Aplikasi Information Retrieval (IR) Algorithm dengan Metode Vektor.

(1)

i Universitas Kristen Maranatha

ABSTRAK

Information retrieval (IR) system adalah sistem yang secara otomatis

melakukan pencarian atau penemuan kembali informasi yang relevan terhadap

kebutuhan pengguna. Kebutuhan pengguna, diekspresikan dalam query, menjadi

input bagi IR system dan selanjutnya IR system mencari dan menampilkan dokumen

yang relevan dengan query tersebut.

Aplikasi Cata merupakan salah satu contoh dari Information Retrieval System.

Aplikasi ini mempunyai fitur untuk menambah dan mengubah sebuah dokumen yang

ada dalam koleksi dokumen. Aplikasi ini menggunakan algoritma Generalized Vector

Space Model. Sebelum algoritma ini diterapkan, masukan yang dimasukkan oleh user

akan diproses terlebih dahulu. Pemrosesan kata meliputi pembuangan stopwords

(membuang kata depan) dan stemming (membuang awalan dan akhiran).

Aplikasi ini menampilkan dokumen – dokumen yang relevan dengan query,

sesuai dengan kemiripannya. Hasil pencarian yang ditampilkan diurutkan

berdasarkan nilai kemiripan yang paling tinggi.

(2)

ii Universitas Kristen Maranatha

ABSTRACT

Information retrieval (IR) system is a system, which is used to search and

retrieve information relevant to the user’s needs. IR system retrieves and displays

documents that are relevant to the user’s input (query).

The Cata application is one among Information Retrieval System. This

application has features such as to add and change a document which is in document

collection. There is also a feature to search the information in document collection.

This application uses Generalized Vector Space Model algorithm. Before applying

this algorithm, the query which is entered by the user will be process first. The

processing of words include the disposal of stopwords and stemming.

This application performs searching the documents which are relevant to the

queries, based on the similarities. The searching result which is ordered based on the

highest of the similarity value.

(3)

v Universitas Kristen Maranatha

2.1 PERSYARATAN ANTARMUKA EKSTERNAL ... 7

(4)

vi Universitas Kristen Maranatha

3.1.3 Information Retrieval (IR) System ... 16

3.1.4 Generalized Vector Space Model ... 18

3.2 DESAIN PERANGKAT LUNAK SECARA KESELURUHAN ... 25

3.2.1 Use Case Diagram ... 25

3.2.2 Sequence Diagram ... 29

3.2.3 Class Diagram ... 32

3.3 DESAIN ARSITEKTUR PERANGKAT LUNAK ... 33

3.3.1 Activity Diagram ... 33

3.3.2 Desain Antar Muka ... 35

BAB IV ... 41

PENGEMBANGAN SISTEM ... 41

4.1 PERENCANAAN TAHAP IMPLEMENTASI ... 41

4.1.1 Pembagian Modul / Class Implementasi ... 41

4.1.2 Keterkaitan Antar Modul / Class ... 50

4.2 PERJALANAN TAHAP IMPLEMENTASI (CODING) ... 50

4.2.1 Bottom Up Implementasi ... 50

4.2.2 Debugging ... 51

4.3 ULASAN REALISASI FUNGSIONALITAS ... 51

4.4 ULASAN REALISASI USER INTERFACE DESIGN ... 53

BAB V ... 58

TESTING DAN EVALUASI SISTEM ... 58

(5)

vii Universitas Kristen Maranatha

5.1.1 Test Case ... 58

5.1.2 Uji Fungsionalitas Modul ... 59

5.2 PERJALANAN METODOLOGI PENGUJIAN ... 60

5.2.1 Black Box ... 60

5.3 ULASAN HASIL EVALUASI ... 61

BAB VI ... 62

KESIMPULAN DAN SARAN ... 62

6.1 Keterkaitan Antara Kesimpulan Dengan Hasil Evaluasi ... 62

6.2 Keterkaitan Antara Saran Dengan Hasil Evaluasi ... 62

DAFTAR PUSTAKA ... 63

LAMPIRAN ... 64

(6)

viii Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mekanisme IR system ... 8

Gambar 3.1 Bagian – bagian Information Retrieval System ... 16

Gambar 3.2 Use Case Diagram Aplikasi Cata ... 25

Gambar 3.3 Sequence Diagram Cari Kata ... 29

Gambar 3.4 Sequence Diagram Tambah Dokumen ... 30

Gambar 3.5 Sequence Diagram Ubah Dokumen ... 30

Gambar 3.6 Sequence Diagram Hapus Dokumen ... 31

Gambar 3.7 Class Diagram Aplikasi Cata ... 32

Gambar 3.8 Activity Diagram Cari kata ... 33

Gambar 3.9 Activity Diagram Tambah Dokumen ... 34

Gambar 3.10 Activity Diagram Ubah Dokumen ... 34

Gambar 3.11 Activity Diagram Hapus Dokumen ... 35

Gambar 3.12 Antarmuka Pencarian Kata ... 35

Gambar 3.13 Antarmuka Tambah Dokumen ... 36

Gambar 3.14 Antarmuka Daftar Dokumen ... 37

Gambar 3.15 Antarmuka Ubah Dokumen ... 38

Gambar 3.16 Antarmuka Hapus Dokumen ... 39

Gambar 3.17 Format Koleksi Dokumen ... 39

Gambar 4.1 Keterkaitan Modul Aplikasi Cata ... 50

(7)

ix Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel fitur aplikasi ... 9

Tabel 4.1 Variabel Class WeightIndexTerm ... 42

Tabel 4.2 Pseudocode Class WeightIndexTerm ... 45

Tabel 4.3 Variabel Class DocRanker ... 46

Tabel 4.4 Pseudocode Class DocRanker ... 49

Tabel 4.5 Tabel Realisasi Fungsionalitas Aplikasi ... 52

Tabel 5.1 Test Case Aplikasi Cata ... 59

Tabel 5.2 Pengujian Black Box Aplikasi Cata ... 60

(8)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PERSYARATAN PRODUK

1.1 PENDAHULUAN

Pada saat kita melakukan pencarian melalui search engine (google.com,

yahoo, dsb), kita bisa mendapatkan beberapa hasil, yang berupa dokumen - dokumen

yang sama atau hampir sesuai dengan kata atau query yang kita masukkan. Demikian

pula jika kita melakukan pencarian dalam aplikasi sistem informasi, seperti halnya

sistem pencarian dalam perpustakaan. Aplikasi yang dibuat adalah aplikasi yang

menggunakan algoritma IR (Information Retrieval) dengan metode Generalized

Vector Space. Information Retrieval (IR) system merupakan suatu sistem yang

membantu pengguna dalam mencari informasi di dalam dokumen - dokumen.

Beberapa sistem yang menggunakan IR system adalah aplikasi search engine, seperti

google.com dan aplikasi sistem informasi, seperti perpustakaan.

Algoritma yang dibahas menggunakan konsep ruang vektor. Masukan dari

pengguna dan dokumen – dokumen diterjemahkan menjadi vektor- vektor kemudian

vektor – vektor tersebut dikenakan operasi perkalian titik dan dan hasilnya menjadi

acuan dalam menentukan relevansi masukan pengguna (query) dengan dokumen –

dokumen.

Aplikasi ini juga didukung dengan adanya stemmer, yaitu suatu program yang

digunakan untuk memecah kata, artinya mengambil kata dasar. Program ini dibuat

untuk mempermudah perhitungan kesamaan kata pada algoritma IR.

Aplikasi ini diimplementasikan dengan menggunakan bahasa JAVA. Apabila

seorang programmer membuat software dengan berbasis bahasa Java, software

tersebut dapat dijalankan sekaligus di berbagai sistem operasi, termasuk Windows

(9)

1.1.1. Tujuan

Membuat aplikasi pencarian yang diharapkan dapat memudahkan user

untuk mencari dan mendapatkan informasi sesuai dengan query. Aplikasi ini

menerapkan Generalized Vector Space Model yang digunakan untuk

membantu aplikasi dalam mencari informasi di dalam dokumen – dokumen

berdasarkan query yang dimasukkan oleh user. Aplikasi ini juga

menggunakan stemmer, yang digunakan untuk memecah kata, yaitu

mengambil kata dasar, dengan memisahkan kata depan, kata penghubung, dan

imbuhan.

1.1.2. Ruang Lingkup Proyek

Dalam tugas akhir ini, aplikasi pencarian akan dirancang dan dibuat

dengan memanfaatkan algoritma Information Retrieval.

Kemampuan aplikasi yang akan dikembangkan tersebut adalah

•Menampilkan dokumen - dokumen yang dibutuhkan berdasarkan informasi atau query yang dimasukan oleh user.

•Melakukan pemecahan kata. Apabila query dimasukan, kata-kata yang bukan merupakan kata dasar, akan dipecah menjadi sebuah kata dasar.

Dalam hal ini, aplikasi stemmer membuang kata depan, imbuhan, kata

penghubung,dll dan hanya mengambil kata dasarnya saja.

•Menampilkan dokumen - dokumen berdasarkan kesamaan nilai yang didapat dari perhitungan hasil kali titik vektor – vektor, dan menjadi acuan

untuk menampilkan urutan dokumen sesuai dengan query yang telah

diinputkan.

1.1.3. Definisi, Akronim dan Singkatan

♦ Query : inputan atau masukan dari user

(10)

♦ Recall : ukuran performansi Information Retrieval berdasarkan banyak

dokumen yang relevan dan ter-retrieved dibagi banyak semua

dokumen relevan di koleksi dokumen

♦ Precision : ukuran performansi Information Retrieval berdasarkan banyak

dokumen yang relevan dan ter-retrieved dibagi semua

dokumen ter-retrieved

♦ Stemming : teknik membuang awalan dan akhiran dari sebuah kata untuk

memperoleh kata dasar

♦ User : pengguna

♦ JAVA : nama salah satu bahasa pemrograman

♦ input : masukan ♦ output : keluaran / hasil

♦ minterm : mewakili pola index term yang mungkin muncul dalam suatu

dokumen

1.1.4. Overview Laporan

Laporan ini berisi hal-hal yang berkaitan dengan pembuatan sebuah

produk yaitu: tujuan pembuatan produk, gambaran antarmuka produk, fungsi

produk, dsb. Selain itu juga dibahas mengenai fitur-fitur produk, batasan

desain, rancangan antarmuka produk, serta rancangan coding yang telah

disusun.

Pada bab I akan dijelaskan mengenai tujuan, ruang lingkup proyek,

definisi, akronim dan singkatan, overview laporan, selain itu terdapat pula

gambaran keseluruhan dari produk antara lain perspektif produk, fungsi

produk, karakteristik pengguna, batasan-batasan, asumsi dan ketergantungan

serta penundaan persyaratan.

Pada bab II merupakan gambaran keseluruhan dari spesifikasi produk

(11)

perangkat lunak, antarmuka komunikasi, fitur yang ada dalam aplikasi

berserta penjelasannya.

Pada bab III akan berisi identifikasi kebutuhan sistem, rancangan

sistem baru, desain perangkat lunak secara keseluruhan, desain arsitektur

perangkat lunak, komponen perangkat lunak, konsep eksekusi, dan desain

antarmuka aplikasi.

Pada bab IV akan berisi perencanaan tahap implementasi yang

meliputi pembagian Class implementasi, keterkaitan antar Class, selain itu

juga akan membahas perjalanan tahap implementasi meliputi jenis

implementasi, debugging dan membahas ulasan realisasi fungsionalitas, dan

ulasan realisasi user interface desain aplikasi.

Pada bab V akan berisi rencana pengujian sistem terimplementasi, test

case, uji fungsionalitas Class, perjalanan metodologi pengujian, white box,

black box, survey/wawancara, serta ulasan hasil evaluasi yang telah

dilaksanakan.

Pada bab VI akan berisi kesimpulan dan saran yang meliputi

keterkaitan antara kesimpulan dengan hasil evaluasi, keterkaitan antara saran

dengan hasil evaluasi serta akan membahas rencana perbaikan/implementasi

terhadap saran yang diberikan.

1.2 GAMBARAN KESELURUHAN

Aplikasi ini dirancang untuk membantu user dalam mencari informasi di dalam

sekumpulan dokumen. Dengan menggunakan Generalized Vector Space Model, yang

dapat mempermudah pencarian dalam sistem, dan dapat menilai kesamaan antara

(12)

1.2.1. Perspektif Produk

Aplikasi ini dibuat untuk membantu memudahkan pencarian informasi

dalam kumpulan dokumen, dengan menggunakan algoritma Generalized

Vector Space Model dengan metode vektor.

Term adalah query yang telah dikenai operasi teks, seperti pemotongan

kata depan, kata penghubung, dan imbuhan. Dokumen - dokumen diurutkan

dengan menggunakan rumus kesamaan. Nilai kesamaan didapat dari perkalian

vektor antara query dan masing – masing dokumen.

1.2.2. Fungsi Produk

Aplikasi ini digunakan untuk memudahkan semua pengguna dalam

mencari informasi dalam koleksi dokumen. Berbagai informasi bisa didapat

oleh pengguna dengan memasukkan kata kunci informasi yang ingin

diperoleh. Kata kunci yang dimasukkan dapat berupa kata benda atau kata

sifat.

1.2.3. Karakteristik Pengguna

Untuk menjalankan aplikasi ini diperlukan user yang mengerti

bagaimana mengoperasikan komputer, memiliki pengalaman dalam

melakukan input data. Input data adalah memasukkan kata dalam sebuah

textbox untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan dari sistem.

1.2.4. Batasan - Batasan

• Aplikasi yang dibuat adalah aplikasi pencarian informasi dalam koleksi dokumen dengan menggunakan metode vektor. Metode vektor

yang digunakan adalah Generalized Vector Space Model.

(13)

• Koleksi dokumen yang digunakan untuk pengujian berupa dokumen teks tanpa format. Hal ini dimaksudkan untuk menghilangkan

kebutuhan untuk mempelajari format dokumen seperti Microsoft Word

Document Format, Adobe Portable Document Format, dan lain-lain.

Software yang menunjang pembuatan program: • Microsoft Windows XP Professional SP 1 • JDK1.6

• Netbeans 5.5

1.2.5. Asumsi dan Ketergantungan

Untuk dapat menjalankan aplikasi ini diperlukan komputer yang

mempunyai Java SE Runtime Environment (JRE) 1.6

(14)

62 _{Universitas Kristen Maranatha}

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Keterkaitan Antara Kesimpulan Dengan Hasil Evaluasi

Hasil akhir dari seluruh proses perancangan, pendesainan serta proses implementasi telah

menghasilkan aplikasi yang setelah dilakukan pengujian, dinilai dapat digunakan dengan baik.

Pembuatan aplikasi ini sudah mencapai tujuan utama dari aplikasi, yaitu mempermudah user

untuk mencari informasi dalam koleksi dokumen. Kesimpulan mengenai metode yang

digunakan, yaitu Generalized Vector Space Model adalah

a. Menggunakan bobot index term

b. Adanya vektor dokumen dan query

c. Perhitungan cross product menentukan kesamaan query dan dokumen

6.2. Keterkaitan Antara Saran Dengan Hasil Evaluasi

Selain menarik kesimpulan dari hasil evaluasi juga didapatkan saran-saran untuk

pengembangan ataupun perbaikan aplikasi dimasa yang akan datang. Saran tersebut antara lain

adalah :

• Pencarian dengan metode lain untuk membandingkan kualitas metode. Ada berbagai metode dalam IR system, salah satu contohnya adalah probabilistic method.

• Fitur-fitur yang tersedia pada aplikasi ini juga diharapkan dapat lebih dilengkapi untuk meningkatkan kualitas aplikasi. Penambahan fitur untuk pilihan metode atau algoritma.

Sehingga user dapat mencari kata sesuai dengan algoritma yang diinginkan

(15)

63 _{Universitas Kristen Maranatha}

DAFTAR PUSTAKA

Anonymus. Model Perolehan Informasi.

http://www.cs.ui.ac.id/WebKuliah/textpro/PT07-MODEL.pdf. 12 Desember

2007.

Anonymus. IR Models. http://www.cs.ui.ac.id/WebKuliah/TKSI/MIK/IRModels.doc.

12 Desember 2007.

Baeza, Ricardo, B. Ribeiro. 1999. Modern Information Retrieval. ACM press. United

States of America. 1999.

Bunyamin, Hendra. 2005. Information Retrieval System dengan Menggunakan

Metode Lantent Semantic Indexing, Tesis S2 Magister Teknik Informatika.

McLaughlin, Brett, G. Pollice, D. West. 2006. Head First Object-Oriented Analysis

and Design. O’Reilly Media, Inc. Unites States of America. 2007.

Wikipedia. 2007. Vector Space Model.

http://en.wikipedia.org/wiki/Vector_space_model. 12 Desember 2007.

Wong, S., W Ziarko, P. Wong. 1985. Generalized Vector Space Model in

Information Retrieval.

http://140.122.185.120/PastCourses/2003F-InformationRetrievalandExtraction/Present_2003F/2003F_GeneralizedVect

orSpaceModelInInformationRetrieval.pdf. 12 Desember 2007.

Wong, S., W. Ziarko, V. Raghavan. 1987. On Modeling of Information Retrieval

Concepts in Vector Spaces.

http://delivery.acm.org/10.1145/30000/22957/p299-wong.pdf. 28 Januari