Estimasi Posisi Objek dalam Gedung Berdasarkan GSM Fingerprint

dokumen-dokumen yang mirip
MACHINE LEARNING UNTUK LOCALIZATION BERBASIS RSS MENGGUNAKAN CELL-ID GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION (GSM) Abstrak

PENENTUAN LOKASI OBJEK INDOOR DENGAN KEKUATAN SINYAL YANG DITERIMA OLEH WIRELES LAN ABSTRACT

TEKNIK PERHITUNGAN NILAI RSS IEEE N UNTUK PENENTUAN LOKASI OBJEK MENGGUNAKAN METODE K-NN

VISUALISASI PETA RSS FINGERPRINT DALAM FASE OFFLINE PADA LOCALIZATION DI LANTAI 3 GEDUNG TEKNIK ELEKTRO UGM MENGGUNAKAN WLAN

Indoor Positioning Menggunakan Wireless LAN

BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang

POSITIONING DENGAN TEKNOLOGI BLUETOOTH MENGUNAKAN NAÏVE BAYES ALGORITMA

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2, (2017) ISSN: ( Print) A-534

PENGKAJIAN KUALITAS SINYAL DAN POSISI WIFI ACCESS POINT DENGAN METODE RSSI DI GEDUNG KPA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

BAB I PENDAHULUAN. berpindah-pindah tempat saat melakukan aktivitas sehari-hari. Tidak jarang

1 BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

APLIKASI PENDETEKSIAN LOKASI KENDARAAN BERDASARKAN KODE IDENTITAS SEL BTS (BASE TRANSCEIVER STATION) MENGGUNAKAN SMS (SHORT MESSAGE SERVICE)

RSS Fingerprint Berbasis Mobile untuk Estimasi Lokasi di Dalam Gedung

POSITIONING DENGAN ibeacon

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

ANALISIS DAN SIMULASI MOBILE TRACKING PADA SISTEM KOMUNIKASI SELULAR (SISKOMSEL) MENGGUNAKAN LOCATION BASED SERVICE (LBS)

BAB I PENDAHULUAN. Code Division Multiple Access (CDMA) merupakan metode akses kanal

PROCEEDINGS OF CONFERENCE ON INFORMATION TECHNOLOGY AND ELECTRICAL ENGINEERING SESI INDONESIA

ANALISIS MODEL PROPAGASI PATH LOSS SEMI- DETERMINISTIK UNTUK APLIKASI TRIPLE BAND DI DAERAH URBAN METROPOLITAN CENTRE

ANALISIS PENINGKATAN KINERJA SOFT HANDOFF TIGA BTS DENGAN MENGGUNAKAN MODEL PROPAGASI OKUMURA

Sistem Pendeteksi Posisi dalam Ruangan Menggunakan Kekuatan Sinyal Wi-Fi dengan Penerapan Algoritma Cluster Filtered KNN

METODE KALIBRASI RADAR TRANSPONDER ROKET MENGGUNAKAN DATA GPS (CALIBRATION METHOD OF RADAR TRANSPONDER FOR ROCKET USING GPS DATA)

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Udayana 1, 2,

PERFORMANSI PENENTUAN POSISI MOBILE STATION PADA SISTEM SELULER CDMA DENGAN METODA TDOA & ALGORITMA TAYLOR-SERIES

Rizky Ichsan Parama Putra Dosen Pembimbing: Waskitho Wibisono, S.Kom., M.Eng., Ph.D. Hudan Studiawan, S.Kom, M.Kom

BAB III SISTEM TRACKING ARMADA

UNJUK KERJA ALGORITMA HARD HANDOFF TERHADAP VARIASI KECEPATAN MOBILE STATION

Sistem Rekomendasi Bacaan Tugas Akhir Jurusan Teknik Informatika Universitas Sriwijaya menggunakan Metode Collaborative Filtering dan Naive Bayes

Komunikasi dan Jaringan

SIMULASI LINK BUDGET PADA KOMUNIKASI SELULAR DI DAERAH URBAN DENGAN METODE WALFISCH IKEGAMI

Implementasi Indoor Positioning System Berbasis Smartphone dengan Penambahan Access Point untuk Studi Kasus Gedung Teknik Informatika ITS

SISTEM PENENTUAN POSISI DI DALAM RUANGAN DENGAN METODE FINGERPRINT (KNN) BERBASIS KUAT SINYAL WLAN

Keoptimalan Naïve Bayes Dalam Klasifikasi

JARINGAN WIRELESS. Jurusan T-informatika STT-Harapan Medan T.A 2016/2017 Oleh : Tengku Mohd Diansyah, ST, M.Kom 30/05/2017 1

Perbandingan Penerapan Model Propagasi Free Space Pathloss Dan Log Distance Pathloss Pada Indoor Wifi Positioning System Untuk Smartphone Android

UKDW BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SISTEM POSITIONING MENGGUNAKAN SIMBOL DENGAN MENGGUNAKAN SCALE INVARIANT FEATURE TRANSFORM (SIFT) oleh. Mario Bunda Setiawan NIM :

BAB II PEMODELAN PROPAGASI. Kondisi komunikasi seluler sulit diprediksi, karena bergerak dari satu sel

Implementasi Kalman Filter Pada Sensor Jarak Berbasis Ultrasonik

Realisasi Sistem Pemantau Kepadatan Lalu-Lintas Menggunakan Teknologi Radar RTMS G4

ANALISIS DROP CALL PADA JARINGAN 3G PADA BEBERAPA BASE STATION DI KOTA MEDAN

Analisis Kinerja Struktur Data Kd-Tree Pada Metode K-Nearest Neighbors

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SISTEM DOWNLINK ADAPTIF BERBASIS RSSI. Agus Basukesti, Bangga Dirgantara Adiputra Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta

TEKNIK POSITIONING PADA BLUETOOTH

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH MULTIPATH SUSUNAN SEMBILAN ANTENA YAGI-UDA TERHADAP HASIL ESTIMASI SUDUT POSISI ROKET

Komunikasi dan Jaringan

Kinerja Spectrum Sensing Dengan Metode Cyclostationary Feature Detector Pada Radio Kognitif

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan manusia akan fungsi peralatan nirkabel terus mengalami peningkatan. Hal ini

Implementasi Metode Klasifikasi Fuzzy K-Nearest Neighbor (FK-NN) Untuk Fingerprint Access Point Pada Indoor Positioning

KLASIFIKASI KAYU DENGAN MENGGUNAKAN NAÏVE BAYES-CLASSIFIER

BAB IV ANALISA HASIL SIMULASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Simulasi Estimasi Arah Kedatangan Dua Dimensi Sinyal menggunakan Metode Propagator dengan Dua Sensor Array Paralel

Fundamental Teknik Lokalisasi pada Jaringan Sensor Nirkabel

Sistem Navigasi Indoor Menggunakan Sinyal Wi-fi dan Kompas Digital Berbasis Integrasi dengan Smartphone untuk Studi Kasus pada Gedung Bertingkat

APLIKASI SUPPORT VEKTOR MACHINE (SVM) UNTUK PROSES ESTIMASI SUDUT DATANG SINYAL

BAB I PENDAHULUAN. informasi tersebut. Berkembangnya teknologi informasi dan komputer

BAB II JARINGAN GSM. telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European

KINERJA LEACH PROTOCOL PADA WSN YANG BEKERJA DI LINGKUNGAN DENGAN TEMPERATUR YANG TINGGI

BAB III PERENCANAAN KEBUTUHAN DAN PERANCANGAN

SUSUNAN DEWAN REDAKSI JURNAL PRODUKTIF

BAB III. IMPLEMENTASI WiFi OVER PICOCELL

PENERAPAN WI-FI TRIANGULATION UNTUK NAVIGASI DALAM GEDUNG BERBASIS ANDROID

ANALISA HASIL PERBANDINGAN IDENTIFIKASI CORE POINT PADA SIDIK JARI MENGGUNAKAN METODE DIRECTION OF CURVATURE DAN POINCARE INDEX

EVALUASI KINERJA ALGORITMA HISTERESIS HARD HANDOFF PADA SISTEM SELULER

BAB I PENDAHULUAN. global untuk komunikasi bergerak digital. GSM adalah nama dari sebuah group

PREDIKSI LOKASI LAPTOP DALAM GEDUNG C LANTAI DASAR MENGGUNAKAN RSS DAN ALGORITMA NAÏVE BAYES. oleh. Samuel Yanuar Rusli NIM :

PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK DRIVE TEST BERBASIS ANDROID UNTUK ANALISIS KUALITAS VOICE CALL

INDOOR POSITIONING WIFI DI SMARTPHONE ANDROID ABSTRACT

AKUISISI DATA GPS UNTUK PEMANTAUAN JARINGAN GSM

OPTIMASI PENCAPAIAN TARGET PADA SIMULASI PERENCANAAN JALUR ROBOT BERGERAK DI LINGKUNGAN DINAMIS

ANALISIS POLA PERGERAKAN BERDASARKAN ESTIMASI MATRIKS ASAL TUJUAN MENGGUNAKAN DATA TELEPON SELULER (STUDI KASUS PROVINSI BALI)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

STUDI PERENCANAAN JARINGAN SELULER INDOOR

PENGARUH KEBERADAAN OBJEK MANUSIA TERHADAP STABILITAS RECEIVED SIGNAL STRENGTH INDICATOR (RSSI) PADA BLUETOOTH LOW ENERGY 4.

Jurnal Komputer Terapan Vol. 3, No. 2, November 2017, Jurnal Politeknik Caltex Riau

INDOOR POSITIONING WIFI DI SMARTPHONE ANDROID

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGEMBANGAN INDOOR LOCATION BASED SERVICE MENGGUNAKAN WIRELESS POSITIONING PADA ANDROID

BAB II PROPAGASI SINYAL. kondisi dari komunikasi seluler yaitu path loss, shadowing dan multipath fading.

PERBANDINGAN K-NEAREST NEIGHBOR DAN NAIVE BAYES UNTUK KLASIFIKASI TANAH LAYAK TANAM POHON JATI


Penghitungan k-nn pada Adaptive Synthetic-Nominal (ADASYN-N) dan Adaptive Synthetic-kNN (ADASYN-kNN) untuk Data Nominal- Multi Kategori

PEMODELAN KARAKTERISTIK PROPAGASI BERDASARKAN RSSI PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL. Triuli Novianti 1, Iwan Santosa 2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan berkembangnya jaman kebutuhan manusia akan bidang telekomunikasi juga semakin meningkat,

Pelacakan Posisi Tag RFID Menggunakan Algoritma Genetika

ABSTRAK. vii. Kata Kunci : Site Survey, Visiwave, Antena, Channel, Transmit Power, Sinyal Wireless.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ALGORITMA TDOA UNTUK PENGUKUR JARAK ROKET MENGGUNAKAN TEKNOLOGI UHF

Akurasi Data Mining Untuk Menghasilkan Pola Kelulusan Mahasiswa

MODUL TEKNOLOGI KOMUNIKASI (3 SKS) Oleh : Drs. Hardiyanto, M.Si

ABSTRAK dan EXECUTIVE SUMMARY PENELITIAN DOSEN PEMULA

Desain Penempatan Antena Wi-Fi 2,4 Ghz di Hall Gedung Baru PENS-ITS dengan Menggunakan Sistem C-MIMO

Desain Penempatan Antena Wi-Fi 2,4 Ghz di Hall Gedung Baru PENS-ITS dengan Menggunakan Sistem D-MIMO

Rizki Dian Rahayani Pembimbing : Eko Setijadi, ST, MT,Ph.D Pembimbing : DR. Achmad Affandi, DEA

SISTEM PENGENALAN PENGUCAPAN HURUF VOKAL DENGAN METODA PENGUKURAN SUDUT BIBIR PADA CITRA 2 DIMENSI ABSTRAK

PENERAPAN ALGORITMA K-NEAREST NEIGHBORS UNTUK PREDIKSI KELULUSAN MAHASISWA PADA STMIK SINAR NUSANTARA SURAKARTA

Transkripsi:

JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 27 Estimasi Posisi Objek dalam Gedung Berdasarkan GSM Fingerprint Hani Rubiani 1, Widyawan 2, Lukito Edi Nugroho 3 Abstract Most research of indoor localization is based on the use of short-range signals, eg WiFi, Bluetooth, ultra sound, and infrared This research discusses indoor localization using the Global System for Mobile Communication (GSM) The GSM has many advantages that is explained as follows The system can be used in vast area coverage and worked even the electrical condition of the building is being extinguished The estimation of object position uses Receive Signal Strength (RSS) GSM fingerprinting The experiment is conducted with 2, 3, and 4 cell- ID The localization phase uses Naive Bayes (NB) method Afterwards, the results will be compared with Nearest Neighbour (NN) method The results show a correlation between the number of cell ID with average minimum distance error The accuracy is 789 m using NB with four cell ID The error is better than the use of k-nn method which has accuracy of 1219 For the all scenario, NB method has better accuracy than k-nn method Intisari Sebagian besar penelitian estimasi posisi objek dalam gedung berdasarkan pada penggunaan sinyal jarak pendek, seperti WiFi, Bluetooth, ultra sound, dan infrared Dalam penelitian ini dibahas estimasi posisi objek dalam gedung menggunakan Global System for Mobile Communication (GSM) Penggunaan GSM mempunyai kelebihan pada jangkauan area yang luas Penentuan posisi objek menggunakan Receive Signal Strength (RSS) GSM fingerprinting Skenario percobaan dilakukan dengan jumlah Cell-ID sebanyak 2, 3 dan 4 Cell-ID Estimasi posisi pada tahap positioning menggunakan metode Naïve Bayes (NB) yang hasilnya dibandingkan dengan metode k- Nearest Neighbour (k-nn) Hasil estimasi posisi menunjukkan adanya pengaruh jumlah Cell-ID terhadap jarak kesalahan ratarata minimum Dengan menggunakan metode NB akurasi sebesar 789 meter pada pengukuran dengan jumlah Cell-ID sebanyak 4 Kesalahan tersebut lebih baik daripada menggunakan metode k-nn dengan akurasi sebesar 1219 meter pada jumlah Cell-ID yang sama yaitu 4 Cell-ID Pada semua skenario percobaan, metode NB lebih baik dibandingkan dengan k-nn Kata Kunci Estimasi posisi objek dalam gedung, Global System for Mobile Communication (GSM), Receive Signal Strength (RSS), Fingerprinting, Naive Bayes (NB), k- Nearest Neighbour (k-nn) 1 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Jln Grafika 2 Yogyakarta 55281 INDONESIA 2, 3 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Jln Grafika 2 Yogyakarta 55281 INDONESIA (e-mail: widyawan@gmailcom, lukito@mtiugmacid) I PENDAHULUAN Keakuratan dalam pengestimasian posisi objek merupakan bagian yang penting untuk aplikasi-aplikasi dalam kajian ubiquitous computing [1] Teknologi estimasi posisi yang umumnya dikenal adalah Global Positioning System (GPS) Pada lokasi-lokasi tertentu penerima GPS dapat memberikan informasi posisi yang akurat Keadaan ini bertolak belakang ketika GPS digunakan di dalam gedung dan lingkungan perkotaan yang padat Jika digunakan di lokasi-lokasi tersebut tidak memberikan kinerja yang baik Hal inilah yang mendasari banyaknya penelitian mengenai sistem estimasi posisi dalam gedung dengan menggunakan jaringan radio Terdapat banyak penelitian yang berkaitan dengan sistem estimasi posisi dalam gedung berdasarkan pada penggunaan jangkauan sinyal pendek Penelitian-penelitian tersebut diantaranya berdasarkan 80211 [2], Bluetooth [3], ultra sound [4] dan infrared [5] Akan tetapi penelitian-penelitian tersebut memiliki kendala yang terkait dengan instalasi dan pemeliharaan jaringan oleh pengguna Selain itu, tidak dapat bekerja pada saat kondisi listrik dalam suatu bangunan padam Pada penelitian ini, pengestimasian posisi objek dalam gedung dilakukan dengan menggunakan teknologi Global System for Mobile Communications (GSM) GSM dipilih karena mempunyai beberapa keuntungan diantaranya (i) cakupan GSM lebih luas dibandingkan dengan cakupan jaringan 80211 (ii) penggunaan telepon seluler yang sudah banyak Suatu sistem estimasi posisi berdasarkan sinyal seluler seperti GSM dapat memanfaatkan perangkat keras yang ada pada telepon seluler (iii) karena Base Station (BS) tersebar di seluruh daerah, sistem estimasi posisi berdasarkan seluler akan tetap bekerja dalam situasi infrastruktur listrik sebuah bangunan padam (iv) GSM beroperasi pada sebuah band frekuensi yang sudah mempunyai lisensi [6] Pada prinsipnya telepon selular sudah menyediakan beberapa pelayanan misalnya berdasarkan informasi jaringan seperti lokasi BS yang melayani atau pada informasi fisik seperti arah kedatangan sinyal [7] Metode pengukuran berdasarkan kekuatan sinyal untuk keperluan navigasi dapat direalisasikan berdasarkan pada :Time of Arrival (TOA), Time Difference of Arrival (TDOA), Angle of Arrival (AOA), dan Received Signal Strength (RSS) Tiga metode pertama memiliki kekurangan yang terkait dengan informasi waktu, oleh karena itu beberapa penelitian sebelumnya mengusulkan pengamatan unit pada posisi tetap yang menerima semua sinyal dari pemancar di daerah tersebut Selain itu untuk mengekstrak informasi waktu dan arah, diperlukan perangkat keras tertentu dengan antena multidirectional [8] Teknik posisi yang terakhir berdasarkan Estimasi Posisi Obyek ISSN 2301 4156

28 JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 estimasi posisi RSS dan pemodelan sinyal propagasi Terdapat beberapa keuntungan menggunakan RSS bagi estimasi posisi dalam gedung Pertama, dapat diimplementasikan dalam sistem komunikasi nirkabel dengan sedikit bahkan tanpa penambahan atau perubahan perangkat keras, yang diperlukan hanyalah kemampuan untuk memperoleh dan membaca RSS Keuntungan kedua adalah tidak perlu adanya sinkronisasi antara pemancar dan penerima [9] Ada dua pendekatan umum untuk estimasi posisi nirkabel menggunakan teknik RSS: Sinyal pemodelan propagasi dan lokasi fingerprinting Untuk yang pertama tidak termasuk dalam penelitian ini Fingerprinting memiliki dua tahap : training dan positioning Basis data lokasi tergantung pada parameter yang dikumpulkan di titik referensi yang dihasilkan dalam tahap training, dan dalam tahap positioning, algoritma yang berbeda dapat digunakan untuk memperkirakan posisi pengguna [10] Dalam peneltian ini, memilih teknik fingerprinting untuk estimasi posisi objek dalam gedung berdasar sinyal GSM karena pertama merupakan metode yang ekonomis, tidak memerlukan perangkat keras tambahan [8] Kedua fingerprinting tidak tergantung pada masalah waktu dari sinyal GSM sehingga dapat mengurangi efek multipath dibandingkan dengan metode lain berdasarkan pengukuran jarak [11] Sistem estimasi posisi dalam gedung berdasarkan GSM fingerprinting dapat mencapai akurasi yang tinggi dan pada kenyataannya sebanding dengan implementasi berdasar 80211 [6] Namun perlu dicatat bahwa membangun basis data untuk fingerprinting selalu memakan waktu dan tenaga kerja yang intensif Algoritma yang kompleks berdasarkan metode probabilistik dapat dilakukan untuk mengarah pada perbaikan dalam keakurasian [12] salah satunya algoritma Naïve Bayes (NB) yaitu salah satu algoritma pembelajaran induktif yang paling efektif dan efisien untuk machine learning dan data mining [13] Algoritma NB yang sederhana dan kecepatannya yang tinggi dalam proses pelatihan dan klasifikasi membuat algoritma ini menarik untuk digunakan sebagai salah satu metode klasifikasi [14] Kelebihan NB adalah sederhana namun memiliki nilai akurasi yang cukup tinggi Tahap pertama melakukan pengambilan data untuk membuat basis data dengan Reference Point (RP) yang sudah ditentukan, yang digunakan sebagai sampel training pada tahap training Di dalam basis data termasuk pengukuran Q fingerprinting dari semua P kanal sinyal GSM yang tertangkap pada masing-masing titik dalam periode waktu tertentu yang dapat dituliskan sebagai vektor {RSSrq = [RSSr1 RSSSr2 RSSrP], r = 1, 2,, R, q = 1, 2,, Q} Rata-rata dari semua pengukuran dari masing-masing kanal GSM dihitung, dan dicatat sebagai data referensi dari lokasi dalam basis data Gbr 1 mengilustrasikan prosedur seluruh tahap training fingerprint berdasar GSM B Tahap Positioning Dalam tahap ini, lokasi yang tidak diketahui akan diestimasi dengan membandingkan rata-rata pengukuran Q {rssq = [rss1 rss2 rssp], q = 1, 2,, Q} ke titik yang tidak diketahui dengan basis data pada tahap training Perbandingan terbaik menunjukkan estimasi posisi Proses tahap positioning ditunjukkan pada Gbr1 Pada tahap fingerprinting, ada dua cara utama untuk memperkirakan posisi: pendekatan deterministik dan probabilistik [10] Dalam penelitian ini, dua algoritma yang berbeda diterapkan untuk tujuan mengestimasi posisi 1) Algoritma k-nearest Neighbour (k-nn) Pertama adalah algoritma k-nearest Neighbour (k-nn), lokasi yang diperkirakan adalah rata-rata dari koordinat titik k terdekat yang didasarkan pada jarak manhattan dan jarak euclidean antara fingerprint yang diamati dan yang dicatat dalam basis data [15] Dalam penelitian ini menggunakan jarak euclidean yang didefinisikan sebagai berikut: p 2 d ( rss q RSS q ) (1) i 1 Untuk ilustrasi algoritma k-nn ditunjukkan pada Gbr2 berikut : II TEKNIK FINGERPRINTING Training Stage Positioning Stage Cell-Id 1 Cell-Id 2 RP1 (X,Y)1 [RSS1,,RSSp]q Total Total Cell-Id Cell-Id GSM GSM Cell-Id p RP2 RPR Unknown point (X,Y)2 (X,Y)R? [RSS1,,RSSp]q [RSS1,,RSSp]q [rss1,,rssp]q Naïve Bayes K-NN Gbr 1 Dua tahap estimasi posisi berdasar GSM fingerprinting A Tahap Training Unknown Location (X,Y) Gbr 2 Ilustrasi algoritma k-nn (k=2) 2) Algoritma Naïve Bayes (NB) Cell-ID Algoritma NB adalah suatu probabilistik simpel yang berdasarkan pada teorema Bayes pada umumnya, inferensi Bayes khususnya dengan asumsi independensi yang kuat (naive) Dalam prosesnya, NB mengasumsikan bahwa ada atau tidak adanya suatu fitur pada suatu kelas tidak berhubungan dengan ada atau tidaknya fitur lain di kelas yang sama [14] Umumnya kelompok atribut E direpresentasikan dengan sekumpulan nilai atribut (Cell-ID1,Cell-ID2,,Cell-IDp) ISSN 2301 4156 Estimasi Posisi Obyek

JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 29 dimana RSSp adalah nilai atribut Cell-IDp L adalah variable klasifikasi dalam kasus ini yaitu koordinat dan l adalah nilai dari L Dari sudut pandang peluang [16], berdasarkan aturan bayes ke dalam kelas l adalah: E l) l) l E) (2) E) Untuk menentukan pilihan kelas, digunakan peluang maksimal dari seluruh l dalam L, dengan fungsi : E l) l) arg max (3) l L E) Karena nilai konstan untuk semua kelas, maka dapat diabaikan sehingga menghasilkan fungsi : f ( E) arg max E l) l) (4) l l L Untuk mengatasi berbagai permasalahan, berbagai varian dari pengklasifikasian yang menggunakan teorema Bayes diajukan, salah satunya adalah NB : f ( E) arg max E l) l) n j P E l 1 ( j l ) (5) l L Li Gbr 4 Telepon seluler Sony Ericsson k800i Gbr 5 Tampilan TEMS di laptop Eij Eij Eij Eij Gbr 3 Ilustrasi Naive Bayes (NB) Pendekatan yang disebut NB, melibatkan pemodelan kekuatan sinyal sebagai distribusi Gaussian dan menggunakan kekuatan sinyal yang dikumpulkan untuk mempelajari parameter distribusi Gaussian, yang merupakan mean dan standar deviasi dari data training Seperti halnya menghitung jarak euclidian sinyal pengamatan vektor S di lokasi l Ketika kekuatan sinyal vektor S diperoleh dari pengukuran waktu saat ini dari kekuatan sinyal di lapangan maka probabilitas P S l dihitung untuk semua lokasi di lapangan P P i 1 S l 1 l i 2 D 2 2 l S M i i exp 2 l 2 D i III METODOLOGI A Bahan dan Alat Penelitian Bahan penelitian yang digunakan dalam deteksi lokasi dalam gedung berdasar GSM adalah hasil pengukuran kekuatan sinyal yang diterima oleh telepon seluler yang dilakukan di lorong lantai 3 gedung JTETI UGM Dalam melakukan penelitian mengenai estimasi posisi objek dalam gedung diperlukan beberapa perangkat keras dan perangkat lunak sebagai berikut: perangkat keras yaitu telepon seluler Sony Ericsson k800i, laptop dan kabel data Perangkat lunak yaitu RapidMiner 50, Test Mobile System (TEMS) 803, Ms Excel 2007, AutoCad dan mapinfo Professional 10 (6) Gbr 6 Tampilan Test Mobile System (TEMS) di ponsel Dalam perangkat lunak TEMS salah satunya menampilkan BCCH, Location Area Code (LAC), Cell Identity (CI), dan RxLev untuk sel yang melayani dan tetangga masing-masing Juga menyajikan data sistem informasi untuk sel akses, seleksi, dan lokasi Terdapat sebanyak 30 Cell-ID dari provider Telkomsel yang terbaca di lingkungan JTETI, tetapi hanya 10 Cell-ID yang terkuat Akan tetapi sehubungan adanya keterbatasan software pada saat logfile data dari perangkat lunak TEMS 803 ke perangkat lunak excel, maka dalam penelitian ini hanya menggunakan 2, 3 dan 4 Cell-ID yang menjadi skenario dari percobaan ini dan dijadikan atribut pada data fingerprint dalam tahap training dan klasifikasi berdasarkan koordinat (x,y) yang sudah ditentukan Estimasi Posisi Obyek ISSN 2301 4156

30 JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 Gbr 7 Set up percobaan B Langkah-langkah Penelitian Ada beberapa tahapan atau langkah dalam penelitian ini, pada tahapan metodologi secara garis besar dibagi menjadi 4 tahapan utama Diagram alir penelitian ini ditunjukkan pada Gbr 8 Mulai Kajian Pustaka Identifikasi Masalah Metodologi dan perancangan sistem Analisis Penulisan Laporan Selesai Gbr 8 Diagram alir penelitian Persiapan lokasi penelitian Tahap training Tahap positioning Hitung jarak kesalahan rata-rata minimum Gbr 9 Titik- titik pengukuran RSS pada tahap training Langkah awal pengukuran kekuatan sinyal pada percobaan ini dilakukan dengan menetapkan luasan-luasan berukuran 1x1 meter pada koridor lantai 3 dengan luas ±156 m 2 Luasan yang terbentuk berjumlah 295, di setiap tengah-tengah luasan dilakukan perekaman data kekuatan sinyal dengan menggunakan perangkat telepon seluler Sony Ericsson k800i yang sudah mempunyai aplikasi TEMS untuk membaca kekuatan sinyal GSM yang dihubungkan ke laptop yang beroperasi pada Windows XP Perekaman data dilakukan selama ±3 menit dengan jumlah data sebanyak 700 setiap luasan, sehingga jumlah data yang terekam keseluruhan berjumlah 206500 data Kemudian diolah ke dalam microsoft excel dalam format csv dengan atribut Cell-ID1, Cell-ID2, Cell-ID3 dan Cell-ID4 dan klasifikasi berdasarkan koordinat (x,y) yang digunakan sebagai acuan untuk estimasi posisi objek Kemudian di import ke dalam perangkat lunak RapidMiner 50 untuk dibuat visualisasi peta fingerprint Visualisasi peta fingerprint merupakan nilai dari rata-rata kekuatan sinyal di setiap klasifikasi pada masing-masing Cell-ID yang sudah diukur dan dikumpulkan dalam fingerprint Estimasi posisi objek dalam penelitian ini adalah posisi telepon seluler yang diperoleh dari tahapan positioning dengan menggunakan algoritma yang telah dimodelkan yaitu k-nn dan NB dengan menggunakan tool RapidMiner dengan cara membandingkan antara pengukuran RSS secara nyata yaitu data testing dengan pengukuran sebelumnya yang telah tersimpan dalam fingerprint Jarak kesalahan rata-rata minimum diperoleh dengan cara menghitung jarak antara lokasi sebenarnya dengan lokasi estimasi menggunakan rumus sebagai berikut: n 2 2 ' x x ' y y i i i i i 1 erorr rata rata min (6) n IV HASIL DAN ANALISA A Tahap Training Pada tahap training melakukan proses training terhadap ISSN 2301 4156 Estimasi Posisi Obyek

JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 31 data fingerprint yang berjumlah 206500 data kekuatan sinyal dengan menggunakan 2, 3 dan 4 Cell-ID Visualisasi peta fingerprint pada percobaan ini ditunjukkan pada Gbr 11, 12, 13 dan 14 Gbr 12 Visualisasi RSS Cell-ID3 Gbr 10 Visualisasi RSS Cell-ID1 Gbr 13 Visualisasi RSS Cell-ID4 Gbr 11 Visualisasi RSS Cell-ID2 B Tahap Testing Pada tahap testing dilakukan pengujian terhadap nilai kekuatan sinyal yang diukur secara real time dengan cara berjalan di sepanjang koridor area lokasi percobaan yaitu lantai 3 gedung JTETI UGM Jumlah lokasi target sebanyak 127 koordinat dan arah jalan ditunjukkkan pada Gbr14 Estimasi Posisi Obyek ISSN 2301 4156

32 JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 Gbr 17 Hasil prediksi metode k-nn untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 14 Pengukuran data testing secara berjalan C Hasil Prediksi dengan metode k-nearest Neighbour (k-nn) Gbr 18 Hasil lintasan prediksi k-nn untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 15 Hasil prediksi NN untuk jumlah Cell-ID = 2 Gbr 19 Hasil prediksi metode k-nn untuk jumlah Cell-ID = 4 Gbr 16 Hasil lintasan prediksi metode k-nn untuk jumlah Cell-ID = 2 Gbr 20 Hasil lintasan metode k-nn untuk jumlah Cell-ID = 4 ISSN 2301 4156 Estimasi Posisi Obyek

Jarak Kesalahan JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 33 D Hasil Prediksi dengan metode Naïve Bayes (NB) Gbr 21 Hasil prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID = 2 Gbr 25 Hasil prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID =4 Gbr 22 Hasil lintasan prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID = 2 Gbr 23 Hasil prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 26 Hasil lintasan prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID = 4 E Hasil Jarak Kesalahan Rata-rata Minimum Sebelum menghitung jarak kesalahan rata-rata minimum, terlebih dulu menghitung jarak kesalahan pada masing-masing titik referensi yang ditentukan sebagai koordinat ( x,y) dengan membandingkan hasil dari estimasi posisi dikurangi dengan posisi yang sebenarnya dengan menggunakan persamaan jarak euclidian Hasil jarak kesalahan di setiap titik referensi yang menjadi target dalam pengujian yaitu dengan jumlah sebanyak 128 titik referensi yang terlewati pada saat pengukuran data testing dengan cara berjalan di sepanjang lorong, untuk percobaan dengan menggunakan metode k-nn dan skenario percobaan menggunakan 2, 3 dan 4 Cell-ID ditunjukkan pada Gbr 27, 28 dan 29 Gbr 24 Hasil lintasan prediksi metode NB untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 27 Jarak kesalahan menggunakan k-nn untuk jumlah Cell-ID = 2 Estimasi Posisi Obyek ISSN 2301 4156

Jarak Kesalahan Jarak Kesalahan Jarak Kesalahan Jarak Kesalahan Jarak Kesalahan 34 JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 Gbr 28 Jarak kesalahan menggunakan k-nn untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 31 Jarak kesalahan menggunakan NB untuk jumlah Cell-ID = 3 Gbr 29 Jarak kesalahan menggunakan k-nn untuk jumlah Cell-ID = 4 Hasil percobaan dengan menggunakan metode Naïve Bayes dan skenario percobaan menggunakan 2, 3 dan 4 Cell-ID ditunjukkan pada Gbr 30, 31 dan 32 Gbr 30 Jarak kesalahan menggunakan NB untuk jumlah Cell-ID = 2 Gbr 32 Jarak kesalahan menggunakan NB untuk jumlah Cell-ID = 4 Dari hasil estimasi posisi dengan metode k-nn dan NB dapat dihitung jarak kesalahan rata-rata minimumnya dengan menggunakan persamaan (6) TABEL I PENGARUH PERBEDAAN JUMLAH CELL-ID TERHADAP JARAK KESALAHAN RATA-RATA MIN (METER) Jumlah Cell-ID k-nearest Neighbour (k-nn ) dengan k=2 Naïve Bayes ( NB) 2 1738 1487 3 1548 126 4 1219 789 ISSN 2301 4156 Estimasi Posisi Obyek

Jarak Kesalahan Rata-rata Minimum JNTETI, Vol 1, No 3, November 2012 35 Metode Gbr 33 Grafik pengaruh perbedaan jumlah Cell-ID terhadap jarak kesalahan rata-rata minimum Dari Gbr 33 memperlihatkan adanya pengaruh jumlah Cell-ID yang digunakan terhadap jarak kesalahan rata-rata minimum Untuk metode Naïve Bayes pada semua skenario yaitu jumlah Cell-ID 2, 3 dan 4 diperoleh hasil jarak kesalahan rata-rata minimum yang lebih baik dibandingkan dengan metode k-nn Dari hasil percobaan dengan jumlah Cell-ID sebanyak 4 dengan menggunakan metode Naïve Bayes menghasilkan tingkat akurasi yang lebih baik sebesar 789 meter dibandingkan dengan jumlah Cell-ID 2 dan 3 Dari hasil percobaan dapat dilihat semakin banyak jumlah Cell-ID maka jarak kesalahan rata-rata minimum semakin kecil, sehingga tinkat akurasi semakin baik V KESIMPULAN DAN SARAN Cell-ID = 2 Dari hasil penelitian memperlihatkan adanya pengaruh jumlah Cell-ID untuk 2, 3 dan 4 Pada hasil percobaan jumlah Cell ID 4 mempunyai tingkat akurasi yang lebih baik sebesar 789 meter dengan metode Naïve Bayes Perbandingan kedua metode yaitu k-nn dan Naïve Bayes dengan adanya perbedaan jumlah Cell-ID, untuk semua skenario percobaan yaitu jumlah Cell-ID 2, 3 dan 4 dengan metode Naïve Bayes lebih baik dibandingkan dengan metode k-nn Dari hasil percobaan GSM fingerprint dengan menggunakan metode Naïve Bayes dapat digunakan untuk estimasi posisi objek dalam gedung Dalam penelitian berikutnya dapat dilakukan dalam pengambilan data training tidak hanya menggunakan 4 Cell- ID Algoritma probabilistik yang kompleks misalnya partikel filter dapat digunakan untuk mengarah ke perbaikan akurasi Fusion (penggabungan) dengan sinyal Wifi juga disarankan supaya memperoleh hasil akurasi yang lebih baik REFERENSI [1] T Kindberg and A Fox System software for ubiquitous computing IEEE PervasiveComputing, 1(1):26 35, Jan 2002 [2] Q Yang, S J Pan, V Wenchen Zheng Estimating Location Using Wi- Fi,IEEE Intelligent Systems, vol 23, no 1, pp 8 13, Jan/Feb, 2008 [3] L Aalto, N Gothlin, J Korhonen, T Ojala Bluetooth and WAP push based location-aware mobile advertising system, in Proc 2 nd International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services, Boston, pp 49 58, 2004 [4] N B Priyantha, A Chakraborty, and H Balakrishnan The cricket location support system In Mobile Computing and Networking, pages 32 43, 2000 [5] A Ward, A Jones, and A Hopper A new location technique for the active office In IEEE Personnel Communications, 4(5), pages 42 47, Oct 1997 [6] V Otsason, A Varshavsky, A LaMarca, and E de Lara Accurate GSM indoor localization in Proceedings of the International Conference on Ubiquitous Computing (UbiComp 05),M Beigl, et al, Ed, pp 141 158, Springer, Berlin, Germany, 2005 [7] B Denby, Y Oussar, I Ahriz, Geolocalisation in Cellular Telephone Networks, in Proc NATO Advanced Study Institute on Mining Massive Data Sets for Security, Gazzad, F Fogelman-Soulié, D Perrotta, J Piskorski & R Steinberger, Eds, IOS Press, pp 357 365,Amsterdam, Netherlands, 2007 [8] S-H Fang, J-C Chen, H-R Huang, and T-N Lin, Is FM a RF-Based Positioning Solution in a Metropolitan-Scale Environment? A Probabilistic Approach With Radio Measurements Analysis, IEEE Transactions on Broadcasting, vol 55, no 3, pp 577-588, 2009 [9]J Caffery, Wireless Location in CDMA Cellular Radio Systems Kluwer Academic Publishers, 2000 [10]B Li Terrestrial mobile user positioning using TDOA and fingerprinting techniques, PhD thesis, School of Surveying & Spatial Information Systems, University of New South Wales, Sydney, Australia, 2006 [11] T King, T Haenselmann, and W Effelsberg, Deployment, calibration, and measurement factors for position errors in 80211-based indoor positioning systems, Location- and Context-Awareness, vol 4718, Lecture Notes in Computer Science, pp 17 34, 2007 [12]H Liu, H Darabi,P Banerjee, J Liu Survey of Wireless Indoor Positioning Techniques and Systems in IEEE Transactions on System, Man and Cybernetics Vol, 37, No, 6, 2007 [13] MAmmar Shadiq, Keoptimalan Naïve Bayes Program Ilmu Komputer FMIPA,Universitas Pendidikan Indonesia, [14] Yudi Wibisono, 2008 [15]T Cormen, C Leiserson, and R Rivest, Introduction to Algorithms, MIT Press, New York, 1999 [16] Prof DR Sudjana, MA, MSc Metoda Statistika, Edisi ke-6 Bandung, Tarsito, 1996 [17]Guimarães, Indoor Localization Using FM Radio Signals: A Fingerprinting Approach, International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN), 21-23 September 2011, Portugal, 2011 [18] J Eberspacher, H-J Vogel, and C Bettstetter GSM switching, services andprotocols, 2001 [19] P Bahl and V N Padmanabhan RADAR: An in-building RF-based user locationand tracking system In INFOCn OM, pages 775 784, 2000 Estimasi Posisi Obyek ISSN 2301 4156