Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat

Transkripsi

1 Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Laboratorium: Statistika Lingkungan Dan Kesehatan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Statistika Jurusan Statistika 55

2 Institut Teknologi Sepuluh Nopember Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Statistika Rencana Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Laboratorium: Statistika Lingkungan dan Kesehatan Kepala: Dr. Sutikno Anggota: 1. Dr. Purhadi, M.Sc 2. Dr. Bambang Widjanrko Otok 3. Santi Wulan Purnami, Ph.D 4. Ir. Mutiah Salamah, M.Kes 5. Drs. I Nyoman Latra, MS 6. Ir. Sri Pingit W, M.Si 7. Jerry Dwi TP, M.Si 8. Vita Ratnasari, M.Si Jurusan Statistika 56

3 1. Rencana Penelitian 1.1 Perumusan Topik Penelitian Isu-isu Strategis Konsep Pemikiran Pemecahan Masalah Topik Riset yang Diperlukan Perubahan iklim Indonesia sangat rentan terhadap perubahan iklim karena letak geografisnya. Kerentanan dampak perubahan iklim dapat diminimalkan melalui mempelajari prilaku karakteristik besaran, intensitas, jenis parameter unsur iklim yang mengalami perubahan serta kemungkinan dampak yang ditimbulkannya seperti Untuk mengantisipasi dampak perubahan iklim perlu pengembangan metodologi yang sesuai, berkaitan identifikasi perubahan iklim, inventarisasi sumberdaya manusia dan teknologi terkait adaptasi dan mitigasi perubahan iklim. Hasil dari riset ini selanjutnya disusun strategi Kajian pra-pemrosesan data missing dan uji homogenitas data baik temporal maupun spasial. Pengembangan metode prapemrosesan data Global Circulation Models (GCM) mewabahnya penyakit, meningkatnya adaptasi dan mitigasi terhadap Pengembangan metode kekeringan atau kebanjiran, naiknya perubahan iklim. identifikasi perubahan iklim. permukaan air laut, serta dampaknya terhadap ketahanan pangan, kesehatan Pemetaan wilayah yang rentan terhadap perubahan iklim dan dampaknya terhadap ketahanan pangan Inventarisasi kesiapan sumberdaya dan teknologi untuk antisipasi perubahan iklim Jurusan Statistika 57

4 Isu-isu Strategis Konsep Pemikiran Pemecahan Masalah Topik Riset yang Diperlukan Meningkatnya bencana karena faktor iklim Berbagai bencana timbul Indonesia karena faktor iklim, sehingga diperlukan pengetahuan prilaku unsur iklim di suatu wilayah. Dalam meminimalkan dampak bencana akibat iklim perlu pengembangan metodologi peramalan unsur iklim, seperti curah hujan, suhu, kelembaban dan selanjutnya disusun sistem peringatan dini early warning systems Pengembangan metode peramalan unsur iklim dengan berbagai pendekatan analisis regresi dan analisis time series Pengembangan teknik evaluasi dan validasi model Pengembangan ensemble forecast unsur iklim. Kesehatan masyarakat dan Epidemologi penyakit Banyak faktor yang mempengaruhi status kesehatan suatu masyarakat, diantaranya faktor internal individu dan faktor eksternal, termasuk prilaku hidup sehat, yang seringkali dinyatakan dalam indikator kesehatan, seperti: angka kematian bayi, angka kematian ibu melahirkan, angka berat badan bayi waktu lahir, penyebaran DBD, malaria, dan penyakit lainnya. Untuk membantu pemerintah dalam pengambilan kebijakan dalam bidang kesehatan kesehatan masyarakat perlu dilakukan kajian metodologi berkaitan dengan masalah tersebut. Perlu pengembangan metodologi identifikasi persebaran berbagai penyakit dan indikator kesehatan. Pengembangan pemodelan nonspasial Pengembangan metode peramalan cuaca dengan Numerical Weather Prediction Pemetaan wilayah berdasar indikator kesehatan Pengembangan metode pemodelan indikator kesehatan dengan pendekatan parametrik. Pengembangan pemodelan dengan pendekatan non parametrik non spasial: machine learning, bayesian Pengembangan pemodelan persebaran penyakit dengan Structural Equation Models Jurusan Statistika 58

5 Isu-isu Strategis Konsep Pemikiran Pemecahan Masalah Topik Riset yang Diperlukan Pengembangan model spasial Pengembangan metode pemodelan indikator kesehatan dengan pendekatan spasial berbasis area (regresi spasial): SAR, SEM, SARMA Pengembangan model berbasis titik (Geographically Weighted Regression: GWR; Geographically Weighted Probit Regression: GWPR; Geographically Weighted Poisson Regression: GWPR; Geographically Weighted Logistic Regression: GWLR, Mixed GWR) Pengembangan pemodelan dengan pendekatan non parametrik spasial: machine learning, bayesian. Jurusan Statistika 59

6 Isu-isu Strategis Konsep Pemikiran Pemecahan Masalah Topik Riset yang Diperlukan Clinical trial : Solusi yang diusulkan adalah Analisis diagnosis dan prognosis Pengembangan Support Vector Machines (SVM) pengembangan SSVM sebagai system cerdas yang efisien dan efektif untuk membantu diagnosis kanker payudara menggunakan SSVM dan survival analysis dalam bidang suatu penyakit sehingga faktor Pengembangan SSVM sebagai Kedokteran subyektifitas dan human error Sistem cerdas untuk diagnosis dapat diminimalkan. kanker payudara Dewasa ini, SVM menjadi metode yang sangat terkenal dalam bidang statistika, komputasi, bioinformatika, biostatistika dll. Metode ini mempunyai beberapa kelebihan baik dari segi teoritis maupun aplikasi. Dari segi aplikasi SVM telah berhasil diaplikasikan dalam dunia nyata dan secara umum memberikan solusi yang lebih baik dibandingkan metode sebelumnya seperti Neural Network atau metode statistika lainnya. Karena kelebihan tersebut, peneliti ingin mengembangkan SVM yang salah satunya Smooth SVM (SSVM) untuk mengatasi masalah dibidang kedokteran,utamanya untuk membantu diagnosa suatu penyakit. Dipilih 4 penyakit yang sering terjadi di masyarakat dan seringkali yang menyebabakan kematian, yaitu: - Kanker Payudara - kanker Serviks - Stroke - Diabetes Militus Data-data yang digunakan adalah data riel di Indonesia yang diambil dari beberapa rumah sakit di Surabaya. Kajian pemilihan parameter untuk meningkatkan efisiensi SSVM (case study: Kanker Serviks) Pengembangan SSVM untuk mengatasi data berskala besar (case study: Diabetes Millitus) Pengembangan analisis survival univariate dan multivariate, serta dengan pendekatan copula Jurusan Statistika 60

7 1.2 Peta Jalan Penelitian Topik Penelitian Capaian sampai Perubahan iklim Pra-pemrosesan data GCM untuk kajian perubahan iklim dengan metode PCA, transformasi wavelet, non linear PCA Pemodelan dampak perubahan iklim dalam bidang ketahanan pangan dengan pendekatan analisis ekstrem dan analisis Copula Pembuatan sistem peringatan dini kerentanan perubahan iklim dan pengaruhnya pada ketahanan pangan Meningkatnya bencana karena faktor iklim Kesehatan masyarakat dan Epidemologi penyakit Pemodelan Statistical Downscaling untuk kajian perubahan iklim dengan metode MARS, regresi bayes, regresi kontinum, projection regression Pemodelan persebaran DBD berkaitan perubahan iklim dengan pendekatan semiparametrik Peramalan iklim dengan metode time series (ARIMA, ASTAR, ARIMAX) dan metode regresi (regresi pohon, klasifikasi pohon; CART) Kajian metode menganalisis iklim ekstrem Imputasi data missing: EM algorithm, metode regresi Pemodelan kejadian penyakit dengan metode GWR, GWPR, GWLR parametrik dan non parametrik Pemodelan persebaran DBD di tinjau dari aspek sosial budaya Pemodelan peramalan cuaca dan iklim dengan metode Model Ouput Statistik (MOS) Kajian produksi ikan akibat perubahan iklim Pengembangan model ensembel forecast cuaca dan iklim Kajian produksi ikan akibat perubahan iklim Pemodelan peramalan cuaca dan iklim dengan metode MOS dan ensembel MOS Pengembangan metode interpolasi spasial (kriging dan co-kriging) Kajian Mixed Geographically Weighted Multivariate Regression Model Kajian Geographically Weighted Probit Regression Model Kajian Geographically Weighted Cox Regression Model Kajian Geographically Weighted Multivariate Regression Model (Distribusi T Multivariate) Jurusan Statistika 61

8 Topik Penelitian Capaian sampai Persebaran kejadian penyakit dengan pendekatan spatial pattern Kajian Spatial Lag Model, Conditional Autoregresive, Spatial Error Models, dan Spatial Durbin Models Pemodelan kejadian penyakit dan indikator kesehatan masyarakat dengan regresi spasial (SAR, CAR, SEM, SDM) SSVM dalam bidang kedokteran Pemodelan dan pemetaan penyakit malaria dengan pendekatan SEM bayesian Kajian metode ZIP untuk pemodelan dan pemetaan penyakit kaki gajah Aplikasi SSVM untuk diagnosis kanker payudara, diabetes, penyakit jantung (menggunakan data benchmark di internet) Pemodelan penyakit malaria dengan pendekatan machine learning CART Pemodelan penyakit kaki gajah dengan pendekatan non spasial Kajian SSVM untuk meningkatkan akurasi dan efisiensi Pengembangan SSVM untuk mengatasi data berskala besar (diabetes) Pemodelan penyakit DBD dengan pendekatan spasial SEM Pemodelan penyakit HIV/AID dengan pendekatan machine learning MARS Time Series Pemodelan penyakit kaki gajah dengan pendekatan spasial Pengembangan SSVM untuk data berdimensi tinggi Kajian pemilihan parameter untuk meningkatkan efisiensi SSVM (case study: Kanker Serviks) Analisis diagnosis dan prognosis kanker payudara menggunakan SSVM dan survival analysis Pengembangan SSVM sebagai Sistem cerdas untuk diagnosis kanker payudara Clinical trial Pemodelan survival dengan pendekatan Copula Analisis multivariate dalam survival Jurusan Statistika 62

9 2. Rencana Pengabdian Masyarakat No Jenis Kegiatan Nama Kegiatan Frekuensi/Tempat Keterangan 1 Pelatihan Pelatihan metodologi Statistika Spasial Berdasarkan permintaan Modul pelatihan tersedia 2 Pemberdayaan Masyarakat Pelatihan metodologi Statistika untuk Kesehatan dan Lingkungan Berdasarkan permintaan Promosi oleh jurusan Pengembangan desa tanggap bencana iklim Berdasarkan permintaan Promosi oleh Pusat Studi Bencana, Kebumian, dan Perubahan Iklim LPPM 3 Konsultasi Pemetaan wilayah berdasar indikator kesehatan Berdasarkan permintaan Promosi oleh jurusan 3. Indikator Kinerja Kunci (KPI) No Jenis Luaran Base-line Target Capaian Publikasi Ilmiah Jurnal Internasional Jurnal Nasional Terakreditasi Sebagai pemakalah dalam pertemuan ilmiah Jur. Nasional Tidak Terakreditasi Seminar Lokal Seminar Internasional Bab dalam Buku Internasional Bab dalam Buku Nasional Nasional Lokal Jurusan Statistika 63

10 Sebagai pembicara utama 3 (Keynote Speaker) dalam pertemuan ilmiah Visiting Lecturer 4 (incoming/outgoing) 5 Hak Atas Kekayaan Intelektual (HKI) Internasional Nasional Lokal Internasional Paten Biasa /Sederhana Hak Cipta (Software) Desain Produk Industri 6 Teknologi Tepat Guna Perlindungan Varietas Tanaman Perlindungan Topografi Sirkuit Terpadu 7 Model/Prototype/Desain/Karya seni/ Rekayasa Sosial Buku Ajar Laporan penelitian Jumlah Dana Kerjasama Penelitian (milyar rupiah) Regional Nasional Internasional 11 Angka partisipasi dosen dalam penelitian Jumlah pengabdian masyarakat Pelatihan Pemberdayaan masyarakat Pembinaan UMKM Konsultasi/kajian Difusi/alih teknologi Jurusan Statistika 64

11 13 Lulusan yang dihasilkan melalui kegiatan penelitian 14 Prestasi mahasiswa dari penelitian dan pengabdian masyarakat S1/D4/D S S Proposal PKM yang dihasilkan PKM yang didanai PKM yang mendapat medali PIMNAS Award/kejuaraan lain tingkat nasional Award/kejuaraan tingkat internasional Surabaya, 31 Januari 2012 Kepala Laboratorium, Dr. Sutikno, S.Si, M.Si NIP Jurusan Statistika 65