly   s elec tin g   r esam p lin g   tech n iq u es  an d   alg o r ith m s   to   o p tim ize   p er f o r m an ce ,   p ar ticu lar ly   in   a p p lica tio n s   lik f r au d   d etec tio n   an d   m ed ical  d iag n o s is .   Desp ite  th p r o m is in g   r esu lts ,   th er ar lim itatio n s   to   th is   s t u d y .   T h p er f o r m an ce   o f   th class if ier s   m ay   v ar y   with   d if f er en d atasets   o r   in   r ea l - wo r ld   s ce n ar io s   o u ts id o f   th s co p o f   th is   r esear ch .   Ad d itio n ally ,   th s tu d y   f o cu s ed   s o lely   o n   R an d   GB   m o d els,  leav in g   o t h er   p o ten tia lly   ef f ec tiv e   alg o r ith m s   u n e x p lo r ed .   Fu t u r wo r k   s h o u ld   e x p lo r e   a   wid er   r an g o f   class if icatio n   alg o r ith m s   a n d   co n s id er   a d d itio n al   ev alu ati o n   m et r ics,  s u ch   as  R OC - AU C   an d   MCC ,   to   p r o v id a   m o r e   co m p r eh e n s iv ass es s m en o f   m o d el   p er f o r m an ce .   Fu r t h er m o r e,   ex p an d i n g   th d ataset  to   in c lu d m o r d iv er s ca s es  ca n   h elp   v alid ate  th r o b u s tn ess   o f   th p r o p o s ed   m eth o d o l o g ies.  C o n tin u ed   r esear ch   in to   ef f ec tiv m eth o d o l o g ies  f o r   m a n ag in g   class   im b alan ce   is   v ital  f o r   en h an cin g   ac cu r ac y   an d   r eliab ilit y   in   r ea l - wo r ld   s ce n ar i o s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was su p p o r ted   b y   Un iv er s iti T u n   Hu s s ein   On n   Ma lay s ia  th r o u g h   GPPS   ( Vo t Q 6 6 2 ) .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R u s m An ieza   R u s lan                               Nu r eize   Ar b aiy                               Pei - C h u n   L in                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Th effec ts   o f d a ta   imb a la n ce   o n   fr a u d   d etec tio n   mo d el  a cc u r a cy   ( R u s ma   A n ieza   R u s la n )   1407   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar o p en ly   av ailab le  in   Kag g le  at   h ttp s ://www. k ag g le. co m /co d e/ jan io b ac h m a n n /cr ed it - f r au d - d ea lin g - with - im b alan ce d - d atas ets.        RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   M a h e sh ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  -   a   r e v i e w ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   Re s e a rc h ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 1 3 8 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 1 2 7 5 / A R T 2 0 2 0 3 9 9 5 .   [ 2 ]   T.   T.   K h o e i   a n d   N .   K a a b o u c h ,   M a c h i n e   l e a r n i n g :   m o d e l s ,   c h a l l e n g e s,  a n d   r e se a r c h   d i r e c t i o n s ,   F u t u re  I n t e rn e t ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f i 1 5 1 0 0 3 3 2 .   [ 3 ]   S .   R o y ,   T.   M e e n a ,   a n d   S . - J.  Li m ,   D e my s t i f y i n g   su p e r v i s e d   l e a r n i n g   i n   h e a l t h c a r e   4 . 0 :   a   n e w   r e a l i t y   o f   t r a n sf o r mi n g   d i a g n o s t i c   med i c i n e ,   D i a g n o st i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o st i c s 1 2 1 0 2 5 4 9 .   [ 4 ]   M .   T.   A l m u q a t i ,   F .   S i d i ,   S .   N .   M .   R u m ,   M .   Zo l k e p l i ,   a n d   I .   I sh a k ,   C h a l l e n g e s   i n   s u p e r v i se d   a n d   u n s u p e r v i s e d   l e a r n i n g :   a   c o m p r e h e n si v e   o v e r v i e w ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o n   A d v a n c e d   S c i e n c e ,   En g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 4 9 1 4 5 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 8 5 1 7 / i j a se i t . 1 4 . 4 . 2 0 1 9 1 .   [ 5 ]   L.   Zh a o ,   E v e n t   p r e d i c t i o n   i n   t h e   b i g   d a t a   e r a :   a   sy s t e m a t i c   s u r v e y ,   AC C o m p u t i n g   S u rv e y s ,   v o l .   5 4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 7 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 5 0 2 8 7 .   [ 6 ]   T.   P .   P a g a n o   e t   a l . ,   B i a s   a n d   u n f a i r n e ss  i n   ma c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l s :   a   s y s t e ma t i c   r e v i e w   o n   d a t a s e t s ,   t o o l s,   f a i r n e ss   me t r i c s,  a n d   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   m i t i g a t i o n   m e t h o d s ,   Bi g   D a t a   a n d   C o g n i t i v e   C o m p u t i n g ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b d c c 7 0 1 0 0 1 5 .   [ 7 ]   F .   G u r c a n   a n d   A .   S o y l u ,   L e a r n i n g   f r o i mb a l a n c e d   d a t a :   i n t e g r a t i o n   o f   a d v a n c e d   r e sam p l i n g   t e c h n i q u e a n d   mac h i n e   l e a r n i n g   mo d e l s   f o r   e n h a n c e d   c a n c e r   d i a g n o si s   a n d   p r o g n o si s,   C a n c e rs ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c a n c e r s 1 6 1 9 3 4 1 7 .   [ 8 ]   N .   H o l l m a n n   e t   a l . ,   A c c u r a t e   p r e d i c t i o n o n   sma l l   d a t a   w i t h   a   t a b u l a r   f o u n d a t i o n   mo d e l ,   N a t u r e ,   v o l .   6 3 7 ,   n o .   8 0 4 5 ,     p p .   3 1 9 3 2 6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 8 6 - 0 2 4 - 0 8 3 2 8 - 6.   [ 9 ]   A .   O .   K e h i n d e ,   Le v e r a g i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   p r e d i c t i v e   m o d e l i n   h e a l t h c a r e   t o   e n h a n c e   p a t i e n t   o u t c o me  ma n a g e m e n t ,   I n t e r n a t i o n a l   R e se a rc h   J o u rn a l   o f   M o d e rn i z a t i o n   i n   E n g i n e e ri n g   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 6 5 1 4 8 2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 5 6 7 2 6 / I R JM E TS6 6 1 9 8 .   [ 1 0 ]   S .   F r i e d r i c h   a n d   T.   F r i e d e ,   O n   t h e   r o l e   o f   b e n c h mar k i n g   d a t a   s e t s   a n d   si mu l a t i o n i n   m e t h o d   c o mp a r i s o n   st u d i e s,   B i o m e t r i c a l   J o u rn a l ,   v o l .   6 6 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / b i m j . 2 0 2 2 0 0 2 1 2 .   [ 1 1 ]   M .   M .   A l i ,   B .   K .   P a u l ,   K .   A h me d ,   F .   M .   B u i ,   J .   M .   W .   Q u i n n ,   a n d   M .   A .   M o n i ,   H e a r t   d i s e a s e   p r e d i c t i o n   u si n g   su p e r v i s e d   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms:  p e r f o r man c e   a n a l y si s   a n d   c o mp a r i s o n ,   C o m p u t e rs  i n   Bi o l o g y   a n d   Me d i c i n e ,   v o l .   1 3 6 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p b i o me d . 2 0 2 1 . 1 0 4 6 7 2 .   [ 1 2 ]   E.   O l i v e i r a ,   M .   R o d r i g u e s,  J .   P .   P e r e i r a ,   A .   M .   L o p e s,  I .   I .   M e st r i c ,   a n d   S .   B j e l o g r l i c ,   U n l a b e l e d   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  a n d   o p e r a t i o n s :   o v e r v i e w   a n d   f u t u r e   t r e n d s   i n   d e f e n se   s e c t o r ,   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   Re v i e w ,   v o l .   5 7 ,   n o .   3 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 6 2 - 023 - 1 0 6 9 2 - 0.   [ 1 3 ]   K .   A l o m a r ,   H .   I .   A y se l ,   a n d   X .   C a i ,   D a t a   a u g me n t a t i o n   i n   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   s e g me n t a t i o n :   a   s u r v e y   a n d   n e w   s t r a t e g i e s,”   J o u r n a l   o f   I m a g i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j i m a g i n g 9 0 2 0 0 4 6 .   [ 1 4 ]   M .   O .   - A d j e i ,   J .   B .   H .   - A c q u a h ,   T.   F r i mp o n g ,   a n d   G .   A .   - S a l a a m,   I mb a l a n c e d   c l a s d i s t r i b u t i o n   a n d   p e r f o r man c e   e v a l u a t i o n   met r i c s:   a   s y st e ma t i c   r e v i e w   o f   p r e d i c t i o n   a c c u r a c y   f o r   d e t e r mi n i n g   m o d e l   p e r f o r ma n c e   i n   h e a l t h c a r e   s y st e ms ,   PLO S   D i g i t a l   H e a l t h ,   v o l .   2 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p d i g . 0 0 0 0 2 9 0 .   [ 1 5 ]   K .   M a h a r a n a ,   S .   M o n d a l ,   a n d   B .   N e m a d e ,   A   r e v i e w :   d a t a   p r e - p r o c e ss i n g   a n d   d a t a   a u g me n t a t i o n   t e c h n i q u e s,   G l o b a l   T r a n si t i o n s   Pro c e e d i n g s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   9 1 9 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . g l t p . 2 0 2 2 . 0 4 . 0 2 0 .   [ 1 6 ]   M .   S .   M i l o se v i c   a n d   V .   M .   C i r i c ,   Ex t r e me  m i n o r i t y   c l a ss  d e t e c t i o n   i n   i mb a l a n c e d   d a t a   f o r   n e t w o r k   i n t r u s i o n ,   C o m p u t e rs  &   S e c u r i t y ,   v o l .   1 2 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o s e . 2 0 2 2 . 1 0 2 9 4 0 .   [ 1 7 ]   M .   C a r v a l h o ,   A .   J .   P i n h o ,   a n d   S .   B r á s,  R e sam p l i n g   a p p r o a c h e t o   h a n d l e   c l a ss   i m b a l a n c e :   a   r e v i e w   f r o a   d a t a   p e r sp e c t i v e ,   J o u rn a l   o f   Bi g   D a t a ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 3 7 - 025 - 0 1 1 1 9 - 4.   [ 1 8 ]   H .   H a i r a n i ,   T.   W i d i y a n i n g t y a s,   a n d   D .   D .   P r a s e t y a ,   A d d r e ssi n g   c l a ss   i m b a l a n c e   o f   h e a l t h   d a t a :   a   sy s t e m a t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o n   mo d i f i e d   s y n t h e t i c   mi n o r i t y   o v e r sa mp l i n g   t e c h n i q u e   ( S M O T E)   st r a t e g i e s,”   J O I V  :   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o n   I n f o rm a t i c s   Vi su a l i z a t i o n ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 1 0 1 3 1 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 6 2 5 2 7 / j o i v . 8 . 3 . 2 2 8 3 .   [ 1 9 ]   M .   Z a k a r i a h ,   S .   A .   A l Q a h t a n i ,   a n d   M .   S .   A l - R a k h a mi ,   M a c h i n e   l e a r n i n g - b a s e d   a d a p t i v e   sy n t h e t i c   sam p l i n g   t e c h n i q u e   f o r   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 3 1 1 6 5 0 4 .   [ 2 0 ]   T. - T. - H .   Le ,   Y .   S h i n ,   M .   K i m,   a n d   H .   K i m ,   T o w a r d s   u n b a l a n c e d   m u l t i c l a ss   i n t r u s i o n   d e t e c t i o n   w i t h   h y b r i d   samp l i n g   m e t h o d s   a n d   e n s e mb l e   c l a ssi f i c a t i o n ,   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 5 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 4 . 1 1 1 5 1 7 .   [ 2 1 ]   Y .   D i n g ,   H .   Zh u ,   R .   C h e n ,   a n d   R .   Li ,   A n   e f f i c i e n t   A d a B o o st   a l g o r i t h w i t h   t h e   m u l t i p l e   t h r e s h o l d c l a ss i f i c a t i o n ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 2 1 2 5 8 7 2 .   [ 2 2 ]   P .   M a h a j a n ,   S .   U d d i n ,   F .   H a j a t i ,   a n d   M .   A .   M o n i ,   E n sem b l e   l e a r n i n g   f o r   d i sea s e   p r e d i c t i o n :   a   r e v i e w ,   H e a l t h c a r e ,   v o l .   1 1 ,     n o .   1 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / h e a l t h c a r e 1 1 1 2 1 8 0 8 .   [ 2 3 ]   F .   Ji a ,   S .   L i ,   H .   Zu o ,   a n d   J .   S h e n ,   D e e p   n e u r a l   n e t w o r k   e n s e m b l e   f o r   t h e   i n t e l l i g e n t   f a u l t   d i a g n o s i s o f   m a c h i n e s   u n d e r   i m b a l a n c e d   d a t a ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 2 0 9 7 4 1 2 0 9 8 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 0 . 3 0 0 6 8 9 5 .   [ 2 4 ]   O .   V o l k   a n d   G .   S i n g e r ,   A n   a d a p t i v e   c o s t - se n si t i v e   l e a r n i n g   a p p r o a c h   i n   n e u r a l   n e t w o r k s   t o   m i n i mi z e   l o c a l   t r a i n i n g t e st   c l a ss   d i s t r i b u t i o n s m i sma t c h ,   I n t e l l i g e n t   S y st e m s   w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i sw a . 2 0 2 3 . 2 0 0 3 1 6 .   [ 2 5 ]   F .   F e n g ,   K . - C .   Li ,   J.   S h e n ,   Q .   Z h o u ,   a n d   X .   Y a n g ,   U si n g   c o st - s e n s i t i v e   l e a r n i n g   a n d   f e a t u r e   se l e c t i o n   a l g o r i t h ms  t o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   i m b a l a n c e d   c l a ssi f i c a t i o n ,   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   6 9 9 7 9 6 9 9 9 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 7 3 6 4 .   [ 2 6 ]   N .   F .   H o r d r i ,   S .   S o p h i a y a t i ,   N .   F i r d a u s,  a n d   S .   M a r i y a m ,   H a n d l i n g   c l a ss  i m b a l a n c e   i n   c r e d i t   c a r d   f r a u d   u si n g   r e sam p l i n g   met h o d s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 1 8 . 0 9 1 1 5 5 .   [ 2 7 ]   S .   C a t e n i ,   V .   C o l l a ,   a n d   M .   V a n n u c c i ,   A   m e t h o d   f o r   r e s a mp l i n g   i mb a l a n c e d   d a t a s e t s   i n   b i n a r y   c l a ss i f i c a t i o n   t a s k f o r   r e a l - w o r l d   p r o b l e ms,   N e u ro c o m p u t i n g ,   v o l .   1 3 5 ,   p p .   3 2 4 1 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m. 2 0 1 3 . 0 5 . 0 5 9 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   2 Ap r il   20 26 :   1 4 0 2 - 1 4 0 8   1408   [ 2 8 ]   M .   S .   K r a i e m ,   F .   S - H e r n á n d e z ,   a n d   M .   N .   M - G a r c í a ,   S e l e c t i n g   t h e   su i t a b l e   r e sam p l i n g   st r a t e g y   f o r   i mb a l a n c e d   d a t a   c l a ss i f i c a t i o n   r e g a r d i n g   d a t a se t   p r o p e r t i e s :   a n   a p p r o a c h   b a s e d   o n   a ss o c i a t i o n   m o d e l s ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 1 1 8 8 5 4 6 .   [ 2 9 ]   S .   B a g u i   a n d   K .   Li ,   R e sam p l i n g   i m b a l a n c e d   d a t a   f o r   n e t w o r k   i n t r u si o n   d e t e c t i o n   d a t a s e t s ,   J o u rn a l   o f   B i g   D a t a ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 3 7 - 0 2 0 - 0 0 3 9 0 - x.   [ 3 0 ]   R .   G h o r b a n i   a n d   R .   G h o u si ,   C o m p a r i n g   d i f f e r e n t   r e sam p l i n g   me t h o d s   i n   p r e d i c t i n g   st u d e n t s’   p e r f o r ma n c e   u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   6 7 8 9 9 6 7 9 1 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 6 8 0 9 .   [ 3 1 ]   M .   S o p i y a n ,   F .   F a u z i a h ,   a n d   Y .   F .   W i j a y a ,   F r a u d   d e t e c t i o n   u s i n g   r a n d o m   f o r e s t   c l a ssi f i e r ,   l o g i s t i c   r e g r e ssi o n ,   a n d   g r a d i e n t   b o o s t i n g   c l a ssi f i e r   a l g o r i t h ms  o n   c r e d i t   c a r d s,   J U I T A:   J u r n a l   I n f o rm a t i k a ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   7 7 8 8 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 3 0 5 9 5 / j u i t a . v 1 0 i 1 . 1 2 0 5 0 .   [ 3 2 ]   N .   S .   S .   P r a n a v i ,   T.   K .   S .   S .   S r u t h i ,   B .   J.   N .   S i r i s h a ,   M .   S .   N a y a k ,   a n d   V .   S .   G .   Th a d i k e m a l l a ,   C r e d i t   c a r d   f r a u d   d e t e c t i o n   u s i n g   mi n o r i t y   o v e r sam p l i n g   a n d   r a n d o f o r e st   t e c h n i q u e ,   i n   2 0 2 2   3 r d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   f o Em e r g i n g   T e c h n o l o g y ,   2 0 2 2 ,     p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N C ET5 4 5 3 1 . 2 0 2 2 . 9 8 2 4 1 4 6 .   [ 3 3 ]   A .   M .   A b u r b e i a n   a n d   H .   I .   A sh q a r ,   C r e d i t   c a r d   f r a u d   d e t e c t i o n   u s i n g   e n h a n c e d   r a n d o m   f o r e st   c l a ssi f i e r   f o r   i m b a l a n c e d   d a t a ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ad v a n c e s   i n   C o m p u t i n g   Re s e a r c h ,   2 0 2 3 ,   p p .   6 0 5 6 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 3 3 7 4 3 - 7 _ 4 8 .   [ 3 4 ]   F .   Y a g i n ,   I .   C i c e k ,   a n d   Z .   K u c u k a k c a l i ,   C l a ssi f i c a t i o n   o f   st r o k e   w i t h   g r a d i e n t   b o o s t i n g   t r e e   u s i n g   s mo t e - b a s e d   o v e r sa mp l i n g   met h o d ,   M e d i c i n e   S c i e n c e :   I n t e rn a t i o n a l   Me d i c a l   J o u r n a l ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 5 1 0 1 5 1 5 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 5 4 5 5 / me d sc i e n c e . 2 0 2 1 . 0 9 . 3 2 2 .   [ 3 5 ]   Y .   P r i st y a n t o ,   Z .   M u k a r a b i m a n ,   a n d   A .   F .   N u g r a h a ,   E x t r e me   g r a d i e n t   b o o st i n g   a l g o r i t h m   t o   i m p r o v e   ma c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l   p e r f o r m a n c e   o n   m u l t i c l a ss   i mb a l a n c e d   d a t a s e t ,   J O I V  :   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o n   I n f o rm a t i c s   Vi s u a l i za t i o n ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,     p p .   7 1 0 7 1 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 0 6 3 0 / j o i v . 7 . 3 . 1 1 0 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Rusm a   An iez a   Rusla n           h o l d a   B. S .   d e g re e   in   In f o rm a ti o n   Tec h n o l o g y   fr o m   Un iv e rsiti   T u n   H u ss e in   On n   M a l a y sia ,   Jo h o r,   in   2 0 2 4 .   S h e   is  p u rs u in g   a n   M . S .   i n   In f o rm a ti o n   Tec h n o l o g y   a n d   wo r k in g   o n   a   p ro jec ti tl e d   " A d d re ss in g   imb a l a n c e   d a tas e ts  in   m a c h in e   lea rn in g " .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il :   h i2 3 0 0 2 7 @s tu d e n t. u th m . e d u . m y .         Nure ize   Ar b a iy           is  c u rre n tl y   in   t h e   De p a rtme n o f   S o f twa re   En g i n e e rin g   a th e   F a c u lt y   o f   Co m p u ter   S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   Tu n   Hu ss e in   On n   M a lay sia   (UTHM ).   He re se a rc h   in tere sts a re   m u lt i - c rit e ria d e c isio n - m a k in g ,   fu z z y   re g re ss io n ,   fu z z y   a u to - re g re ss io n ,   i n fo rm a ti o n   sy ste m s,  a n d   d e e p   lea rn in g .   S h e   h a su p e rv ise d   se v e ra l   Ph . D .   a n d   m a ste r' stu d e n ts .   S h e   p u b li sh e d   a rti c les   i n   v a rio u in tern a ti o n a jo u rn a ls  a n d   c o n fe re n c e   p ro c e e d i n g s.  S h e   h a s   a c ted   a a   re v iew e fo m u lt ip l e   jo u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n u re ize @u th m . e d u . m y .         Pei - Chu n   L in           re c e iv e d   a   B . S c .   d e g re e   in   th e   De p a rtme n o f   M a th e m a ti c fro m   Na ti o n a Ka o h si u n g   No rm a Un i v e rsity ,   Ka o h siu n g ,   Taiwa n   a n d   r e c e iv e d   a n   M . S c .   d e g re e   in   th e   De p a rtme n o f   M a th e m a ti c a S c ien c e fro m   Na ti o n a l   Ch e n g c h U n iv e rsit y ,   Tai p e i,   Taiwa n .   M o re o v e r,   sh e   re c e iv e d   a   P h . D .   d e g re e   fro m   g ra d u a te  sc h o o o In f o rm a ti o n ,   P ro d u c ti o n   a n d   S y ste m s ,   Was e d a   Un iv e rsity ,   F u k u o k a ,   Ja p a n .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   a ss istan p ro fe ss o i n   t h e   De p a rtme n o f   I n fo rm a ti o n   E n g i n e e rin g   a n d   Co m p u ter  S c ien c e ,   F e n g   C h ia   Un iv e rsity .   He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   so f c o m p u ti n g ,   a rti ficia in telli g e n t,   r o b o t   c o m p u ti n g ,   sta ti stica m o d e li n g ,   a n d   b ig   d a ta  a n a ly sis.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il p e iclin @fc u . e d u . tw.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.