ANALISIS ACCELARATED LEARNING PADA BACKPROPAGATION DALAM PERAMALAN INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN
TESIS
ARMANSYAH BARUS 117038059 / TINF
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universita Sumatera Utara
ANALISIS ACCELARATED LEARNING PADA BACKPROPAGATION DALAM PERAMALAN INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN
TESIS Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika
ARMANSYAH BARUS 117038059 / TINF
PROGRAM STUDI MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universita Sumatera Utara
Universita Sumatera Utara
PERNYATAAN
ANALISIS ACCELARATED LEARNING PADA BACKPROPAGATION DALAM PERAMALAN INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN
TESIS
Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing telah disebutkan sumbernya.
Universita Sumatera Utara
Universita Sumatera Utara
Telah diuji pada Tanggal : Agustus 2013
PANITIA PENGUJI TESIS Ketua
: Prof. Dr. Muhammad Zarlis
Anggota
: 1. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT 2. Prof. Dr. Herman Mawengkang 3. Prof. Dr. Tulus 4. Prof. Dr. Opim Salim Sitompul
Universita Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI Nama Lengkap
: ARMANSYAH BARUS
Tempat dan Tanggal Lahir
: Delitua, 07 Mei 1986
Alamat Rumah
: Dusun III Simpang Ranting Desa Namotualang Kec. SiBirubiru Kab. Deli Serdang
Telepon
:-
Email
:
[email protected]
Instansi Tempat Bekerja
: STIKes Deli Husada Delitua
Alamat Kantor
: Jl. Besar Delitua No. 77 Delitua
DATA PENDIDIKAN : SD
: Negeri 101812 Biru-Biru
TAMAT : 1998
SMP : Sw. Singosari Delitua
TAMAT : 2001
SMA : Negeri 13 Medan
TAMAT : 2004
S1
: STMIK Mikroskil Medan
TAMAT : 2008
S2
: Teknik Informatika USU
TAMAT : 2013
Universita Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesikan tesis ini dengan
judul
:
ANALISIS
ACCELARATED
LEARNING
PADA
BACKPROPAGATION DALAM PERAMALAN INDEKS HARGA SAHAM GABUNGAN Dengan selesainya tesis ini, penulis menyampaikan terima kasih sebesarbesarnya kepada: Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister. Prof. Dr. Muhammad Zarlis, selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara. M. Andri Budiman, S.T., M.Comp Sc., M.E.M., selaku Sekretaris Program Studi Magister Teknik Informatika. Prof. Dr. Muhammad Zarlis, selaku Pembimbing Utama yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi kepada penulis. Dr. Erna Budhiarti M.IT, selaku Pembimbing Kedua yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi kepada penulis. Seluruh Staff Pengajar yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama masa perkuliahan serta Seluruh Staff Pegawai pada Program Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Teristimewa kepada Istri tercinta Rona Fransiska, Anak yang dibanggakan Arna Nathanniel, Ayahanda Dahlan Barus dan Ibunda Marheni Br Sembiring, yang telah memberikan doa, dukungan, perhatian dan kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya hingga penulis menyelesaikan tesis ini.
Universita Sumatera Utara
Kakak dan adik-adik tersayang serta seluruh keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada sahabat-sahabat terbaik, Arta Trisades Pinem, Ertina Barus dan rekan-rekan kuliah angkatan ’11 yang telah memberikan semangat kepada penulis. Akhir kata penulis berdoa kepada Tuhan Yang Maha Esa semoga Allah memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta kerja samanya kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
Medan, 20 Agustus 2013
Penulis
Universita Sumatera Utara
ABSTRAK
Peramalan saham merupakan hal yang sangat dibutuhkan investor saham dalam menentukan kapan harus menjual dan membeli suatu indeks saham. Banyak teori metematis yang telah digunakan untuk mendapatkan hasil peramalan yang tepat tetapi system peramalan yang sering digunakan masih statis. Untuk kasus yang nilainya dinamis, sangatlah sulit dalam pengembangan model matematisnya. Sesuai dengan perkembangan teknologi komputer, penerapan metode Artificial Neural Network menjadi lebih mudah dalam memodelkan system dinamis. Resilient Backpropagation adalah salah satu model Artificial Neural Network (ANN) yang telah diimplementasikan untuk peramalan indeks saham. Risilient Backpropagation mempunyai kemampuan untuk melakukan pembelajaran dan meramalkan data keluaran pada waktu mendatang berdasarkan hasil pembelajaran yang telah dilakukan. Pada penelitian ini, metode ANN akan diterapkan untuk meramalkan harga Open, High, Low dan Close dalam indeks saham Bursa Efek Indonesia. Dengan data berupa harga saham harian, jaringan syaraf tiruan yang dirancang akan menghasilkan bobotbobot yang digunakan untuk meramal harga saham di hari berikutnya. Dalam penelitian ini, dapat disimpulkan jaringan yang menggunakan variabel input harga opening, high, low dan close dan variabel output open, high, low dan close dengan menggunakan dua (2) hidden layer dengan jumlah node hidden layer1 100 dan jumlah node hidden layer2 150 menghasilkan keakuratan peramalan yang paling baik. Penelitian ini masih dalam tahap awal, dimana masih banyak faktor yang dapat dikembangkan atau diteliti lebih lanjut. Kata Kunci : Resilient Backpropagation, Peramalan, Saham.
Universita Sumatera Utara
ANALYSIS OF ACCELARATED LEARNING FOR BACKPROPAGATION IN FORECASTING STOCK PRICE INDEX
ABSTRACT
Forecasting stock is much needed equity investor in deciding when to sell and buy a stock index. Metematis many theories that have been used to get the right results but forecasting system that is often used is static. For cases whose value is dynamic, it is difficult in the development of mathematical models. In accordance with the development of computer technology, the application of Artificial Neural Network method becomes easier to model the dynamic system. Resilient Backpropagation is one model of Artificial Neural Network (ANN), which has been implemented for forecasting stock index. Risilient Backpropagation learning has the ability to output data and predict the future based on the learning outcomes that have been done. In this study, ANN method will be applied to forecast price of the Open, High, Low and Close in the Indonesia Stock Exchange stock index. With the data in the form of daily stock prices, artificial neural networks are designed to give the weights that are used to predict the stock price in the next day. In this study, we can conclude that the network uses the input variable opening price, high, low and close and output variables open, high, low and close using the two (2) hidden layer with the number of nodes and the number 100 hidden layer1 layer2 150 hidden nodes produce the best forecasting accuracy. This research is still in its early stages, where there are many factors that can be developed or researched further. Keyword : Resilient Backpropagation, Forecasting, Stock.
Universita Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK
i
ABSTRACT
iii
DAFTAR ISI
iv
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
ix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2.
Perumusan Masalah
2
1.3.
Batasan Masalah
3
1.4.
Tujuan Penelitian
3
1.5.
Manfaat Penelitian
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1. Neural Network
5
2.2. Pelatihan Jaringan Syaraf Tiruan
7
2.3. Backpropagation
8
2.4. Model Pembelajaran Accelerated Learning
10
2.5. Jaringan Saraf Tiruan untuk Prediksi
11
2.6. Saham
11
2.6.1. Pengertian Saham
11
2.6.2. Jenis Saham
11
2.7. Teknik Peramalan Harga Saham
15
2.7.1. Analisis Fundamental
15
2.7.2. Analisis Teknikal
17
2.8. Penelitian Terkait
17
Universita Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
19
3.1. Pendahuluan
19
3.2. Pengumpulan Data
19
3.3. Analisis Sistem
20
3.4. Pemilihan Variabel Input
21
3.5. Pemilihan Variabel Output
21
3.6. Normalisasi Data
22
3.7. Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan
23
3.8. Training
24
3.9. Perhitungan Error
27
3.10. Testing
27
BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITIAN
31
4.1. Lingkungan Implementasi
31
4.2. Pengumpulan dan Pengolahan Data
32
4.3. Pencarian Arsitektur Jaringan Terbaik
32
4.3.1. Variasi Jumlah Neuron dan Hidden Layer
33
4.3.2. Pengolahan Data dengan Menggunakan Resilient Backpropagation
34
4.4. Algoritma dalam MATLAB
35
4.4.1. Membersihkan Jendela Command
35
4.4.2. Mengambil Data yang Ada
35
4.4.3. Menentukan matriks Input dan Matriks Target (T)
36
4.4.4. Membagi data menjadi data Pelatihan (training)
37
4.4.5. Lakukan Iterasi untuk Membandingkan Nilai MSE Terkecil dan Pengaturan Penentuan Formula.
37
4.4.6. Menentukan Jumlah Maksimal Epoch
38
4.4.7. Menggeser nilai goal MSE dan menentukan nilai pembelajaran(α) 4.4.8. Menentukan Nilai Pembelajaran (Learning Rate) dan Momentum
38
Universita Sumatera Utara
4.4.9. Menentukan Rasio Untuk Menaikkan Nilai Pembelajaran dan untuk Menurunkan Nilai Pembelajaran (Learning Rate)
39
4.4.10. Melakukan Pelatihan Resilient Backpropagation dan Simulasikan Hasil Pelatihan
40
4.4.11. Menghitung MSE antara Target dan Output
40
4.4.12. Melakukan Prediksi untuk hari ke-261 s/d 290
41
4.4.13. Hitung MSE dari Hasil Testing
41
4.4.14. Running Program
42
4.5. Pengolahan Data dengan Pemrograman MATLAB
42
4.5.1. Peramalan Data Harga Pembuka (Open) dengan Resilient Backpropagation Neural Network dengan Jumlah Hidden Layer Sebanyak 2
43
4.5.2. Peramalan Data Harga Tertinggi (High) dengan Resilient Backpropagation Neural Network dengan Jumlah Hidden Layer Sebanyak 2
44
4.5.3. Peramalan Data Harga Terendah (Low) dengan Resilient Backpropagation Neural Network dengan Jumlah Hidden Layer Sebanyak 2
45
4.5.4. Peramalan Data Harga Penutup (Close) dengan Resilient Backpropagation Neural Network dengan Jumlah Hidden Layer Sebanyak 2
46
4.6. Hasil Peramalan
47
4.7. Hasil Peramalan Harga Saham Menggunakan Metode Resilient Backpropagation dengan Jumlah Hidden Layer 2 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
47 53
5.1. Kesimpulan
53
5.2. Saran
54
DAFTAR PUSTAKA
Universita Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Penelitan Terkait
14
Tabel 4.1. Daftar Harga Saham
32
Tabel 4.2 Percobaan Beberapa Variasi Neuron dan Hidden Layer
33
Tabel 4.3. Hasil Peramalan
46
Tabel 4.4. Hasil Percobaan dengan 1 Hidden layer
48
Tabel 4.5. Hasil Percobaan dengan 2 Hidden Layer
48
Universita Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1. Susunan Syaraf Pada Manusia
5
Gambar 2.2. Konfigurasi JST Propagasi balik
9
Gambar 3.1. Analisis Sistem
20
Gambar 3.2. Arsitektur Artificial Neural Network (ANN)
24
Gambar 3.3 Flowchart training JST dengan Accelereted Learning
26
Gambar 3.4. Flowchart Testing dengan Accelereted Learning
28
Gambar 4.1. Windows Neural Network Training (Nntraintool Open)
42
Gambar 4.2. Windows Neural Network Training (Nntraintool High)
43
Gambar 4.3. Windows Neural Network Training (Nntraintool Low)
44
Gambar 4.4. Windows Neural Network Training (Nntraintool Close)
45
Gambar 4.5. Perbandingan Peramalan Nilai Open dengan 1 dan 2 Hidden Layer
49
Gambar 4.6. Perbandingan Peramalan Nilai High dengan 1 dan 2 Hidden Layer
49
Gambar 4.7. Perbandingan Peramalan Nilai Low dengan 1 dan 2 Hidden Layer
50
Gambar 4.5. Perbandingan Peramalan Nilai Close dengan 1 dan 2 Hidden Layer 50
Universita Sumatera Utara
Universita Sumatera Utara