adln - repository - unair depan.pdfpendeteksian kelainan otak berdasarkan . estimator kernel dengan...

Click here to load reader

Post on 03-Jul-2018

213 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK BERDASARKAN

    ESTIMATOR KERNEL DENGAN PEREDUKSI DIMENSI

    TRANSFORMASI WAVELET DISKRET DAN PARTIAL LEAST SQUARE

    SKRIPSI

    DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SEBAGIAN PERSYARATAN DALAM

    MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS BIDANG STATISTIKA

    DEPARTEMEN MATEMATIKA

    PROGRAM STUDI STATISTIKA

    DIAJUKAN OLEH:

    ZULFANITA DIEN RIZQIANA

    NIM 081211832019

    PROGRAM STUDI S1 STATISTIKA

    DEPARTEMEN MATEMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS AIRLANGGA

    2016

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • i

    PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK BERDASARKAN

    ESTIMATOR KERNEL DENGAN PEREDUKSI DIMENSI

    TRANSFORMASI WAVELET DISKRET DAN PARTIAL LEAST SQUARE

    SKRIPSI

    ZULFANITA DIEN RIZQIANA

    PROGRAM STUDI S1 STATISTIKA

    DEPARTEMEN MATEMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS AIRLANGGA

    2016

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • iv

    PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

    Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam

    lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi

    kepustakaan, tetapi pengutipan harus seijin penulis dan harus menyebutkan

    sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik

    Universitas Airlangga.

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • vi

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, sehingga penulis dapat

    menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul Pendeteksian Kelainan Otak

    Berdasarkan Estimator Kernel Dengan Pereduksi Transformasi Wavelet Diskret

    Dan Partial Least Square.

    Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai

    pihak, karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Kedua orang tua: Bapak SujaI dan Ibu Siti Fatimah, adik tersayang

    Dien Akmalin Rizqi Akbar, dan keluarga penulis yang telah

    memberikan semangat, dorongan, dan doa sehingga penulis dapat

    menyelesaikan skripsi ini.

    2. Ibu Dr. Nur Chamidah, M.Si, selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr.

    Ardi Kurniawan, M.Si, selaku dosen pembimbing II yang telah

    meluangkan waktunya untuk membimbing, memberi semangat,

    dorongan, tuntunan, saran dan nasehat selama menyelesaikan skripsi ini.

    3. Bapak Drs. Sediono, M.Si, selaku dosen wali selama menjadi mahasiswa

    Statistika Universitas Airlangga yang telah memberikan nasehat, arahan,

    dan saran demi kesuksesan menjadi mahasiswa serta segenap Dosen

    Statistika yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan.

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • vii

    4. Teman seperjuangan skripsi: Tsamrotul Masruroh, Andini Elsa Kartika,

    dan Inesia Meitasari yang memberikan doa, bantuan, support serta

    banyak kenangan dan kebersamaan untuk menyelesaikan skripsi ini.

    5. Sahabat sabahat selama kuliah: Lailatu Fauziah, Ria Perdana Sari,

    Lauda Mutia, Mutiara Puspita Sari, Anggi Puspa, Fitrotus Kholifah,

    Windhu Manja Permata, Umro Mahfudhoh yang telah memberikan doa,

    dukungan, bantuan selama kuliah.

    6. Teman teman Statistika 2012 yang telah banyak memberikan

    kenangan, keceriaan, kebersamaan saat susah maupun senang, serta

    berjuang bersama untuk meraih impian.

    7. Serta pihak pihak yang telah banyak membantu dalam pengerjaan

    skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

    Penulis menyadari bahwa skripsi ini memiliki banyak kekurangan dan

    jauh dari sempurna, oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang

    membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Harapan penulis, semoga skripsi ini

    bermanfaat bagi pembaca.

    Surabaya, Januari 2016

    Penulis

    Zulfanita Dien R

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • viii

    Zulfanita Dien R., 2016. Pendeteksian Kelainan Otak Berdasarkan Estimator

    Kernel Dengan Pereduksi Dimensi Transformasi Wavelet Diskret Dan Partial

    Least Square. Skripsi ini dibawah bimbingan Dr. Nur Chamidah, M.Si dan Dr.

    Ardi Kurniawan, M.Si, Departemen Matematika, Fakultas Sains dan Teknologi,

    Universitas Airlangga, Surabaya

    ABSTRAK

    Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk mendeteksi kelainan otak

    berdasarkan estimator kernel dengan pereduksi dimensi transformasi wavelet

    diskret dan partial least square. Data kelainan otak berupa image hasil MRI

    sehingga perlu diolah terlebih dahulu menggunakan pengolahan citra untuk

    mendapatkan nilai numerik dari image. Hasil pengolahan citra tersebut

    menghasilkan vektor dengan ukuran dimensi yang besar sehingga untuk

    mengestimasi modelnya harus terlebih dahulu dilakukan pereduksian dimensi.

    Transformasi wavelet diskret merupakan salah satu metode pereduksian dimensi

    yang sering dipakai, namun metode ini tidak dapat mengatasi adanya

    multikolinieritas. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi

    multikolinieritas yaitu partial least square. Hasil dari transformasi wavelet diskret

    dan partial least square merupakan variabel prediktor yang akan digunakan untuk

    mengestimasi model kelainan otak. Dalam mengestimasi model regresi logistik

    nonparametrik aditif berdasarkan estimator kernel digunakan algoritma Local

    Scoring. Algoritma Local Scoring terdiri dari langkah Scoring dan langkah

    Backfitting. Estimasi diperoleh ketika iterasi nilai deviance konvergen dan iterasi

    nilai RSS (Residual Sum of Square) konvergen.

    Data kelainan otak yang digunakan yaitu data kelainan otak yang terdiri

    dari 30 data kelainan otak untuk insample dan 10 data untuk outsample dari whole

    atlas brain, 1999. Variabel responnya yaitu kelainan otak ( 1)Y dan otak normal

    ( 0)Y dan variabel prediktornya didapat dari hasil reduksi dimensi dengan

    variabel prediktor terpilih sebanyak 20 prediktor. Hasil pendeteksian kelainan

    otak pada data insample menghasilkan ketepatan klasifikasi sebesar 100 persen

    dan pendeteksian pada data outsample didapatkan hasil ketepatan klasifikasi

    sebesar 90 persen.

    Kata Kunci : Kelainan Otak, Pengolahan Citra, Transformasi Wavelet Diskret,

    Partial Least Square, Regresi Logistik, Estimator Kernel, Algoritma

    Local Scoring

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • ix

    Zulfanita Dien R., 2016. Detection of Brain Disorders Based On Kernel

    Estimator With Reduced of Dimension by Discret Wavelet Transformation

    and Partial Least Square. This Skripsi is under advised by Dr. Nur Chamidah,

    M.Si dan Dr. Ardi Kurniawan, M.Si, Mathematics Departement, Faculty of Sains

    and Technology, Airlangga University, Surabaya

    ABSTRACT

    The purpose of this Skripsi is to detect brain disorders based on kernel

    estimator with reduced of dimension by discret wavelet transformation and partial

    least square. Data of brain disorders is image from Magnetic Resonance Imaging

    result so that the data should have treated by image processing to get numeric

    value from the image. The result of Image Processing is vector which have big

    dimension so that to estimate the model should have treated by reducing

    dimension. Discret wavelet transformation is one of method to reduce dimension

    which easy on implementasion, but this method cant overcome multicolinierity

    problem. One of method to overcome multicolinierity is partial least square. The

    result of discret wavelet transformation and partial least square is predictor

    variable which used to estimate brain disorders model. To estimating additive

    nonparametric logistic regression model is used Local Scoring algorihtm. Local

    Scoring algorithm consist of scoring loop and backfitting loop. Estimation is

    obtainable when value of deviance is convergence and value of sum square is

    convergence.

    Data of brain disorders which used is consist of 30 data of brain disorders

    for insample and 10 data of brain disorders for outsample from whole atlas brain,

    1999. The Response variable is brain disorders 1Y and normal brain 0Y and predictor variable is obtainable from discret wavelet transformation and

    partial least square result. The result of detecting brain disorders in insample data

    is obtained classification accuracy equals 100 percent and detecting in ousample

    data is obtained classification accuracy equals 90 percent.

    Keywords : Brain Disorders, Image Processing, Discret Wavelet Transformation,

    Partial Least Square, Logistic Regression, Kernel Estimator, Local

    Scoring Algorithm

    ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

    SKRIPSI PENDETEKSIAN KELAINAN OTAK ... ZULFANITA D.R.

  • x

    DAFTAR ISI

    Halaman

    LEMBAR JUDUL ..................................