Implementasi Algoritma Rabin-Karp Pada Kamus Jawa – Indonesia Berbasis Android
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kamus
Buku acuan yang memuat kata dan ungkapan, biasanya disusun menurut abjad berikut
keterangan tentang makna, pemakaian, atau terjemahannya, kamus juga disebut buku
yang memuat kumpulan istilah atau nama yang disusun menurut abjad beserta penjelasan
tentang makna dan pemakaiannya (Pusat Bahasa: 2008).
2.2. String Matching
String matching atau pencocokan string adalah suatu teknik yang digunakan untuk
menemukan suatu keakuratan dari satu atau beberapa pola teks yang diberikan (Rassol, et
al. 2012).
2.2.1. Algoritma Rabin Karp
Algoritma Karp-Rabin diciptakan oleh Michael O. Rabin dan Richard M. Karp pada
tahun 1987 yang menggunakan fungsi hashing untuk menemukan pattern di dalam string
teks (Hamza, et al, 2013). Karakteristik Algoritma Rabin-Karp (Noprisson, et al, 2014) :
1. Menggunakan sebuah fungsi hashing
2. Fase prepocessing menggunakan kompleksitas waktu O(m)
untuk fase pencarian kompleksitasnya : O(mn)
3. Waktu yang diperlukan O(n+m)
Fungsi hashing menyediakan metode sederhana untuk menghindari perbandingan
jumlah karakter yang kuadratik di dalam banyak kasus atau situasi. Dari pada melakuka
Universitas Sumatera Utara
6
pemeriksaan terhadap setiap posisi dari teks ketika terjadi pencocokan pola, akan lebih
baik dan efisien melakukan pemeriksaan hanya jika teks yang sedang proses memiliki
kemiripan seperti pada pattern. Untuk melakukan pengecekan kemiripan antara dua kata
ini digunakan fungsi hash (Charas & Lecroq , 2004).
Pada faktanya, fungsi hash menyimpan bentuk string dalam bentuk lain yaitu
enumerasi sehingga suatu string tertentu akan memiliki nilai enumerasinya yang unik
(Ramdhani, 2012). Karena suatu string hanya memiliki sebuah nilai enumerasi maka hal
inilah yang digunakan oleh algoritma Rabin-Karp untuk mempercepat pencarian string
dalam tabel hash.
Proses pencocokan dalam algoritma Rabin-Karp dilakukan dengan menggunakan
sebuah teorema yaitu: Sebuah string A identik dengan string B, jika (syarat perlu) string
A memliki hash key yang sama dengan hash key yang dimiliki oleh string B (Raharja,
2015). Rolling hash adalah fungsi hash dengan basis. Basis biasanya adalah bilangan
prima.
Contoh
1
penggunaan
fungsi
hash
dengan
basis
:
string
“GCATCGCAGAGAGTATACAGTACG” sebagai string sumber atau teks dan string
“GCAGAGAG” sebagai pattern.
Raharja (2015) meneliti tentang perancangan dan implementasi sistem penilaian
jawaban esai otomatis menggunakan algoritma Rabin-Karp, dimana untuk mencarai nilai
hash digunakan persamaan:
H = C1 * B(m-1) + C2 * B(m-2) + ... +C(m-1)* Bm + Cm ………………….. (1)
Dimana:
H = Nilai Hash
C = ASCII karakter
B = Basis (bilangan prima)
m = Banyak karakter (panjang karakter)
Dengan nilai ASCII dari A=65, C=67, G= 71 dan T= 84, maka nilai hash dari m
“GCAGAGAG” adalah:
H(m) = (71*27)+( 67*26)+(65*25)+(71*24)+(65*23)+(71*22)+(65*21)+(71*20)
H(m) = 9088+4288+2080+1136+520+284+130+71
H(m) =17597
Universitas Sumatera Utara
7
Dengan menggunakan persamaan 1, fase searching untuk contoh 1 diberikan pada
percobaan 1 sampai percobaan 17 ( Charas & Lecroq, 2004):
Tabel 2.1. Percobaan 1
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
mG
C
A
G
A
G
A
G
18
A
19
20
G
T
21
A
22
23
C
G
Hash (n[0..7]) = 17819
Tabel 2.2. Percobaan 2
i
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
n
G
A
G
T
A
T
A
C
C
A
T
mG
C
A
C
G
G
A
C
G
A
A
G
A
G
18
A
19
G
20
T
21
A
22
C
23
G
G
Hash (n[1..8]) = 17533
Tabel 2.3. Percobaan 3
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[2..9]) = 17979
Tabel 2.4. Percobaan 4
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
C
A
mG
G
A
G
A
G
Hash (n[3..10]) = 13389
Universitas Sumatera Utara
8
Tabel 2.5. Percobaan 5
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[4..11]) = 17339
Tabel 2.6. Percobaan 6
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
G
A
Hash (n[5..12]) = 17597
Hash (m) = 17597., Hash (m) = Hash (n)., string match pada percobaan ke 6
Tabel 2.7. Percobaan 7
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m G C A G A
G
A
G
n G C A T C G C A G A
Hash (n[6..13]) = 17102
Tabel 2.8. Percobaan 8
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[7..14]) = 17117
Universitas Sumatera Utara
9
Tabel 2.9. Percobaan 9
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[8..15]) = 17678
Tabel 2.10. Percobaan 10
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[9..16]) = 17245
Tabel 2.11. Percobaan 11
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[10..17]) = 17917
Tabel 2.12. Percobaan 12
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[11..18]) = 17723
Tabel 2.13. Percobaan 13
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[12..19]) = 18877
Universitas Sumatera Utara
10
Tabel 2.14. Percobaan 14
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[13..20]) = 19662
Tabel 2.15. Percobaan 15
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[14..21]) = 17885
Tabel 2.16. Percobaan 16
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[15..22]) = 19197
Tabel 2.17. Percobaan 17
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[16..23]) = 16961
Universitas Sumatera Utara
11
Tabel 2.1 – Tabel 2.17 menjukan proses pencocokan string dan pergeseran yang
dilakukan algoritma Rabin-Karp, yang mana string match pada percobaan ke 6 yang
mana nilai hash string inputan = nilai hash teks [5-12].
2.3. Android
Android merupakan sistem operasi populer berbasis Linux yang dikembangkan oleh
Google. Android secara garis besar merupakan projek open source yang diadopsi. Google
secara aktif mengembangkan platform Android tetapi memberikan porsi tertentu secara
gratis untuk memproduksi hardware dan bawaan dari ponsel yang inggin menggunakan
sistem operasi Android dalam perangkatnya (Karch, 2016).
2.4. Penelitian Yang Relevan
Beberapa contoh penelitian tentang string matching dengan algoritma Rabin-Karp
sebagai berikut:
1. (Nugroho, 2011) dalam penelitiannya menghasilkan sebuah aplikasi desktop yang
memberikan informasi kemiripan suatu dokumen teks terhadap dokumen teks lainnya.
2. (Noprisson, et al, 2014) dalam penelitiannya menghasilkan aplikasi berbasis web.
Penelitian ini menyimpulkan algoritma Rabin-Karp dapat digunakan dalam
memberikan rekomendasi dokumen teks terkait yang memiliki kesamaan kata secara
otomatis dengan hasil rekomendasi berupa maksimal 5 dokumen teks yang memiliki
nilai rekomendasi tertinggi berdasarkan dengan metode Dice’s Similarity Coefesient
dari hasil proses string matching.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kamus
Buku acuan yang memuat kata dan ungkapan, biasanya disusun menurut abjad berikut
keterangan tentang makna, pemakaian, atau terjemahannya, kamus juga disebut buku
yang memuat kumpulan istilah atau nama yang disusun menurut abjad beserta penjelasan
tentang makna dan pemakaiannya (Pusat Bahasa: 2008).
2.2. String Matching
String matching atau pencocokan string adalah suatu teknik yang digunakan untuk
menemukan suatu keakuratan dari satu atau beberapa pola teks yang diberikan (Rassol, et
al. 2012).
2.2.1. Algoritma Rabin Karp
Algoritma Karp-Rabin diciptakan oleh Michael O. Rabin dan Richard M. Karp pada
tahun 1987 yang menggunakan fungsi hashing untuk menemukan pattern di dalam string
teks (Hamza, et al, 2013). Karakteristik Algoritma Rabin-Karp (Noprisson, et al, 2014) :
1. Menggunakan sebuah fungsi hashing
2. Fase prepocessing menggunakan kompleksitas waktu O(m)
untuk fase pencarian kompleksitasnya : O(mn)
3. Waktu yang diperlukan O(n+m)
Fungsi hashing menyediakan metode sederhana untuk menghindari perbandingan
jumlah karakter yang kuadratik di dalam banyak kasus atau situasi. Dari pada melakuka
Universitas Sumatera Utara
6
pemeriksaan terhadap setiap posisi dari teks ketika terjadi pencocokan pola, akan lebih
baik dan efisien melakukan pemeriksaan hanya jika teks yang sedang proses memiliki
kemiripan seperti pada pattern. Untuk melakukan pengecekan kemiripan antara dua kata
ini digunakan fungsi hash (Charas & Lecroq , 2004).
Pada faktanya, fungsi hash menyimpan bentuk string dalam bentuk lain yaitu
enumerasi sehingga suatu string tertentu akan memiliki nilai enumerasinya yang unik
(Ramdhani, 2012). Karena suatu string hanya memiliki sebuah nilai enumerasi maka hal
inilah yang digunakan oleh algoritma Rabin-Karp untuk mempercepat pencarian string
dalam tabel hash.
Proses pencocokan dalam algoritma Rabin-Karp dilakukan dengan menggunakan
sebuah teorema yaitu: Sebuah string A identik dengan string B, jika (syarat perlu) string
A memliki hash key yang sama dengan hash key yang dimiliki oleh string B (Raharja,
2015). Rolling hash adalah fungsi hash dengan basis. Basis biasanya adalah bilangan
prima.
Contoh
1
penggunaan
fungsi
hash
dengan
basis
:
string
“GCATCGCAGAGAGTATACAGTACG” sebagai string sumber atau teks dan string
“GCAGAGAG” sebagai pattern.
Raharja (2015) meneliti tentang perancangan dan implementasi sistem penilaian
jawaban esai otomatis menggunakan algoritma Rabin-Karp, dimana untuk mencarai nilai
hash digunakan persamaan:
H = C1 * B(m-1) + C2 * B(m-2) + ... +C(m-1)* Bm + Cm ………………….. (1)
Dimana:
H = Nilai Hash
C = ASCII karakter
B = Basis (bilangan prima)
m = Banyak karakter (panjang karakter)
Dengan nilai ASCII dari A=65, C=67, G= 71 dan T= 84, maka nilai hash dari m
“GCAGAGAG” adalah:
H(m) = (71*27)+( 67*26)+(65*25)+(71*24)+(65*23)+(71*22)+(65*21)+(71*20)
H(m) = 9088+4288+2080+1136+520+284+130+71
H(m) =17597
Universitas Sumatera Utara
7
Dengan menggunakan persamaan 1, fase searching untuk contoh 1 diberikan pada
percobaan 1 sampai percobaan 17 ( Charas & Lecroq, 2004):
Tabel 2.1. Percobaan 1
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
mG
C
A
G
A
G
A
G
18
A
19
20
G
T
21
A
22
23
C
G
Hash (n[0..7]) = 17819
Tabel 2.2. Percobaan 2
i
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17
n
G
A
G
T
A
T
A
C
C
A
T
mG
C
A
C
G
G
A
C
G
A
A
G
A
G
18
A
19
G
20
T
21
A
22
C
23
G
G
Hash (n[1..8]) = 17533
Tabel 2.3. Percobaan 3
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[2..9]) = 17979
Tabel 2.4. Percobaan 4
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
C
A
mG
G
A
G
A
G
Hash (n[3..10]) = 13389
Universitas Sumatera Utara
8
Tabel 2.5. Percobaan 5
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[4..11]) = 17339
Tabel 2.6. Percobaan 6
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
G
A
Hash (n[5..12]) = 17597
Hash (m) = 17597., Hash (m) = Hash (n)., string match pada percobaan ke 6
Tabel 2.7. Percobaan 7
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m G C A G A
G
A
G
n G C A T C G C A G A
Hash (n[6..13]) = 17102
Tabel 2.8. Percobaan 8
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[7..14]) = 17117
Universitas Sumatera Utara
9
Tabel 2.9. Percobaan 9
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[8..15]) = 17678
Tabel 2.10. Percobaan 10
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
mG
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[9..16]) = 17245
Tabel 2.11. Percobaan 11
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[10..17]) = 17917
Tabel 2.12. Percobaan 12
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[11..18]) = 17723
Tabel 2.13. Percobaan 13
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[12..19]) = 18877
Universitas Sumatera Utara
10
Tabel 2.14. Percobaan 14
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[13..20]) = 19662
Tabel 2.15. Percobaan 15
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[14..21]) = 17885
Tabel 2.16. Percobaan 16
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[15..22]) = 19197
Tabel 2.17. Percobaan 17
i
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
n
G
C
A
T
C
G
C
A
G
A
G
A
G
T
A
T
A
C
A
G
T
A
C
G
m
G
C
A
G
A
G
A
G
Hash (n[16..23]) = 16961
Universitas Sumatera Utara
11
Tabel 2.1 – Tabel 2.17 menjukan proses pencocokan string dan pergeseran yang
dilakukan algoritma Rabin-Karp, yang mana string match pada percobaan ke 6 yang
mana nilai hash string inputan = nilai hash teks [5-12].
2.3. Android
Android merupakan sistem operasi populer berbasis Linux yang dikembangkan oleh
Google. Android secara garis besar merupakan projek open source yang diadopsi. Google
secara aktif mengembangkan platform Android tetapi memberikan porsi tertentu secara
gratis untuk memproduksi hardware dan bawaan dari ponsel yang inggin menggunakan
sistem operasi Android dalam perangkatnya (Karch, 2016).
2.4. Penelitian Yang Relevan
Beberapa contoh penelitian tentang string matching dengan algoritma Rabin-Karp
sebagai berikut:
1. (Nugroho, 2011) dalam penelitiannya menghasilkan sebuah aplikasi desktop yang
memberikan informasi kemiripan suatu dokumen teks terhadap dokumen teks lainnya.
2. (Noprisson, et al, 2014) dalam penelitiannya menghasilkan aplikasi berbasis web.
Penelitian ini menyimpulkan algoritma Rabin-Karp dapat digunakan dalam
memberikan rekomendasi dokumen teks terkait yang memiliki kesamaan kata secara
otomatis dengan hasil rekomendasi berupa maksimal 5 dokumen teks yang memiliki
nilai rekomendasi tertinggi berdasarkan dengan metode Dice’s Similarity Coefesient
dari hasil proses string matching.
Universitas Sumatera Utara