KLASIFIKASI PENYAKIT DIABETES MELITUS BERDASAR CITRA RETINA MENGGUNAKAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN

dokumen-dokumen yang mirip
KLASIFIKASI PENYAKIT DIABETES MELITUS BERDASAR CITRA RETINA MENGGUNAKAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN

Tugas Teknik Penulisan Karya Ilmiah. M.FAIZ WAFI Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Sriwijaya

IDENTIFIKASI TANDA-TANGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN-BALIK (BACKPROPAGATION)

KOMPRESI CITRA DIGITAL DENGAN MENGGUNAKAN HEBBIAN BASED PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

SISTEM PENGENALAN BUAH MENGGUNAKAN METODE DISCRETE COSINE TRANSFORM dan EUCLIDEAN DISTANCE

PEMANFAATAAN BIOMETRIKA WAJAH PADA SISTEM PRESENSI MENGGUNAKAN BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK

PREDIKSI ANGKA PARTISIPASI SEKOLAH DI JAWA TENGAH UMUR TAHUN DENGAN METODE JARINGAN SYARAF TIRUAN PERAMBATAN-BALIK

KLASIFIKASI POLA HURUF VOKAL DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN BACKPROPAGATION. Dhita Azzahra Pancorowati

IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN MULTI LAYER FEEDFORWARD DENGAN ALGORITMA BACKPROPAGATION SEBAGAI ESTIMASI NILAI KURS JUAL SGD-IDR

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

PREDIKSI ANGKA PARTISIPASI SEKOLAH DI JAWA TENGAH UMUR TAHUN DENGAN METODE JARINGAN SYARAF TIRUAN PERAMBATAN-BALIK

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. menggunakan PCA, kemudian penelitian yang menggunakan algoritma Fuzzy C-

APLIKASI PENDIAGNOSIS KERUSAKAN SEL PADA ORGAN HATI MELALUI CITRA IRIS MATA MENGGUNAKAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN

JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI CURAH HUJAN SUMATERA UTARA DENGAN METODE BACK PROPAGATION (STUDI KASUS : BMKG MEDAN)

IMPLEMENTASI PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN ALGORITMA PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS(PCA) DAN IMPROVED BACKPROPAGATION

APLIKASI PENDIAGNOSIS KERUSAKAN SEL PADA ORGAN HATI MELALUI CITRA IRIS MATA MENGGUNAKAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

IDENTIFIKASI TANDA TANGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA DOUBLE BACKPROPAGATION ABSTRAK

Klasifikasi Pola Huruf Vokal dengan Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan

BAB 3 METODOLOGI. seseorang. Hal inilah yang mendorong adanya perkembangan teknologi

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI

LAPORAN SKRIPSI DETEKSI KANKER OTAK PADA DATA MRI MELALUI JARINGAN SYARAF TIRUAN DENGAN EKSTRAKSI FITUR DISCRETE WAVELET TRANSFORM

SISTEM PENGENALAN WAJAH DENGAN METODE EIGENFACE DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN (JST)

PREDIKSI PERHITUNGAN DOSIS RADIASI PADA PEMERIKSAAN MAMMOGRAFI MENGGUNAKAN ALGORITMA JARINGAN SYARAF TIRUAN PROPAGASI BALIK

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI PENJUALAN OBAT Pada PT. METRO ARTHA PRAKARSA MENERAPKAN METODE BACKPROPAGATION

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI PENYAKIT SALURAN PERNAFASAN DENGAN METODE BACKPROPAGATION

BAB IV JARINGAN SYARAF TIRUAN (ARTIFICIAL NEURAL NETWORK)

Aplikasi Jaringan Saraf Tiruan Sebagai Penterjemah Karakter Braille Ke Bentuk Abjad

PENGENALAN HURUF TULISAN TANGAN BERBASIS CIRI SKELETON DAN STATISTIK MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN. Disusun oleh : Mario Herryn Tambunan ( )

ENKRIPSI DATA HASIL ANALISIS KOMPONEN UTAMA (PCA) ATAS CITRA IRIS MATA MENGGUNAKAN ALGORITMA MD5

BAB 1 PENDAHULUAN. Sistem Pakar (Expert System), Jaringan Saraf Tiruan (Artificial Neural Network), Visi

APLIKASI JARINGAN SARAF TIRUAN UNTUK INVENTARISASI LUAS SUMBER DAYA ALAM STUDI KASUS PULAU PARI

SISTEM PENGENALAN KARAKTER DENGAN JARINGAN SYARAF TIRUAN ALGORITMA PERCEPTRON

REALISASI PERANGKAT LUNAK UNTUK IDENTIFIKASI SESEORANG BERDASARKAN CITRA PEMBULUH DARAH MENGGUNAKAN EKSTRAKSI FITUR LOCAL LINE BINARY PATTERN (LLPB)

BAB III RANCANG BANGUN

EKSTRAKSI CIRI CITRA TELAPAK TANGAN DENGAN ALIHRAGAM GELOMBANG SINGKAT HAAR MENGGUNAKAN PENGENALAN JARAK EUCLIDEAN

KLASIFIKASI POLA BATIK DENGAN DETEKSI TEPI (LAPLACIAN DAN ROBERT) BERBASIS JARINGAN SYARAF TIRUAN

PENGENALAN KARAKTER ALFANUMERIK MENGGUNAKAN METODE BACKPROPAGARATION

BAB 2 KONSEP DASAR PENGENAL OBJEK

BAB I PENDAHULUAN. satu bagian sistem biometrika adalah face recognition (pengenalan wajah). Sistem

Chairunnisa Adhisti Prasetiorini *), R. Rizal Isnanto, dan Achmad Hidayatno. Abstrak. Abstract

MODEL PEMBELAJARAN JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK OTOMATISASI PENGEMUDIAN KENDARAAN BERODA TIGA

PENGEMBANGAN SISTEM PENDETEKSI KELAINAN HATI MENGGUNAKAN IRIDOLOGI DENGAN METODE JARINGAN SYARAF TIRUAN PERAMBATAN BALIK

PENGENALAN IRIS MATA MENGGUNAKAN METODE ANALISIS KOMPONEN UTAMA (PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS - PCA) DAN JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN BALIK

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI. Pengenalan suara (voice recognition) dibagi menjadi dua jenis, yaitu

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA PENGENALAN POLA TULISAN DENGAN METODE BACKPROPAGATION

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MENGENALI TULISAN TANGAN HURUF A, B, C, DAN D PADA JAWABAN SOAL PILIHAN GANDA

Nama : Ricky Shonda Sanjaya NRP :

JARINGAN SARAF TIRUAN BACKPROPAGATION UNTUK PENGENALAN WAJAH METODE EKSTRAKSI FITUR Sigit Kusmaryanto Teknok Elektro FTUB,

BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK AS A METHOD OF FORECASTING ON CALCULATION INFLATION RATE IN JAKARTA AND SURABAYA

PENGENALAN PLAT NOMOR KENDARAAN DALAM SEBUAH CITRA MENGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN ABSTRAK

Karakteristik Spesifikasi

PENERAPAN TEKNIK JARINGAN SYARAF TIRUAN ALGORITMA BACKPROPAGATION UNTUK PERAMALAN HARGA SAHAM Putra Christian Adyanto

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

PERBANDINGAN ALGORITMA PARTICLE SWARM OPTIMIZATION DAN REGRESI PADA PERAMALAN WAKTU BEBAN PUNCAK

ABSTRAK. Michael Parlindungan ( ) Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen Maranatha

IDENTIFIKASI TANDA TANGAN MENGGUNAKAN MOMENT INVARIANT DAN ALGORITMA BACK PROPAGATION ABSTRAK

Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan Backpropagation dan Steepest Descent untuk Prediksi Data Time Series

PERANCANGAN PROGRAM PENGENALAN BENTUK MOBIL DENGAN METODE BACKPROPAGATION DAN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. mengenali dan membedakan ciri khas yang dimiliki suatu objek (Hidayatno,

SATIN Sains dan Teknologi Informasi

APLIKASI WAVELET COIFLET MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN BALIK UNTUK PENGENALAN SIDIK JARI

IDENTIFIKASI TANDA-TANGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN-BALIK (BACKPROPAGATION)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengembangan Sistem Pengenalan Wajah 2D

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Jurnal Ilmiah Komputer dan Informatika (KOMPUTA) IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION UNTUK MENGENALI MOTIF BATIK

PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN ALGORITMA EIGENFACE DAN EUCLIDEAN DISTANCE

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK MEMPREDIKSI VOLUME PEMAKAIAN AIR BERSIH DI KOTA PONTIANAK

METODOLOGI PENELITIAN

SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT DEMAM BERDARAH DENGUE BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN

SISTEM PENGENALAN BERDASARKAN CIRI GARIS TELAPAK TANGAN MENGGUNAKAN METODE JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN BALIK

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB 2 LANDASAN TEORI

PENENTUAN MODEL RETURN HARGA SAHAM DENGAN MULTI LAYER FEED FORWARD NEURAL NETWORK MENGGUNAKAN ALGORITMA RESILENT BACKPROPAGATION

KLASIFIKASI POLA UKIR KAYU JEPARA BERDASARKAN DETEKSI TEPI BERBASIS JARINGAN SYARAF TIRUAN

BAB II DASAR TEORI Jaringan Syaraf Tiruan. Universitas Sumatera Utara

PREDIKSI KELULUSAN MAHASISWA MENGGUNAKAN METODE NEURAL NETWORK DAN PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

SISTEM PENGENALAN BERDASARKAN CIRI GARIS TELAPAK TANGAN MENGGUNAKAN METODE JARINGAN SARAF TIRUAN PERAMBATAN BALIK

PENGARUH UJI TUKEY TERHADAP VERIFIKASI TANDA TANGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SARAF TIRUAN

VERIFIKASI SESEORANG BERDASARKAN CITRA PEMBULUH DARAH MENGGUNAKAN EKSTRAKSI FILTER GABOR ABSTRAK

PERBANDINGAN METODE MINIMUM DISTANCE PATTERN CLASSIFIER DAN NEURAL NETWORK BACKPROPAGATION DALAM MENGENALI WAJAH MANUSIA DENGAN EKSPRESI YANG BERBEDA

ANALISIS PERBANDINGAN METODE JARINGAN SYARAF TIRUAN DAN REGRESI LINEAR BERGANDA PADA PRAKIRAAN CUACA

TOLERANSI UNJUK PENGENALAN JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA PENAMBAHAN DERAU DAN SUDUT PUTARAN TERHADAP POLA KARAKTER TULISAN TANGAN JENIS ANGKA

Dosen Program Studi Ilmu Komputer Universitas Pakuan Bogor

PREDIKSI CURAH HUJAN DI KOTA MEDAN MENGGUNAKAN METODE BACKPROPAGATION NEURAL NETWORK

PERBANDINGAN ANTARA MODEL NEURAL NETWORK DAN MODEL DUANE UNTUK EVALUASI KETEPATAN PREDIKSI WAKTU KERUSAKAN SUATU KOMPONEN

VOL. 01 NO. 02 [JURNAL ILMIAH BINARY] ISSN :

IDENTIFIKASI IRIS MATA MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN

HALAMAN SAMPUL SKRIPSI PENGENALAN POLA TELAPAK TANGAN DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA BACK PROPAGATION NEURAL NETWORK

Deteksi Kanker Paru-Paru Dari Citra Foto Rontgen Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation

BAB III METODE PENELITIAN. Desain penelitian untuk pengenalan nama objek dua dimensi pada citra

Watermarking dengan Metode Dekomposisi Nilai Singular pada Citra Digital

PENGATURAN KECERAHAN DAN KONTRAS CITRA SECARA AUTOMATIS DENGAN TEKNIK PEMODELAN HISTOGRAM

PENGENALAN POLA SIDIK JARI BERBASIS TRANSFORMASI WAVELET DAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION

ANALISIS HUBUNGAN ANTARA TINGKAT PENGENALAN JARINGAN SYARAF TIRUAN DENGAN BANYAKNYA JUMLAH KELAS POLA YANG DIKENALI DAN TINGKAT KERUMITAN POLANYA

Transkripsi:

KLASIFIKASI PENYAKIT DIABETES MELITUS BERDASAR CITRA RETINA MENGGUNAKAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN Donny Zaviar Rizky 1, R. Rizal Isnanto 2, Achmad Hidayatno 2 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia E-mail: shynthezerist@gmail.com Abstrak Seiring dengan perkembangan teknologi dan jaman, teknik identifikasi secara konvensional dinilai sudah tidak praktis dan memiliki berbagai kelemahan. Hal ini menimbulkan ide untuk membuat suatu teknik klasifikasi penyakit diabetes mellitus menggunakan pengekstrasi ciri PCA berdasar ciri alami manusia. Salah satunya adalah dengan menggunakan retina mata manusia sebagai objeknya. Dalam tugas akhir ini akan digunakan metode ekstrasi ciri secara statistik yang secara luas telah lama digunakan yaitu PCA (Principal Components Analysis). PCA atau Principal component analysis sebagai salah satu metode untuk pengolahan citra masih relatif jarang digunakan sebagai pengekstraksi ciri pola retina mata. Pemilihan metode ekstraksi ciri yang tepat dan efisien sangat menentukan keberhasilan dari sistem klasifikasi secara keseluruhan. Pengujian bertujuan untuk mengklasifikasikan beberapa citra dari basisdata Messidor. Citra masukkan berformat TIFF dengan ukuran 680x452. Hasil analisis kemudian diolah dengan 5 variasi komponen utama dan 5 variasi jumlah neuron tersembunyi untuk dikombinasikan yang bertujuan untuk menghasilkan tingkat keberhasilannya akurat. Dari hasil pengujian kombinasi variasi komponen utama dan jumlah neuron tersembunyi dengan 15 data latih dan 15 data uji memiliki tingkat keberhasilan terbaik yaitu 78,334%. Hal ini dapat disimpulkan bahwa kombinasi metode PCA dan jaringan saraf tiruan perambatan balik cocok untuk mengklasifikasikan penyakit diabetes mellitus. Kata Kunci: Retina, Principal component analysis, Jaringan Saraf Tiruan Perambatan Balik Abstract Along with the development of technology and time, the conventional identification techniques is considered impractical and have various weaknesses. This has led to the idea to create a technique classification of diabetes mellitus using PCA based extraction characteristic traits of human nature. One is by use the human eye retina as its object. In this final task will use statistical characteristic extraction method that has long been widely used that is PCA (Principal Components Analysis). PCA or Principal component analysis as a method for image processing is still relatively rarely used as extracting characteristic patterns retina. The selection of appropriate feature extraction methods and efficiently determine the success of the classification system overall.tests aim to classify some images from database Messidor. Insert TIFF image format with 680x452 size. Results of the analysis are then processed with 5 variations of major components and the amount of variation in the amount of 5 hidden neurons to combined that aims to produce an accurate success rate. Combination of the results of testing the major components and the amount of variation in hidden neurons with 15 training data and 15 test data has the best success rate is 78.334%. It can be concluded that the combination of PCA and back propagation neural network suitable for classifying diabetes mellitus. Keywords : Retina, Principal component analysis, analysis neural network backpropagation I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Seiring dengan perkembangan teknologi dan jaman, teknik identifikasi secara konvensional dinilai sudah tidak praktis dan memiliki berbagai kelemahan, mulai dari pelayanan kesehatan, pengurusan rekening bank, pelayanan penerbangan, keimigrasian, dan masih banyak lainnya terutama yang berkaitan dengan sistem keamanan. Sistem pengenalan diri bertujuan untuk mengenali identitas seseorang. Salah satu bagian mata yaitu retina mata memiliki pola yang sangat unik, berbeda 1 Mahasiswa Teknik Elektro UNDIP 2 Dosen Teknik Elektro UNDIP

pada tiap individu. Retinopati diabetika merupakan suatu komplikasi dari penyakit diabetes mellitus (kencing manis) dimana terjadi kerusakan pembuluh darah di retina mata akibat diabetes, yang menyebabkan retina tidak dapat mengirimkan gambar penglihatan ke otak secara normal. Atas dasar inilah retina mata dapat dijadikan dasar bagi pengenalan biometrik yang kemudian akan diklasifikasikan ke dalam penyakit diabetes melitus. Berbagai metode ekstrasi feature telah dimanfaatkan seperti metode moment, feature filter Gabor, Wavelet, dan lain-lain. PCA sebagai salah satu metode untuk pengolahan citra dapat digunakan sebagai pengekstraksi ciri pola retina mata. Dalam tugas akhir ini, dibuat sebuah perangkat lunak untuk ekstraksi ciri retina mata yang sebelumnya diolah terlebih dahulu pada proses prapengolahan yang mengubah dari citra asli ke citra aras keabuan agar mudah di olah oleh pada proses selanjutnya. Setelah mendapat masukan dari proses prapengolahan dengan menggunakan metode pengekstrasi ciri PCA yang masukan tersebut diolah kemudian akan diolah lagi dengan jaringan saraf tiruan menggunakan metode perambatan balik. Citra iris mata yang digunakan adalah citra retina mata dari basisdata Messidor 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah menghasilkan sebuah perangkat lunak yang dapat digunakan untuk mengklasifikasi penyakit Diabetes Melitus melalui retina mata seseorang dengan menggunakan ekstraksi ciri Principal Component Analysis (PCA) dan Jaringan Saraf Tiruan perambatan balik sebagai metode peramalannya. 1.3 Batasan Masalah Dalam Tugas Akhir ini, objek penelitian dibatasi pada lingkup sebagai berikut : 1. Perangkat lunak yang akan digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah Matlab. 2. Citra retina mata yang digunakan adalah citra yang sudah tersedia, yaitu menggunakan basisdata dari Messidor. 3. Arsitektur jaringan saraf tiruan yang digunakan adalah jaringan saraf tiruan perambatan balik. 4. Jaringan saraf tiruan pada Tugas Akhir ini menggunakan fungsi aktivasi masukan tansig dan keluaran tansig dengan metode aras keabuan rgb2gray. II. METODE 2.1 Retinopati Diabetika Hubungan dari retina mata kita dengan penyakit diabetes melitus akan dipaparkan sebagai berikut. Retinopati diabetika merupakan suatu komplikasi dari penyakit diabetes mellitus (kencing manis) dimana terjadi kerusakan pembuluh darah di retina mata akibat diabetes, yang menyebabkan retina tidak dapat mengirimkan gambar penglihatan ke otak secara normal. Pembuluh darah retina yang rusak akibat diabetes mellitus bisa mengalami kebocoran yang menyebabkan pembengkakan retina. Pada keadaan lebih lanjut bisa terjadi pendarahan dan pertumbuhan Jaringan ikat di dalam bola mata. Perubahan retina akibat kerusakan pembuluh darah ini menyebabkan gangguan penglihatan, bahkan dalam keadaan lebih lanjut akan menyebabkan kebutaan. Makin lama seseorang menderita diabetes melitus, semakin tinggi kemungkinan ia akan menderita retinopati diabetika. Gambar 2.1 Perbandingan retina normal dan penderita diabetes mellitus 2.2 Proses Prapengolahan Citra aras keabuan merupakan sebuah hasil dari proses pengolahan citra karena dapat menyederhanakan proses yang harus dilakukan dibandigkan menggunakan citra berwarna. Dalam komputasi, suatu citra digital dengan aras keabuan adalah suatu citra yang nilai dari setiap pikselnya merupakan sampel tunggal. Citra yang ditampilkan dari citra jenis ini terdiri atas warna abu-abu, bervariasi pada warna hitam pada bagian yang intensitas terlemah dan warna putih pada intensitas terkuat. 2.3 Principal Component Analysis (PCA) Principal Component Analysis (PCA) merupakan salah satu hasil berharga dari

aljabar linear terapan. PCA banyak digunakan di berbagai bentuk analisis dari neuroscience sampai komputasi karena metode ini sangat sederhana dalam mendapatkan informasi penting dari data-data yang rumit sehingga dinilai lebih efisien. Tujuan dari PCA adalah menghitung basis yang paling berarti untuk merepresentasikan kembali sekumpulan data yang mengandung derau. Harapannya adalah basis baru ini akan menyaring derau dan struktur yang tersembunyi dalam data tersebut. Prosedur PCA pada dasarnya adalah bertujuan untuk menyederhanakan variabel yang diamati dengan cara menyusutkan (mereduksi) dimensinya. Hal ini dilakukan dengan cara menghilangkan korelasi diantara variabel bebas melalui transformasi variabel bebas asal ke variabel baru yang tidak berkorelasi sama sekali tanpa menghilangkan informasi penting yang ada di dalamnya atau yang biasa disebut dengan principal component. PCA adalah sebuah citra 2D dengan dimensi b baris dan k kolom dapat direpresentasikan kedalam bentuk citra 1D dengan dimensi n (n=b*k). Dengan ekspresi n lain dapat dituliskan sebagai, adalah ruang citra dengan dimensi n. Citra latih yang digunakan sebanyak K sampel dinyatakan dengan x, x,..., x } yang diambil dari { 1 2 K sebanyak c obyek/kelas yang dinyatakan dengan X, X,..., X }. Total matriks sebaran S T { 1 2 c (atau matriks kovarians) didefinisikan sebagai berikut: S dengan T adalah rata-rata sampel citra yang diperoleh dengan merata-rata citra latih x, x,..., x }. Dengan dekomposisi eigen, { 1 2 K K k 1 ( x )( x ) k matriks kovarians ini dapat didekomposisi menjadi: k T ST dimana adalah matrik vektor eigen, dan adalah is a diagonal matrik dari nilai eigen. Kemudian dipilih sejumlah m kolom vektor eigen dari matrik yang berasosiasi dengan sejumlah m nilai eigen terbesar. Pemilihan vektor eigen ini menghasilkan matrik transformasi atau matrik proyeksi m, yang mana terdiri dari m kolom vektor eigen terpilih yang biasa disebut juga dengan eigenimage. Berikutnya sebuah citra x (berdimensi n) dapat diekstraksi kedalam fitur (ciri karakteristik) baru y (berdimensi m < n) dengan memproyeksikan x searah dengan sebagai berikut: y x m T m Dengan kata lain metode PCA memproyeksikan ruang asal n kedalam m ruang baru yang berdimensi lebih rendah, yang mana sebanyak mungkin kandungan informasi asal tetap dipertahankan untuk tidak terlalu banyak hilang setelah dibawa ke dimensi fitur yang lebih kecil. Disini terlihat reduksi fitur yang signifikan dari n buah menjadi m buah yang tentunya akan sangat meringankan komputasi dalam proses pengenalan berikutnya. Total matrik sebaran ST diatas sesungguhnya adalah jumlahan dari matrik sebaran dalam kelas ( termasuk matrik sebaran) SW dan matrik sebaran antar kelas ( diantara kelas matrik sebaran) S B yaitu, ST SW S B. Dengan demikian, kekurangan utama yang terlihat disini adalah bahwa dalam proses PCA ke dua matrik sebaran ini termaksimalkan bersama-sama. Sesungguhnya yang diinginkan adalah hanya maksimalisasi S B saja, sedangkan SW sebisa mungkin diminimalkan agar anggota didalam kelas lebih terkumpul penyebarannya yang pada akhirnya dapat meningkatkan keberhasilan pengenalan.

2.4 Jaringan Saraf Tiruan Jaringan Saraf Tiruan adalah paradigma pemrosesan suatu informasi yang terinspirasi oleh sistem sel saraf biologi, sama seperti otak yang memproses suatu informasi. Elemen mendasar dari paradigma tersebut adalah struktur yang baru dari sistim pemrosesan informasi. Jaringan Saraf Tiruan, seperti manusia, belajar dari suatu contoh. Jaringan Saraf Tiruan dibentuk untuk memecahkan suatu masalah tertentu seperti pengenalan pola atau klasifikasi karena proses pembelajaran. Jaringan Saraf Tiruan berkembang secara pesat pada beberapa tahun terakhir. Pada tugas akhir ini menggunakan metode jaringan saraf perambatan balik. Pengertian perambatan balik merupakan sebuah metode sistematik pada jaringan saraf tiruan dengan menggunakan algoritma pembelajaran yang terawasi dan biasanya digunakan oleh perceptron dengan banyak layar lapisan untuk mengubah bobot-bobot yang ada pada lapisan tersembunyinya. Perambatan balik adalah pelatihan jenis terkontol dimana menggunakan pola penyesuaian bobot untuk mencapai nilai kesalahan yang minimum antara keluaran hasil pediksi dengan keluaran hasil yang nyata. Metode Perambatan Balik adalah sebuah metode sistematik untuk pelatihan multiplayer jaringan saraf tiruan. Metode ini memiliki dasar matematis yang kuat, obyektif dan algoritma ini mendapakan bentuk persamaan dan nilai koefisien dalam formula dengan meminimalkan jumlah kuadrat galat (error) melalui model yang dikembangkan. Hubungan antar neuron dalam suatu jaringan dan membentuk lapisan disebut arsitektur jaringan. Arsitektur jaringan saraf perambatan balik terdiri dari beberapa lapisan, yaitu lapisan masukan, lapisan tersembunyi dan lapisan keluaran. 2.5 Gambaran Umum Sistem klasifikasi penyakit diabetes melitus yang dirancang dalam Tugas Akhir ini menggunakan sistem offline. Sistem ini akan menerima masukan berupa file gambar berformat TIFF yang kemudian akan dilakukan lakukan dua tahapan, yakni tahap pelatihan dan tahap pengujian. Berikut adalah diagram alir program utama dapat dilihat pada Gambar 2.3. Mulai Ambil Gambar Prapengolahan PCA Jaringan Saraf Tiruan Simpan Hasil Pelatihan Pengujian Ya Ambil Citra Tidak Prapengolahan PCA Hasil JST (net) Selesai Hasil Klasifikasi Gambar 2.2 Arsitektur jaringan saraf perambatan balik Gambar 2.3 Diagram alir proram utama

2.6 Proses Pelatihan Pada proses ini sistem dilatih untuk menerima masukan berupa citra retina yang sudah dikelompokkan dari basisdata Messidor kemudian diubah mejadi citra keabuan agar lebih mudah diproses selanjutnya lalu akan diekstraksi ciri oleh PCA hasil ekstraksi ciri ini akan di proses oleh jaringan saraf tiruan dengan metode perambatan balik dan yang terakhir menjadi data latih. Gambar 3.2 di bawah ini adalah skema proses dari tahap pelatihan hingga mendapatkan data latih. citra retina normal citra retina diabetes citra retina diabetes Proses citra keabuan (grayscale) Proses ekstraksi ciri PCA citra retina diabetes ini menggambarkan kondisi citra yang dijadikan data pelatihan tersebut, ini berarti apabila nilai regresi dari proses pelatihan adalah 1 maka apabila citra latih ini diujikan sebagai citra uji hasilnya tepat semua begitu juga sebaliknya. 2.7 Proses Pengujian Setelah proses pelatihan berlangsung untuk mengetahui hasil kelas dari citra yang diujikan kita masuk ke dalam proses pengujian. Dalam proses pengujian program dirancang agar dapat mengklasifikasikan citra ke dalam 4 kelas yang telah tersedia. Tahapan yang terjadi dalam proses pengujian adalah 1 masukan citra yang diuji akan diubah menjadi citra aras keabuan yang kemudian akan di proses oleh pengekstraksi ciri dari PCA untuk dilakukan proses pengujian dari data latih yang didapat sebelumnya oleh jaringan saraf tiruan dengan metode perambatan balik dan berakhir pada 1 keluaran. Berikut Gambar 3.5 adalah skema dari proses pengujian. citra uji Jaringan saraf tiruan metode perambatan balik Proses citra keabuan (grayscale) Hasil pelatihan Proses ekstraksi ciri PCA Gambar 2.4 Skema proses pelatihan Untuk tahap pelatihan ini terdapat empat masukan yaitu citra normal, citra diabetes melitus I, citra diabetes melitus II dan citra melitus III dan target jaringan saraf tiruan 0, 1, 2, 3. Dari empat masukan masing-masing dilakukan pelatihan jaringan saraf tiruan perambatan balik. Struktur jaringan saraf tiruan dirancang dengan jumlah neuron pada lapisan masukan sesuai dengan ukuran citra (piksel) dan jumlah neuron pada keluaran adalah satu, kemudian merancang lapisan tersembunyi dengan dua nilai acuan yaitu rerata kuadrat galat atau MSE (Mean Squared Error) mendekati nilai 0 dan nilai regresi (R) mendekati 1 atau sama dengan 1. Nilai regresi Jaringan saraf tiruan metode perambatan balik (hasil pelatihan) Keluaran Gambar 2.5 Skema proses pengujian Nilai net yang didapat dari pengolahan pada proses pengujian diolah menjadi output. Setelah itu nilai kelas yaitu 1, 2, 3 dan 4 dikurangi dengan nilai output yang telah didapatkan sebelumnya dengan memutlakan

hasilnya yang kemudian hasil dari tiap kelas yang terkecil dijadikan keluaran sebagai hasil. Kemudian pembahasan senarai program untuk perintah akhir dari pengujian di bawah ini. kelas=[1 2 3 4]; % check distance distance=abs(kelas-output); 2.8 Jaringan Saraf Perambatan Balik Pada fase ini akan dibangun sebubah jaringan saraf tiruan ( neural network) perambatan balik yang memiliki sejumlah node masukan yang sesuai dengan citra/piksel dan 1 simpul keluaran. yang digunakan pada backpropagation ini ialah matrik JSTinput (matrik 1 x 59) dan keluarannya adalah matrik Output (matrik 1 x 1). Fungsi yang digunakan pada layer pertama dan kedua adalah fungsi tansig, fungsi logsig dan fungsi purelin dimana fungsi tansig x x f ( x) 1 exp /(1 exp ), fungsi logsig x f ( x) 1/(1 exp ) dan fungsi purelin yang digunakan pada tugas akhir ini hanya fungsi tansig. Proses pelatihan akan menggunakan pola sebanyak 4 kelas yang mana masingmasing kelas memiliki 30 pola yang berbeda dengan toleransi galat (goal) dan iterasi (epoch) yang telah ditentukan oleh pengguna.. III. PENGUJIAN DAN ANALISIS 3.1 Analisis Tingkat Keberhasilan Tiap Variasi Komponen Utama yang digunakan dengan Jumlah Neuron yang Sama Pada pengujian telah dilakukan variasi komponen utama yang digunakan dengan jumlah neuron yang sama untuk mengetahui komponen utama yang terbaik yang kemudian akan diolah kembali dengan variasi jumlah neuron yang berbeda dalam parameter jaringan saraf tiruannya. Jumlah variasi yang akan di analisis adalah 5 variasi komponen utama dan 5 variasi jumlah neuron dengan rincian sebagai berikut untuk variasi jumlah komponen utama yaitu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1, kemudian berikut rincian variasi dari jumlah neuron yaitu 20, 40, 60, 80 dan 100. Analisis di bawah ini adalah hasil dari pengujian dengan parameter jumlah neuron tersembunyi sebanyak 100, maksimal epoch sebanyak 5000, target sebanyak 10-5, laju pembelajaran sebesar 0,01 dan jumlah citra yang dilatih sebanyak 15 citra dan neuron pada lapisan tersembunyi sebanyak 20 neuron. Berikut merupakan hasil pengujiannya: Analisis data pengujian dengan menggunakan variasi komponen utama dapat dilihat pada Tabel 3.1 sebagai berikut. Tabel 3.1 Hasil perbandingan 5 variasi komponen utama No Jumlah Komponen Utama Waktu (detik) MSE Dari Tabel 3.1 di atas terdapat variasi yang memiliki tingkat keberhasilan tinggi yaitu jumlah komponen utama 60 dengan tingkat keberhasilan sebesar 71,6% dengan waktu eksekusi 0,8 detik. 3.2 Analisis Tingkat Keberhasilan Tiap Variasi Jumlah Neuron dengan Komponen Utama yang Telah ditentukan Hasil komponen utama terbaik sebelumnya diolah kembali dengan variasi jumlah neuron yang berbeda dalam parameter jaringan saraf tiruannya. Jumlah variasi yang akan di analisis adalah 5 variasi jumlah neuron dengan rincian sebagai berikut variasi dari jumlah neuronnya yaitu 20, 40, 60, 80 dan 100. Analisis di bawah ini adalah hasil dari pengujian dengan parameter lain sama. Di bawah ini adalah hasil pengujiannya: Tabel 3.2 Hasil perbandingan 5 variasi jumlah neuron Tingkat Keberhasilan (%) 1 20 2,6 5,36-5 65 2 40 2,5 2,17-5 66,6 3 60 0,8 8,89-5 71,6 4 80 1,06 4,69-6 68 5 100 0,88 8,62-6 68 No Jumlah Neuron Waktu (detik) MSE Tingkat Keberhasilan (%) 1 20 2,3 5,36-5 66,6 2 40 12 2,38-5 66,6 3 60 20 7,81-5 70 4 80 22,1 5,28-5 76,6 5 100 70,4 8,42-5 83,3 Pada Tabel 3.2 terdapat variasi yang memiliki tingkat keberhasilan tertinggi yaitu

jumlah neuron 100 dengan tingkat keberhasilan sebesar 83,3% dengan waktu eksekusi 70,4 detik. 3.3 Analisis dan Hasil Pengujian Dari hasil pengujian dapat diambil kesimpulan bahwa metode PCA cukup efektif karena dengan mereduksi suatu data atau hanya mengambil variabel yang penting dari suatu citra sudah dapat diolah dengan menghasilkan nilai yang kemudian diolah kembali oleh jaringan saraf tiruan menghasilkan keluaran yang relatif baik. Hal ini dibuktikan pada pengujian variasi komponen utama yang digunakan dan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hasil yang didapat lebih efektif dengan komponen utama dalam PCA elatif rendah dalam variasi tersebut. Dari variasi jumlah neuron di dalam lapisan tersembunyi pada jaringan saraf tiruan dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin tinggi jumlah neuronnya berpengaruh dengan hasil keluarannya semakin akurat pula hasilnya dan berpengaruh terhadap waktu yaitu semakin tinggi neuron maka waktu yang di butuhkan juga relatif lama. Pada dasarnya jumlah neuron tersembunyi dalam lapisan tersembunyi berperan sebagai pengolah sinyal masukan dan sinyal keluaran, maka pada jaringan saraf tiruan juga memiliki bagian pemrosesan sinyal-sinyal tersebut. IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian dan pembahasan adalah kombinasi pengekstraksi ciri PCA dan metode peramalan Jaringan Saraf Tiruan Perambatan Balik cocok untuk mengklasifikasi penyakit Diabetes Melitus dengan tingkat keberhasilan sebesar 83,3%. Referensi [1] Arief, A.F. (2007). Perangkat Lunak Pengkonversi Tulisan Tangan Menjadi Teks Digital. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. [2] Bamukrah, J.F. (2010). Pengertian Pengolahan Citra (Image Processing). Universitas Gunadarma. [3] Drygajlo, A. (2008). Biometrics Lecture 7 Part 1-2008, Speech Processing and Biometrics Group Signal Processing Institute Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). [4] Fatta, H.A. (2007). Konversi Format Citra RGB ke Format Grayscale Menggunakan Visual Basic. Yogyakarta: STMIK AMIKOM. [5] Jatta, M. (2007). Identifikasi Iris Mata Menggunakan Metode Analisis Komponen Utama dan Perhitungan Jarak Euclidean. Semarang: Universitas Diponegoro. [6] Kusumadewi, S. (2003). Artificial Intelligence. Yogyakarta: Graha Ilmu. [7] Kusumadewi, S. (2010). Neuro-Fuzzy Integrasi system Fuzzy & Jaringan Syaraf Edisi 2. Yogyakarta: Graha Ilmu. 4.2 Saran Berikut saran yang dapat diajukan guna pengembangan pembangunan sistem klasifikasi penyakit Diabetes Melitus berdasar citra retina menggunakan Principal Component Analysis dengan Jaringan Saraf Tiruan Perlu dilakukan pengujian dengan data latih yang memiliki tingkat pencahayaan yang standar, yang berarti setiap citra yang dilatih dan diujikan memiliki tingkat pencahayaan yang sama agar pada saat prapengolahan didapatkan aras keabuan yang tepat.

BIODATA PENULIS 2007. Donny Zaviar Rizky. Lahir di Semarang 19 Maret 1990. Telah menempuh pendidikan di SD H. Isriati Semarang, SMP Negeri 21 Semarang, SMA N 4 Semarang, dan saat ini sedang menempuh pendidikan jenjang Strata 1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro konsentrasi Elektronika Telekomunikasi angkatan Menyetujui dan Mengesahkan, Pembimbing I, R. Rizal Isnanto, ST., MM., MT. NIP. 197007272000121001 Tanggal... Pembimbing II, Achmad Hidayatno, ST., MT. NIP. 196912211995121001 Tanggal...