penerapan metode association rules dan cosine...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PENERAPAN METODE ASSOCIATION RULES DAN COSINE SIMILARITY UNTUK PENGEMBANGAN FITUR DETEKSI DINI

PENYAKIT

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Strata Satu

Jurusan Informatika

Disusun Oleh:

Aldion Renata

M0508025

JURUSAN INFORMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juni, 2013


ii


iii

MOTTO

Bukan kesulitan yang membuat kita takut tapi ketakutanlah yang membuat kita

sulit, karena itu jangan pernah mencoba untuk menyerah dan jangan pernah

menyerah untuk mencoba

- Sayidina Ali bin Abi Thalib

- Marva Collins -

Kita adalah apa yang Kita lakukan berulang-ulang, maka keunggulan bukanlah

suatu perbuatan melainkan hasil dari kebiasaan

- Aristoteles -


iv

PERSEMBAHAN

Karya ini penulis persembahkan kepada :

- Calon pendamping hidup, RA Retnosari

Trihastuti

- Sahabat terbaik Elvin, Rahmad, Ismail, Andri

dan Teman-teman S1 informatika angkatan

2008

- Teman-teman kos Galera 1


v

PENERAPAN METODE ASSOCIATION RULES DAN COSINE SIMILARITY UNTUK PENGEMBANGAN FITUR DETEKSI DINI

PENYAKIT

ALDION RENATA

Jurusan Infromatika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Universitas Sebelas Maret

ABSTRAKPendeteksian penyakit dapat dilakukan dengan perbandingan gejala.

Untuk meminimalisir jumlah gejala yang ditanyakan guna memperoleh feedback,diperlukan pengelompokkan gejala dan pengeliminasian penyakit dalam beberapa tahap.

Pengelompokan gejala akan dilakukan menggunakan metode association rules. Gejala-gejala yang telah dikelompokkan dijadikan sebagai acuan dalam mengajukan pertanyaan untuk memperoleh feedback, kemudian feedback akan dihitung nilai similarity-nya dengan gejala penyakit menggunakan rumus Cosine.Penyakit dengan nilai similarity yang tidak memenuhi batas minimum akan dieliminasi. Nilai similarity terbesar menjadi kesimpulan hasil deteksi.

Ada tiga macam rules yang digunakan dalam penelitian ini yaitu rulesimplikasi, rules implikasi support lebih dari sama dengan 9%, dan rules gabungan antara rules implikasi dan rules kontraposisi. Dalam logika matematika, implikasi memiliki ekuivalensi dengan bentuk kontraposisinya. Ketiga rules tersebut memiliki hasil pengujian yang berbeda. Rules implikasi dan gabungan menghasilkan akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan rules implikasi support lebih dari sama dengan 9%. Efektifitas pengurangan jumlah pertanyaan setiap rules mencapai 70.439%, 70.20%, dan 70.436% atau dapat mengeliminasi rata-rata 90 dari 128 pertanyaan. Meskipun nilai efektifitas yang dihasilkan memiliki perbedaan yang tidak signifikan, tetapi rules implikasi menghasilkan nilai similarity yang lebih tinggi sehingga rules implikasi lebih baik dibandingkan kedua rules lainnya.

Kata Kunci : Cosine similarity, Association rules, Pendeteksian penyakit, Feedback, Gejala


vi

IMPLEMENTATION OF ASSOCIATION RULES AND COSINE SIMILARITY METHODS FOR EARLY DETECTION OF DISEASE

FEATURES DEVELOPMENT

ALDION RENATA

Department of Informatics. Faculty of Mathematic and Natural Science.Sebelas Maret University

ABSTRACTDetection of disease can be done by symptoms comparation.Clustering of

symptoms and elimination of diseases in several stages necessary to minimize the number of symptoms and to get feedback.

Symptoms will be clustered by association rules method. The clusters of symptoms serve as reference in asking question to gain feedbacks, then it will be compared by disease symptoms and calculated the similarity value with cosine formula. Disease with the similarity value below the minimum threshold will be eliminated. The conclusion of detection result is disease with the highest similarity value.

There are three kinds of rules used in this research: implication rules, implication rules with support greater than or equal to 9%, and joint rules between implication and contraposition rules. Implication have equivalence with its contraposition in mathematical logic. Three kinds of rules have different test result. Implication rules and joint rules produce similar accuracy values better than implication rules with support greater than or equal to 9%. Effectiveness of reducing the number of questions per rules reach 70.439%, 70.20%, and 70.436%or it can eliminate an average of 90 out of 128 questions. Eventhough the effectiveness of each rules have no significant differences values, implication rules produce higher similarity value so that implication rules better than others.

Keywords : Association rules, Cosine similarity, Detection of disease, Feedback, Symptoms


vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT karena dengan ridho dan rahmat-Nya,

Penerapan Metode

Association Rules dan Cosine Similarity untuk Pengembangan Fitur Deteksi Dini

Penyakit

Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah

memberikan bimbingan, dukungan dan saran dalam pembuatan laporan ini,

terutama kepada:

1. Ibu Umi Salamah, S.Si., M.Kom selaku Ketua dan pembimbing akademik

Jurusan Informatika FMIPA UNS

2. Bapak Wiharto, S.T., M.Kom selaku Sekretaris Jurusan Informatika FMIPA

UNS

3. Bapak Ristu Saptono, S.Si., M.T selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan selama proses penyusunan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Meiyanto Eko Sulistyo., S.T, M.Eng selaku Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan selama proses penyusunan Tugas Akhir ini.

5. Ibu Sari Widya Sihwi, S.Kom., M.T.I selaku Penguji I yang telah memberikan

kritik dan saran yang membangun dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

6. Bapak Didiek Sri Wiyono, S.T., M.T selaku Penguji II yang telah memberikan

kritik dan saran yang membangun dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

7. RA Retnosari Trihastuti yang selalu menemani, memberikan semangat dan

bantuan yang luar biasa dari awal hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.

8. Teman-teman terdekat penulis yang selalu memberi semangat dan dukungan

yang tulus : Elvin, Rahmad, Ismail, dan Andri.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang berkepentingan.

Surakarta, Juli 2013

Penulis


ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iii

HALAMAN MOTTO ............................................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. v

ABSTRAK .......................................................................................................... vi

ABSTRACT ......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI.......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL.................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xiii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah............................................................................................ 2

1.4 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 5

2.1 Dasar Teori.................................................................................................... 5

2.1.1 Association rule...................................................................................... 5

2.1.2 Similarity ................................................................................................ 6

2.1.3 Logika Matematika ................................................................................ 8

2.1.4 Penyakit-penyakit Metabolik dan Degeneratif ...................................... 8

2.2 Penelitian Terkait .......................................................................................... 9

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 13

3.1 Tahap Pengumpulan Data ........................................................................... 13

3.2 Tahap Pemodelan Data ............................................................................... 13


x

3.2.1 Proses Pembentukan Rules .................................................................. 13

3.2.2 Proses Pengelompokan Ulang Gejala .................................................. 14

3.2.3 Proses Eliminasi Penyakit dan Penemuan Penyakit yang

mungkin dialami .................................................................................. 14

3.3 Tahap Pengembangan Aplikasi................................................................... 14

3.4 Tahap Pengujian dan Analisa Hasil ............................................................ 14

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 17

4.1 Deskripsi Data............................................................................................. 17

4.2 Pemodelan Sistem ....................................................................................... 17

4.2.1 Pembentukan Rules.............................................................................. 17

4.2.2 Pengelompokan Ulang Gejala.............................................................. 19

4.2.3 Eliminasi Penyakit dan Penemuan Penyakit yang mungkin dialami ... 21

4.3 Hasil Pengujian ........................................................................................... 34

4.3.1 Pengujian dengan Feedback Lengkap.................................................. 34

4.3.2 Pengujian dengan Feedback Random 20% .......................................... 35

4.3.3 Pengujian dengan Feedback Random 40% .......................................... 36

4.3.4 Pengujian dengan Feedback Data Real................................................ 36

4.4 Pembahasan................................................................................................. 38

BAB V PENUTUP................................................................................................ 41

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 41

5.2 Saran............................................................................................................ 42

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43

LAMPIRAN.......................................................................................................... 45


xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan implikasi, konvers, invers, dan kontraposisi .................... 8

Tabel 4.1 Rules implikasi dengan 9%................................................... 19

Tabel 4.2 Contoh rules yang diperoleh pada proses pertama ............................... 19

Tabel 4.3 Rules hasil kontraposisi yang tidak memiliki bentuk implikasi............ 19

Tabel 4.4 Contoh pengelompokan ulang gejala hasil penerapan rules

implikasi........................................................................................... 20

Tabel 4.5 Daftar Pertanyaan Tahap Pertama......................................................... 27

Tabel 4.6 Daftar Pertanyaan dan feedback yang diinputkan................................. 28

Tabel 4.7 Daftar Pertanyaan selanjutnya dan feedback yang diinputkan.............. 29

Tabel 4.8 Daftar pertanyaan gejala yang merupakan consequent dari pertanyaan

sebelumnya pada Rules implikasi dan gabungan............................ 30

Tabel 4.9 Rangkuman hasil pengujian feedback lengkap dengan Association

Rules dan Cosine Similarity ............................................................. 35

Tabel 4.10 Rangkuman hasil pengujian feedback random 20% dengan

Association Rules dan Cosine Similarity ......................................... 36

Tabel 4.11 Rangkuman hasil pengujian feedback random 40% dengan

Association Rules dan Cosine Similarity ......................................... 37

Tabel 4.12 Rangkuman hasil pengujian feedback data realdengan Association

Rules dan Cosine Similarity ............................................................. 37

Tabel 4.13 Jumlah pertanyaan yang harus dijawab di setiap pengujian dengan

Rules implikasi................................................................................. 38


Rules .......................................................... 38


Rules gabungan ................................................................................ 39


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Alur Metodologi Penelitian ............................................................... 13

Gambar 4.1 Matriks hubungan penyakit dengan gejala........................................ 17

Gambar 4.2 Alur proses pengajuan pertanyaan menggunakan rules implikasi .... 23

Gambar 4.3 Alur proses pengajuan pertanyaan menggunakan rules implikasi

dengan support ....................................................................... 23

Gambar 4.4 Alur proses pengajuan pertanyaan menggunakan rules gabungan ... 23

Gambar 4.5 Pertanyaan tahap 1 pada penerapan rules implikasi dengan

support .................................................................................... 31

Gambar 4.6 Pertanyaan tahap 1 pada penerapan rules implikasi dan gabungan .. 31

Gambar 4.7 Daftar pertanyaan tahap selanjutnya menggunakan rules implikasi 32

Gambar 4.8 Daftar pertanyaan tahap selanjutnya menggunakan rules implikasi

...................................................................... 32

Gambar 4.9 Daftar pertanyaan tahap selanjutnya Alur proses pengajuan

pertanyaan menggunakan rules gabungan ..................................... 32

Gambar 4.10 Contoh hasil aplikasi deteksi dini penyakit..................................... 34


xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A ................................................................................................ 46

LAMPIRAN B ................................................................................................ 48

LAMPIRAN C ................................................................................................ 52

LAMPIRAN D ................................................................................................ 55

LAMPIRAN E ................................................................................................ 57

LAMPIRAN F ................................................................................................. 63

LAMPIRAN G ................................................................................................ 69

penerapan metode association rules dan cosine...

Documents