Pendekatan Metode Self Organizing Maps (SOM) Untuk Pengelompokkan Zona Musim Kabupaten Ngawi dan Evaluasi Ketepatan Zona Musim dengan Metode General Regression Neural Network (GRNN) Oleh Agnisa Bhakti Persada
1307 100 009
Dosen Pembimbing: Dr. Bambang Widjanarko Otok, M.Si JURUSAN STATISTIKA Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
1
LATAR BELAKANG
HASIL EVALUASI BMKG
KINERJA BEBERAPA ZOM KURANG BAIK (TINGKAT AKURASI RENDAH) KARENA DATA PENGAMATAN TIDAK HOMOGEN
BMG (2003) menggunakan metode Complete Linkage
Metode Parametrik
PERGANTIAN ALAT PENGAMATAN (INSTRUMENTASI)
WIGENA (2006) menggunakan metode Ward’s dan centroid
Alam (2010) menggunakan metode Agglomerative Hierarchical Clustering
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
PERPINDAHAN LOKASI PENGAMATAN
Metode NONParametrik (SOM dan GRNN)
2
LATAR BELAKANG
SALAH SATU LUMBUNG PADI JATIM 72% dari luas wilayah Kab.Ngawi berupa sawah, hutan dan perkebunan (Ngawikab.go.id)
NGAWI
Tahun 2009 sebagai penghasil padi terbesar ke-5 se-JATIM (BPS, 2010)
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Tahun 2007, tingkat produktivitas padi di ngawi (55,02 kw/ha) lebih tinggi dibandingkan produktivitas jatim (54,45kw/ha) (Dinas pertanian pangan jatim, 2009)
Tahun 2000 sebagai penghasil padi terbesar ke-4 se-JATIM (BPS, dalam angka Kab.Ngawi 2007)
Akibat perubahan cuaca dan banjir, sehingga menyebabkan kerusakan tanaman pangan dan jadwal panen mundur (Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Ngawi, 2008)
3
RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana pengelompokkan ZOM Kabupaten Ngawi dengan metode Complete Linkage dan Self Organizing Maps ? 2. Bagaimana ketepatan klasifikasi ZOM yang terbentuk dengan menggunakan metode General Regression Neural Network (GRNN) ?
TUJUAN PENELITIAN 1. Mengetahui hasil pengelompokan ZOM Kabupaten Ngawi dengan metode Complete Linkage dan Self Organizing Maps (SOM). 2. Mengevaluasi ketepatan ZOM yang dihasilkan dengan menggunakan metode General Regression Neural Network.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
4
MANFAAT PENELITIAN 1. Manfaat dalam bidang akademik dan keilmuan. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan salah satu referensi untuk penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan penerapan metode SOM dan GRNN. 2. Manfaat bagi BMKG Memberikan informasi bagi BMKG dan masyarakat Ngawi khususnya dalam deskripsi curah hujan serta membantu BMKG dalam mendapatkan metode terbaik untuk penentuan ZOM dengan ketepatan klasifikasi yang tinggi. BATASAN MASALAH Menggunakan metode Complete Linkage dan Self Organizing Maps untuk pengelompokkan ZOM Kabupaten Ngawi dan metode berbasis machine learning yaitu General Regression Neural Network (GRNN) untuk melihat ketepatan klasifikasi ZOM. Hasil pengelompokkan akan dimodifikasi berdasarkan peta elevasi Kabupaten Ngawi. PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
5
,
TINJAUAN PUSTAKA
...
ANALISIS FAKTOR Metode analisis yang bertujuan untuk mendapatkan sejumlah faktor yang memiliki sifat-sifat yang mampu menerangkan semaksimal mungkin keragaman yang ada dalam data (Dillon, 1984).
Xnx1 = µ nx1+ lnxm F mx1 + n Keterangan :
µi adalah nilai rata-rata pada variabel ke-i X1, X2,..., Xn adalah variabel asal F1, F2,..., Fm adalah faktor bersama (common factor) lij adalah bobot (loading) dari variabel asal ke-i pada faktor ke-j.
1 , 2 , ... n adalah spesific faktor
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
6
TINJAUAN PUSTAKA
, , ...
ASUMSI ANALISIS FAKTOR 1. Uji Barltlett (Kebebasan Antar Variabel) Menurut Morrison (1990), untukmenguji kebebasan antar variabel dapat dilakukan uji Bartlett dengan hipotesis sebagai berikut .
H0 : I H1 : I
Variabel-variabel pengamatan saling independen Variabel-variabel pengamatan saling dependen
Statiistik uji :
2 hitung n 1
2 p 5 ln 6
n : banyaknya pengamatan p : banyaknya variabel pengamatan : matrik korelasi
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
7
,
TINJAUAN PUSTAKA
, ...
ASUMSI ANALISIS FAKTOR 2. Uji Kecukupan Data
Kaiser Meyer Olkin (KMO) digunakan untuk mengukur kecukupan data Hipotesis : H0: Data pengamatan layak untuk dianalisis. H1: Data pengamatan tidak layak untuk dianalisis. Daerah Penolakan : Tolak H0, jika nilai KMO < 0.5. Dillon (1984) menetapkan : KMO sebesar 0.90 adalah sangat bagus, 0.80 bagus 0.70 cukup 0.60 kurang 0.50 buruk dan dibawah 0.50 tidak dapat diterima.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
8
,
TINJAUAN PUSTAKA ANALISIS DISKRIMINAN
Analisis diskriminan merupakan metode statistika untuk mengelompokkan atau mengklasifikasikan sejumlah obyek kedalam beberapa kelompok berdasarkan beberapa variabel (Johnson danWichern, 1992).
Yi = 1 X1j 2 X 2j ...... p X pj Dimana : Yi = nilai diskriminan ke-i, i = 1, 2, …, k-1 k = jumlah kelompok
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
9
,
TINJAUAN PUSTAKA Analisis Cluster hierarkhi
Definisi Clustering adalah metode mengelompokkan objek berbeda ke dalam grup-grup berdasarkan aturan kesamaan (similarity) atau ketidaksamaan dan jarak antar objek dengan homogenitas antara objek dalam satu grup adalah maksimal, dan minimal jika sebaliknya. 1. Jarak Euclidius Johnson et al. (1992) mengemukakan bahwa jarak euclidius berawal dari jarak antara dua objek. p
d ( xr , x s ) (( xri x si ) 2 )
1 2
i 1
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
10
,
TINJAUAN PUSTAKA Analisis Cluster hierarkhi 2. Pautan Lengkap (Complete Linkage/Farthest Neighbor) Pada Complete Linkage jarak antara dua cluster ditentukan oleh jarak terjauh antara dua objek dalam cluster yang berbeda (Johnson et al, 1992).
dk(i,j) = maks (dki,dkj) Besaran-besaran dki dan dkj berturut-turut adalah jarak antara tetangga terdekat kelompok-kelompok k dan i dan juga kelompok-kelompok k dan j
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
11
,
TINJAUAN PUSTAKA Self Organizing Maps (SOM) Self Organizing Maps (SOM) merupakan salah satu model Jaringan Syaraf Tiruan yang menggunakan metode unsupervised learning, artinya jaringan tersebut melakukan pembelajaran tanpa panduan data input dan model dibuat dan diatur sesuai data input (Otok, 2010). Penentuan cluster terdekat dengan menggunakan persamaaan:
xi wc min xi w j
atau c arg min x w i j
Keterangan : xi adalah data input wj adalah adalah bobot input ke-j c adalah cluster PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
12
,
TINJAUAN PUSTAKA Pada Iterasi SOM dilakukan update pada setiap titik data yang dimasukkan dengan menggunakan rumus
w j (t 1) w j (t ) (t ) hij (t ) xi w j (t )
Fungsi Gaussian x x 2 i j hij (t ) exp 2 2 (t )
Indeks Validitas Penentuan cluster dapat dilakukan dengan menghitung indeks validitas, salah satu validitas yang digunakan adalah Root Mean Square Standard Deviation (RMSSD) (Pus1 powati, 2009). m n 2 2 ( x x ) ik i 1 k 1 RMSSD n 1
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
13
,
TINJAUAN PUSTAKA Arsitektur Self Organizing Maps Jaringan ini terdiri dari dua lapisan (layer), yaitu lapisan input dan lapisan output. Setiap neuron dalam lapisan output merepresentasikan kelas (cluster) dari input yang diberikan.
Sumber : Sebayang, 2009
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
14
TINJAUAN PUSTAKA
,
General Regression Neural Network (GRNN) Salah satu bentuk pengembangan dari model NN dengan fungsi aktifasi adalah suatu fungsi estimator kernel Gaussian (Otok,2010). Dalam arsitektur GRNN, output dari unit lapis tersembunyi y(x) dihitung dengan rumus pada persamaan n
y ( x) bi . ij .h ij (t ) i 1
dengan koefisien bi : bobot bias pada pengematan ke-i ( 1 , 1 ,..., n ) : nilai besaran-besaran bobot h ij (t )
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
: fungsi Gaussian
15
( xi )
TINJAUAN PUSTAKA
,
Arsitektur General Regression Neural Network (GRNN) Pattern Layer Input Layer Ω1
W1
Summation Layer
W2 W2
W1
X
Ψ1
Output Layer
W2 Y(x)
Ω2 W1
W2 W2
Ω3
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Ψ2
Di2 Yi exp 2 2 i 1 Y ( x) n Di2 exp 2 i 1 2 n
Di2 ( x xi ) T ( x xi )
16
( xi ) ( xi )
,
TINJAUAN PUSTAKA
Apparent Error Rates (APER) Salah satu untuk menilai suatu prosedur klasifikasi adalah menghitung peluang kesalahan klasifikasi yang dinamakan Apparent Error Rates (APER), didefinisikan dengan fraksi (proporsi) pengamatan pada sampel yang salah diklasifikasikan oleh fungsi klasifikasi (Oktaviyanti dan Wulandari, 2010). Tabulasi Silang Kelompok Total Kelompok Prediksi Aktual Aktual 1 2 n 12 n 11 n1 1 n 21 n 22 2 n2 Sumber: Johnson et al, 1992.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
n 12 n 21 APER % x100 n1 n 2
17
,
TINJAUAN umum Curah Hujan Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir Tjasjono (1999)
Zona Musim (ZOM)
Di Atas Normal (A) jika nilai perbandingannya rata-rata > 115 persen
Normal (N) jika nilai perbandingan rata-rata antara 85115 persen Di Bawah Normal (B) jika nilai perbandingannya rata-rata < 85 persen
Daerah yang pola hujan rata-ratanya memiliki perbedaan yang jelas antara periode musim kemarau dan musim hujan (anonim_2).
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
18
,
TINJAUAN umum ZOM Kabupaten Ngawi
ZOM 2
ZOM 1
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
19
METODE PENELITIAN
,
Sumber Data Data sekunder pengamatan intensitas curah hujan bulanan di delapan belas lokasi pos hujan di Kabupaten Ngawi dengan periode 1989 hingga 2010.
.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Koordinat No Urut 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
DPL
Nama Stasiun Hujan Mardiasri Paron Bekoh Guyung Sambiroto Karangjati Kedung bendo Padas Ngawi Kedunggalar Begal Jogorogo Ngrambe Kedung urung2 Tretes Walikukun Mantingan Ngale
Lintang 07° 25' 41,2" 07° 26' 14,5" 07° 30' 01,8" 07° 30' 21,2" 07° 26' 43,5" 07° 27' 39,7" 07° 23' 13,5" 07° 25' 12,5" 07° 24' 29,8" 07° 24' 59,1" 07° 28' 10,9" 07° 29' 27,8" 07° 30' 49,3" 07° 30' 32,9" 07° 27' 13,2" 07° 23' 06,1" 07° 23' 09,4" 07° 24' 32,2"
Bujur 111° 24' 20,1" 111° 23' 44,8" 111° 18' 02,6" 111° 24' 36,8 111° 33' 17,1" 111° 36' 47,8" 111° 32' 33,2" 111° 30' 15,9" 111° 27' 22,7" 111° 18' 45,1" 111° 16' 15,1" 111° 15' 38,6" 111° 12' 21,1" 111° 09' 41,1" 111° 10' 18,9" 111° 13' 24,0 111° 08' 59,9" 111° 22' 17,8"
(m) 69 67 160 72 87 78 137 73 66 71 162 248 444 427 227 112 88 62
20
,
METODE PENELITIAN Metode Analisis
Data Curah Hujan Mendeskripsikan Data Curah Hujan per Stasiun Uji Dependensi Variabel dengan Bartlett’s test
Mereduksi Data Curah Hujan Dengan Analisis Faktor
A
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
21
,
METODE PENELITIAN A Pengelompokkan ZOM dengan metode SOM
Pengelompokkan ZOM dengan metode Complete Linkage
Peta Elevasi Kabupaten Ngawi
Mengidentifikasi Anggota ZOM yang terbentuk
ZOM yang terbentuk dari metode SOM
ZOM yang terbentuk dari metode Complete Linkage
Mengevaluasi ketepatan klasifikasi ZOM dengan GRNN
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
22
Analisis dan pembahasan
,
Karakteristik Curah Hujan Kabupaten Ngawi
Curah hujan terendah Curah hujan tertinggi
POS Minimum MANTINGAN 32.09 NGAWI 20.31 NGRAMBE 10.86 TRETES 13.73 KEDUNG URUNG20.33 URUNG KEDUNG GALAR 12.00 WALIKUKUN 23.05 JOGOROGO 20.36 BEKOH 12.70 KEDUNGBENDO 5.33 NGALE 17.36 PARON 13.86 MARDIASRI 16.05 PADAS 7.29 KARANGJATI 22.00 SAMBIROTO 9.05 BEGAL 18.87 GUYUNG 12.59
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Maximum 312.86 318.66 330.10 333.00
Mean 168.7500 159.2812 150.6447 147.6390
Varian 12457.350 12416.501 13176.275 12390.947
372.27
179.1247
18705.517
255.30 349.41 412.76 305.35 359.44 296.50 307.14 317.15 263.67 451.64 337.32 293.47 370.29
134.3504 163.8932 197.3838 159.0253 135.0370 160.3925 163.0850 175.0558 148.0588 205.5709 156.8926 126.3271 175.8186
8042.355 13306.074 21422.924 13027.823 15839.130 11593.535 12154.109 13761.222 11072.250 26133.683 14054.697 8472.097 17386.599
Varian terkecil
Rata-rata tertinggi Varian Tertinggi Rata-rata terendah 23
,
Analisis dan pembahasan Analisis Faktor Uji Dependensi Variabel dan Kecukupan Data H0 : Variabel curah hujan pada bulan Januari hingga Desember saling (tidak berkorelasi). H1 : Variabel curah hujan pada bulan Januari hingga Desember saling (saling berkorelasi). Kaiser-Meyer-Olkin Measure of Sampling 0.544 Adequacy. Bartlett's Test Sphericity
of Approx.Chi-Square Df Sig.
127.776 66
independen dependen
nilai KMO sebesar 0.544. sehingga data curah hujan di Kabupaten Ngawi layak untuk di analisis lebih lanjut.
0.00
P_value = 0, sehingga maka hipotesis awal ditolak
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
24
Analisis dan pembahasan
,
Analisis Faktor Total Varian Analisis Faktor
Loading Faktor dengan Rotasi Varimax BULAN JANUARI FEBRUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OKTOBER NOVEMBER
Faktor 1 0.635 0.904 0.889 0.607 0.424 0.164 -0.005 -0.007 0.038 -0.209 0.046
DESEMBER
0.655
Loading Faktor 2 Faktor 3 0.697 0.149 0.141 0.214 -0.158 0.053 0.192 -0.102 -0.136 0.797 -0.047 0.825 0.168 -0.004 0.037 0.072 0.206 0.918 0.270 0.782 0.233 0.323
0.280
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
0.540
Faktor 4 -0.055 -0.097 0.217 0.673 0.329 0.219 0.791 0.006 -0.035 0.260 0.798
0.125
Komponen 1 2 3 4 5
Persentase Varian 25.515 17.351 16.969 16.785 10.441
Persentase Total Varian 25.515 42.866 59.835 76.620 87.061
Anggota dan Nama Faktor Faktor 1 2 3 4
Bulan Januari, Febuari, Maret dan Desember. Juni dan Oktober Mei, Agustus dan September April, Juli dan November
Nama Faktor Musim Penghujan Musim Transisi Musim Kemarau
25
,
Analisis dan pembahasan Pengelompokkan Zona Musim Kabupaten Ngawi Pengelompokkan dengan Metode Complete Linkage Zona Musim Berdasarkan Metode Complete
Linkage
Zona Musim ZOM 1 ZOM 2 ZOM 3 ZOM 4
Stasiun Curah Hujan Mantingan, Mardiasi.
Ngale,
Paron,
Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Karangjati dan Guyung. Ngawi, Ngrambe, Tretes, Kedung Galar, Wali-kukun, Bekoh, Padas, Sambiroto dan Begal. Kedung Bendo.
Kriteria Zona Musim Hasil Pengelompokkan Complete Linkage Zona Musim ZOM 1 ZOM 2 ZOM 3 ZOM 4
Intensitas Curah Hujan 166.821 189.474 149.568
Persentase Curah Hujan 103.318 117.349 92.633
135.037
83.633
Keterangan Normal Diatas normal Normal Dibawah normal
Peta Zona Musim dengan Metode Complete Linkage
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
26
Analisis dan pembahasan
,
Dataran Sedang 88m
66m Identifikasi Anggota ZOM Berdasarkan Elevasi (Ketinggian Lokasi)
Lokasi Dataran tinggi Dataran Sedang Dataran Dataran Rendah Rendah
Stasiun Curah Hujan Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Ngrambe, Begal, Bekoh, dan Tretes. Mantingan, Walikukun, Kedung Bendo, Sambiroto, Kedung Galar, Padas dan Guyung. Ngawi, Ngale, Paron, Karangjati dan Mardiasri.
Dataran Tinggi Peta Elevasi Zona Musim Hasil Pengelompokkan Complete Linkage
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
27
Analisis dan pembahasan
,
Pengelompokkan Ulang ZOM Hasil Complete Linkage 1
Identifikasi Ulang Anggota ZOM Berdasarkan Ketinggian Lokasi Stasiun Curah Hujan Dataran Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Ngrambe tinggi dan Tretes. Dataran Mantingan, Walikukun, Bekoh, Kedung Sedang Bendo, Kedung Galar, Begal, Guyung, Sambiroto, Padas dan Karangjati. Dataran Ngawi, Ngale, Paron dan Mardiasri. Rendah
3
2 2
Peta Elevasi Pengelompokkan Ulang Zona Musim Hasil Complete Linkage
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Stasiun dengan ketinggian DPL kurang dari 70 m cenderung mengelompok di dataran rendah, sedangkan stasiun curah hujan dengan ketinggian diatas 200 m cenderung mengelompok pada dataran tinggi dan pada dataran sedang di dominasi stasiun dengan ketinggian 71-200 m di atas permukaan laut.
28
,
Analisis dan pembahasan Pengelompokkan ZOM Menggunakan Self Organizing Maps Hasil Pengelompokkan dengan Metode SOM Zona Musim ZOM 1 ZOM 2 ZOM 3 ZOM 4
Stasiun Curah Hujan Mantingan, Ngale, Paron danMardiasri. Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Karangjati dan Guyung. Ngawi, Ngrambe, Tretes, Kedung Galar dan Walikukun. Bekoh, Kedung Bendo, Padas, Sambiroto dan Begal.
Kriteria Zona Musim Hasil Pengelompokkan SOM Zona Musim ZOM 1 ZOM 2 ZOM 3 ZOM 4
Intensitas Curah Hujan 166.821 189.474 151.162 145.068
Persentase curah hujan 103.318 117.349 93.62 89.846
Keterangan Normal Diatas normal Normal Normal
Peta Zona Musim Berdasarkan Metode SOM
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
29
,
Analisis dan pembahasan
87m
Identifikasi Anggota ZOM Berdasarkan Elevasi (Ketinggian Lokasi)
Lokasi Dataran tinggi
78m
Dataran Sedang Dataran Rendah
Stasiun Curah Hujan Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Ngrambe, Kedung Bendo dan Tretes. Begal, Bekoh, Mantingan dan Wlikukun. Ngawi, Ngale, Paron, Karangjati, Sambiroto, Kedung Galar, Guyung, Padas dan Mardiasri.
Peta Elevasi Zona Musim Hasil Pengelompokkan SOM
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
30
Analisis dan pembahasan
,
Pengelompokkan Ulang ZOM Hasil Metode SOM Identifikasi Ulang Anggota ZOM Berdasarkan Kontur
1
Lokasi Dataran tinggi Dataran Sedang
3 4
2 2
Peta Elevasi Pengelompokkan Ulang Zona Musim Hasil SOM
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Dataran Rendah
Stasiun Curah Hujan Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Ngrambe dan Tretes. Mantingan, Walikukun, Bekoh, Kedung Bendo, Karangjati, Sambiroto, Guyung, Kedung Galar dan Begal. Ngawi, Ngale, Paron, Padas dan Mardiasri.
Dataran tinggi cenderung ditempati ZOM 2 dengan ketinggian diatas 200 m Dataran sedang merupakan lokasi dari stasiun-stasiun pada ZOM 3 dan ZOM 4 dengan ketinggian antaara 88-130 meter untuk ZOM 3 dan ketinggian ZOM 4 antara 130-200 meter, Dataran Rendah cenderung ditempati oleh ZOM 1 dengan ketinggian dengan ketinggian kurang dari 88 meter Stasiun dengan kriteria cenderung ekstrim dikelompokkan pada Zona 4, yaitu Kedung Bendo(intensitas curah hujan paling minimal) dan Begal (rata-rata curah hujan paling sedikit) diantara stasiun curah hujan lain
31
,
Analisis dan pembahasan Pemilihan Parameter Spread Pada General Regression
Neural Network Nilai Spread dan RMSE GRNN
Spread 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
RMSE 0 1.58x10-09 9.92x10-05 0.0047 0.0266 0.0659 0.1143 0.1679 0.2244 0.2802
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
Zona Musim ZOM 1 ZOM 2 ZOM 3 ZOM 4
Stasiun Curah Hujan Mantingan, Ngale, Paron, Mardiasi. Kedung Urung-Urung, Jogorogo, Karangjati dan Guyung. Ngawi, Ngrambe, Tretes, Kedung Galar, Wali-kukun, Bekoh, Padas, Sambiroto dan Begal. Kedung Bendo.
32
,
Analisis dan pembahasan Evaluasi Ketepatan Klasifikasi ZOM dengan Metode
General Regression Neural Network Pengelompokkan ZOM Hasil Complete Linkage Tanpa Elevasi Klasifikasi ZOM Complete Linkage Tanpa Elevasi
GRUP AKTUAL
1 4 0 0 0 4
1 2 3 4 TOTAL
APER
GRUP PREDIKSI 2 3 0 0 4 0 0 9 0 0 4 9
4 0 0 0 1 1
TOTAL 4 4 9 1 18
0 100 0% 18
Ketepatan Klasifikasi ZOM hasil Pengelompokkan Metode Complete Linkage Tanpa Elevasi adalah 100%.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
33
,
Analisis dan pembahasan Evaluasi Ketepatan Klasifikasi ZOM dengan Metode
General Regression Neural Network
Pengelompokkan ZOM Hasil Complete Linkage Dengan Elevasi Mantingan
Klasifikasi ZOM Complete Linkage dengan Elevasi GRUP AKTUAL 1 2 3 4 TOTAL
APER
1 3 0 1 0 4
GRUP PREDIKSI 2 3 0 1 2 2 0 8 0 0 2 11
4 0 0 0 1 1
TOTAL 4 4 9 1 18
Karangjati dan Guyung
1 2 11 100 22.2% 18
Ngawi
Ketepatan Klasifikasi ZOM hasil Pengelompokkan Metode Complete Linkage dengan Elevasi adalah 77,8%.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
34
Analisis dan pembahasan
,
Evaluasi Ketepatan Klasifikasi ZOM dengan Metode
General Regression Neural Network Pengelompokkan ZOM dengan Metode SOM Tanpa Elevasi GRUP AKTUAL 1 2 3 4 TOTAL
APER
1 4 0 0 0 4
GRUP PREDIKSI 2 3 0 0 4 0 0 5 0 0 4 5
TOTAL 4 0 0 4 1 5
4 4 9 1 18
Bekoh, Padas, Sambiroto dan Begal,
4 100 22.2% 18
Ketepatan Klasifikasi ZOM hasil Pengelompokkan Metode SOM Tanpa Elevasi adalah 77,8%.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
35
Analisis dan pembahasan
,
Evaluasi Ketepatan Klasifikasi ZOM dengan Metode
General Regression Neural Network Pengelompokkan ZOM dengan Metode SOM Dengan Elevasi GRUP AKTUAL 1 2 3 4 TOTAL
Ngawi
APER
1 3 0 1 0 4
GRUP PREDIKSI 2 3 0 1 2 2 0 7 0 0 2 10
Mantingan 4 0 0 1 1 2
TOTAL 4 4 9 1 18
Karangjati dan Guyung Begal
1 2 11 100 27.8% 18
Sehingga nilai ketepatan klasifikasi unruk ZOM hasil pengelompokkan menggunakan metode SOM yang telag dimodifikasi dengan peta elevasi adalah 72,2%
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
36
KESIMPULAN DAN SARAN
,
Kesimpulan 1. Pengelompokkan Zona Musim Kabupaten Ngawi meng-gunakan metode Complete Linkage dan Self Organizing Maps menghasilkan empat Zona Musim. 2. Ketepatan klasifikasi terbaik dari metode General Rgression Neural Network dengan spread 0.1 menunjukkan bahwa ZOM hasil pengelompokkan Complete Linkage tanpa elevasi memiliki nilai ketepatan klasifikasi terbesar yaitu 100 persen, sedangkan pengelompokkan Complete Linkage dengan elevasi memiliki ketepatan klasifikasi 77.8 persen, demikian juga untuk ZOM pembentukan awal dengan metode Self Organizing maps, sedangkan ketepatan klasifikasi setelah elevasi sebesar 72.2 persen.
Saran Penentuan Zona Musim dengan elevasi hendaknya ditentukan berdasarkan metode non linier agar diperoleh nilai ketepatan klasifikasi tinggi dan akurat serta dihasilkan kelompok yang homogen. Metode pengelompokkan Self Organizing Maps memberikan hasil kurang bagus pada pengelompokkan ZOM dengan variabel curah hujan yang dipartisi berdasarkan bulan. PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
37
,
DAFTAR PUSTAKA Alam, Dwi. 2010. Pengelompokkan Zona Musim (ZOM) dengan Agglomerative Hierarchical Clustering. Surabaya : Jurusan Statistika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Amrounche, A., dan Rouvaen, J.M. 2006. Efficient System for Speech Recognition Using General Regression Neural Network. International Journal of Intelligent Systems and Technologies. Vol. 1, No. 2. Anonim_1. 2010. Zona Musim Wilayah Jawa Timur. [http:// www.staklimkarangploso.net] (On-line: August, 22th 2010). Anonim_2. 2010. Pengertian Cuaca, Iklim, dan Musim. [http:// www.wikipedia.com] (On-line: August, 22th 2010). Anonim_3. 2010. Sifat Curah Hujan Curah Hujan. [http:// www.staklimkarangploso.net] (On-line: August, 22th 2010). Asmara, Y.P.Y. 2009. Pemodelan Yield Curve Data Obligasi Pemerintah Indonesia Dengan Pendekatan General Regression Neural Network Dan Radial Basis Function Network. Surabaya : Jurusan Statistika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Baeur, M.M. (2000). General Regression Neural Network forTechnical Use. Thesis of University of WisconsinMadison. Chitra , A. dan Uma, S. 2010. An Ensemble Model of Multiple Classifiers forTime Series Prediction. International Journal of Computer Theory and Engineering, Vol. 2, No. 3. Dillon, W.R. dan Goldstein, M. 1984. Multivariate Analysis Methods and Applications. New York: John Willey and Sons. Eksawati, R. 2009. Penggunaan Analisis Jaringan Syaraf (Neural Network Analysis) untuk Menyusun Model Curah Hujan di Kabupaten Ngawi Jawa Timur. Bogor, Institut Pertanian Bogor.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
38
,
DAFTAR PUSTAKA Johnson, N. And Wichern D. 1992. Applied Multivariate Statistical Analysis, 3th Edition. Prentice Hall, Englewood Chiffs, New Jersey. Khumaini, A. 2010. "Mewaspadai Serangan OPT Pasca Banjir". Sinar Tani (Madiun), 14 April Kusumadewi, S. (2004). Membangun Jaringan Saraf Tiruan Menggunakan MATLAB dan EXCEL LINK. Morrison dan Donald F. 1990. Multivariate Statistical Methods third edition. Mc Graw Hill Inc. Oktaviyanti, V., dan Wulandari, S.P. 2010. Pemetaan Wilayah Jawa Timur Berdasarkan Akses Sanitasi dan Air Bersih yang Layak. Surabaya: ITS Surabaya. Otok, B.W. 2010. Pengembangan Model Machine Learning Ketahanan Pangan Melalui Pembentukan Zona Musim. Surabaya: ITS Surabaya. Polat, O. dan Yildirim, T. 2008. Hand Geometry Identification Without Extraction By General Regression Neural Network: Expert System With Application 34:845-849. Puspowati, T. 2009. Algoritma Self Organizing Maps (SOM) untuk Pengelompokkan Kecamatan di Kabupaten Malang Berdasarkan Indikator Pemerataan Pendidikan. Laporan Tesis Jurusan Statistika FMIPA ITS Surabaya. Sebayang, R. 2009. Peramalan Nilai Saham Menggunakan Jaringan Syarat Tiruan Self-Organizing Maps (SOM). Bandung. ITTELKOM. Sharma, S. 1996 . Applied Multivariate Techniques, John Wiley & Sons, Inc. Tjasjono, B. 1999. Klimatologi Umum. Bandung: ITB. Utami, F.D.P. 2010. Pengelompokkan ZOM Dengan Fuzzy K-Means Clustering. Laporan Tugas Akhir Jurusan Statistika FMIPA ITS Surabaya.
PRESENTASI TUGAS AKHIR, 19 Januari 2011
39