ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE) TESIS YULIA AGUSTINA DALIMUNTHE 117038060 TINF

ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS
DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)

TESIS

YULIA AGUSTINA DALIMUNTHE
117038060 / TINF

PROGRAM STUDI MAGISTER ( S2 ) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS
DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)

TESIS


Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
ijazah Magister Teknik Informatika

YULIA AGUSTINA DALIMUNTHE
117038060 / TINF

PROGRAM STUDI MAGISTER ( S2 ) TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul Tesis

: ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS
DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)


Kategori

: TESIS

Nama Mahasiswa

: YULIA AGUSTINA DALIMUNTHE

Nomor Induk Mahasiswa

: 117038060

Program Studi

: Magister (S2) Teknik Informatika

Fakultas

: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr. Marwan Ramli, M.Si

Prof. Dr. Muhammad Zarlis

Diketahui/ disetujui oleh
Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika
Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis
NIP. 195707011986011003


Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS
DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)
TESIS

Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan
ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

Medan, 15 November 2013

Yulia Agustina Dalimunthe
NIM 117038060

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama

: Yulia Agustina Dalimunthe

NIM

: 117038060

Program Studi

: Teknik Informatika

Jenis Karya Ilmiah

: Tesis


Dengan pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak bebas Royalti Non-Eksklusif (non-Exlusive Royalty
Free Right) atas tesis saya yang berjudul:
ANALISIS FUNGSI ALGORITMA C-MEANS
DAN CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti NonEksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis
saya tanpa minta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis
dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Dengan pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 15 November 2013

Yulia Agustina Dalimunthe
NIM 117038060

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada

Tanggal : 15 November 2013

PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua

: Prof. Dr. Muhammad Zarlis

Anggota

: 1. Dr. Marwan Ramli, M.Si
2. Prof. Dr. Herman Mawengkang
3. Prof. Dr. Tulus
4. Prof. Dr. Drs. Iryanto, M. Si

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI


Nama lengkap berikut gelar : Yulia Agustina Dalimunthe
Tempat dan Tanggal Lahir

: Sibuhuan, 08 Agustus 1988

Alamat Rumah

: Jl. Siharang Karang kec Padangsidimpuan Hutaimbaru
Kota Padangsidimpuan

Nomor HP

: 082165506644

e-mail

: yuliaagustina_dalimunthe@yahoo.co.id

Instansi Tempat Bekerja


: Call Center Telkomsel

Alamat Kantor

: Jl. S. Parman Gedung CAMBRIGE Lantai 3
PT. Infomedia Nusantara Medan

DATA PENDIDIKAN

SD

: SD Negeri 200120 Padangsidimpuan

Tamat: 2000

SMP

: MTsN Model Padangsidimpuan

Tamat: 2003


SMA

: SMK Negeri 2 Padangsidimpuan

Tamat: 2006

D III

: Politeknik Negeri Medan

Tamat: 2009

Strata-1

: Fakultas MIPA USU Medan

Tamat: 2011

Strata-2


: Teknik Informatika USU

Tamat: 2013

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT berkat limpahan rahmat dan
karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan Tesisini dengan bimbingan, arahan,
kritik dan saran serta bantuan dari pembimbing, pembanding, segenap dosen, rekanrekan mahasiswa Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika Universitas
Sumatera Utara.
Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister
Komputer pada Program Studi Pascasarjana Magister Teknik Informatika pada
Fakultas Ilmu Komputer – Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Dengan
judul tesis “analisis fungsi agoritma c-means dan cluster analysis (variance)”. Pada
proses penulisan sampai dengan selesainya penulisan tesis ini, perkenankanlah penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku dekan Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi sekaligus Ketua Program Studi Magister ( S2 ) Teknik
Informatika, dan M. Andri Budiman, S.T, M. Comp, M.E.M selaku Sekretaris
Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika beserta seluruh staf
pengajar pada Program Studi Magister ( S2 ) Teknik Informatika Program
Pascasarjana Fakultas Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara, yang
telah bersedia membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan pendidikan
tepat pada waktunya.
2. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi - tingginya saya
ucapkan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis, selaku pembimbing utama dan
kepada Dr. Marwan Ramli, M. Si, selaku pembimbing lapangan yang penuh
dengan kesabaran menuntun serta membimbing saya hingga selesainya tesis
ini dengan baik.
3. Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi – tingginya saya
ucapkan kepada Prof. Dr. Herman Mawengkang, Prof. Dr. Tulus dan Prof. Dr.
Drs. Iryanto, M. Si, sebagai pembanding yang telah memberikan saran dan
masukan serta arahan yang baik demi penyelesaian tesis ini.
4. Staf Pegawai dan Administrasi pada Program Studi Magister ( S2 ) Teknik
Informatika Program Pascasarjana Fakultas Teknik Informatika Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan pelayanan terbaik kepada
penulis selama mengikuti perkuliahan hingga saat ini.
5. Kepada Ayahanda Ruslan Dalimunthe, M. Pd, Bunda Farida Hanum Pane, S.
Pd selaku orang tua, kepada Amir Hasan Dalimunthe, Amd ( Selaku Abang ),
Pahlawan Dalimunthe, Rahmad Ali Umar Dalimunthe, Fatimah Dewi
Dalimunthe ( Selaku Adik ) dan Fahman Ibrahim Ritonga, S. Si ( Selaku
Abang ) serta seluruh keluarga yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu,

Universitas Sumatera Utara

terima kasih atas segala pengorbanannya, baik moril maupun meteril budi baik
ini tidak dapat dibalas, hanya diserahkan kepada Allah SWT.
6. Rekan mahasiswa / I angkatan ketiga tahun 2011 pada Program Pascasarjana
Fakultas Teknik Informatika Universitas Sumatera Utara yang telah banyak
membantu penulis baik berupa dorongan semangat dan doa selama mengikuti
perkuliahan.
7. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkkan satu persatu dalam tesis ini,
terima kasih atas segala bantuan dan doa yang diberikan.
Dengan segala kekurangan dan kerendahan hati, sekali lagi penulis mengucapkan
terima kasih. Semoga kiranya Allah SWT membalas segala bantuan dan kebaikan
yang telah kalian berikan.

Medan, 15 November 2013

Yulia Agustina Dalimunthe
NIM. 117038060

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Pada sistem fuzzy, membangkitkan fungsi keanggotaan fuzzy merupakan bagian yang
berperanan

penting

dalam

merepresentasikan

masalah.

Sedangkan

untuk

membangkitkan fungsi keanggotaan fuzzy otomatis sudah dilakukan penelitian
terdahulu dengan menggunakan beberapa metode pendekatan namun masih terdapat
kelemahan yaitu tidak bisa dipastikan jumlah cluster yang ideal. Untuk itu maka pada
penelitian ini dilakukan membangkitkan fungsi keanggotaan fuzzy secara otomatis
dengan menggunakan nilai variance di dalam algoritma dan juga meningkatkan nilai
pangkat keanggotaan agar cluster yang di dapatkan lebih ideal. Dan hasilnya dengan
menggunakan nilai variance minimum di Fuzzy C-Means dengan nilai pangkat di
naikkan yaitu di nilai tiga hasilnya didapatkan cluter ideal dengan penyebaran data
yang lebih merata dan jumlah iterasi yang lebih singkat.
Kata kunci : fungsi keanggotaan fuzzy, variance, algoritmagenetika.

Universitas Sumatera Utara

FUZZY FUNCTION ANALYSIS C-MEANS AND
CLUSTER ANALYSIS (VARIANCE)

ABSTRACT

Generating membership function fuzzy for Fuzzy system is the important to
representative of the problem. Where us in generate the function fuzzy part automicly
had been done by research using a few nearly methods but still find weakness in it that
is can not be sure the etactly cluster. Because function of fuzzy parts automicly by
using the variance values in algorithm and also to increase the value of the high
cluster so it abtained more ideal. And the result by using the minimum variace values.
In fuzzy c-means with ivereased values of the rank of the value of three, it is resulting
the ideal cluster with spread more evenly and shorter iteration case.
Keywords: the function of fuzzy parts, variance, algorithmagnectic.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR

i

ABSTRAK

iii

ABSTRACT

iv

DAFTAR ISI

v

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR TABEL

viii

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Perumusan Masalah

2

1.3 Batasan Masalah

2

1.4 Tujuan Penelitian

2

1.5 Manfaat Penelitian

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

4

2.1 Konsep Clustering dalam Data Mining

5

2.2 Algoritma Clustering

7

2.3 Algoritma C- Means

9

2.4 Cluster Analysis (Variance)

11

2.5 Riset-riset Terkait

13

2.6 Perbedaan Dengan Riset Yang Lain

15

2.7 Kontribusi Riset

16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

17

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

17

3.2 Rancangan Penelitian

17

3.3 Metode Pengukuran

22

3.4 Perhitungan Dengan Menggunakan Fuzzy C-Means Dengan Nilai
Variance yang Beragam

23

3.5 Diagram Aktifitas Penelitian

41

Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

44

4.1 Pendahuluan

44

4.2 Hasil Penelitian

44

4.2.1 Fuzzy C-Means tanpa nilai Variance dengan pangkat = 2

45

4.2.2 Fuzzy C-Means dengan Variance Minimum dan nilai
pangkat = 2

46

4.2.3 Fuzzy C-Means dengan Variance Maksimum dan nilai
pangkat = 2

47

4.2.4 Fuzzy C-Means tanpa Variance dan nilai pangkat = 3

48

4.2.5 Fuzzy C-Means dengan Variance Minimum dan nilai
pangkat = 3

49

4.2.6 Fuzzy C-Means dengan Variance Maksimum dan nilai
pangkat = 3

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

50

52

5.1 Kesimpulan

52

5.2 Saran

52

DAFTAR PUSTAKA

53

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kategori Algoritma Clustering

7

Gambar 2.2 Dendogram

8

Gambar 3.1 Diagram Korelasi Antara Mata Pelajaran Dengan Peminatan

23

Gambar 3.2 Diagram Aktivitas Kerja Penelitian

43

Gambar 4.1 Hasil Clustering C-Means Tanpa Nilai Variance dan nilai
pangkat = 2

44

Gambar 4.2 Hasil Clustering C-Means Dengan Nilai Variance Minimum dan
nilai pangkat = 2

45

Gambar 4.3 Hasil Clustering C-Means Dengan Nilai Variance Maksimum
nilai pangkat = 2

46

Gambar 4.4 Hasil Clustering C-Means Tanpa Nilai Variance dan nilai
pangkat = 3

47

Gambar 4.5 Hasil Clustering C-Means Dengan Nilai Variance Minimum
dan nilai pangkat = 3

48

Gambar 4.6 Hasil Clustering C-Means Dengan Nilai Variance Maksimum
dan nilai pangkat = 3

49

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.3 Riset Terkait

14

Tabel 3.1 Sampel Data Rata-rata Siswa pada Bidang Minat Tertentu
Sebelum Peminatan

18

Tabel 3.2 Sampel Data Nilai Rata-rata Bidang Peminatan Siswa Angkatan
2008 SMA Negeri 2 Banjarbaru Tahun 2010 Setelah Peminatan

20

Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Pusat Claster pada Iterasi Pertama Claster ke-1

26

Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Pusat Claster pada Iterasi Pertama Claster ke-2

28

Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Pusat Claster pada Iterasi Pertama Claster ke-3

30

Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Fungsi Objektif pada Iterasi Pertama

33

Tabel 3.7 Nilai Matriks Pada Iterasi ke-2 Tanpa Variance dengan Pangkat 2

35

Tabel 3.8 Nilai Matriks Pada Iterasi ke-2 dengan Variance Minimum dengan
Pangkat 2

37

Tabel 3.9 Nilai Matriks Pada Iterasi ke-2 dengan Variance Maksimum
dengan Pangkat 2
Tabel 4.1 Perbandingan Nilai Dengan Variance

39
51

Universitas Sumatera Utara