Top Banner

of 20

Fuzzy - Wavelet

Jun 02, 2018

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    1/20

    TESIS

    PENERAPAN PENDEKATAN BARU METODE FUZZY-WAVELET

    DALAM ANALISIS DATA RUNTUN WAKTU

    A NEW APPROACH OF FUZZY-WAVELET METHODS IM PLEMENTATION

    IN TIME SERIES ANALYSIS

    SENG HANSUN

    09/291957/PPA/02998

    PROGRAM STUDI S2 ILMU KOMPUTER

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS GADJAH MADA

    YOGYAKARTA

    2011

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    2/20

    i

    TESIS

    PENERAPAN PENDEKATAN BARU METODE FUZZY-WAVELET

    DALAM ANALISIS DATA RUNTUN WAKTU

    A NEW APPROACH OF FUZZY-WAVELET METHODS IM PLEMENTATION

    IN TIME SERIES ANALYSIS

    Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh derajat

    Master of Computer Science

    SENG HANSUN

    09/291957/PPA/02998

    PROGRAM STUDI S2 ILMU KOMPUTER

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS GADJAH MADA

    YOGYAKARTA

    2011

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    3/20

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    4/20

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    5/20

    iv

    PRAKATA

    Berkat lindungan dan bimbingan dari Sang Tiratana Buddha, Dhamma, dan

    Sangha, akhirnya Tesis dengan judul Pendekatan Baru Metode Fuzzy-Wavelet

    dalam Analisis Data Runtun Waktu ini dapat diselesaikan.

    Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat guna memperoleh derajat Master

    of Computer Sciencepada Program Studi S2 Ilmu Komputer Universitas Gadjah

    Mada Yogyakarta.

    Selama menempuh pendidikan di Program Studi S2 Ilmu Komputer ini,

    penulis telah mendapatkan banyak bantuan dan bimbingan, serta dorongan dari

    berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

    terima kasih kepada:

    1. Prof. Drs. Subanar, Ph.D selaku dosen pembimbing utama yang telah

    memberikan banyak bantuan dan masukan bagi penulis selama penyusunan

    Tesis ini.

    2. Tim Penguji yang telah memberikan saran-saran perbaikan yang berharga

    untuk penyempurnaan Tesis ini.

    3. Seluruh staf pengajar di Program Studi S2 Ilmu Komputer yang telah

    memberikan banyak ilmu tambahan bagi penulis selama menempuh

    pendidikan.

    4. Segenap staf dan karyawan di Program Studi S2 Ilmu Komputer atas bantuan,

    pelayanan, dan fasilitas yang disediakan selama penulis menempuh

    pendidikan.

    5. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi S2 Ilmu Komputer yang telah banyak

    membantu dan turut mengisi hari-hari penulis.

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    6/20

    v

    6. Sari, atas dorongan moral dan semangat yang tak kenal lelah bagi penulis.

    7. Saudara-saudaraku yang telah memberikan dorongan semangat, kasih sayang,

    dan bantuan materiil sehingga penulis mampu menyelesaikan pendidikan di

    Program Studi S2 Ilmu Komputer ini dengan lancar.

    8. Ayah dan Ibu tercinta atas cinta kasih dan kasih sayang yang tidak terbatas.

    Semoga Tesis yang telah disusun ini dapat memberikan manfaat baik bagi

    penulis sendiri maupun para pembaca pada umumnya. Semoga semua makhluk

    berbahagia.

    Yogyakarta, Februari 2011

    Penulis,

    Seng Hansun

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    7/20

    vi

    DAFTAR ISI

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

    HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... ii

    HALAMAN PERNYATAAN .................................................................................... iii

    PRAKATA............................................................................................................. iv

    DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

    DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. viii

    DAFTAR TABEL ..................................................................................................... x

    DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xi

    INTISARI ..............................................................................................................xii

    ABSTRACT .......................................................................................................... xiii

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

    1.1 Latar Belakang dan Permasalahan .............................................................. 1

    1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4

    1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 4

    1.4 Metodologi Penelitian ................................................................................ 5

    1.5 Sistematika Penulisan ................................................................................. 6

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 8

    BAB III LANDASAN TEORI ................................................................................... 10

    3.1 Analisis Data Runtun Waktu ..................................................................... 10

    3.2 Fuzzy ........................................................................................................ 12

    3.2.1 Himpunan tegas dan himpunan fuzzy ........... .............. ........ ................ 12

    3.2.2Fungsi keanggotaan himpunan fuzzy .................................................. 13

    3.2.3Operasi standar himpunan fuzzy ........................................................ 14

    3.2.4Sistem inferensi fuzzy ......................................................................... 16

    3.2.5Fuzzifier.............................................................................................. 17

    3.2.6Metode defuzzifikasi .......................................................................... 18

    3.2.7Mekanisme inferensi .......................................................................... 193.3 Wavelet .................................................................................................... 21

    3.3.1Persamaan skala dan persamaan wavelet .......................................... 22

    3.3.2Daubechies wavelet ........................................................................... 23

    3.3.3 Haar wavelet ...................................................................................... 24

    3.3.4 Maximal Overlap Discrete Wavelet Transform (MODWT)................... 26

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    8/20

    vii

    BAB IV METODE PERAMALAN KONVENSIONAL DAN HYBRID FUZZY-WAVELET ... 31

    4.1 Metode Peramalan Fuzzy ......................................................................... 33

    4.1.1Fuzzy Time Series ............................................................................... 374.2 Metode Peramalan Fuzzy-Wavelet Popoola ............ .................... ............ .. 39

    BAB V PENDEKATAN BARU METODE PERAMALAN HYBRID FUZZY-WAVELET ...... 42

    5.1 Pendekatan Baru Metode Peramalan Fuzzy-Wavelet ..................... ........... 42

    5.2 Kriteria Pemilihan Metode Peramalan Terbaik ............. ............................. 46

    5.2.1MeanSquare Error (MSE) ..................................................................... 46

    5.2.2MeanAbsolute Percentage Error (MAPE)............................................... 47

    BAB VI ANALISIS DAN RANCANGAN SISTEM ....................................................... 48

    6.1 Deskripsi Umum Perangkat Lunak............................................................. 49

    6.2 Fuzzy ........................................................................................................ 51

    6.3 Fuzzy-Wavelet .......................................................................................... 51

    6.4 Pendekatan Baru Fuzzy-Wavelet ............................................................... 53

    BAB VII IMPLEMENTASI ...................................................................................... 54

    7.1 Lingkungan Implementasi ......................................................................... 54

    7.1.1Lingkungan perangkat keras ............................................................... 54

    7.1.2Lingkungan perangkat lunak ............................................................... 54

    7.2 Implementasi Program ............................................................................. 54

    7.2.1 Form Utama ....................................................................................... 55

    7.2.2Form Input Data ................................................................................. 56

    7.2.3Form Fuzzy ......................................................................................... 60

    7.2.4Form Fuzzy-Wavelet Popoola ............................................................. 62

    7.2.5Form New Fuzzy-Wavelet ................................................................... 64

    BAB VIII HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................................. 67

    8.1 Data Runtun Waktu yang Digunakan ........................................................ 67

    8.2 Kehandalan Metode Peramalan ................................................................ 68

    8.3 Tingkat Akurasi Metode Peramalan .......................................................... 71

    BAB IX KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 73

    9.1 Kesimpulan ............................................................................................... 73

    9.2 Saran ........................................................................................................ 74

    DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 75

    LAMPIRAN ......................................................................................................... 77

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    9/20

    viii

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1.1 Skema pra-pemrosesan dengan wavelet 2

    Gambar 3.1 Beberapa representasi kurva fungsi keanggotaan 14

    Gambar 3.2 Sistem inferensifuzzy 17

    Gambar 3.3 Arsitektur aturan kendalifuzzy 20

    Gambar 3.4 WaveletHaar dan Daubechies 25

    Gambar 3.5 Skema algoritma piramida MODWT 28

    Gambar 4.1 Klasifikasi teorifuzzy 31

    Gambar 4.2 Pembagian ruang-ruang inputdan outputke dalam

    daerah-daerahfuzzybeserta fungsi keanggotaannya 34

    Gambar 4.3 Basis aturanfuzzy 37

    Gambar 4.4 Representasi skematik metode peramalanfuzzy-wavelet 39

    Gambar 4.5 Prosedur metode peramalan hybrid fuzzy-wavelet 40

    Gambar 5.1 Prosedur pendekatan baru metode peramalanfuzzy-wavelet 44

    Gambar 5.2 Prosedur metode peramalanfuzzy,fuzzy-waveletPopoola,

    dan pendekatan barufuzzy-wavelet 45

    Gambar 6.1 Diagram perancangan perangkat lunak 48

    Gambar 6.2 Gambaran umum perangkat lunak 49

    Gambar 6.3 Diagram alir program utama 50

    Gambar 6.4 Diagram alir peramalan denganfuzzy time series 51

    Gambar 6.5 Diagram alir peramalan denganfuzzy-waveletPopoola 52

    Gambar 6.6 Diagram alir peramalan dengan pendekatan baru

    fuzzy-wavelet 53Gambar 7.1 FormUtama program Analisis Data Runtun Waktu 55

    Gambar 7.2 Source code formUtama 55

    Gambar 7.3 Modul yang digunakan 56

    Gambar 7.4 FormInput Data 56

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    10/20

    ix

    Gambar 7.5 Penjelasan fungsi-fungsiform Input Data 57

    Gambar 7.6 Fungsi-fungsi dasar dalam pembentukan himpunanfuzzy 57

    Gambar 7.7 Fungsi fuzzifikasi dan defuzzifikasi 59

    Gambar 7.8 Fungsi pembentukan matriks A dan B MODWT 59

    Gambar 7.9 Fungsi perhitungan MSE dan MAPE 60

    Gambar 7.10 Form Fuzzy 61

    Gambar 7.11 Penjelasan fungsi-fungsiform Fuzzy 61

    Gambar 7.12 Source code form Fuzzy 62

    Gambar 7.13 Form Fuzzy-WaveletPopoola 63

    Gambar 7.14 Penjelasan fungsi-fungsiform Fuzzy-WaveletPopoola 63

    Gambar 7.15 Source code form Fuzzy-WaveletPopoola 64

    Gambar 7.16 Form New Fuzzy-Wavelet 65

    Gambar 7.17 Penjelasan fungsi-fungsiform New Fuzzy-Wavelet 65

    Gambar 7.18 Source code form New Fuzzy-Wavelet 66

    Gambar A.1 Tampilan awal program 77

    Gambar A.2 Tampilanform Input Data 78

    Gambar A.3 Tampilanform Input Datahingga langkah ke-9 79

    Gambar A.4 Tampilanform New Fuzzy-Wavelet 80

    Gambar A.5 Tampilanform Fuzzy-WaveletPopoola 81

    Gambar A.6 Tampilanform Fuzzy 82

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    11/20

    x

    DAFTAR TABEL

    Tabel 3.1 Keunggulan-keunggulan metode Mamdani dan Sugeno 21

    Tabel 3.2 Banyak selang nol padafiltersirkular 28

    Tabel 4.1 Contoh lingkup penerapan modelfuzzydan hybriddalam

    analisis data runtun waktu 32

    Tabel 8.1 Data runtun waktu yang digunakan dalam analisis 67

    Tabel 8.2 MSE data runtun waktu yang diterapkan dengan beberapa

    metode peramalan 70

    Tabel 8.3 MAPE data runtun waktu yang diterapkan dengan beberapa

    metode peramalan 72

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    12/20

    xi

    DAFTAR LAMPIRAN

    LAMPIRAN A CONTOH PENGGUNAAN PERANGKAT LUNAK

    ANALISIS DATA RUNTUN WAKTU 77

    LAMPIRAN B SOURCE CODE FORM INPUT DATA 83

    LAMPIRAN C MACKEY-GLASS CHAOTIC TIME SERIES 93

    LAMPIRAN D IHSG TIME SERIES 94

    LAMPIRAN E ISAT TIME SERIES 95

    LAMPIRAN F PLASTIC TIME SERIES 97

    LAMPIRAN G CARS TIME SERIES 98

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    13/20

    xii

    INTISARI

    Penerapan Pendekatan Baru Metode Fuzzy-Wavelet

    dalam Analisis Data Runtun Waktu

    oleh

    Seng Hansun

    09/291957/PPA/02998

    Dewasa ini berbagai teknik soft computingbanyak digunakan dan diterapkan

    dalam analisis data runtun waktu. Salah satunya adalah model hybrid fuzzyyang

    didesain dan dikembangkan untuk meningkatkan tingkat akurasi peramalan data

    runtun waktu.

    Popoola telah mengembangkan suatu model hybrid fuzzyyang menggunakan

    transformasi wavelet sebagai alat pra-pemrosesan, yang dikenal dengan nama

    metode fuzzy-wavelet. Dalam penelitian ini, diberikan suatu pendekatan baru

    dari metode hybrid fuzzy-wavelet yang telah dikembangkan oleh Popoola. Bila

    dalam metode fuzzy-wavelet Popoola, suatu sistem inferensi fuzzy dibangun

    untuk setiap data hasil dekomposisi, maka dalam pendekatan baru yang

    diberikan hanya ada dua sistem inferensifuzzyyang dibangun. Dengan demikian,

    jumlah komputasi yang diperlukan dalam analisa data runtun waktu dapat

    ditekan.

    Penelitian dilanjutkan dengan membangun sebuah perangkat lunak yang

    dapat digunakan untuk menganalisis data runtun waktu sesuai dengan metode

    peramalan yang diterapkan. Sebagai pembanding digunakan tiga metode

    peramalan, yakni metode konvensional fuzzy, fuzzy-wavelet Popoola, dan

    pendekatan baru fuzzy-wavelet yang dikembangkan. Perangkat lunak tersebut

    dapat digunakan untuk peramalan jangka pendek (single-step forecasting)

    maupun jangka panjang, dengan batasan maksimal jumlah data yang dapat

    diramal adalah 300, maksimal interval yang dapat dibentuk adalah 7, dan

    maksimal level transformasi yang dapat diterapkan adalah 10. Selanjutnya

    tingkat akurasi dan kehandalan metode yang diusulkan dibandingkan dengan dua

    metode peramalan lainnya, sehingga dapat memberikan gambaran mengenaikehandalan dan keakurasian metode peramalan yang dikembangkan.

    Kata kunci:fuzzy, wavelet, data runtun waktu, soft computing

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    14/20

    xiii

    ABSTRACT

    A New Approach of Fuzzy-Wavelet Methods Implementation

    in Time Series Analysis

    by

    Seng Hansun

    09/291957/PPA/02998

    Recently, many soft computing methods have been used and implemented in

    time series analysis. One of the methods is fuzzy hybrid model which has been

    designed and developed to improve the accuracy of time series prediction.

    Popoola has developed a fuzzy hybrid model which using wavelet

    transformation as a pre-processing tool, and commonly known as fuzzy-wavelet

    method. In this thesis, a new approach of fuzzy-wavelet method has been

    introduced. If in Popoolas fuzzy-wavelet, a fuzzy inference system is built for

    each decomposition data, then on the new approach only two fuzzy inference

    systems will be needed. By that way, the computation needed in time series

    analysis can be pressed.

    The research is continued by making new software that can be used to

    analyze any given time series data based on the forecasting method applied. As a

    comparison there are three forecasting methods implemented on the software,i.e. fuzzy conventional method, Popoolas fuzzy-wavelet, and the new approach

    of fuzzy-wavelet method. The software can be used in short-term forecasting

    (single-step forecast) and long-term forecasting. There are some limitation to the

    software, i.e. maximum data can be predicted is 300, maximum interval can be

    built is 7, and maximum transformation level can be used is 10. Furthermore, the

    accuracy and robustness of the proposed method will be compared to the other

    forecasting methods, so that can give us a brief description about the accuracy

    and robustness of the proposed method.

    Keywords: fuzzy, wavelet, time series, soft computing

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    15/20

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

    Berdasarkan OECD1 Glossary of Statistical Terms, pengertian data runtun

    waktu (time series) adalah suatu rangkaian pengamatan berdasarkan urutan

    waktu dari karakteristik kuantitatif dari satu atau kumpulan kejadian yang

    diambil dalam periode waktu tertentu. Data runtun waktu banyak diterapkan

    dalam berbagai bidang kehidupan, seperti sistem Ekonomi, Biologi, Fisika, hingga

    bidang Geografi dan Meteorologi. Untuk memahami karakteristik-karakteristik

    yang dimiliki oleh data runtun waktu, para peneliti telah mengadopsi metode-

    metode analisis data runtun waktu (time series analysis). Salah satu tujuan

    analisis data runtun waktu tidak lain adalah untuk menemukan suatu

    keteraturan atau pola yang dapat digunakan dalam peramalan kejadian

    mendatang.

    Untuk memroses data runtun waktu, berbagai teknik soft computing seperti

    sistem fuzzy, jaringan saraf (neural networks), algoritma genetika (genetic

    algorithm) dan hybrid banyak dikembangkan oleh para peneliti dewasa ini.

    Khususnya, banyak model hybridfuzzyyang didesain dan dikembangkan untuk

    meningkatkan tingkat akurasi peramalan data runtun waktu dengan

    mengembangkan sistem identifikasi dan teknik optimisasi yang digunakan.

    Beberapa model di antaranya adalah ANFIS (Adaptive Network-based Fuzzy

    Inference System), DENFIS (Dynamic Evolving Neural-Fuzzy Inference System),

    GFPE (Genetic Fuzzy Predictor Ensemble), MOHGA (Multi-Objective Hierarchical

    1OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) Glossary of Statistical Terms

    merupakan kamus istilah yang memiliki definisi dari berbagai terminologi dan konsep penting

    dalam bidang Statistika. Definisi dalam OECD Glossary sepenuhnya diambil dari panduan dan

    rekomendasi internasional yang ada yang telah dipersiapkan selama dua atau tiga dekade

    terakhir oleh organisasi-organisasi internasional (seperti the United Nations, ILO, OECD, Eurostat,

    IMF) bekerjasama dengan institusi-institusi dan agensi-agensi lainnya yang bertanggung jawab

    atas penyusunan dan penyebarluasan dari data statistik.

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    16/20

    2

    Genetic Algorithm), GEFREX (Genetic Fuzzy Rule Extractor), dan PFS (Probabilistic

    Fuzzy System) (Popoola, 2007).

    Popoola dkk. (2004), mengembangkan sebuah model hybrid fuzzybaru yang

    dapat digunakan dalam menganalisis data runtun waktu. Model yang

    dikembangkan menggunakan transformasi waveletuntuk mendekomposisi data

    runtun waktu dalam koefisien-koefisien berdasarkan waktu dan pita frekuensi

    tertentu. Model hybrid yang menggunakan wavelet sebagai suatu alat pra-

    pemrosesan dalam analisis data runtun waktu ini dikenal sebagai metode Fuzzy-

    Wavelet.

    Gambar 1.1 Skema pra-pemrosesan dengan wavelet(Popoola, 2007)

    Dalam metode fuzzy-waveletyang diperkenalkan, suatu data runtun waktu,

    xt, ditransformasikan terlebih dahulu ke dalam data hasil (return series) yang

    ekuivalen, rt. Selanjutnya data returntersebut mengalami tahap pra-pemrosesan,

    yakni didekomposisi menjadi komponen-komponen waveletmenurut levelatau

    tingkat tertentu. Komponen-komponen random (dalam hal ini, frekuensi tinggi)

    diabaikan, sehingga menghasilkan data return yang baru, rt. Kemudian suatu

    model fuzzy dibangun untuk tiap-tiap komponen wavelet yang ada dan

    digunakan untuk melakukan peramalan pada tiap komponen. Terakhir, hasil

    peramalan dari tiap-tiap komponen digabung kembali untuk menghasilkan

    peramalan secara keseluruhan.

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    17/20

    3

    Dari hasil penelitian dan analisis yang dilakukan, Popoola (2007)

    menyimpulkan bahwa secara umum tingkat akurasi dan kehandalan data hasil

    peramalan dengan menggunakan metode fuzzy-wavelet yang diperkenalkan

    mengungguli metode-metode peramalan lainnya, baik metode konvensional

    (misal, ARIMA (AutoRegressive Integrated Moving Average), fuzzy) maupun

    hybrid (misal, ANFIS (Adaptive Network-based Fuzzy Inference System), GFPE

    (Genetic Fuzzy Predictor Ensemble)). Namun demikian tidak berarti bahwa

    metode hybrid yang kompleks dapat selalu mengungguli metode konvensional

    yang lebih sederhana dalam peramalan data runtun waktu. Dari percobaan yang

    dilakukan, ternyata pada beberapa kasus tertentu, model konvensional yang

    lebih sederhana terbukti dapat memberikan tingkat akurasi dan kehandalan yang

    lebih baik daripada model hybriduntuk peramalan data runtun waktu.

    Dalam Tesis ini, akan dilakukan analisis peramalan data runtun waktu melalui

    suatu pendekatan baru metode fuzzy-wavelet. Bila dalam metode fuzzy-wavelet

    sebelumnya (Popoola dkk., 2004; Popoola, 2007) dibangun suatu model fuzzy

    untuk setiap komponen wavelet hasil dekomposisi, maka dalam metode ini

    hanya dua model fuzzy yang akan dibangun untuk keseluruhan data hasil

    dekomposisi wavelet. Selanjutnya data hasil peramalan yang diperoleh melalui

    transformasi wavelettersebut akan diinversikan kembali menjadi data awal hasil

    peramalan. Tingkat akurasi dan kehandalan peramalan data runtun waktu

    melalui pendekatan baru metode fuzzy-wavelet ini selanjutnya akan dianalisis

    dan dibandingkan dengan akurasi dan kehandalan peramalan data runtun waktu

    dengan beberapa metode lainnya.

    Dari hasil penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan gambaran

    mengenai tingkat akurasi dan kehandalan peramalan data runtun waktu dengan

    menggunakan pendekatan baru metode fuzzy-wavelet yang diperkenalkan,

    sehingga pengembangan dan pemanfaatan metode hybrid fuzzy-wavelet ini

    dapat diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan.

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    18/20

    4

    1.2 Tujuan Penelitian

    Tujuan penelitian Tesis ini adalah untuk memperkenalkan dan menerapkan

    suatu pendekatan baru metode fuzzy-wavelet dalam peramalan data runtun

    waktu (time series). Metode fuzzy-wavelet yang telah dikembangkan oleh

    Popoola dkk. (2004, 2007) memang terbukti secara umum dapat memberikan

    hasil peramalan dengan tingkat akurasi dan kehandalan yang lebih baik

    dibandingkan metode-metode peramalan lainnya. Namun kerumitan dan jumlah

    komputasi yang diperlukan untuk melakukan pemrosesan data akan bertambah

    seiring dengan tingginya tingkat atau leveltransformasi waveletyang digunakan.

    Untuk itu, dalam penelitian ini akan dilakukan pemrosesan data yang lebih

    sederhana dengan membangun dua model fuzzyuntuk keseluruhan komponen

    data hasil transformasi wavelet. Dengan pendekatan baru yang diperkenalkan ini

    diharapkan dapat memberikan data hasil peramalan dengan tingkat akurasi dan

    kehandalan yang cukup baik, dengan komputasi yang lebih sederhana.

    1.3 Batasan Masalah

    Dalam penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa batasan masalah yang

    digunakan, di antaranya:

    1. Data runtun waktu yang digunakan dalam analisis adalah Mackey-Glass

    chaotic time seriesdan beberapa data dunia nyata (real world time series

    data) yang diunduh dari Time Series Data Library2dan Yahoo! Finance.

    2. Keluarga waveletyang digunakan dalam transformasi data runtun waktu

    adalah Daubechies 4 dengan metode waveletMODWT (Maximal Overlap

    Discrete Wavelet Transform).

    3. Metode fuzzy yang digunakan dalam peramalan data adalah fuzzy time

    series.

    2 Time Series Data Librarymerupakan sebuah situs web yang menyediakan lebih dari 800 koleksi

    data runtun waktu yang diambil dari berbagai bidang terapan, mulai dari Pertanian, Produksi,

    Penjualan, Ekonomi, hingga Olahraga. Situs Time Series Data Library diciptakan oleh Rob

    Hyndman dan dapat diunduh secara bebas di http://robjhyndman.com/TSDL/.

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    19/20

    5

    4. Tingkat akurasi dan kehandalan metode yang diperkenalkan akan

    dibandingkan dengan dua metode peramalan lainnya, yakni metode

    konvensional fuzzydan metode hybrid fuzzy-waveletyang diperkenalkan

    oleh Popoola.

    5. MSE (Mean Square Error) digunakan untuk mengukur kehandalan metode

    yang diperkenalkan dibandingkan dengan metode-metode peramalan

    lainnya.

    6. MAPE (Mean Absolute Percentage Error) digunakan untuk mengukur

    tingkat akurasi metode-metode peramalan yang digunakan dalam

    peramalan data runtun waktu.

    1.4 Metodologi Penelitian

    Metodologi penelitian yang dilaksanakan dalam penyusunan Tesis ini diawali

    dengan motivasi dan dasar teori mengenai analisis data runtun waktu (time

    series); himpunan, logika dan sistemfuzzyyang umum dikenal, serta metode dan

    keluarga wavelet yang digunakan. Kemudian pembahasan dilanjutkan dengan

    pengenalan metode peramalan fuzzy konvensional, serta metode peramalan

    hybrid fuzzy-waveletyang diperkenalkan oleh Popoola dkk. (2004, 2007).

    Sebuah pendekatan baru metode fuzzy-wavelet yang lebih sederhana akan

    dikembangkan dan menjadi fokus utama penelitian yang dilakukan. Selanjutnya

    untuk mengetahui tingkat akurasi dan kehandalan pendekatan baru metode

    peramalanfuzzy-wavelettersebut akan dilakukan pengecekan dengan beberapa

    kriteria pemilihan model peramalan, di antaranya MSE (Mean Square Error) dan

    MAPE (Mean Absolute Percentage Error). Tingkat akurasi dan kehandalan

    metode fuzzy-wavelet tersebut juga akan dibandingkan dengan beberapa

    metode lainnya, yakni metode peramalan konvensional fuzzy dan metode

    peramalan hybrid fuzzy-waveletPopoola.

    Penelitian dilanjutkan dengan menerapkan metode-metode peramalan yang

    telah dipelajari dan dikembangkan ke dalam suatu perangkat lunak. Beberapa

  • 8/10/2019 Fuzzy - Wavelet

    20/20

    6

    data runtun waktu di dunia nyata akan diambil sebagai contoh kasus untuk

    diterapkan dalam perangkat lunak yang dibangun. Presentasi dan pembahasan

    hasil penelitian akan diberikan sebelum penelitian diakhiri dengan kesimpulan-

    kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil penelitian yang telah dilakukan, serta

    saran-saran yang dapat diberikan untuk pengembangan penelitian berikutnya.

    1.5 Sistematika Penulisan

    Penulisan Tesis ini dibagi dalam 9 (sembilan) bab, dengan rincian masing-

    masing sebagai berikut:

    BAB I. PENDAHULUAN

    berisikan latar belakang dan permasalahan, tujuan penelitian yang

    dilakukan, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika

    penulisan.

    BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

    berisikan tinjauan pustaka yang digunakan dalam penelitian dan

    pengembangan sistem yang dibangun.

    BAB III. LANDASAN TEORI

    berisikan beberapa teori mengenai analisis data runtun waktu (time

    series), sistem fuzzy, dan teori wavelet sebagai dasar teori metode

    peramalanfuzzy-wavelet.

    BAB IV. METODE PERAMALAN KONVENSIONAL DAN HYBRID FUZZY-WAVELET

    memperkenalkan metode peramalan data runtun waktu konvensional

    fuzzydan hybrid fuzzy-waveletyang dikembangkan oleh Popoola dkk.

    BAB V. PENDEKATAN BARU METODE PERAMALAN FUZZY-WAVELET

    memperkenalkan pendekatan baru metode peramalan fuzzy-wavelet

    yang lebih sederhana. Bab ini dilengkapi dengan catatan mengenai

    kriteria pemilihan model peramalan terbaik yang akan digunakan

    sebagai dasar analisis.