Hybrid intelligent parameter tuning approach for COVID-۱۹ time series modeling and prediction

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 110

This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JFEA-3-1_003

تاریخ نمایه سازی: 30 خرداد 1401

Abstract:

A novel hybrid intelligent approach for tuning the parameters of Interval Type-۲ Intuitionistic Fuzzy Logic System (IT۲IFLS) is introduced for the modeling and prediction of coronavirus disease ۲۰۱۹ (COVID-۱۹) time series. COVID-۱۹ is known to be a virus caused by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus ۲ (SARSCoV-۲) with a huge negative impact on human, work and world economy. Globally, more than ۱۰۰ million people have been infected with over two million deaths and it is not certain when the pandemic will end. Predicting the trend of the COVID-۱۹ therefore becomes an important and challenging task. Many approaches ranging from statistical approaches to machine learning methods have been formulated and applied for the prediction of the disease. In this work, the sliding mode control learning algorithm is used to adjust the parameters of the antecedent parts of  IT۲IFLS system while the gradient descent backpropagation is adopted to tune the consequent parameters in a hybrid manner. The results of the hybrid intelligent learning model are compared with results of single learning models using sliding mode control and gradient descent algorithms and found to provide good performance in terms of Root Mean Squared Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE) especially in noisy environments. The type-۲ hybrid model also outperforms its type-۱ counterparts in the different problem instances.

Keywords:

Interval type-۲ intuitionistic fuzzy set , Gradient descent algorithm , sliding mode control algorithm , intuitionistic fuzzy index

Authors

Imo Eyo

Department of Computer Science, University of Uyo, Akwa Ibom State, Nigeria.

Olufemi Adeoye

Department of Computer Science, University of Uyo, Akwa Ibom State, Nigeria.

Udoinyang Inyang

Department of Computer Science, University of Uyo, Akwa Ibom State, Nigeria.

Ini Umoeka

Department of Computer Science, University of Uyo, Akwa Ibom State, Nigeria.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Hange, V. (۲۰۲۰). A narrative literature review of global pandemic ...
  • Ayyoubzadeh, S. M., Ayyoubzadeh, S. M., Zahedi, H., Ahmadi, M., ...
  • Martin, N., Priya, R., & Smarandache, F. (۲۰۲۱). New Plithogenic ...
  • Dhiman, N., & Sharma, M. (۲۰۲۰). Fuzzy logic inference system ...
  • Al-Qaness, M. A., Ewees, A. A., Fan, H., & Abd ...
  • Fong, S. J., Li, G., Dey, N., Crespo, R. G., ...
  • Verma, P., Khetan, M., Dwivedi S., & Dixit S. (۲۰۲۰). ...
  • Ly, K. T. (۲۰۲۱). A COVID-۱۹ forecasting system using adaptive ...
  • Kozae, A. M., Shokry, M., & Omran, M. (۲۰۲۰). Intuitionistic ...
  • Traneva, V., & Tranev, S. (۲۰۲۰). Two-way intuitionistic fuzzy analysis ...
  • Atanassov K., Gargov G. (۱۹۸۹). Interval valued intuitionistic fuzzy sets. ...
  • Eyoh, I., John, R., & De Maere, G. (۲۰۱۶, October). ...
  • Eyoh, I., John, R., De Maere, G., & Kayacan, E. ...
  • Bashir, Z., Malik, M. G., Afridi, F., & Rashid, T. ...
  • Amsini, P., & Rani, R. U. (۲۰۲۰, March). Enhanced type ...
  • Yuan, W., & Chao, L. (۲۰۱۹). Online evolving interval type-۲ ...
  • Eyoh, I., John, R., & De Maere, G. (۲۰۱۷). Interval ...
  • Eyoh, I. J., Umoh, U. A., Inyang, U. G., & ...
  • Kumar, P. S. (۲۰۲۰). Intuitionistic fuzzy zero point method for ...
  • Ebrahimnejad, A., & Verdegay, J. L. (۲۰۱۶). An efficient computational ...
  • Fu, Y., Qin, Y., Kou, L., Liu, X., & Jia, ...
  • Eyoh, I., Eyoh, J., & Umoeka, I. (۲۰۲۰). Interval type-۲ ...
  • Sarma, D., Das, A., & Bera, U. K. (۲۰۱۹, March). ...
  • Luo, C., Tan, C., Wang, X., & Zheng, Y. (۲۰۱۹). ...
  • Eyoh, I., Eyoh, J., & Kalawsky, R. (۲۰۲۰). Interval type-۲ ...
  • Singh, S., & Garg, H. (۲۰۱۷). Distance measures between type-۲ ...
  • Dan, S., Kar, M. B., Majumder, S., Roy, B., Kar, ...
  • Demiralp, S., & Haçat, G. (۲۰۲۰). Ordering methods of c-control ...
  • Yuan, W., & Chao, L. (۲۰۱۹). Online evolving interval type-۲ ...
  • Eyoh, I., John, R., & De Maere, G. (۲۰۱۷, October). ...
  • Eyoh, I., John, R., & Maere, G. D. (۲۰۱۸, June). ...
  • Eyoh, I., Eyoh, J., Umoh, U., & Kalawsky, R. (۲۰۲۰). ...
  • Orouskhani, M., Mansouri, M., Orouskhani, Y., & Teshnehlab, M. (۲۰۱۳). ...
  • Radhika, C., & Parvathi, R. (۲۰۱۶). Intuitionistic fuzzification functions. Global journal ...
  • Hájek, P., & Olej, V. (۲۰۱۵, September). Intuitionistic fuzzy neural ...
  • Mahapatra, G. S., & Roy, T. K. (۲۰۱۳). Intuitionistic fuzzy ...
  • Khanesar, M. A., Lu, J., Smith, T., & Branson, D. ...
  • Kayacan, E., & Kaynak, O. (۲۰۱۲). Sliding mode control theory‐based ...
  • Eyoh, I., Eyoh, J., Umoh, U., & Kalawsky, R. (۲۰۲۱). ...
  • نمایش کامل مراجع