IMPLEMENTASI ALGORITMA NEURAL NETWORK DENGAN METODE PRUNE UNTUK KLASIFIKASI PENENTUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Rosalina Syamsu 201110370311057
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
LEMBAR PERSETUJUAN
IMPLEMENTASI ALGORITMA NEURAL NETWORK DENGAN METODE PRUNE UNTUK KLASIFIKASI PENENTUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh: Rosalina Syamsu 201110370311057
Menyetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Ali S. Kholimi, M.Kom NIDN : 070103202
Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc NIDN : 0706077902
LEMBAR PENGESAHAAN IMPLEMENTASI ALGORITMA NEURAL NETWORK DENGAN METODE PRUNE UNTUK KLASIFIKASI PENENTUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh: Rosalina Syamsu 201110370311057 Tugas Akhir ini telah di uji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis penguji
Menyetujui, Penguji I
Penguji II
Gita Indah M, ST,.M.Kom NIP : 10806110442
Ilyas Nuryasin, S.Kom., M.Kom NIDN : 0723118601 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc NIDN : 0706077902
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA
: ROSALINA SYAMSU
NIM
: 201110370311057
FAK./JUR.
: TEKNIK / INFORMATIKA
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “IMPLEMENTASI METODE
PRUNE
ALGORITMA UNTUK
NEURAL
KLASIFIKASI
NETWORK PENENTUAN
DENGAN DOSEN
PEMBIMBING TUGAS AKHIR” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Mengetahui,
Malang, April 2015
Dosen Pembimbing
Yang Membuat Pernyataan
Ali S. Kholimi, M.Kom NIDN : 070103202
Rosalina Syamsu NIM : 201110370311057
LEMBAR PERSEMBAHAN Tugas akhir ini dapat diselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak yang turut serta berbagi doa dan dukungan. Untuk itu semua, saya persembahkan tugas akhir ini dan berterima kasih kepada: 1. Allah SWT yang maha memberi petunjuk. Alhamdulillah Allah telah memberikan saya keteguhan hati dan kesabaran. 2. Kedua orang tua saya, jika Allah berkenan menjadikan tiap huruf dalam tugas akhir ini sebagai kebaikan, maka kebaikan itu pertama-tama akan menjadi hak mereka. 3. Untuk saudara kandung saya dan keluarga lainnya, atas dukungan dan limpahan doanya. 4. Dosen pembimbing Bapak Ali Sofyan Kholimi dan Bapak Yuda Munarko yang selalu sabar dalam meberikan arahan. 5. Pihak Dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta Staff TU Jurusan Teknik Informatika UMM. 6. Keluarga besar Kifuh, dengan bersama mereka di tanah rantau serasa menjadi kampung sendiri. 7. Kerabat dan Senior di Infotech UMM, terima kasih telah bersedia bertukar pikiran dan berbagi ilmu. 8. Teman-teman seperjuangan Teknik Informatika 2011 UMM. 9. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah berjasa dalam pengerjaan tugas akhir ini.
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas segala limpahan rahmat dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul : “IMPLEMENTASI METODE
PRUNE
ALGORITMA UNTUK
NEURAL
KLASIFIKASI
NETWORK PENENTUAN
DENGAN DOSEN
PEMBIMBING TUGAS AKHIR” Dalam penulisan tugas akhir ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi perancangan dan implementasi algoritma Neural Network dengan metode Prune untuk pembuatan sistem klasifikasi penentuan dosen pembimbing tugas akhir.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu saya mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.
Malang, April 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI ABSTRAK ............................................................. Error! Bookmark not defined. ABSTRACT ............................................................. Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iv DAFTAR TABEL ................................................................................................... x BAB I PENDAHULUAN ...................................... Error! Bookmark not defined. 1.1.
Latar Belakang ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.2.
Rumusan Masalah ................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.
Batasan Masalah .................................. Error! Bookmark not defined.
1.4.
Tujuan Penelitian ................................. Error! Bookmark not defined.
1.5.
Metodologi ........................................... Error! Bookmark not defined.
1.6.
Sistematika Penulisan .......................... Error! Bookmark not defined.
BAB II LANDASAN TEORI ............................... Error! Bookmark not defined. 2.1.
Literatur Review .................................. Error! Bookmark not defined.
2.2.
Data Mining ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1 2.3.
Text Mining ...................................... Error! Bookmark not defined. Ekstraksi Fitur ...................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.1
Case Folding .................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.2
Tokenizing ........................................ Error! Bookmark not defined.
2.3.3
Stop Words Removal ........................ Error! Bookmark not defined.
2.3.4
Stemming .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.
Pembobotan Term Frequency Inverse Document Frequency...... Error!
Bookmark not defined. 2.5.
Klasifikasi ............................................ Error! Bookmark not defined.
2.6.
Algoritma Neural Network .................. Error! Bookmark not defined.
2.6.1
Konsep Algoritma Neural Network . Error! Bookmark not defined.
2.6.2
Fungsi Aktivasi ................................ Error! Bookmark not defined.
2.6.3
Arsitektur ANN ................................ Error! Bookmark not defined.
2.6.4
Algoritma Pelatihan ......................... Error! Bookmark not defined.
2.7.
Metode Pruning ................................... Error! Bookmark not defined. iv
2.7.1
Singular Value Decomposition ........ Error! Bookmark not defined.
2.7.2
Weight Initialisation ......................... Error! Bookmark not defined.
2.8.
Metode Pengujian ................................ Error! Bookmark not defined.
2.8.1
Accuracy........................................... Error! Bookmark not defined.
2.8.2
Precision .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.8.3
Recall................................................ Error! Bookmark not defined.
2.8.4
F-Measure ........................................ Error! Bookmark not defined.
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ...... Error! Bookmark not defined. 3.1
Analisa Sistem ..................................... Error! Bookmark not defined.
3.1.1
Analisa Algoritma ............................ Error! Bookmark not defined.
3.1.2
Analisa Aplikasi ............................... Error! Bookmark not defined.
3.2
Perancangan Sistem Klasifikasi ........... Error! Bookmark not defined.
3.4
Perancangan Pelatihan ANN ............... Error! Bookmark not defined.
3.5
Perancangan Pengujian ........................ Error! Bookmark not defined.
3.5.1
Pengujian Kebutuhan ....................... Error! Bookmark not defined.
3.5.2
Pengujian Klasifikasi ....................... Error! Bookmark not defined.
3.6
Perancangan Tampilan Antarmuka Sistem ........ Error! Bookmark not
defined. BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN .. Error! Bookmark not defined. 4.1
Implementasi Perangkat Lunak ........... Error! Bookmark not defined.
4.1.1
Implementasi Preprocessing ............ Error! Bookmark not defined.
4.1.2
Implementasi Pembobotan ............... Error! Bookmark not defined.
4.1.3
Implementasi SVD........................... Error! Bookmark not defined.
4.1.4
Implementasi Algoritma Neural Network dengan Metode Prun e Error! Bookmark not defined.
4.1.5
Implementasi Metode Evaluasi ........ Error! Bookmark not defined.
4.1.6 Implementasi Tampilan Antar Muka Sistem . Error! Bookmark not defined. 4.2 4.2.1
Pengujian Sistem.................................. Error! Bookmark not defined. Pengujian Functional Requirements Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Pengujian Non-Functional Requirements ...... Error! Bookmark not defined. v
4.2.4 4.3
Pengujian Klasifikasi ....................... Error! Bookmark not defined. Analisa Pembahasan ............................ Error! Bookmark not defined.
BAB V PENUTUP ................................................ Error! Bookmark not defined. 5.1
Kesimpulan .......................................... Error! Bookmark not defined.
5.2
Saran .................................................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 60
vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Metodologi ........................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 1. 2 Perancangan Sistem........................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 1 Proses KDD Data Mining[2]............. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 2 Tahap Case Folding .......................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 3 Tahap Tokenizing .............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 4 Tahap Stop Words Removal .............. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 5 Tahap Stemming ................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 6 Blok Diagram Model Klasifikasi[2].. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 7 Sel Saraf Biologis[10] ....................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 8 Desain ANN Secara Umum[8] .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 9 Fungsi Aktivasi Linear[8] ................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 10 Fungsi Aktivasi Step[8] ................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 11 Fungsi Aktivasi Sigmoid Biner[8] ... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 12 Fungsi Aktivasi Sigmoid Bipolar[8]Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 13 Arsitektur ANN Layer Jamak[7] ..... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 1 Flowchart Preprocessing .................. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 2 Flowchart Case Folding .................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 3 Flowchart Tokenizing........................ Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 4 Flowchart Stop Words Removal ........ Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 5 Flowchart Stemming ......................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 6 Flowchart Pembobotan TF-IDF ........ Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 7 Flowchart Proses SVD ...................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 8 Use Case Diagram ............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 9 Proses Pekerjaan Klasifikasi ............. Error! Bookmark not defined.
vii
Gambar 3. 10 Flowchart Algoritma ANN ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 11 Perancangan Arsitektur ANN.......... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 12 Perancangan Antarmuka Sistem...... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 1 Implementasi Case Folding .............. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 2 Implementasi Tokenizing................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 3 Implementasi Stop Words Removal... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 4 Implementasi Stemming .................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 5 Implementasi TF ............................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 6 Implementasi IDF.............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 7 Implementasi TF-IDF ........................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 8 Implementasi TF-IDF Ternormalisasi............. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 9 Implementasi SVD ............................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 10 Implementasi Random Bobot Koneksi ......... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 11 Implementasi Inisialisasi Bobot Koneksi ...... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 12 Implementasi Fungsi Aktivasi di Hidden Layer .. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 13 Implementasi Fungsi Aktivasi di Output Layer ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 14 Implementasi Gradien Error di Output Layer Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 15 Implementasi Koreksi Bobot untuk Output LayerError! Bookmark not defined. Gambar 4. 16 Implementasi Pembaruan Bobot untuk Output Layer ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 17 Implementasi Gradien Error Hidden Layer... Error! Bookmark not defined.
viii
Gambar 4. 18 Implementasi Koreksi Bobot Untuk Hidden Layer................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 19 Implementasi Pembaruan Bobot ke Hidden Layer ................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 20 Implementasi Pruning dengan Weight Initialisation .............. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 21 Implementasi Perhitungan Accuracy............. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 22 Implementasi Perhitungan Precision ............ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 23 Implementasi Perhitungan Recall.... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 24 Implementasi Perhitungan F-Measure .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 25 Menu Home ..................................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 26 Sub-Menu Prediksi .......................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 27 Sub-Menu Lihat Data ...................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 28 Menu File ........................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 29 Sub-Menu Preprocessing ................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 30 Sub-Menu TF-IDF........................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 31 Sub-Menu SVD................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 32 Menu Klasifikasi ............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 33 Sub-Menu Pelatihan ........................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 34 Sub-Menu Pengujian ....................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 35 Menu Evaluasi ................................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 36 Sub-Menu Accuracy ........................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 37 Sub-Menu Precision........................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 38 Sub-Menu Recall ............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 39 Sub-Menu F-Measure ..................... Error! Bookmark not defined. ix
Gambar 4. 40 Grafik Hasil Pengujian Klasifikasi .. Error! Bookmark not defined.
x
DAFTAR TABEL Tabel 1. 1 Data Latih dan Data Uji ........................ Error! Bookmark not defined. Tabel 2. 1 Confusion Matrix .................................. Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 1 Functional Requirements ...................... Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 2 Non-Functional Requirements .............. Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 3 Perancangan Pengujian Klasifikasi ....... Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 4 Perancangan Confusion Matrix ............. Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 1 Pengujian Functional Requirements ..... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 2 Pengujian Non-Functional Requirements ........... Error! Bookmark not defined.
xi
DAFTAR PUSTAKA [1]
Abdurrahman, 2014. “Klasterisasi Buku Berhasa Indonesia dengan Mengimplementasikan Metode Text Mining dan Algoritma Artificial Bee Colony K-Means”. Universitas Muhammadiyah Malang.
[2]
Astuti, Fajar. 2013. “Data Mining”. Yogyakarta: Andi.
[3]
Baker, Kirk. 2013. “Singular Value Decomposition Tutorial”. The Ohio State University.
[4]
Fnaiech, Farhat, S. Abid. 2004. “A New Neural Network Pruning Method Based On The Singular Value Decomposition and The Weight Initialisation”. Domaine Universitaire.
[5]
Hidayanto, Achmad Nizar, dkk. 2010. “Perbandingan Algoritma Klasifikasi dalam Pendeteksian Penyakit Kanker”. Konferensi Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi (KNASTIK).
[6]
Jiang, Guoquan, Cuijun Zhao. 2011. “The Research of Data Mining Based on Neural Networks”. International Conference on Computer Science and Information Technology (ICCSIT 2011)
[7]
Prasetyo, Eko. 2012. “Data Mining - Konsep dan Aplikasi menggunakan Matlab”. Yogyakarta: Andi.
[8]
Prasetyo, Eko. 2014. “Data Mining - Mengolah Data Menjadi Informasi menggunakan Matlab”. Yogyakarta: Andi.
[9]
Prawira, Bagus, 2014. “Implementasi Algoritma Naïve Bayes Untuk Klasifikasi Opini pada Data Twitter dengan Ekspansi Query Menggunakan Pendekatan Sinonim”. Universitas Muhammadiyah Malang.
[10] Puspitaningrum, Dyah. 2006. “Pengantar Jaringan Syaraf Tiruan”. Yogyakarta: Andi. [11] Rani, Usha. 2011. “Analysis of Heart Diseases Dataset Using Neural Network Approach”. International Journal of Data Mining and Knowledge Management Process. Vol. 1, No. 5. [12] Ramasundaram, S.P Victor. 2010. “Text Categorization by Backpropagation Network”. International Journal of Computer Application. Vol. 8, No. 6. [13] Widodo, Prabowo Pudjo, Rahmadya Trias Handayanto, Herlawati. 2013. “Penerapan Data Mining dengan MATLAB”. Bandung: Rekayasa Sains.
60
BIOGRAFI PENULIS
Nama
:
Rosalina Syamsu
NIM
:
201110370311057
TTL
:
Banjarmasin, 17 Januari 1994
Alamat Asal
:
Jalan Flamboyan III Rt. 42 No. 10 Kelurahan Sungai Miai Kecamatan Banjarmasin Utara Kayutangi Kalimantan Selatan
No. HP
:
0813 336 090 203
RIWAYAT PENDIDIKAN No
Nama Sekolah
Mulai
Sampai
1
SD N Belitung Selatan 6 Banjarmasin
1999
2005
2
SMP N 24 Banjarmasin
2005
2008
3
SMA N 1 Banjarmasin
2008
2011
4
Universitas Muhammadiyah Malang
2011
2015
