• Tidak ada hasil yang ditemukan

Mendeteksi Penyakit Gigi Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Dengan Menggunakan Metode Backpropagation Dan Metode Hopfield

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Mendeteksi Penyakit Gigi Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Dengan Menggunakan Metode Backpropagation Dan Metode Hopfield"

Copied!
110
0
0

Teks penuh

(1)

MENDETEKSI PENYAKIT GIGI MENGGUNAKAN JARINGAN

SARAF TIRUAN DENGAN

METODE BACKPROPAGATION

DAN

METODE HOPFIELD

DRAFT SKRIPSI

RAJA RIZKY RAMADHAN HSB

091401082

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

MENDETEKSI PENYAKIT GIGI MENGGUNAKAN JARINGAN

SARAF TIRUAN DENGAN

METODE BACKPROPAGATION

DAN

METODE HOPFIELD

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer

RAJA RIZKY RAMADHAN HSB

091401082

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : MENDETEKSI PENYAKIT GIGI MENGGUNAKAN

JARINGAN SARAF TIRUAN DENGAN

MENGGUNAKAN METODE BACKPROPAGATION

DAN METODE HOPFIELD

Kategori : SKRIPSI

Nama : RAJA RIZKY RAMADHAN HSB

Nomor Induk Mahasiswa : 091401082

Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER

Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, April 2014

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Amer Sharif S.Si, M.Kom Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

NIP. - NIP. 19620317 199103 1 001

Diketahui/disetujui oleh

Program Studi S1 Ilmu Komputer

Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom

(4)

PERNYATAAN

MENDETEKSI PENYAKIT GIGI MENGGUNAKAN JARINGAN

SARAF TIRUAN DENGAN

METODE BACKPROPAGATION

DAN

METODE HOPFIELD

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, April 2014

Raja Rizky Ramadhan Hsb

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, Msc(CTM), Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer dan Dosen Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.

4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc. M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer.

5. Bapak Amer Sharif, S.Si, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.

6. Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM selaku Dosen Pembanding I yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.

7. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembanding II yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis.

8. Semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU.

9. Ayahanda Drs. H. Fahri Hasibuan dan Ibunda Hj. Siti Anisma Siregar serta Abangda Ahmad Ibrahim Rony S. Hasibuan ,Abangda Rudy Ardiyansyah Hasibuan, Abangda Yan Veri Alvin Hasibuan, Kakanda Ernita Sari Hasibuan, kakanda Nizmi, kakanda Adhe, kakanda Emma yang telah senantiasa mendukung dan berdoa untuk kesuksesan penulis.

(6)

11.Teman-teman terbaik yang selalu memberikan semangat dan dukungan yaitu Ardi Hasiholan ,Wella Reynanda, Muhammad Huzaifa,Mahadi, Azhar, Fauzi, Tedja, Rio, Gamal, Iqsan, mail ,Santo dan Fiktaruddin.

12.Teman-teman kom A dan Kom B stambuk 2009 sekaligus keluarga besar Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU.

13.Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu demi satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Medan, April 2014 Penulis,

(7)

ABSTRAK

Gigi merupakan suatu organ terpenting makhluk hidup terutama manusia. Fungsi utama gigi adalah untuk merobek makanan dan mengunyah makanan. Kesehatan gigi merupakan suatu hal yang penting bagi kesehatan tubuh manusia karena gigi membantu proses pengunyahan makanan yang apabila gigi tidak sehat akan membuat nafsu makan tidak baik. Permasalahan yang dihadapin dalam perancangan sistem ini yaitu masalah pengenalan pola gigi yang terkena penyakit. Adapun metode jaringan syaraf yang digunakan yaitu backpropagation dan hopfield untuk dapat ditarik suatu kesimpulan metode mana yang memiliki ketepatan yang lebih baik dalam melakukan identifikasi terhadap objek yang dibahas. Pada metode backpropagation pola dilatih melalui tiga fase yang pertama yaitu fase propagasi maju, fase propagasi mundur, dan fase perubahan bobot hingga kondisi penghentian dipenuhi. Sedangkan pada metode

hopfield pelatihan dilakukan dengan melakukan dot product antara vektor pola

masukan dengan vektor bobot. Jaringan hopfield dikatakan sampai pada nilai maksimum jika sebuah pola stabil dipanggil ulang. Berdasarkan hasil ujicoba terhadap pola gigi diketahui bahwa metode hopfield dapat mengenali pola lebih cepat daripada metode backpropagation dengan rata-rata waktu pengenalan 2,46 dan 5,67 detik. Baik metode backpropagation maupun hopfield menghasilkan 100% pengenalan ketika data yang diuji merupakan data pelatihan. Sedangkan untuk pengujian menggunakan data yang tidak terlatih untuk Metode backpropagation menghasilkan ketepatan pendeteksian sebesar 93,3% dan metode Hopfield sebesar 82,3% dengan menggunakan data berbeda dengan pelatihan.

(8)

DETECTING DENTAL DISEASES USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK

WITH BACKPROPAGATION AND HOPFIELD METHODS

ABSTRACT

Teeth are one of the important things for living things, especially humans. The main functions of teeth are to tear and chew food. That function causes the health of teeth become something important for humans' health since the condition of teeth will surely influence humans' appetite. The unhealthy teeth can decrease humans' appetite, and so for the other way. Therefore, humans need to know the conditions or patterns of their teeth. The problem that is faced in this system design is the patterns recognitions of the diseased teeth. The neural network systems that are used are backpropagation and hopfield to make a conclution, which methode has the better accuracy at identifying the discussed object. In backpropagation methode, the patterns are trained through three phases which are forward propagation phase, backward propagation phase, and changes quality phase until ceasing condition being fulfilled. In hopfield methode, the training is done by performing dot product between input vector pattern and quality vector. Hopfield network is indicated reaching the maximum value if a stable pattern is being resummoned. Based on a tryout of the patterns of teeth was known that hopfield methode can recognize the pattern faster than backpropagation one with the average of recognition time 2.46 and 5.67 secs. Both backpropagation and hopfield methode make 100% recognition when the examined sample is the training sample. As for using the test data are not trained to produce the backpropagation method detection accuracy of 93.3% and 82.3% of the Hopfield method using data different from the training

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Gambar xi

Daftar Tabel x

Bab 1 Pendahuluan

1.1Latar Belakang 1 1.2Perumusan Masalah 2

1.3Batasan Masalah 2

1.4Tujuan Penelitian 2

1.5Manfaat Penelitian 2 1.6Sistemmatika Penulisan 3

Bab 2 Landasan Teori

2.1 Pengelolahan Citra 4

2.1.1 Citra Digital Gray Scale 4 2.1.2 Proses Threshold 4

2.2 Jaringan Saraf Tiruan 5

2.2,1 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan 6 2.2.1.1 Jaringan Lapisan Tunggal (Single layer Network) 7 2.2.1.2 Jaringan Banyak Lapisan (multilayer net) 7

2.2.1.3 Jaringan Lapisan Kompetitif competitive layer net 8 2.3. Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation 9 2.3.1 Arsitektur Jaringan Backpropagation 9

2.3.2 Fungsi Aktivasi 12

2.3.3 Pelatihan Standart Backpropagation 13

2.3.4 Algoritma Pelatihan 14

(10)

Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem

3.1 Analisis Sistem 25

3.1.1 Analisis Masalah 25

3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem 26

3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem 26

3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional Sistem 27

3.1.3 Analisis Proses 27

3.1.3.1 Perancangan Arsitektur jaringan 31

3.2 Pemodelan 34

3.2.1 Use Case Diagram 34

3.2.2 SequenceDiagram 39

3.2.3 Activity Diagram 41

3.3 Pseudocode Program 45

3.3.1 Pseudocode Proses Pelatihan JST 45

3.3.2 Pseudocode Proses Pengujian JST 46

3.4 Perancangan Sistem 48

3.4.1 Perancangan Flowchart Sistem 48 3.4.2 Perancangan Antarmuka (Interface) 49

3.4.2.1 Form Utama 49 3.4.2.2 Form Pelatihan 50

3.4.2.3 Form Pengujian 51

3.4.2.4 Form Bantuan 53 Bab 4 Implementasi dan Pengujian 4.1 Implementasi 55 4.1.1 Form Utama 55

4.1.2 Form Pelatihan 56 4.1.3 Form Pengujian 59 4.1.4 Form Bantuan Utama 60

4.1.5 Form Bantuan Pelatihan 61 4.1.6 Form Bantuan Pengujian 61 4.2. Pengujian 62

4.2.1 Kecepatan Pelatihan Jaringan Saraf Tiruan 62

4.2.2 Kecepatan Dan Ketepatan Pengujian Jaringan Saraf Tiruan 65

4.2.3 Kesimpulan Kecepatan Pengujian Jaringan Syaraf Tiruan 73

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 74

5.2 Saran 75

Daftar Pustaka 76

Lampiran Listing Program A-1

Lampiran Curriculum Vitae B-2

(11)

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Nama Gambar Halaman

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16

Proses Threshold

Jaringan Saraf Tiruan Sederhana Model Neuron

Jaringan Saraf dengan Lapisan Tunggal Jaringa Saraf dengan Banyak Lapisan Jaringan saraf dengan kompetitif Jaringan Backpropagation

Arsitektur Jaringan Backpropagation

Keadaan/ kondisi jaringan Hopfield Biner Arsitektur Metode Hopfield

Gigi

Diagram Ishikawa

Arsitektur Jaringan Backpropagation sistem Arsitektur Jaringan Hopfield sistem

Use Case Diagram Sistem Identifikasi Penyakit Gigi

Sequence Diagram Pelatihan JST Backpropagation

Sequence Diagram Pelatihan JST Hopfield

Sequence Diagram Pengujian JST Backpropagation

Sequence Diagram Pengujian JST Hopfield

Activity Diagram Pelatihan Backpropagation Activity Diagram Pelatihan Hopfield

Activity Diagram Pengujian Backpropagation Activity Diagram Pengujian Hopfield

Flowchart Sistem

Tampilan Rancangan Form Utama Tampilan Rancangan Form Pelatihan Tampilan Rancangan Form Pengujian Tampilan Rancangan Form Bantuan

Form Utama

Form Pelatihan

Form Pelatihan Setelah Membuka File Citra

Frorm Gambar Gigi Setelah Melakukan Proses Threshold

Form Setelah Proses Threshold pada Citra Gigi

Form Pengujian

From Hasil Pengujian dengan Backpropagation Form Hasil Pengujian dengan Hopfield

Form Menu Bantuan

Form Bantuan Pelatihan

Form Bantuan pengujian

Catatan Waktu Pelatihan JST Backpropagation

Catatan Waktu Pelatihan JST Hopfield

Pengujian JST Backpropagation Terhadap Objek Pengujian JST Hopfield Terhadap Objek

Grafik Kecepatan metode Backpropagation dan Metode

(12)

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Nama Tabel Halaman

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

3.8

4.1 4.2 4.3 4.4

4.1

Nilai Bobot Lapisan masukan ke Lapisan Tersembunyi (vji)

Bobot Lapisan Masukan ke Lapisan Tersembunyi (wkj)

Nilai Suku Perubahan Bobot

Perubahan Bobot Unit Tersembunyi

Dokumentasi Naratif Use Case latih Backpropagation

Dokumentasi Naratif Use Case Latih Hopfield

Dokumentasi Naratif Use Case Identifikasi Penyakit Gigi (Pengujian) Backpropagation

Dokumentasi Naratif Use Case Identifikasi Penyakit Gigi (Pengujian) Hopfield

Vektor Input Pelatihan

Hasil Pengujian Metode Backpropagation

Hasil Pengujian Metode Hopfield

Hasil Pengujian Metode Backpropagation Menggunakan Data Masukan Tidak Terlatih

Hasil Pengujian Metode Hopfield menggunakan data masukan tidak terlatih

28 28 29 30 35 36

37

38 62 66 68

70

(13)

ABSTRAK

Gigi merupakan suatu organ terpenting makhluk hidup terutama manusia. Fungsi utama gigi adalah untuk merobek makanan dan mengunyah makanan. Kesehatan gigi merupakan suatu hal yang penting bagi kesehatan tubuh manusia karena gigi membantu proses pengunyahan makanan yang apabila gigi tidak sehat akan membuat nafsu makan tidak baik. Permasalahan yang dihadapin dalam perancangan sistem ini yaitu masalah pengenalan pola gigi yang terkena penyakit. Adapun metode jaringan syaraf yang digunakan yaitu backpropagation dan hopfield untuk dapat ditarik suatu kesimpulan metode mana yang memiliki ketepatan yang lebih baik dalam melakukan identifikasi terhadap objek yang dibahas. Pada metode backpropagation pola dilatih melalui tiga fase yang pertama yaitu fase propagasi maju, fase propagasi mundur, dan fase perubahan bobot hingga kondisi penghentian dipenuhi. Sedangkan pada metode

hopfield pelatihan dilakukan dengan melakukan dot product antara vektor pola

masukan dengan vektor bobot. Jaringan hopfield dikatakan sampai pada nilai maksimum jika sebuah pola stabil dipanggil ulang. Berdasarkan hasil ujicoba terhadap pola gigi diketahui bahwa metode hopfield dapat mengenali pola lebih cepat daripada metode backpropagation dengan rata-rata waktu pengenalan 2,46 dan 5,67 detik. Baik metode backpropagation maupun hopfield menghasilkan 100% pengenalan ketika data yang diuji merupakan data pelatihan. Sedangkan untuk pengujian menggunakan data yang tidak terlatih untuk Metode backpropagation menghasilkan ketepatan pendeteksian sebesar 93,3% dan metode Hopfield sebesar 82,3% dengan menggunakan data berbeda dengan pelatihan.

(14)

DETECTING DENTAL DISEASES USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK

WITH BACKPROPAGATION AND HOPFIELD METHODS

ABSTRACT

Teeth are one of the important things for living things, especially humans. The main functions of teeth are to tear and chew food. That function causes the health of teeth become something important for humans' health since the condition of teeth will surely influence humans' appetite. The unhealthy teeth can decrease humans' appetite, and so for the other way. Therefore, humans need to know the conditions or patterns of their teeth. The problem that is faced in this system design is the patterns recognitions of the diseased teeth. The neural network systems that are used are backpropagation and hopfield to make a conclution, which methode has the better accuracy at identifying the discussed object. In backpropagation methode, the patterns are trained through three phases which are forward propagation phase, backward propagation phase, and changes quality phase until ceasing condition being fulfilled. In hopfield methode, the training is done by performing dot product between input vector pattern and quality vector. Hopfield network is indicated reaching the maximum value if a stable pattern is being resummoned. Based on a tryout of the patterns of teeth was known that hopfield methode can recognize the pattern faster than backpropagation one with the average of recognition time 2.46 and 5.67 secs. Both backpropagation and hopfield methode make 100% recognition when the examined sample is the training sample. As for using the test data are not trained to produce the backpropagation method detection accuracy of 93.3% and 82.3% of the Hopfield method using data different from the training

(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jaringan saraf adalah merupakan salah satu representasi buatan dari otak manusia

yang selalu mencoba untuk mensimulasikan proses pembelajaran pada otak manusia

tersebut. Istilah buatan disini digunakan karena jaringan syaraf tiruan ini di

implementasikan dengan menggunakan program komputer yang mampu

menyelesaikan sejumlah proses perhitungan selama proses pembelajaran [3].

Gigi merupakan organ terpenting makhluk hidup terutama manusia. Fungsi

utama gigi adalah untuk merobek dan mengunyah makanan. Gigi memiliki struktur

pelindung yang disebut email gigi, yang membantu mencegah lubang di gigi.

Kesehatan gigi merupakan suatu hal yang penting bagi kesahatan tubuh manusia

karena gigi membantu proses pengunyahan makanan yang apabila gigi tidak sehat

akan membuat nafsu makan tidak baik

Di dalam jaringan syaraf tiruan terdapat banyak metode pembelajaran yang

digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dalam jaringan syaraf tiruan tersebut.

Metode jaringan syaraf tiruan antara lain Backpropagation, Learning Vector

Quantization, Kohonen, Perceptron, dsb.

Backpropagation adalah algoritma pembelajaran untuk memperkecil tingkat

error dengan cara menyesuaikan bobotnya berdasarkan perbedaan output dan target

yang diinginkan. Backpropagation juga merupakan sebuah metode sistematik untuk

pelatihan multilayer JST. Metode backpropagation menggunakan nilai kemelesetan

atau error output untuk menggubah nilai bobot arah mundur. Untuk dapatkan nilai

output error, tahapan perambatan maju harus dikerjakan terlebih dahulu dengan

mengaktifkan neuron dan fungsi aktivitas sigmoid. metode Hopfield adalah metode

(16)

(bobot simetris berdiagonal utama nol (0)) untuk mendapatkan output agar mendekati

atau sama dengan inputannya.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana dapat mendeteksi penyakit pada gigi.

2. Bagaimana merancang aplikasi untuk pengenalan pola dengan menggunakan

metode Backpropagation dan metode Hopfield

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Obyek yang ingin di teliti adalah citra gigi.

2. Metode yang digunakan yaitu metode Backpropagation dan metode Hopfield

untuk membandingkan ketepatan pendeteksian penyakit pada gigi.

3. Pengenalan pola yang ingin diketahui yaitu mendeteksi penyakit yang terjadi

pada gigi antara lain karies gigi, pulpitis, gingivitis, dan abses gigi.

4. Foto gigi di ambil secara manual dengan kamera.

5. Perancangan aplikasi menggunakan bahasa pemrograman MATLAB.

6. Kamera yang digunakan adalah kamera digital.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Membuat aplikasi pengenalan pola untuk mendeteksi penyakit gigi

menggunakan metode backpropagation dan metode Hopfield.

2. Dengan adanya aplikasi yang telah dibangun nantinya dapat diketahui

kecepatan dan ketepatan setiap metode dalam mendeteksi penyakit gigi.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat membantu masyarakat baik individu maupun

kelompok yang nantinya dapat memanfaatkan aplikasi ini untuk mendeteksi penyakit

(17)

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai

berikut:

BAB I: PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat

penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA

Berisi penjelasan singkat mengenai objek yang dibahas yaitu penyakit gigi,

pengolahan citra, jaringan syaraf yang digunakan yaitu metode backpropagation dan

hopfield.

BAB III: ANALISIS DAN PERANCANGAN

Berisi analisis terhadap proses kerja sistem serta perancangan tampilan form dari

aplikasi yang akan dibangun.

BAB IV: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Berisi implementasi aplikasi yang sesuai dengan analisis dan perancangan serta

pengujian yang dilakukan untuk membuktikan bahwa aplikasi apakah berjalan sesuai

dengan apa yang ditentukan sebelumnya.

BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan dari hasil yang telah didapat serta saran-saran yang diharapkan

(18)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Pengolahan Citra

Ada dua macam citra yang dapat kita jumpai dalam kehidupan kita, yaitu citra analog

dan citra digital. Citra analog adalah citra yang bersifat kontinu, sepert foto yang

tercetak pada kertas, lukisan , foto sinar-X, dan sebagainya. Sedangkan citra digital

adalah citra yang dapat diolah oleh komputer dimana citra tersebut dapat dilihat ketika

citra berada didalam layar monitor komputer.

Citra adalah suatu representasi (gambaran), kemiripan, atau imitasi dan suatu

obyek. Citra sebagai keluaran suatu sistem perekaman data dapat bersifat optik berupa

foto, bersifat analog berupa sinyal-sinyal video seperti gambar pada monitor televisi,

atau bersifat digital yang dapat langsung disimpan pada suatu media

penyimpanan[11].

2.1.1 Cita Digital Gray Scale

Cita digital gray scale merupakan suatu larik dua dimensi atau suatu matrik yang

elemen-elemennya menyatukan tingkat keabuan dari elemen gambar (Piksel). Gray

scale memiliki banyak variasi nuansa abu-abu sehingga berbeda dengan image

hitam-putih. Sebuah image yang di ubah ke gray scale akan terkesan berbeda bila di

bandingkan dengan image berwarna.

2.1.2. Proses Threshold

Proses threshold atau pengambangan merupakan proses dimana citra akan dirubah

menjadi citra biner. Citra biner merupakan citra yang hanya memiliki dua nilai yaitu

hitam dan putih atau dalam bentuk nilai yaitu 0 dan 1. Pada gambar 2.2 dapat dilihat

(19)

Gambar 2.1 : Proses Threshold

2.2Jaringan Saraf Tiruan

Jaringan saraf tiruan (artificial neural network), atau disingkat JST, adalah system

komputasi dimana arsitektur dan operasi diilhami dari pengetahuan tentang sel saraf

biologis di dalam otak, yang merupakan salah satu representasi buatan dari otak

manusia yang selalu mencoba menstimulasi proses peroses pembelajaran pada otak

manusia tersebut. JST dapat digambarkan sebagai model matematis dan komptasi

untuk fungsi aproksimasi non-linear, klasifikasi data cluster dan regresi

non-para-metrik atau sebuah simulasi dari koleksi model saraf biologi[1].

Gambar 2.2 Jaringan Saraf Tiruan Sederhana

Jaringan saraf tiruan atau yang sering dikenal dengan Artificial Neural

Networks (ANNs) mulai di kembangkan pada tahun 1940. Jaringan Saraf tiruan

biasanya diklarifikasikan sebagai jaringan satu lapisan (single layer) atau jaringan

banyak lapisan (multiple layer). Dalam penentuan jumlah lapisan, laisan masukan

tidak termasuk dalam hitungan karena pada lapisan itu tidak terjadi proses komputasi.

Neuron/ sel saraf adalah sebuah unit pemrosesan informasi yang merupakan

dasar operasi jaringan saraf tiruan. Beberapa neuron akan mentransformasikan

informasi yang diterimanya melalui sambungan keluaran menuju neuron-neuron yang

lain.

X1

X2

Z1

Z2

(20)

Model dari sebuah neuron ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2.3 Model Neuron

Dari model sebuah neuron pada Gambar 2 dapat dituliskan persamaan:

y = f (∑��=1 w * xi – ѳ) keterangan:

xi = sinyal masukan ke-i.

wi = bobot hubungan ke-i.

ѳ = bias

f(.) = fungsi aktivasi atau elemen pemroses

y = sinyal keluaran

2.2.1 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan

Jaringan saraf tiruan dirancang dengan menggunakan suatu aturan yang bersifat

menyeluruh (general rule) dimana seluruh model jaringan memiliki konsep dasar

yang sama. Arsitektur sebuah jaringan akan menentukan suatu

keberhasilan target yang akan di capai karena tidak semua permasalahan dapat

diselesaikan dengan arsitektur yang sama. Jaringan saraf tiruan dibagi oleh tiga

arsitektur yaitu Jaringan dengan lapisan tunggal, Jaringan dengan banyak lapisan, dan

Jaringan dengan lapisan kompetitif [1].

x1

w1

x2

w2

f (.)

Input

. . .

netk output

Fungsi Penjumlahan

Fungsi Aktivasi

xi

(21)

2.2.1.1. Jaringan dengan Lapisan Tunggal (Single Layer Network)

Jaringan saraf satu lapisan tunggal ( single layer network) pertama kali dirancang oleh

widrow dan holf pada tahun 1960. Jaringan dengan lapisan tunggal hanya memiliki

satu lapisan bobot terhubung. Jaringan ini hanya menerima input kemudian secara

langsung akan mengelolahnya menjadi output tanpa harus melalui lapisan

tersembunyi [1].

Single layer network yang dalam bahasa Indonesia berarti jaringan lapis

tunggal merupakan jaringan yang mana neuron-neuron tersusun dalam suatu lapisan.

Disebut lapisan tunggal oleh karena neuron output dari jaringan ini hanya satu.

Pada gambar dibawah ini, lapisan input memiliki 3 neuron, yaitu X1, X2, X3.

Sedangkan lapisan output memiliki 2 neuron, yaitu Y1 dan Y2. neuron-neuron pada

kedua lapisan saling berhubungan. Seberapa besar hubungan antara 2 neuron

ditentukan oleh bobot yang bersesuaian. Semua unit input akan di hubungkan dengan

setiap unit output [1].

X1 X2 X3

Y2

Y1

Nilai input

Lapisan input

Lapisan output Matriks bobot

Nilai output w12

w13

w14

w15

w1

w11

Gambar 2.4 Jaringan Saraf dengan Lapisan Tunggal

2.2.1.2. Jaringan dengan Banyak Lapisan (multilayer net)

Jaringan dengan banyak lapisan (multilayer net) memiliki satu atau lebih lapisan yang

terletak di antara lapisan input dan lapisan output seperti terlihat pada gambar 4.

Umumnya terdapat lapisan bobot-bobot yang terletak antara 2 lapisan yang

(22)

yang lebih sulit daripada lapisan dengan lapisan tunggal, dengan pembelajaran yang

lebbih rumit [1].

X1 X2 X3

Z2 Z1

Nilai input

Lapisan input

Lapisan output Matriks bobot

Nilai output w12

w13 w14

w15 w1

w11

Y w1 w2

Lapisan

Matriks bobot

ke-Gambar 2.5 Jaringa Saraf dengan Banyak Lapisan

2.2.1.3. Jaringan dengan lapisan kompetitif (competitif layer net)

Hubungan antar neuron pada lapisan kompetitif ( competitif layer net) ini tidak

diperlihatkan pada diagram arsitektur. Gambar 2.6 berikut menunjukan salah satu

contoh arsitektur jaringan lapisan komperirif yang memiliki bobot –n [1].

1 A1

-n

Aj

Am

Ai

1

-n -n -n

(23)

2.3 Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation

Jaringan saraf tiruan memiliki banyak jenis metode dan salah satunya adalah metode

backpropagation. Metode backpropagation melatih jaringan untuk mendapatkan

keseimbangan antara kemampuan jaringan untuk mengenali pola yang digunakan

selama pelatihan serta kemampuan jaringan untuk memberikan respon yang benar

terhadap pola masukan yang serupa dengana pola yang dipakai dengan pola yang

dipakai selama pelatihan. Backpropagation merupakan algorima pembelajaran yang

terawasi dan bisanya digunakan oleh perceptron dengan banyak lapisan untuk

mengubah bobot-bobot yang terhubung dengan neuron-neuron yang ada pada lapisan

tersembunyinya. Algoritma backpropagation menggunakan error output untuk

mengubah nilai bobot-bobotnya dalam arah mundur (backward). Untuk mendapatkan

error ini, tahap perambatan maju (forward propagation) harus dikerjakan terlebih

dahulu. Pada saat perambatan maju, neuron-neuron diaktifkan dengan menggunakan

fungsi aktivasi yang dapat dideferensiasikan.[4]

Jaringan saraf Tiruan Backpropagation pertama kali diperkenalkan oleh

Rumelhart, Hinton, dan William pada tahun 1986, kemudian dikembangkan oleh

Rumelhart dan Mc Clelland pada tahun 1988. Inti dari metode backpropagation

terletak pada kemampuan untuk mengubah nilai-nilai bobotnya untuk menanggapi

adanya kesalahan. Agar dapat menghitung kesalahan , pada proses pemblajaran perlu

adanya pola pola keluaran yang dibandingkan dengan targetnya. Hasil dari

perbandingan ini berupa error atau kesalahan[8].

.

X1

X2

X3

Z1

Z2

Z3

Y1

Y2

W11

W12

W13

W21

W22

W23

V11

V12

V21

V22

V31

V32

Input Output Hidden

(24)

Keteranagan :

X = Masukan (input)

V = Bobot lapisan tersembunyi

W = Bobot lapisan keluaran

Z = Lapisan tersembunyi (hidden layer)

Y = Keluaran (output).

2.3.1 Arsitektur Jaringan Backpropagation

Backpropagation merupakan algoritma pembelajaran yang terawasi dan biasanya

digunakan oleh perceptron dengan banyak lapisan untuk mengubah bobot-bobot yang

terhubung dengan neuron-neuron yang ada pada lapisan tersembunyinya. Algoritma

backpropagation menggunakan error output untuk mengubah nilai-nilai bobotnya

dalam arah mundur (backward). Untuk mendapatkan error ini, tahap perambatan maju

(forward propagation) harus dikerjakan terlebih dahulu. Pada saat perambatan maju,

neuron-neuron diaktifkan dengan menggunakan fungsi aktivasi sigmoid, yaitu [7] :

�(�) = 1

1+e−x ... (11) �(�) : fungsi aktivasi sigmoid

Di dalam jaringa ini setiap unit yang berada di lapisan input terhubung dengan

setiap unit yang ada di lapisan tersembunyi. Hal serupa berlaku pula pada lapisan

tersembunyi. Setiap unit yang ada di lapisan tersembunyi terhubung dengan setiap unit

yang ada di lapisan output[9].

(25)

x1

b=1 x3

x2

z2

z1

b=1

Y v11

v12

v21

v22

v31

v32

v01

v02

w0

w1

w2

Gambar 2.12 Arsitektur Jaringan Backpropagation[8]

Perbedaan antara output aktual dengan output target dikembalikan lagi

kelapisan tersembunyi sebagai input untuk meng-update bobot, membawa keluaran

jaringan ke arah semakin mendekati output target[9].

Keterangan :

�1,�2,�3 : unit input

�1,�2 : lapisan tersembunyi

� : lapisan output b : bias

�1,�2 : bobot yang menghubungkan neuron pada lapisan tersembunyi dengan neuron pada lapisan output

��� : bobot yang menghubungkan neuron ke-j pada suatu lapisan ke neuron ke-i pada lapisan sesudahnya (v11,v21,v31).

�01,�02 : bobot bias yang menuju ke neuron pertama dan kedua pada lapisan tersembunyi

(26)

2.3.2 Fungsi Aktivasi

Fungsi aktivasi merupakan fungsi matematis yang berguna untuk membatasi dan

menentukan jangkauan output suatu neuron. Fungsi aktivasi untuk Jaringan Saraf

Tiruan Backpropagation harus memiliki beberapa karakteristik penting, yaitu

kontinyu, dapat dideferensialkan, dan monoton tanpa penurun. Fungsi aktivasi

biasanya digunakan untuk mencari nilai asimtot maksimum dan minimum. Fungsi

aktivasi yang biasa digunakan untuk jaringan Backpropagation adalah :

1. fungsi sigmoid bipolar, dimana fungsi sigmoid bipolar hampir sama

dengan fungsi sigmoid biner, hanya saja output dari fungsi ini memiliki

range antara 1 sampai -1[3].

fungsi sigmoid bipolar dirumusskan sebagai :

y = f(x) = 1−�−� 1+�−�

dengan : f’(x) = �

2 [1 +�(�)][1− �(�)]

2. fungsi sigmoid biner, fungsi ini digunakan untuk jaringan saraf yang

dilatih dengan menggunakan metode backpropagation. Fungsi sigmoid

biner memiliki nilai pada range 0 sampai 1. Oleh karena itu, fungsi ini

sering digunakan untuk jaringan saraf yang membutuhkan nilai output

yang terletak pada interval 0 sampai 1. Namun fungsi ini biasa juga

digunakan oleh jaringan saraf yang nilai outputnya 0 atau 1 [3].

fungsi sigmoid biner dirumuskan sebagai :

y = f (x) = 1 1+�−��

dengan : f’ (x) = ��(x) [1- f(x)]

Untuk sistem yang akan dibangun menggunakan fungsi aktiviasi

sigmoid bipolar. Karena nilai yang digunakan sebagai input lebih luas

(27)

2.3.3 Pelatihan Standar Backpropagation

Pelatihan backpropagation memiliki 3 fase. Fase pertama adalah fase maju. Pola

masukan dihitung maju mulai dari layar masukan hingga layar keluaran menggunakan

fungsi aktivasi yang ditentukan. Fase kedua adalah fase mundur. Selisih antara

keluaran jaringan dengan target yang diinginkan merupakan yang terjadi. Kesalahan

tersebut dipropagasikan mundur, dimulai dari garis yang berhubungan langsung

dengan unit-unit di layar keluaran. Fase ketiga adalah modifikasi bobot untuk

menurunkan kesalahan yang terjadi [8].

1. Fase I : Propagasi maju

Propagasi maju, sinyal masukan (= xi) dipropagasikan ke layar

tersembunyi menggunakan fungsi aktivasi yang ditentukan. Keluaran

dari setiap unit layar tersembunyi (= Zj) tersebut selanjutnya

dipropagasikan maju lagi ke layar tersembunyi di atasnya

menggunakan fungsi aktivasi yang ditentukan. Demikian seterusnya

hingga menghasilkan keluaran jaringan (= yk).

Berikutnya, keluaran jaringan (= yk) dibandingkan dengan target yang

harus dicapai (= tk). Selisih tk - yk adalah kesalahan yang terjadi. Jika

kesalahan ini lebih kecil dari batas toleransi yang ditentukan, maka

iterasi dihentikan. Akan tetapi apabila kesalahan masih lebih besar dari

batas toleransinya, maka bobot setiap garis dalam jaringan akan

dimodifikasi untuk mengurangi kesalahan yang terjadi [8].

2. Fase II : Propagasi mundur

Berdasarkan kesalahan tk- yk dihitung faktor δk (k = 1,2, ..., m) yang

dipakai untuk mendistribusikan kesalahn di unit yk ke semua unit

tersembunyi yang terhubung langsung dengan yk. δk juga dipakai untuk

mengubah bobot garis yang berhubungan langsung dengan unit

keluaran.

Dengan cara yang sama, dihitung faktor δj di setiap unit di layar

tersembunyi sebagai dasar perubahan bobot semua garis yang berasal

dari unit tersembunyi di layar di bawahnya. Demikian seterusnya hingga semua faktor δdi unit tersembunyi yang berhubungan langsung dengan unit masukan dihitung [8].

(28)

Setelah semua faktor δ dihitung, bobot semua garis dimodifikasi bersamaan. Perubahan bobot suatu garis didasarkan atas faktor δ

neuron di layar atasnya. Sebagai contoh, perubahan bobot garis yang menuju ke layar keluaran didasarkan atas δk yang ada di unit keluaran

[8].

2.3.4. Algoritma Pelatihan

Algoritma pelatihan untuk jaringan backpropagation adalah sebagai berikut :

1. Langkah 0

Inisialisasi semua bobot dengan bilangan acak kecil

2. Langkah 1

Jika kondisi penghentian belum terpenuhi, lakukan langkah 2-9

3. Langkah 2

Untuk setiap data pelatihan , lakukan langkah 3-8

Fase I : Propagasi maju 4. Langkah 3

Tiap unit masukan menerima sinyal dan meneruskan ke unit tersembunyi di

atasnya.

5. Langkah 4

Hitung semua keluaran di unit tersembunyi zj (j= 1,2, ..., p)

z_net j = v jo +

��=0

x

i

v

ji

z

j = f(z_netj) = 1+exp 1

(−znetj)

6.

Langkah 5

Hitung semua keluaran jaringan di unit yk (k= 1,2, ..., m)

y_net k = w ko +

�=1

z

j

w

kj yk = f(y_netk) = 1+exp 1

(−ynetk)

Fase II : Propagasi mundur

(29)

Hitung faktor � unit keluaran berdasarkan kesalahan di setiap unit keluaran

yk (k=1,2, ..., m)

�k = (tk – yk) f’(y_netk) = (tk – yk) yk (1-yk)

Hitung suku perubahan bobot wkj (yang akan dipakai nanti untuk merubah

bobot wkj) dengan laju percepatan α

Δwkj = α �k zj ; k = 1,2, ..., m ; j = 0,1, ..., p

8. Langkah 7

Hitung faktor � unit tersembunyi berdasarkan kesalahan di setiap unit

tersembunyi zj (j=1,2, ... , p)

�_netj = +

��=1 �k

w

kj Faktor � unit tersembunyi :

�j = �_netj f’(z_netj) = �_netj zj(1-zj)

Hitung suku perubahan bobot vji :

Δvji = α �j xi ; j = 1,2, ..., p ; i = 0,1, ..., n

Fase III : Perubahan bobot 9. Langkah 8

Hitung semua perubahan bobot.

a. Perubahan bobot garis yang menuju ke unit keluaran :

wkj(baru) = wkj(lama) + Δwkj (k = 1,2, ...,m ; j = 0,1, ..., p)

b. Perubahan bobot garis yang menuju ke unit tersembunyi :

vji(baru) = vji(lama) + Δvji (j = 1,2, ..., m ; i = 0,1, ..., n)

10.Langkah 9

Pelatihan selesai dilakukan, jaringan dapat dipakai untuk mendeteksi

penyakit gigi. [5]

Keterangan :

α : laju pembelajaran

(30)

δ_net j : jumlah input pada lapisan tersembunyi dari unit pada lapisan keluaran Yk

y_netk : sinyal masukan untuk unit keluaran Yk

Yk : unit keluaran k

Xi : unit masukan i

Vjo : bias pada unit tersembunyi

Wko : bias pada unit keluaran

δ k : informasi error pada unit keluaran Yk yang dilakukan

propagasi balik ke unit tersembunyi

δ j : informasi error pada unit tersembunyi Zj

ΔVji : koreksi bobot antara lapisan tersembunyi Zj dengan lapisan

masukan Xi

Δwkj : korekai bobot antara lapisan keluaran Yk dengan lapisan

tersembunyi Zj

Vij : bobot antara lapisan tersembunyi Zj dengan lapisan masukan

Xi yang sudah disesuaikan

Zj : unit tersembunyi j

Wkj : bobot antara lapisan keluaran Yk dengan lapisan masukan Zj

yang sudah disesuaikan

Z_netj : sinyal masukan untuk unit tersembunyi Zj

2.4. Jaringan Saraf Tiruan Hopfield

Hopfield pertama kali diperkenalkan oleh John Hopfield pada tahun 1982. Hopfield

(31)

Dalam paper yang dipublikasikan pada tahun 1982, John Hopfield

memperkenalkan arsitektur jaringan yang kemudian dikenal dengan jaringan Hopfield.

Dengan istilah jelas dan sederhana, Jhon Hopfield menjabarkan bagaimana

kemampuan komputasi dapat dibangun dari jaringan yang terdiri dari

komponen-komponen yang menyerupain neuron. Jhon Hopfield menjabarkan bagaimana

kemampuan komputasi dapat dibangun dari jaringan yang terdiri dari

komponen-komponen yang mempunyai neuron. John Hopfield menggambarkan suatu associative

memory yang dapat diterapkan dan kemudian mendemonstrasikan masalah optimasi

yang dapat diselesaikan dengan jaringannya .[1]

Unit-unit pengolahan dalam jaringan Hopfield terhubung penuh,

hubungan-hubungan tersebut adalah langsung dari setiap unit pengelolahan hubungan-hubungan dalam dua

arah. Setiap hubungan mempunyai bobot, bobot tersebut adalah nilai scalar yang

berdasarkan pada kekuatan hubungan (connection strength).

Jaringan Hopfield biner mempunyai suatu lapisan unit pengolah. Setiap unit

pengolah mempunyai sebuah nilai aktivitas atau kondisi (state) yang bersifat biner.

Disini digunakan kondisi 0 dan 1. Jaringan juga dapat bekerja jika digunakan nilai +1

dan -1, hanya saja diperlukan sedikit perubahan dalam persamaanya[1].

Keseluruhan jaringan mempunyai kondisi pada setiap saat.kondisi tersebut

dapat berubah vector dari bilangan 0 dan 1. Setiap anggota vector tersebut dapat

berupa vector dari bilangan 0 dan 1. Setiap anggota vecktor sesuai dengan unit

pengolah dalam jaringan. Jadi pada setiap saat kondisi jaringan dapat digambarkan

dengan vecktor sebagai berikut :

U = (u1,u2,u3,…..,un) = (+ +…..+…+)

Vector ini mencerminkan sebuah jaringan yang terdiri dari n unit pengolah,

dimana elemen ke i mempunyai kondisi ui. dalam notasi ini, + menggambar sebuah

unit pengolah dengan nilai 1 dan – menggambarkan sebuah unit pengolah dengan nilai

0. Gambar 7 berikut menunjukan diagram unit pengolah dalam jaringan Hopfield,

bersama dengan contoh kondisinya. Kondisi jaringan dapat berubah setiap waktu

(32)

Unit pengolah 2 Unit pengolah 1

Unit pengolah 4

Unit pengolah 3

Gambar 2.8 Keadaan/ kondisi jaringan HopfieldBiner.

2.4.1. Jaringan Saraf Tiruan Hopfield Diskrit

Jaringan saraf tiruan Hopfield diskrit adalah jaringan yang saraf tiruannya terhubung

penuh atau fully connected. Atau setiap unit terhubung dengan setiap unit lainnya,

pada jaringan Hopfield diskrit ini tidak memiliki hubungan dengan dirinya sendiri.

Jaringan saraf tiruan merupakan kumpulan dari neuron-neuron (sel-sel saraf)

dimana sebuah neuron berhubungan dengan sebuah neuron lainnya dengan cara

mengirimkan informasi dalam bentuk fungsi aktivasi. Fungsi aktifasi yang digunakan

yaitu fungsi symetric stautrating linear dimana fungsi ini akan bernilai -1 jika

inputnya kurang dari -1, dan akan terletak antara -1 dan 1, maka outputnya akan

bernilai sama dengan nilai inputannya. Fungsi symetric stautrating linear dirumuskan

sebagai :

Fungsi aktivasi energy yang digunakan dalam jaringan Hopfield adalah fungsi

energy Lyapunov, yaitu sebuah fungsi yang terbatas dan menurun untuk

(33)

2.4.1.1. Algoritma Jaringan Hopfield Diskrit

Algoritma pelatihan jaringan Hopfield Diskrit adalah sebagai berikut :

0. Inisialisasi matriks bobot W

1. Masukkan vector input (invec), lalu inisialisasi vector output (outvec)

sebagai berikut:

Outvec = Invec

2. Mulai dengan counter i = 1

3. Ketika Invector ≠ Outvec lakukan langkah 4-7.

(jika i sudah mencapai nilai maksimum, i akan mereset ke 1 untuk

malanjutkan siklus).

4. Hitung Nilaii = DotProduct(Inveci, Kolomi dari W)

5. Hitung Outveci = f(Nilaii) dimana f adalah fungsi ambang (threshold

function).

Untuk pola input biner:

�(�) =� 1 ����� ≥ � 0 ����� < �

Dimana θ biasanya sama dengan 0. Untuk pola input bipolar:

�(�) =� 1 �����> � −1 ����� ≤ �

Dimana threshold θ biasanya sama dengan 0. 6. Update input jaringan dengan komponen Outvec.

(34)

2.4.2 Arsitektur Metode hopfield

x

1

x

2

x

4

x

3

x

5

x

6

W31 W13 W12 W21 W56 W65 W35 W53 W15W51

W62 W26 W46 W64 W24 W42 W16 W61 W25 W52 W14 W41 W23 W32 W36 W63 W34 W43 W45 W54

Gambar Arsitektur Jaringan Hopfield

Dari gambar diatas menunjukan sebuah jaringan Hopfield dengan 6 buah Neuron Yang terhubung satu sama lain. Setiap unit tidak memilki hubungan dengan dirinya sendiri. Hubungan antara-neuron tersebut mimiliki bobot positif atau negative. Berikut bobot-bobot digambarkan sebagai vector W :

W = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢

W 0 W12 W13 W14 W15 W1

21 0 W23 W24 W25 W26

W31 W32 0 W34 W35 W36 W41 W42 W43 0 W45 W46 W51 W52 W53 W54 0 W56 W61 W62 W63 W64 W65 0 ⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤

Perhatikan bahwa bobot-bobot yang terletak pada diagonal utamanya adalah nol yang menunjukan bahwa neuron-neuron pada jaringan Hopfield tidak memiliki hubungan dengan dirinya sendiri ( Wij = 0; i=j). Sementara itu kesimetrisan vector bobot berarti

berlakunya Wij = Wij dimana i≠j, sehinga W12=W21, W13=W31, W23=W32,…, dan

(35)

2.5. GIGI

Gigi merupakan organ tubuh yang berperan dalam proses pencernaan, pengunyahan,

dan tak kalah pentingnya sebagai estetis dalam pembentukan profil wajah. Gigi

terbentuk melalui interaksi yang sangat kompleks antara ectoderm, epitel oral dan sel

mesenkim adalah dasar/awal pembentukan gigi [7].

Pada manusia terdapat 20 gigi desidui dan 32 gigi permanen yang berkembang

dari interaksi sel epitel rongga mulut dan sel bawah mesenkim. Setiap gigi

[image:35.595.259.405.271.421.2]

berbeda-beda secara anatomi, dasar proses pertumbuhannya sama pada semua gigi [7].

Gambar 2.9 Gigi

Setiap gigi tumbuh berturut-turut mulai dari tahap bud, cup, dan tahap bell.

Gigi tumbuh dari 2 tipe sel yaitu epitel oral dari organ enamel dan sel mesenkim dari

papoladental. Perkembangan enamel dari enamel organ dan perkembangan dentin dar

dental papilla. Tahap awal dari perkembangan gigi adalah berkembangnya lamina

dental yang tumbuh dari epithelium oral. Lamina dental berkembang menjadi selapis

epitel oral didorong ke bawah mesenkim di sekeliling batas dari maksila dan

mandibular joint. Pada pinggiran utama dari lamina dental terdapat 20 area perluasan

untuk pertumbuhan 20 gigi desidui. Pada tahap awal setiap tunas/pertumbuhan gigi

sudah ditentukan morfologi apakah itu insisivus, kaninus, dan molar [7].

Pada gigi manusia dapat ditemui 4 (empat) macam gigi yang terdapat pada mulut

disertai dengan arti definisi dan pengertian yaitu :

1. Gigi seri

Gigi seri adalah gigi yang memiliki satu akar yang berfungsi untuk memotong

(36)

2. Gigi taring

Gigi taring adalah gigi yang memilki satu akar dan memiliki fungsi untuk

mengoyak makanan atau benda lainnya

3. Gigi geraham kecil

Gigi graham kecil adalah gigi yang punya dua akar yang berguna / berfungsi

untuk menggilas dan mengunyah makanan atau benda lainnya

4. Gigi graham

Gigi geraham adalah gigi yang memiliki tiga akar yang memiliki fungsi untuk

melumat dan mengunyah makanan atau benda-benda lainnya

Kesehatan gigi merupakan merupakan suatu hal yang sangat penting bagi

manusia karena gigi membantu proses pengunyahan makana yang kita makan,

macam-macam penyakit pada gigi yaitu :

1. Karies

Karies gigi adalah suatu penyakit yang tidak kalah pentingnya dengan

penyakit lain, karena karies gigi dapat mengganggu aktifitas seseorang

dalam melaksanakan tugasnya sehari-hari. Akibat yang ditimbulkan oleh

karies gigi ini bermacam-macam mulai dari yang ringan sampai yang

berat, oleh karena salah satu penyebab dari karies gigi adalah adanya

aktifitas bakteri. Bakteri yang bersarang pada karies gigi itu bisa

menembus ke pembuluh darah dan akhirnya mengumpul di jantung.

Semboyan mencegah lebih baik daripada mengobati harus selalu kita ingat

karena mulut adalah pintu gerbang utama masuknya segala macam benda

asing ke dalam tubuh, menjaga kesehatan gigi dan mulut berarti langkah

awal menjaga kesehatan tubuh. Bakteri sangat berperan pada proses

terjadinya karies gigi dan penyakit periodontal. Banyaknya

mikroorganisme tergantung pada kesehatan dan kebersihan mulut

seseorang.

2. Pulpitis

Pulpitis adalah suatu radang yang terjadi pada jaringan pulpa gigi dengan

gambaran yang akut. Merupakan penyakit lanjut karena didahului oleh

terjadinya karies, hyperemia pulpa baru setelah itu menjadi Pulpitis, yaitu

ketika radang sudah mengenai kavum pulpa. Penyebab Pulpitis yang paling

(37)

adalah cedera. Pulpitis menyebabkan sakit gigi yang tajam luar biasa,

terutama bila terkena oleh air dingin, asam, manis, kadang hanya dengan

menghisap angina pun sakit. Rasa sakit dapat menyebar ke kepala, telinga

dan kadang sampai ke punggung

3. Gingivitis (radang pada gusi),

Gingivitis adalah peradangan pada gusi (gingiva) yang sering terjadi dan

bisa timbul kapan saja setelah timbulnya gigi. Gingivitis merupakan tahap

awal dari timbulnya penyakit gusi, peradangan disebabkan oleh ‘plak’

yang terbentuk disekitar gusi. Jika pembersihan gigi yang dilakukan setiap

hari tak mampu membersihkan dan mengangkat ‘plak’ yang terbentuk, hal

itu bias memproduksi racun yang bias menyebabkan iritasi pada lapisan

luar gusi, dan timbulah gingivitis. Jika gusi berdarah saat kita menyikat

gigi atau membersihkan gigi dengan benang gigi sebagai tahap awal

penyakit gusi, kerusakan lebih lanjut bias diatasi asalkan tulang dan

jaringan luar gusi yang menyangga gigi yang terinfeksi tersebut masih

belum terinfeksi juga. Gingivitis hamper selalu terjadi akibat penggosokan

dan flossing (membersihkan gigi dengan menggunakan benang gigi) yang

tidak benart, sehingga plak tetap ada disepanjang garis gusi. Plak

merupakan suatu lapisan yang terutama terdiri dari bakteri. Bakteri yang

sering menyebabkan terjadinya plak pada Gingivitis Borelia Vincent dan

Baccilus fusiformis. Untuk mencegah terjadinya Gingivitis, yaitu dengan

menjaga kebersihan gigi dan mulut serta control rutin ke dokter minimal 6

bulan sekali. Karang gigi (Calculus) merupakan kumpulan plak

termineralisasi (pembentukan mineral seperti ‘batukarang’) yang

menempel pada permukaan gigi berdasarkan lokasinya, karang gigi ada di

supragingiva (permukaan gigi diatas gusi) dan di subgingiva (permukaan

gigi dibawah gusi) terutama pada daerah-daerah gigi yang sulit

dibersihkan.

4. Abses gigi (pembengkakan gigi).

Abses gigi adalah suatu keadan dimana terjadinya pengumpulan nanah dari

sebuah gigi ke jaringan sekitarnya, biasanya berasar dari suatu infeksi.

Abses gigi ini biasanya terjadi dari gigi yang berisi cairan ( nanah )

(38)

abses gigi dapat diidentifikasi dengan sejumlah gejala nyeri seperti sakit

gigi parah yang menolak untuk pergi, nyeri pada gusi, nyeri menggigit dan

mengunyah, dll Anda mengalami begitu banyak rasa sakit karena terjadi

penumpukan nanah di gigi. Nanah terkumpul di bawah gigi diberikannya

banyak tekanan pada sekitarnya setiap kali gigi disentuh dan memberikan

rasa. sakit berdenyut. Penyebab utama abses gigi adalah serangan bakteri

pada pulpa gigi atau bagian terdalam dari gigi. Bakteri masuk jauh ke

dalam pulpa gigi baik melalui rongga gigi atau gigi patah disebabkan oleh

cedera traumatis. Ketika infeksi bakteri ternyata parah, hal itu dapat

mempengaruhi jaringan dari daerah yang berdekatan dan gejala yang lebih

parah dapat diamati. Mereka adalah peradangan gusi yang berlebihan yang

dapat menyebabkan pembengkakan pada satu sisi kelenjar getah bening

wajah, demam dan bengkak. Jika gigi pecah abses, rasa busuk dapat

dirasakan di mulut.

apa bila gigi tidak sehat maka akan membuat nafsu makan menjadi tidak baik.

Rasa sakit (nyeri) adalah keluhan umum yang paling sering di rasakan oleh manusia.

Nyeri gigi dapat berasal dari neuralgia trigeminal, neuralgia fasil atipis, migraine,

nyeri jantung atau artrosis temporomandibullar. Sinusitis atau sakit pilek dapat

menyebabkan rasa sakit yang diteruskan pada gigi-gigi posterior rahang atas. Contoh

gejala pada gigi yang di alami oleh gigi tidak sehat :

1. Terjadinya pembengkakan pada gusi.

2. Gigi terasa nigilu saat makan makanan yang panas atau dingin.

3. Terhambatnya pertumbuhan gigi.

4. Menipisnya email pada gigi.

5. Gigi berlubang.

6. Terjadinya perubahan warna pada gusi yang disebabkan karena merokok,

minum minuman keras dll.

7. Gigi mudah rapuh dan patah.

8. Terjadinya pergeseran gigi yang disebabkan karena terlalu kuat menggigit

atau menggemeretakkan gigi.

9. Memeiliki banyak plak yang berakibat menjadi karang gigi.

(39)

BAB 3

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1. Analisis Sistem

Analisis sistem merupakan suatu tahapan untuk membantu memahami sesuatu yang

di butuhkan system dan mempelajari permasalahan-permasalah yang ada untuk

kemudian dilakukannya solusi penyelesaian yang didasarkan pada kebutuhan

pengguna sistem agar tercipta sebuah sistem yang berguna bagi pengguna. Sehingga

nantinya dapat membantu didalam proses perancangan model suatu system yang akan

diimplementasikan.

3.1.1. Analisis Permasalahan

Gigi merupakan organ terpenting makhluk hidup terutama manusia. Fungsi utama gigi

adalah untuk merobek dan mengunyah makanan. Gigi memiliki struktur pelindung

yang disebut email gigi, yang membantu mencegah lubang di gigi. Kesehatan gigi

merupakan suatu hal yang penting bagi kesahatan tubuh manusia karena gigi

membantu proses pengunyahan makanan yang apabila gigi tidak sehat akan membuat

nafsu makan tidak baik

Permasalahan yang dihadapin dalam perancangan system ini yaitu masalah

pengenalan pola gigi yang terkena penyakit. Sehingga dengan adanya sistem ini

diharapkan dapat membantu masyarakat untuk mendeteksi penyakit gigi sementara

waktu sebelum dilakukan pendeteksian gigi oleh dokter gigi.

Penyebab dan dampak dari permasalahan tersebut digambarkan dengan

(40)

.

Pemanfaatan Jaringa Syaraf Tiruan Untuk Memberikan Solusi Pengobatan dari Beragam

Jenis Penyakit Gigi

Material

Lingkungan

Metode

Teknologi

Mengetahui Solusi dari Berbagai Jenis Penyakit Gigi Sebelum

Melakukan Tindakan Pengobatan Ke Dokter

Gigi

Pemanfaatan teknologi untuk mendeteksi Penyakit Gigi Sementara

Untuk Selanjutnya dilakukan Observasi Oleh

Dokter Gigi Pemanfaatan JST

backpropagation dan hopfield untuk Mendeteksi

Penyakit Gigi Berbagai jenis

Penyakit Gigi yang Sering dialami Oleh

Manusia

Gambar 3.1 Diagram Ishikawa

3.1.2. Analisis Kebutuhan Sistem

Analisis kebutuhan sistem ini meliputi analisis kebutuhan fungsional sistem dan

analisis non-fungsional sistem.

3.1.2.1. Kebutuhan Fungsional Sistem Kemampuan fungsional dari sistem ini yaitu:

1. Masukan gambar gigi yang memiliki ekstensi file.jpg atau .jpeg.

2. Sistem melakukan pelatihan terhadap pola gambar agar kemudian dapat

menghasilkan Output.

3. Sistem melakukan pengujian terhadap pola gambar dimana hasil dari

pengujian tersebut berupa nama penyakit gigi, salusi pengobatan terhadap

(41)

3.1.2.2. Kebutuhan Non-Fungsional Sistem Kebutuhan non-fungsional dari sistem ini yaitu :

1. Tampilan antarmuka sistem dapat dimengerti oleh user atau pengguna sistem.

2. Data yang digunakan oleh sistem haruslah data real atau nyata dan sesuai

sehingga dapat menghasilkan pengenalan pola yang tepat dan memberikan

informasi yang tepat dan sesuai dengan tidak mengurangi kualitas informasi.

3. Efektifitas dan efisiensi dapat terlihat dari waktu respon antara pengguna

dengan sistem.

4. Sistem yang nantinya telah dibuat dapat dikembangkan dengan mudah

sehingga sistem dapat tetap digunakan di masa yang akan datang.

5. Sistem yang dibuat dapat dikembangkan untuk kepentingan lebih lanjut.

3.1.3. Analisis Proses

Dalam sistem ini ada dua metode yaitu metode backpropagation dan metode hopfield

yang digunakan untuk melakukan pendeteksian terhadap penyakit gigi. Di dalam

proses pelatihan ini dilakukan pelatihan terhadap suatu pola masukan dari image gigi

dengan menggunakan kedua metode tersebut. Kemudian dilakukan proses threshold

untuk mendapatkan citra gigi, dan dilakukan proses reduksi data citra tersebut dan

pada akhirnya dilakukan pelatihan jaringan saraf tiruan untuk mendeteksi penyakit

gigi.

Berikut ini akan diberikan contoh sederhana bagaimana masing-masing metode

melakukan proses pelatihan. Dengan yang pertama sebagai contoh yaitu penerapan

metode (algoritma) backpropagation untuk mengenali fungsi XOR yang memilki 2

masukan x1 dan x2, dimana akan dilakukan iterasi terhadap pola pertama yaitu x1 = 1,

x2 = 1 dan t = 0 dengan laju pembelajaran(learning rate) α = 0.2. berikut ini

penyelesaian yang akan dilakukan dengan backpropagation menggunakan 1 lapisan

tersembunyi yang terdiri dari 3 unit.

1. Inisialisasi semua bobot (langkah 0 – langkah 3)

Inisialisasi bobot ini akan dilakukan pemberian bobot secara acak seperti

(42)
[image:42.595.246.386.153.214.2]

Tabel 3.1 Nilai Bobot Lapisan Masukan ke Lapisan Tersembunyi (vji)

Tabel 3.2 Bobot Lapisan Masukan ke Lapisan Tersembunyi (wkj)

Y z1 0.5 z2 -0.3 z3 -0.4 1 -0.1

2. Hitung keluaran unit tersembunyi (zj) (langkah 4)

z_net j = v jo +

��=1

��

���

z_net1 = -0.3+1(0.2)+1(0.3) = 0.2

z_net2 = 0.3+1(0.3)+1(0.1) = 0.7

z_net3 = 0.3+1(-0.1)+1(-0.1) = 0.1

zj = f(z_netj) = 1+�−�1_����

z1 = 1

1+�−0.2 = 0.55 ; z2 =

1

1+�−0.7 = 0.67 ; z3 =

1

1+�−0.1= 0.52.

3. Hitung keluaran unit yk (langkah 5)

y_net k = w ko +

�=1

z

j

w

kj

y_netk = y_net = -0.1+0.55(0.5)+0.67(-0.3)+0.52(-0.4) = -0.24

y = f(y_net) = 1 1+�−�_��� =

1

1+�0.24 = 0.44

4. Hitung faktor δ di unit keluaran yk (langkah 6) �k = (tk – yk) f’(y_netk) = (tk – yk) yk (1-yk)

�k= δ = (t – y) y(1 – y) = (0 – 0.44) (0.44) (1 – 0.44) = -0.11

Suku perubahan bobot wkj(dengan α = 0.2):

Δwkj = α �k zj = α �z ; j = 0,1, ..., 3

Δw10 = 0.2 (-0.11)(1) = -0.02

Δw11 = 0.2 (-0.11)(0.55) = -0.01

Δw10 = 0.2 (-0.11)(0.67) = -0.01

Δw10 = 0.2 (-0.11)(0.52) = -0.01

(43)

5. Hitung penjumlahan kesalahan dari unit tersembunyi (=δ) (langkah 7)

�_netj = �k

w

1j

�_net1 = (0.11)(0.5) = -0.05 �_net2 = (0.11)(-0.3) = 0.03 �_net3 = (0.11)(-0.4) = 0.04

faktor kesalahan δ di unit tersembunyi:

�j = �_netj f’(z_netj) = �_netj zj(1-zj) �1 = -0.05(0.05) (1 – 0.05) = - 0.01 �2 = 0.03(0.67) (1 – 0.67) = 0.01 �3 = 0.04(0.52) (1 – 0.52) = 0.01

Suku perubahaan bobot ke unit tersembunyi Δvji = α �j xi dapat dilihat pada

tabel 3.3. (j = 1,2,3; i = 0,1,2)

Tabel 3.3 Nilai Suku Perubahan Bobot

z1 z2 z3

x1 Δv11 = (0.2)

(-0.01)(1) = 0

Δv21 = (0.2)

(0.01)(1) = 0

Δv31 = (0.2)

(0.01)(1) = 0 x2 Δv12 = (0.2)

(-0.01)(1) = 0

Δv22 = (0.2)

(0.01)(1) = 0

Δv32 = (0.2)

(0.01)(1) = 0 1 Δv13 = (0.2)

(-0.01)(1) = 0

Δv23 = (0.2)

(0.01)(1) = 0

Δv32 = (0.2)

(0.01)(1) = 0

6. Hitung semua perubahan bobot (langkah 8)

wkj(baru) = wkj(lama) + Δwkj (k = 1 ; j = 0,1, ..., 3)

w11(baru) = 0.5 – 0.01 = 0.49

w12(baru) = -0.3 – 0.01 = -0.31

w13(baru) = -0.4 – 0.01 = -0.41

w10(baru) = -0.1 – 0.02 = -0.12

perubahan bobot unit tersembunyi:

(44)
[image:44.595.222.414.440.523.2]

Tabel 3.4 Perubahan Bobot Unit Tersembunyi

z1 z2 z3

x1 v11 (baru) = 0.2+0

= 0.2

v21 (baru) = 0.3+0

= 0.3

v31 (baru) =

-0.1+0 = -0.1 x2 v12 (baru) = 0.3+0

= 0.3

v22 (baru) = 0.1+0

= 0.1

v32 (baru) =

-0.1+0 = -0.1 1 v13 (baru) =

-0.3+0 = -0.3

v23 (baru) = 0.3+0

= 0.3

v33 (baru) = 0.3+0

= 0.3

Hasil pada tabel 3.4 merupakan iterasi untuk pola pertama, untuk mengetahui nilai dari 1 iterasi penuh semua pola maka dapat dilakukan iterasi pada pola kedua yaitu x1 = 1, x2 = 0, dan t = 1, pola ketiga yaitu x1 = 0, x2 = 1, dan t = 1, dan pola keempat yaitu x1 = 0, x2 = 0, dan t = 0.

Selanjutnya merupakan contoh penerapan metode (algoritma) Hopfield.

Misalkan terdapat 2 buah pola yang ingin dikenali yaitu pola A(0,1,0,1,0,1) dan

B(1,0,1,0,1,0). Bobot-bobot jaringan saraf tiruan ditentukan sebagai berikut:

� = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢

01 01 11 11 11 11 1 −1 0 −1 1 −1

−1 1 −1 0 −1 1

1 −1 1 −1 0 −1

−1 1 −1 1 −1 0⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤

Bobot-bobot tersebut simetris (wij = wji ; dimana i=baris dan j=kolom) dan

diagonal utamanya adalah 0. Pola A dan pola B dilakukan sebagai vector. Dot product

antara A dengan B diperoleh dengan cara mengalikan komponen kedua vector

tersebut dengan vector bobot.

Aktivasi node pertama untuk pola A:

(0 1 0 1 0 1) ⦁

⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎡ 0 1

1 −1 1 −1 ⎦ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤

(45)

Aktivasi node kedua:

(0 1 0 1 0 1) ⦁

⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎡ 0 −1

−1 1 −1 1

⎦ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤

= 0 + 0 + 0 + 1 + 0 + 1 = 2

Dan seterusnya untuk node ketiga, keempat, kelima, dan keenam diperoleh

masing-masing -3, 2, -3, 2. Masih dengan cara yang sama untuk pola B diperoleh

masing-masing 2, -3, 2, -3, 2, -3. Kemudian fungsi ambang ditentukan agar jaringan

saraf bisa menghasilkan pola A dan pola B.

�(�) =�1 ����� ≥ � 0 �����< �

Untuk contoh ini diambil � = 0

Maka akan diperoleh f(2)=1 dan f(-3)=0 kemudian pola output untuk pola A

dan pola B dapat ditentukan. Untuk pola A output yang dihasilkan (0,1,0,1,0,1), ini

sama dengan pola inputnya dapat dikatakan bahwa jaringan syaraf sukses dalam

mengenali pola A. sedangkan pola B output yang dihasilkan (1,0,1,0,1,0) yang berarti

pola B juga berhasil dikenali karena sama dengan pola inputannya.

3.1.3.1 Perancangan Arsitektur Jaringan

Arsitektur jaringan syaraf tiruan yang digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada

(46)
[image:46.595.130.510.111.466.2]

X1 X2 X3 X4 X12 Z1 Z2 Z3 Z4 Z12 b=1 b=1 Y1 Y2 Y3 Y4 V11 V12 V13 V14 V15 V21 V22 V23 V24 V25 V31 V32 V34 V33 V35 V41 V42 V43 V44 V121 V122 V123 V124 V125 V45 W11 W12 W13 W14 W21 W22 W23 W24 W31 W32 W33 W34 W41 W42 W43 W44 W121 W122 W123 W124 V01 V02 V03 V04 V012 W01 W02 W03 W04

Gambar 3.2 Arsitektur Jaringan Backpropagation sistem

Gambar 3.2 memperlihatkan sistem terdiri dari 12 inputan (�1 - �12) sesuai dengan jumlah image gigi yang digunakan sebagai data masukan. Pada lapisan tersembunyi

terdiri dari (Z1 – Z12). Dan data keluaran (�1 - �4) akan menghasilkan nilai 1 dan 0

yang merupakan subkelas untuk target, target dalam sistem ini adalah 4, dimana :

vektor keluaran target 1 adalah 1 0 0 0

vektor keluaran target 2 adalah 0 1 0 0

vektor keluaran target 3 adalah 0 0 1 0

(47)

X1

X2

X3

X12 V12

V3

V2

V1 Y1

Y2

Y3

Y4

Input Vektor Output Vektor

Umpan Balik Fungsi Ktivasi

Gambar 3.3 Arsitektur Jaringan Hopfield sistem

Gambar 3.3 terlihat bahwa semua unit input dihubungkan dengan semua unit output,

meskipun dengan bobot yang berbeda-beda. Tidak ada unit yang dihubungkan

dengan unit input lainnya. Model diskrit jaringan Hopfield dalam bobot sinaptik

menggunakan vektor biner dimensi n atau dapat dituliskan a{0,1}n. Model ini barisi n

neural dan jaringan terdiri dari n(n-1) interkoneksi dua jalur.

Model jaringan Hopfield secara metematis dapat disajikan dalam bentuk

matriks simetris NxN dengan diagonal utamanya bernilai 0. Pemberian nilai 0 pada

diagonal utama dimaksudkan agar setiap neuron tidak memberi input pada dirinya

sendiri. Dengan demikian jaringan Hopfield merupakan suatu jaringan dengan bobot

simetrik , bahwa:

Wij = Wji

Dan

Wii=0

Keterangan :

Wij : matrik bobot koneksi dari unit i ke unit j

Wii = 0 : nilainya sama dengan 0

(48)

3.2. Pemodelan

Pada penelitian ini menggunakan UML sebagai bahasa pemodelan untuk membantu

mendesain dan merancang sistem identifikasi penyakit gigi. Model UML yang

digunakan dalam penelitian ini yaitu use case diagram, sequence diagram, dan

activity digaram.

3.2.1. Use Case Diagram

Use case diagram merupakan diagram yang menggambarkan interaksi antara sistem

dan eksternal sistem dan aktor, dalam kasus ini admin dan pengguna sebagai aktornya.

Use case digunakan untuk menggambarkan siapa yang akan menggunakan sistem dan

bagaimana cara aktor berinteraksi dengan sistem. Berikut ini merupakan use case

diagram dari sistem yang akan dirancang.

Sistem Identifikasi Penyakit Gigi

Latih Backpropagation

aktor

Latih Hopfield

<extend>

<extend>

Pengujian Penyakit Gigi Backpropagation

[image:48.595.144.477.340.648.2]

Pengujian Penyakit Gigi Hopfield

(49)

Berikut adalah tabel yang menunjukkan dokumentasi naratif dari use case latih

[image:49.595.103.494.134.662.2]

backpropagation.

Tabel 3.5 Dokumentasi Naratif Use Case Latih Backpropagation Nama Use case Latih Backpropagation

Aktor User dan Admin

Deskripsi Use case ini mendeskripsikan proses pelatihan jaringan sayaraf tiruan Backpropagation

Pre-kondisi Masuk pada antarmuka Pelatihan

Bidang khas Kegiatan pengguna Respon sistem

1. Isi id image gigi

2. Klik tombol Open

3. Pilih image gigi yang akan digunakan sebagai masukan

4. Geser slider Threshold

5. Klik tombol Reduksi dan Simpan

1. Tidak ada

2. Menampilkan antarmuka cari image gigi

3. Menampilkan image gigi beserta nama file image

gigi

4. Menampilkan image gigi yang telah di-threshold

5. Menyimpan hasil reduksi

6. Klik tombol Latih

Backpropagation

6. Proses pelatihan

Backpropagation, Menampilkan grafik pelatihan, dan menyimpan bobot pelatihan

Bidang Alternatif

1. Tekan tombol Reset 1. Sistem mengosongkan

text field nama file, dan gambar.

(50)
[image:50.595.100.491.93.591.2]

Tabel 3.6 Dokumentasi Naratif Use Case Latih Hopfield Nama Use case Latih Hopfield

Aktor User dan Admin

Deskripsi Use case ini mendeskripsikan proses pelatihan jaringan sayaraf tiruan Hopfield

Pre-kondisi Masuk pada antarmuka Pelatihan

Bidang khas Kegiatan pengguna Respon sistem

1. Isi id image gigi

2. Klik tombol Open

3. Pilih image gigi yang akan digunakan sebagai masukan

4. Geser slider Threshold

5. Klik tombol Reduksi dan Simpan

1. Tidak ada

2. Menampilkan antarmuka cari image gigi

3. Menampilkan image gigi beserta nama file image

gigi

4. Menampilkan image gigi yang telah di-threshold

5. Menyimpan hasil reduksi

6. Klik tombol Latih

Backpropagation

6. Proses pelatihan

Hopfield, dan menyimpan bobot pelatihan

Bidang Alternatif

1. Tekan tombol Reset 1. Sistem mengosongkan

text field id, nama file dan axes gambar.

(51)

Tabel 3.7 Dokumentasi Naratif Use Case Identifikasi Penyakit Gigi (Pengujian) Backpropagation

Nama Use case Identifikasi Penyakit Gigi (pengujian) Backpropagation

Gambar

Gambar 2.9 Gigi
Tabel 3.1 Nilai Bobot Lapisan Masukan ke Lapisan Tersembunyi (vji)
Tabel 3.4 Perubahan Bobot Unit Tersembunyi
Gambar 3.2 Arsitektur Jaringan Backpropagation sistem
+7

Referensi

Dokumen terkait

Subjek penelitian dalam laporan skripsi ini adalah bagaimana mendeteksi suatu penyakit pada tulang dengan menggunakan jaringan syaraf tiruan metode backpropagation

Dalam penelitian ini, jaringan saraf tiruan digunakan untuk mendiagnosa Penyakit Dalam dengan menggunakan metode Backpropagation dan Learning Vector Quantization yang

Implementasi yang dilakukan adalah menggabungkan metode jaringan syaraf tiruan backpropagation untuk meramalkan jumlah kasus penyakit, sedangkan algoritma genetika

PENERAPAN JARINGAN SYARAF TIRUAN DALAM MENGIDENTIFIKASI GEJALA PADA PENYAKIT.. HIPERTENSI MENGGUNAKAN METODE

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat

Implementasi yang dilakukan adalah menggabungkan metode jaringan syaraf tiruan backpropagation untuk meramalkan jumlah kasus penyakit, sedangkan algoritma genetika

Subjek penelitian dalam laporan skripsi ini adalah bagaimana mendeteksi suatu penyakit pada tulang dengan menggunakan jaringan syaraf tiruan metode backpropagation

Penelitian ini merancang sistem jaringan saraf tiruan untuk mendeteksi gangguan paru-paru menggunakan metode backpropagation, sistem ini mampu memecahkan masalah dalam