B. Parameter Fungsi Keanggotaan
1. Kinerja Basis Kaidah Fuzzy
Perancangan basis kaidah fuzzy dalam penelitian ini adalah menggunakan pendekatan logis terhadap klasifikasi ciri warna dan bentuk citra bunga. Citra bunga merupakan hasil proses konversi data analog menjadi dijital oleh peralatan akuisisi citra. Faktor utama yang berpengaruh terhadap warna dan bentuk citra bunga adalah pencahayaan dan sudut pandang pada saat akuisisi citra. Faktor pencahayaan menyebabkan citra bunga (jenis yang sama) mempunyai warna yang bervariasi nilainya pada sistem koordinat R-G-B walaupun secara visual terlihat sama karena keterbatasan mata manusia. Faktor sudut pandang menyebabkan citra bunga mempunyai bentuk yang bervariasi pada ruang dua dimensi.
Berdasarkan kenyataan tersebut di atas, maka perancangan basis kaidah fuzzy untuk pengukuran kemiripan citra menggunakan semua kemungkinan kombinasi klasifikasi ciri warna dan bentuk citra sebagai masukan serta citra keluaran. Walaupun demikian, basis kaidah fuzzy yang dirancang tetap memperhatikan kaidah logis dalam melakukan pengklasifikasian suatu citra. Misalnya dalam satu basis kaidah, jika terdapat masukan ciri warna sama dan bentuk mirip, citra diklasifikasikan menjadi mirip, maka untuk masukan ciri warna sama dan bentuk beda citra harus diklasifikasikan maksimum menjadi mirip atau tidak boleh diklasifikasikan menjadi sama.
Sistem temukembali citra yang memberikan kinerja optimum adalah yang mempunyai basis pengetahuan terbaik dari 144 tipe basis kaidah fuzzy. Proses penentuan tipe-tipe kaidah terbaik bagi sistem temukembali citra dilakukan dengan dua tahapan percobaan yaitu seleksi kombinasi dan pengujian kinerja
menggunakan metode implikasi Mamdani (Gambar 31). Seleksi kombinasi adalah proses untuk mengeliminasi kombinasi masing-masing blok yang secara visual mudah dinilai kinerjanya tanpa melakukan query pada seluruh jenis bunga.
Gambar 31. Tahapan Seleksi Tipe Kaidah
Proses seleksi kombinasi dimulai dengan membagi basis kaidah fuzzy menjadi tiga blok yaitu blok A, B dan C. Blok A adalah kaidah yang mempunyai ciri warna sama dengan 6 kombinasi keluaran, blok B mempunyai ciri warna mirip dengan 4 kombinasi keluaran dan blok C kaidah yang mempunyai ciri
warna beda dengan 6 kombinasi keluaran. Tipe kaidah yang digunakan untuk melakukan seleksi kombinasi adalah Tipe 1. Hasil yang diperoleh dalam tahapan ini adalah kombinasi masukan masing-masing blok yaitu blok A mempunyai 6 kombinasi, blok B dan C masing-masing mempunyai 2 kombinasi atau sama dengan 6 x 2 x 2 = 24 tipe kaidah (Lampiran 9).
Proses selanjutnya adalah pengujian kinerja terhadap 24 tipe kaidah yang telah dihasilkan oleh tahapan seleksi kombinasi. Tahapan ini seleksi dilakukan dengan percobaan terhadap seluruh tipe kaidah dan kriteria yang digunakan untuk penilaian adalah nilai presisi untuk recall = 1. Rancangan percobaan untuk seleksi tipe kaidah ini adalah sebagai berikut :
Jumlah Percobaan = Tipe Kaidah x Jenis Bunga x Citra Query = 24 x 12 x 5
= 1.440
Gambar 32 adalah grafik hasil percobaan yaitu 6 tipe kaidah terbaik yang mempunyai nilai presisi berdekatan (hasil lengkap di Lampiran 10). Nilai presisi terbesar percobaan ini dihasilkan oleh kaidah Tipe 8 dan 9 yaitu sebesar 84,67 % dan kemudian diikuti oleh kaidah Tipe 7, 2, 3 dan 1 yaitu berturut-turut sebesar 84,44 %, 84,11 %, 84,11 % dan 83,11 %. 83,11 84,11 84,11 84,44 84,67 84,67 80 81 82 83 84 85 86
Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 Tipe 7 Tipe 8 Tipe 9 TIPE KAIDAH PR ESI SI (% )
Berdasarkan hasil percobaan ini tipe kaidah yang dihasilkan merupakan hasil 3 kombinasi blok A, 2 kombinasi blok B dan 1 kombinasi blok C (Tabel 5). Perbedaan masing-masing tipe kaidah dalam satu blok terletak pada masukan ciri warna sama dan bentuk beda. Perbedaan masing-masing blok terletak pada masukan ciri warna mirip dan bentuk beda.
Tabel 5. Basis Kaidah Fuzzy Hasil Seleksi a. Tipe 1
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS sama 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS mirip 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
b. Tipe 2
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS mirip 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS mirip 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
c. Tipe 3
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS beda 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS mirip 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
d. Tipe 7
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS sama 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS beda 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
e. Tipe 8
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS mirip 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS beda 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
f. Tipe 9
1. IF warna IS sama AND bentuk IS sama THEN citra IS sama 2. IF warna IS sama AND bentuk IS mirip THEN citra IS sama 3. IF warna IS sama AND bentuk IS beda THEN citra IS beda 4. IF warna IS mirip AND bentuk IS sama THEN citra IS mirip 5. IF warna IS mirip AND bentuk IS mirip THEN citra IS mirip 6. IF warna IS mirip AND bentuk IS beda THEN citra IS beda 7. IF warna IS beda AND bentuk IS sama THEN citra IS beda 8. IF warna IS beda AND bentuk IS mirip THEN citra IS beda 9. IF warna IS beda AND bentuk IS beda THEN citra IS beda
Hasil yang diperoleh untuk masukan ciri warna sama dan bentuk beda (kaidah nomor 3) pengklasifikasian citra menjadi mirip atau beda mempunyai nilai presisi lebih besar dibandingkan dengan sama, sehingga kinerja kaidah Tipe 2 dan 3 lebih besar dibandingkan dengan Tipe 1 dan kaidah Tipe 8 dan 9 lebih besar dibandingkan dengan Tipe 7. Pengklasifikasian masukan ciri warna sama dan bentuk beda menjadi mirip atau beda menghasilkan nilai presisi yang identik (nilai presisi yang sama untuk tiap jenis bunga) antara kaidah Tipe 2 dengan Tipe 3 dan Tipe 8 dengan Tipe 9.
Tipe kaidah terbaik yang dihasilkan oleh metode implikasi Mamdani tersebut diatas kemudian digunakan untuk percobaan dengan metode implikasi lainnya yaitu Aljabar dan Einstein. Percobaan ini bertujuan untuk melihat pengaruh metode implikasi terhadap kinerja masing-masing tipe kaidah. Tipe kaidah yang digunakan untuk percobaan lanjutan ini adalah Tipe 1, 2, 7 dan 8. Kaidah Tipe 3 dan 9 tidak termasuk dalam pengujian karena nilai presisi yang dihasilkan oleh tipe tersebut identik dengan Tipe 2 dan 8. Rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Jumlah Percobaan = Tipe Kaidah x Jenis Bunga x Citra Query x Metode = 4 x 12 x 5 x 2
= 480
Berdasarkan hasil percobaan dalam Gambar 33 menunjukkan bahwa untuk setiap tipe kaidah yang digunakan untuk pengujian, metode Aljabar dan Einstein menghasilkan nilai presisi yang lebih besar dibandingkan dengan metode Mamdani kecuali Tipe 8 pada metode Einstein yang mempunyai nilai presisi terkecil yaitu 83,44 %. Tipe kaidah terbaik yang dihasilkan percobaan ini untuk metode Mamdani, Aljabar dan Einstein berturut-turut adalah Tipe 8, Tipe 2 dan Tipe 1. Kaidah Tipe 8 menjadi tipe kaidah yang menghasilkan nilai presisi terkecil untuk metode Aljabar dan Einstein. Kaidah Tipe 1 dan 7 metode Aljabar dengan Tipe 7 metode Einstein menghasilkan nilai presisi yang sama tapi tidak identik untuk setiap jenis bunga (hasil lengkap percobaan di Lampiran 11).
83 ,1 1 84, 11 84 ,4 4 84, 67 87 ,5 6 87 ,8 9 87 ,5 6 85 ,6 7 87 ,5 6 86, 67 87 ,3 3 83 ,4 4 80 82 84 86 88 90
Tipe 1 Tipe 2 Tipe 7 Tipe 8
TIPE KAIDAH P R ESI SI ( % ) Mamdani Aljabar Einstein
Gambar 33. Grafik Perbandingan Nilai Presisi Antar Metode Implikasi Percobaan menggunakan metode Aljabar ini menyebabkan terjadinya pergeseran pengklasifikasian citra yaitu untuk ciri warna mirip dan bentuk beda. Hasil terbaik dengan menggunakan metode Mamdani adalah pengklasifikasian citra menjadi beda dan menggunakan metode Aljabar adalah pengklasifikasian citra menjadi mirip. Pergeseran klasifikasi citra untuk metode Einstein terjadi untuk ciri warna sama dan bentuk beda serta ciri warna mirip dan bentuk beda. Hasil terbaik diperoleh dengan mengklasifikasikan citra menjadi sama untuk ciri warna sama dan bentuk beda, mirip untuk ciri warna mirip dan bentuk beda.
Pengklasifikasian citra dalam tipe kaidah terbaik di setiap metode implikasi hampir sama dengan informasi yang diberikan oleh ciri warna. Metode Aljabar mempunyai pola klasifikasi citra yang lebih mirip dengan metode Einstein dibandingkan dengan metode Mamdani, perbedaannya terletak hanya pada ciri warna sama dan bentuk beda.
Kinerja basis kaidah fuzzy terbaik hasil percobaan tergantung pada metode perhitungan nilai implikasi fuzzy yang digunakan. Basis kaidah fuzzy terbaik yang menghasilkan nilai presisi terbesar untuk perhitungan nilai implikasi fuzzy menggunakan metode Mamdani adalah Tipe 8 (84,67 %), metode Aljabar adalah Tipe 2 (87,89 %) dan metode Einstein adalah Tipe 1 (87,56 %). Basis kaidah fuzzy yang menghasilkan nilai presisi rata-rata tertinggi adalah Tipe 7 (86,44 %) diikuti oleh Tipe 2 (86,22 %), Tipe 1 (86,07 %) dan Tipe 8 (84,59 %).