Logistic Regression
Logistic Regression atau Logit Regression adalah algoritma klasifikasi untuk mengklasifikasikan data ke dalam dua kategori. Istilah regresi sebaiknya tidak disalahartikan sebagai regresi dari supervised learning karena regresi dalam Logistic Regression mengacu pada Generalized Linear Model (GLM) dengan Fungsi Logit.
Model ini adalah salah satu model paling sederhana dalam algoritma klasifikasi dan digunakan dalam banyak contoh real-case seperti prediksi penyakit, prediksi churn, prediksi repeat-order, dan banyak kasus penggunaan klasifikasi lainnya.
Mengenai persamaannya, GLM adalah model kelas luas yang mencakup banyak model, misalnya: Linear Regression, ANOVA, dan Logistic Regression.
Logistic Regression mengikuti tiga komponen dasar GLM, yaitu:
Gambar 3. Struktur dasar GLM
Random Component (E(Y)): Ini adalah distribusi probabilitas model Logistic Regression (Variabel Respons), dalam hal ini, Binomial distribution atau lebih tepatnya, probabilitas keberhasilan suatu peristiwa (E(Y) = 1).
Systematic Component: Ini adalah variabel-variabel penjelas (x1, x2, …, xn) dalam prediktor linear (+1 X1 +2X2 + … + nXn).
Link Function (g()): Ini adalah fungsi yang menghubungkan nilai yang diharapkan (E(Y))) dari variabel terikat pada prediktor linier. Linear Regression menggunakan Fungsi Logit, yaitu log(P/1-P) di mana P adalah Probabilitas Keberhasilan (E(Y) = 1). Dengan Fungsi Logit, hasil diharapkan berada antara 0 hingga 1.
Semua struktur di atas akan membuat model yang disebut Logistic Regression.
Decision Tree adalah model klasifikasi di mana proses pembelajaran adalah metode untuk mendekati fungsi target diskrit yang direpresentasikan oleh decision tree. Kata tree merujuk pada mathematical graph theory, yang didefinisikan sebagai grafik tidak berarah di mana dua simpul (node) terhubung oleh satu jalur (path).
Sederhananya, decision tree adalah model klasifikasi untuk mengelompokkan data berdasarkan struktur pohon terbalik. Decision tree akan membuat simpul yang terus membagi berdasarkan pembelajaran data dan akan berhenti sampai parameter yang telah kita tentukan atau tidak ada lagi pembagian yang terjadi. Contoh decision tree ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.
Gambar 4. Contoh Decision Tree
Bagaimana decision tree menentukan fitur dan nilai apa yang akan dibagi? Ada beberapa algoritma dalam pengambilan keputusan, tetapi yang umum adalah Gini Index, Entropy and Information Gain metrics. Ide dasar penggunaan kedua algoritma pembagian adalah untuk mengukur seberapa baik pembagiannya berdasarkan nilai yang kita bagi dan hasilnya. Perhatikan gambar di bawah ini untuk memahami bagaimana algoritma menentukan titik pembagian terbaik.
Gambar 5. Penentuan titik pembagian decision tree
Gambar di atas menunjukkan di mana X1 berada dalam dua nilai, dan nilai Information Gain (IG) berbeda. Pembagian terbaik adalah ketika IG lebih tinggi, sehingga X1 = 2 adalah titik pembagian terbaik. Pembagian terus berlanjut sampai simpul hanya memiliki satu kelas atau memenuhi hyperparameter yang telah kita atur.
Decision tree adalah salah satu model yang populer digunakan oleh banyak ahli data karena cepat dan mudah dijelaskan. Namun, model ini mengalami banyak masalah overfitting. Itulah mengapa banyak model dikembangkan dengan decision tree sebagai dasarnya — misalnya, Random Forest.
Random Forest adalah algoritma klasifikasi yang didasarkan pada decision tree. Nama random berasal dari randomisasi yang diperkenalkan dalam algoritma, dan nama forest berasal dari beberapa decision tree yang membangun model tersebut.
Sebelum kita membahas random forest , kita perlu memahami konsep ensemble learning karena model random forest diklasifikasikan sebagai salah satu dari mereka. Ensemble Learning adalah konsep dimana kita menggunakan beberapa algoritma untuk mencapai hasil prediksi dan kinerja yang lebih baik. Misalnya, kita menggunakan beberapa algoritma decision tree untuk membangun model random forest.
Tepatnya, random forest diklasifikasikan sebagai bootstrapping aggregating (bagging) ensemble. Apa itu bagging, dan bagaimana model bekerja? Pertama, kita perlu memahami konsep bootstrap dalam statistik. Bootstrap adalah metode untuk pengambilan sampel acak dengan penggantian; dengan kata lain, kita membuat dataset baru dari dataset yang sama dengan pengulangan. Perhatikan gambar di bawah ini untuk memahami bootstrap.
Gambar 6. Contoh Bootstraping
Gambar di atas menunjukkan bagaimana bootstrap bekerja. Kita memperlakukan data asli sebagai kolam, mengambil sampel ulang data dari sana, dan setiap dataset yang di-bootstrap bisa berisi nilai yang sama. Contoh di atas menunjukkan dua data yang di-bootstrap dengan tiga sampel untuk setiap dataset.
Kita akan menggunakan beberapa decision tree yang secara eksplisit dilatih dengan data yang di-bootstrapped dalam model random forest. Untuk setiap decision tree yang kita gunakan, kita melatih pada data bootstrap yang berbeda. Jadi, jika kita memiliki 100 decision tree dalam random forest, kita akan melatih 100 decision tree dalam 100 data bootstrap yang berbeda.
Kita menggunakan metode bootstrap untuk memperkenalkan ke-random-an ke dalam model dan menghindari overfitting karena data bootstrap akan memiliki estimasi distribusi yang serupa dengan data asli tetapi berbeda. Proses ini akan memastikan terjadinya generalisasi.
Selain itu, untuk menghindari overfitting lebih lanjut, algoritma random forest dapat mengurangi jumlah fitur yang akan dipertimbangkan saat membuat data bootstrap.
Seringkali, ini adalah akar kuadrat total fitur dari data asli; jadi jika data asli kita memiliki empat fitur, kita akan menggunakan dua fitur dalam data bootstrap kita. Pemilihan fitur juga dilakukan secara acak untuk menghindari overfitting lebih lanjut.
Pada akhirnya, setiap decision tree akan memiliki output probabilitas. Output dari random forest akan menjadi rata-rata dari setiap decision tree. Gambar di bawah ini merangkum algoritma random forest.
Gambar 6. Algoritma Random Forest secara umum
Naive Bayes adalah algoritma klasifikasi berdasarkan Teorema Bayes ( Bayes Theorem). Berbeda dengan frequentist theorem, di mana probabilitas suatu peristiwa didasarkan pada data saat ini, Teorema Bayes akan memperbarui probabilitas berdasarkan probabilitas sebelumnya (prior probability).
Sebagai contoh, kita mengasumsikan bahwa probabilitas hujan adalah 50% ketika cuaca cerah, tetapi setiap hari kita memperbarui probabilitas dengan setiap informasi yang tersedia. Probabilitas Teorema Bayes dapat dijelaskan dalam gambar berikut.
Gambar 7. Persamaan Theorema Bayes
Gambar di atas menunjukkan Teorema Bayes di mana:
P(A|B) adalah probabilitas posterior (Probabilitas peristiwa A terjadi jika B benar)
P(B|A) adalah probabilitas peristiwa B terjadi jika A benar. Kita juga bisa mengatakan ini adalah peluang (likelihood) A akan terjadi jika B tetap.
P(A) dan P(B) adalah prior probabilities; tanpa syarat apapun atau bila tidak ada bukti, seberapa besar kemungkinan terjadinya peristiwa A atau B.
Sehubungan dengan dataset, kita dapat menyatakan persamaan awal Naive Bayes seperti gambar di bawah.
Gambar 8. persamaan awal Naive Bayes
Mari kita ambil contoh dari dataset sebelumnya dan katakanlah X = (Width = 15, Weight = 100, Color = Red) dan y = Apple. Jadi kita bisa menyatakan bahwa pengklasifikasi Naive Bayes P(y|X) adalah probabilitas Apple diberikan Width = 15, Weight = 100, dan Color = Red. Untuk menghitung probabilitas, biasanya algoritma Naive Bayes memerlukan data kontinu untuk diskritisasi atau menggunakan estimasi densitas probabilitas. Tetapi untuk contoh kali ini, mari kita anggap mereka adalah kategorikal.
Jika kita masukkan semua informasi dari data kita ke dalam algoritma Naive Bayes, maka akan seperti gambar di bawah ini.
Gambar 9. Perhitungan Apel dengan Naive Bayes
Kita memasukkan informasi pada data yang kita miliki. Untuk P(Apple) atau prior adalah kemunculan label Apple dibandingkan dengan semua data yang ada, yaitu 3/5. Sebagai contoh, likelihood dari P(Width = 15 | Apple) hanya muncul dalam 1 data dari semua 3 data dengan label Apple.
Kita juga dapat menghitung probabilitas invers (Not Apple, diberikan data) dengan persamaan dan hasil berikut.
Gambar 10. Perhitungan Bukan Apel dengan Naive Bayes
Jika kita menggunakan hasil di atas, probabilitas Apple lebih tinggi daripada Not Apple, artinya data akan menghasilkan Apple. Biasanya, probabilitas akan dinormalisasi untuk kedua kasus, sehingga kita selalu memiliki total probabilitas sebesar 1 dengan persamaan berikut.
Gambar 11. Perhitungan Naive Bayes yang sudah dinormalisasi
Naive Bayes sering digunakan karena kemudahan dan kesederhanaan algoritmanya. Waktu pelatihan juga cukup cepat dibandingkan dengan algoritma yang lain. Model ini populer pada use-case NLP karena berfungsi baik dalam banyak kasus NLP, seperti analisis sentimen, sentiment analysis, spam filtering, dan lain sebagainya.
Unsupervised Learning
Kita dapat mebayangkan unsupervised learning sebagai usaha cara menemukan variabel-variabel tertentu dari data. Seperti namanya, unsupervised learning machine learning tidak memiliki pengawasan atau panduan dari manusia dalam mempelajari data. Sebaliknya, mesin diharapkan menghasilkan solusi berdasarkan pembelajaran algoritma.
Unsupervised learning dimaksudkan untuk mengeksplorasi data dan menghasilkan output berdasarkan pembelajaran algoritma. Algoritma memberi umpan dari data training tanpa label dan menghasilkan learning output. perhatikan contoh hasil unsupervised learning dengan algoritma K-Means.
Gambar 2. Hasil unsupervised learning dengan K-Means
Hasil di atas adalah algoritma Clustering yang digunakan untuk mengelompokkan data ke dalam sejumlah group. Pemanfaatan lain dari unsupervised learning adalah Dimensionality Reduction yang menyederhanakan data tanpa kehilangan terlalu banyak informasi dari data asli.
Machine Learning adalah Cabang Ilmu Artificial Intelligence
Machine Learning berbeda dengan AI (Artificial Intelligence), banyak kalangan yang salah kaprah menyamakan kedua istilah ini, padahal AI merupakan sebuah kecerdasan buatan yang ditanamkan pada perangkat, sementara ML (Machine Learning) adalah suatu metode untuk mencapai AI. Umumnya, AI digunakan untuk pengambilan keputusan sedangkan ML digunakan untuk membantu sistem agar dapat belajar dari pengalaman sebelumnya. Artificial Intelligence mengembangkan sistem untuk meniru manusia sehingga sistem dapat merespon dan melakukan sesuatu, sedangkan Machine Learning membantu algoritma agar dapat bekerja secara otomatis.
Baca juga : Machine Learning vs Deep Learning Korelasi AI, Machine Learning dan Deep Learning
Tingkat Akurasi Machine Learning
Pada dasarnya, akurasi awal dari program Machine Learning biasanya sangat buruk. Sebab pada awalnya program ini 'tidak tahu apa-apa'. Namun, seiring berjalannya waktu, semakin sering kita melatih program, semakin banyak contoh-contoh yang dipelajari oleh program, maka program ini akan semakin cerdas dan akurat. Biasanya, untuk tingkat ambang akurasi yang mencapai angka 80% sudah bisa dianggap sukses.
Tingkatkan Kemampuanmu dengan Belajar Machine Learning Bersama DQLab
Dari penjelasan di atas, kita dapat memahami bahwa Machine Learning akan terus belajar selama ia digunakan. Jadi tidak heran jika Machine Learning sering digunakan, maka tingkat akurasinya pun akan semakin baik dibanding dengan model yang dihasilkan di awal-awal. Hal ini dikarenakan Machine Learning akan banyak belajar seiring waktu pemakaian selama pengguna menggunakannya.
Ingin tahu lebih lanjut mengenai Machine Learning serta bagaimana membuat suatu model Machine Learning? Kunjungi langsung situs DQLab dan buat Akun Gratis dengan Signup di DQLab.id/signup dan nikmati pengalaman belajar bersama DQLab dengan mengakses module gratis "Introduction to Data Science". Kamu bisa mulai memperdalam ilmu kamu mengenai algoritma Machine Learning dan membangun portofolio datamu dengan belajar bersama DQLab!
Penulis : Salsabila Miftah Rezkia
Editor : Annissa Widya Davita
Intip Modul DQLab Tentang Algoritma Machine Learning Disini, Yuk!
Dengan modul dan materi yang update, belajar python menggunakan bahasa menjadi lebih mudah dan terstruktur bersama DQLab. Karena terdiri dari modul-modul up-to-date dan sesuai dengan penerapan industri yang disusun oleh mentor-mentor berpengalaman dibidangnya dari berbagai unicorn, dan perusahaan besar seperti Tokopedia, DANA, Jabar Digital dan masih banyak lagi. Yuk, belajar terstruktur dan lebih interaktif cukup dengan Sign up sekarang di DQLab.id atau klik button dibawah ini untuk nikmati pengalaman belajar yang seru dan menyenangkan!
Penulis: Rian Tineges
Editor: Annissa Widya Davita
%PDF-1.7 %µµµµ 1 0 obj <>/Metadata 836 0 R/ViewerPreferences 837 0 R>> endobj 2 0 obj <> endobj 3 0 obj <>/ExtGState<>/ProcSet[/PDF/Text/ImageB/ImageC/ImageI] >>/Annots[ 13 0 R 14 0 R 15 0 R] /MediaBox[ 0 0 595.32 841.92] /Contents 4 0 R/Group<>/Tabs/S/StructParents 0>> endobj 4 0 obj <> stream xœ½][s䶱~ߪý󒪙”‡"@ $S©Tv½vöboœìæäÁÉW¢¤YÍŒ µŽþýA7.¼ � —-K$H~h4ú†FãäÕm·9oN»ÅÿxòªëšÓËölñëÉç뛟|¾¿iO~i.6û¦Û\ïO>Ý}éàÒÛ¶9koÿô§Åë7ß/þóòEžåðOU•d‘/xͳ‚.*F²š.nÛ—/þùûÅþå‹×Ÿ_¾8ù‘,ꬋÏç/_@ã|AÏHÎUÎ2ÊŸw²Ù_>•‹‹ƒ|óâÿªô_yùâ×åûÕš/ïn÷Íj],·‹Õ¿Ÿß¿|ñƒ|ýß^¾8!<«Gp…þø»U±ÜŸ_¯ÖÕò¶ í)À¸œ—(B Žë3 AYÓ¬¤ÎçþOvW,·w«5[îàG;; Bä¥Ð÷Åì_£†8ð¹ù;GËŒ‰Ðç>"u³U�àÃŒe‚†>Læÿ\�‰`?ç里BŸ{/'êLÐ=üØÌþqQeÕÿ°¯%ÉhàsùnÙúô×%ÍgÿnE²"8SèüŸ Ê6ûçjIU9ˆnAYÖÊËLTRve\}îü÷s cIzÔsÓ H@C_[Ïþ5–ñ*ôµw I?}Z±åÇ?$Â…°ç˃ T>¿T$(„ÿ7‘_ù»ùë²QHà‡X‰åüÂB°¬¬ß~î€þG¿¦*¤n�™WfbÁ¸È8—ãÆ*;ñþ†ÿ.~øùûÅIÀª}}Ýu×»°aûãõu÷\Ã6<‘‹J²—kÄ]Â8tÝ 0ýNNÚ¯×ðª¬[ø õV³Íà÷/ðûAj´M†VïifØæ~Ê'ïähžY‘|¹=Ùìç_JªLÔ¡þœ¡5üßÕº”ÆÌš.oàïK‰8à9ü¸6p»öô8ÃÙ²ª39»Xá´ÊJÿ×z±Âf·`¹ü¢œj©z9þ–lFfÿÖd^³*+¤bè'vY×Þ¹½8ùtÓìabÿüý»7‹üä§f±X¶ûõ?>žë“ê|$ËŠ\ŽkÉŠ¬tûü0o{ûeU-q:îϤõ¾Q°^^À/êúbEÈòú©R«]Èÿp’ßʱy·“—°éqCVxz@+y©uág T‰’K‹½E¸?açL×nM¯T“‹ã±ú¨]Ô"#A¬7ë™ùe~ŒÖ ø°]�\eR˯o”$Ócxe@äýM"t’>Œ†ÐM¾ç›&$Ñ4¡\’X”ÒÕžŸžìï “_>ê £Þ÷EÞèîìäIÀ`Ò]#$„3‚€4é=Ô’€àDTÏVh`ç›õ�ïž ÌU£”g‚/D]K÷À#=Øòî°BK…È Ñ€!Ò¡ý²—· ÿ?6׸�{tóu„ÍÒ&áˆÀ¹4J%�séã=ñÁâ©`•Y]`ýþqX"Í°;J�80ìßÁPâà~º“ÃüUC077joo1@ˆjc¹B1Èþñn•‰¨-ýÎ*Dmú8¬*µë*£EˆÚ“¿NÇR(‰ªô�+FÛä3à¢î0Ò¼ D”µOŠGLfBfæJË\ ÁJ–²7®±ÝY÷.†‚4Pé®0úCÑâ¿‘>‚í`.³ÁÔÿÇm¾á<5~«Œ9Ë»þ‡^ƒ1´‡6Í~~j°Y³ÿP]zg=Ö±Wˆß—Žù•rf§Õ*ÐC+Fs0 ´ŠÄ9TšoË^ºM¾iÐF ›C©y�Õ/BÀÖÀæPk>`œfU�bŠá6ÛiÐÑ‹p åCXr” ¼3A ¥\›®_ÞÀ€‹�·Yú³´Î‚a£Ç»9‡Æót³(«¬DýçPy>`ÁÉþl`t�Ôż€ ç ›Gç9ʘÔ'»Fã%¨¢‰t‘”¥F|Îòg˜*í¨!œ:×ðc{½*ÁõäËÍâ4À«OW„ÕDö¿T„4•",š©~‚Æ°`*EÈ•·Rä>ŒP„4•"äÊ{ö‹P„4™"¬³
A. M. Argina, “Penerapan Metode Klasifikasi K-Nearest Neigbor pada Dataset Penderita Penyakit Diabetes,†Indonesian Journal of Data and Science, vol. 1, no. 2, 2020, doi: 10.33096/ijodas.v1i2.11.
D. Sisodia and D. S. Sisodia, “Prediction of Diabetes using Classification Algorithms,†in Procedia Computer Science, 2018, vol. 132. doi: 10.1016/j.procs.2018.05.122.
D. Tomar and S. Agarwal, “A survey on data mining approaches for healthcare,†International Journal of Bio-Science and Bio-Technology, vol. 5, no. 5, 2013, doi: 10.14257/ijbsbt.2013.5.5.25.
D. A. Agatsa, R. Rismala, and U. N. Wisesty, “Klasifikasi Pasien Pengidap Diabetes Metode Support Vector Machine,†e-Proceeding of Enginering, vol. 7, no. 1, 2020.
D. A. Nasution, H. H. Khotimah, and N. Chamidah, “Perbandingan Normalisasi Data untuk Klasifikasi Wine Menggunakan Algoritma K-NN,†Computer Engineering, Science and System Journal, vol. 4, no. 1, 2019, doi: 10.24114/cess.v4i1.11458.
H. Henderi, “Comparison of Min-Max normalization and Z-Score Normalization in the K-nearest neighbor (kNN) Algorithm to Test the Accuracy of Types of Breast Cancer,†IJIIS: International Journal of Informatics and Information Systems, vol. 4, no. 1, 2021, doi: 10.47738/ijiis.v4i1.73.
I. M. K. Karo, A. Khosuri, and R. Setiawan, “Effects of Distance Measurement Methods in K-Nearest Neighbor Algorithm to Select Indonesia Smart Card Recipient,†2021. doi: 10.1109/ICoDSA53588.2021.9617476.
B. Muhamad Akbar, A. T. Akbar, and R. Husaini, “Analisis Sentimen dan Emosi Vaksin Sinovac pada Twitter menggunakan Naïve Bayes dan Valence Shifter,†Jurnal Teknologi Terpadu, vol. 7, no. 2, pp. 83–92, 2021.
F. W. Townes, S. C. Hicks, M. J. Aryee, and R. A. Irizarry, “Feature selection and dimension reduction for single-cell RNA-Seq based on a multinomial model,†Genome Biol, vol. 20, no. 1, 2019, doi: 10.1186/s13059-019-1861-6.
A. Rana and R. Pandey, “A review of popular decision tree algorithms in data mining,†Asian Journal of Multidimensional Research, vol. 10, no. 10, 2021, doi: 10.5958/2278-4853.2021.00837.5.
I. M. K. Karo, M. Y. Fajari, N. U. Fadhilah, and W. Y. Wardani, “Benchmarking Naïve Bayes and ID3 Algorithm for Prediction Student Scholarship,†IOP Conf Ser Mater Sci Eng, vol. 1232, no. 1, p. 012002, Mar. 2022, doi: 10.1088/1757-899X/1232/1/012002.
I. M. Karo Karo, S. Nadia Amalia, dan Dian Septiana, P. Ilmu Komputer, and P. Matematika, “Klasifikasi Kebakaran Hutan Menggunakan Feature Selection dengan Algoritma K-NN, Naive Bayes dan ID3,†Journal of Software Engineering, Information and Communication Technology, vol. 3, no. 1, pp. 121–126, 2022.
I. M. Karo Karo, M. F. M. Fudzee, S. Kasim, and A. A. Ramli, “Sentiment Analysis in Karonese Tweet using Machine Learning,†Indonesian Journal of Electrical Engineering and Informatics, vol. 10, no. 1, pp. 219–231, Mar. 2022, doi: 10.52549/ijeei.v10i1.3565.
Algoritma machine learning adalah metode dimana sistem artificial intelligence mengerjakan tugasnya secara otomatis. Umumnya algoritma machine learning ini digunakan untuk memprediksi nilai output dari input yang diberikan. Dua proses utama dari algoritma machine learning adalah klasifikasi dan regresi. Algoritma machine learning sendiri dibagi menjadi dua, yaitu supervised dan unsupervised learning. Supervised learning membutuhkan data input dan data output yang diinginkan dan digunakan untuk membuat pelabelan, sedangkan algoritma unsupervised learning bekerja dengan data yang tidak diklasifikasikan atau tidak diberi label. Contoh algoritma unsupervised learning adalah pengelompokan atau clustering data yang tidak difilter berdasarkan persamaan dan perbedaan. Pada artikel kali ini, kita akan membahas algoritma supervised learning, yaitu algoritma klasifikasi.
Terkadang sulit memutuskan algoritma machine learning mana yang paling baik untuk klasifikasi diantara banyaknya pilihan dan jenis algoritma klasifikasi yang ada. Namun, ada algoritma klasifikasi machine learning yang paling baik digunakan dalam masalah atau situasi tertentu. Algoritma klasifikasi ini digunakan untuk klasifikasi teks, analisis sentimen, deteksi spam, deteksi penipuan, segmentasi pelanggan, dan klasifikasi gambar. Pilihan algoritma yang sesuai bergantung pada kumpulan data dan tujuan yang akan dicapai. Lalu apa saja algoritma klasifikasi terbaik tersebut? Yuk simak artikel kali ini hingga akhir!
Machine Learning: Memprediksi Berdasarkan Pola yang Telah Dilatih
Machine Learning adalah pengembangan sistem yang bisa bekerja tanpa bantuan program manusia berulang-ulang. Pembelajaran mesin dikembangkan berdasarkan disiplin ilmu lainnya seperti statistika, matematika dan data mining sehingga mesin dapat belajar dengan menganalisa data tanpa perlu di program ulang atau diperintah. Machine Learning didefinisikan sebagai salah satu cabang AI (Artificial Intelligence) yang mengkhususkan komputer untuk mempelajari data, tujuannya yakni untuk meningkatkan kecerdasannya.
Ilmu mesin bisa belajar sendiri dengan cara menganalisa data, misalnya mengenali wajah hewan kucing dengan anjing. Pembelajaran terarah (Supervised Learning), pembelajaran tak terarah (Unsupervised Learning), pembelajaran semi terarah (Semi Supervised Learning) dan Reinforcement Learning merupakan pokok pembahasan penting dalam program Machine Learning.
Intinya, Machine Learning adalah teknologi yang berfungsi memprediksi akan suatu hal berdasarkan pola yang telah dilatih, proses prediksi dan analisis dilakukan dengan cara sederhana tanpa menghabiskan banyak waktu.
Baca juga : 3 Jenis Algoritma Machine Learning yang Dapat Digunakan di Dunia Perbankan
K-Nearest Neighbor (K-NN)
K-Nearest Neighbor atau K-NN adalah algoritma klasifikasi sederhana berbasis jarak data dan masalah optimasi Nearest Neighbor. Tidak seperti model-model sebelumnya, K-NN tidak mempelajari parameter seperti koefisien tetapi hanya menggunakan data aktual sebagai model.
Algoritma K-NN bertujuan untuk mengukur kedekatan data baru dibandingkan dengan data pelatihan yang telah dipelajari sebelumnya oleh model. Alih-alih mempelajari parameter apa pun, model menetapkan K jumlah observasi terdekat untuk mengklasifikasikan data baru.
Cara termudah untuk memahami cara kerja K-NN adalah dengan membayangkan model sebagai peta, dan setiap titik baru ditetapkan ke kelas baru dengan mayoritas jumlah K observasi terdekat menggunakan pengukuran jarak (seringkali Euclidean Distance).
Perhatikan gambar di bawah ini.
Gambar 13. Contoh model K-NN
Gambar di atas menunjukkan data aktual dari dua kelas yang berbeda (biru dan oranye). Bintang adalah data baru yang K-NN mencoba prediksi. Jika kita set K = 3, data baru akan mencari tiga data terdekat. Dengan menggunakan contoh di atas, data baru akan diklasifikasikan sebagai biru karena sebagian besar data terdekat adalah biru. Namun, jika kita meningkatkan K = 5, K-NN akan mengklasifikasikan data baru sebagai oranye karena mayoritas bergeser.
Sebagai catatan, jangan gunakan angka genap untuk K karena klasifikasi akan menjadi prediksi acak jika seri. Menemukan jumlah K yang optimal juga merupakan eksperimen, jadi cobalah mengevaluasi model pembelajaran mesin dengan metrik yang relevan.
Neural Networks adalah model machine learning yang didasarkan pada otak saraf manusia, dan model ini adalah subset dari machine learning yang fokus pada deep learning method. Secara lebih rinci, neural network biasanya terdiri dari tiga komponen simpul (node):
Mari kita lihat gambar di bawah ini untuk mendapatkan detail lebih mendalam.
Gambar 14. Model Neural Network
Secara umum, Anda bisa memiliki jumlah hidden layer yang tak terbatas untuk meningkatkan algoritma. Namun, lebih banyak node berarti daya komputasi dan waktu pelatihan yang semakin tinggi. Jadi, tidak baik jika meningkatkan jumlah layer terlalu tinggi.
Neural network menghitung prediksi dengan menghitung data melalui layer. Data diproses dalam hidden layer node di mana setiap node terdiri dari dua fungis: linear function, dan activation function. Anggaplah fungsi linear sebagai model linear, dan activation function adalah fungsi yang memperkenalkan non-linearitas ke model. Untuk menyelaraskan perhitungan, metode backpropagation digunakan.
Singkatnya, setiap data di layer input akan melewati hidden layer, dan fungsi akan membuat nilai output.
Neural network sering digunakan untuk prediksi data tidak terstruktur, seperti data gambar, teks, atau audio, karena neural network dapat mengonsumsi data ini. Ini juga memungkinkan banyak kasus penggunaan, seperti image recognition, text recognition, dll.
Model machine learning adalah algoritma yang dirancang untuk mempelajari data dan membuat output yang menyelesaikan masalah manusia. Klasifikasi dalam machine learning berkaitan dengan hasil prediksi diskrit.
Kita telah membahas tujuh algoritma klasifikasi berbeda, yaitu:
Support Vector Machine (SVM)
K-Nearest Neighbour (K-NN)
Saat ini, perusahaan berteknologi besar maupun kecil, semua bersaing untuk mewujudkan teknologi paling canggih. Kamu pasti pernah mendengar atau membaca bacaan yang membahas tentang perusahaan berteknologi berskala besar. Hal tersebut pasti tidak jauh dengan istilah yang digunakan pada teknologi seperti, Data Science, AI (Artificial Intelligence), Machine Learning, Deep Learning, hingga Natural Language Processing.
Dalam dunia Data Science, kita dapat membuat model Machine Learning menggunakan beberapa bahasa di antaranya adalah Python. Python saat ini masih menjadi bahasa yang sangat digemari oleh banyak pihak. Hasil belajar Machine Learning dengan python banyak sekali menghasilkan tools yang membantu dalam kemudahan interaksi bahkan mempersingkat kerja manusia.
Tipe tipe algoritma pada Machine Learning terdiri dari Unsupervised Learning, Supervised Learning dan Semi Supervised Learning. Seperti yang pernah dibahas di artikel lainnya, Machine Learning tanpa data maka tidak akan bisa bekerja. Oleh sebab itu, hal yang pertama kali perlu disiapkan adalah data. Untuk menghasilkan pola atau suatu kesimpulan yang diinginkan, algoritma pada Machine Learning menghasilkan suatu model yang didasari sebuah data. Setelah mengetahui garis besar tipe algoritma-algoritma Machine learning secara umum, berikut ini sedikit penjelasan terkait contoh-contoh dari algoritma yang telah disebutkan di atas!
Reinforcement Learning
Reinforcement learning adalah sistem machine learning yang melakukan tugas dengan memaksimalkan reward melalui tindakan tertentu. Reinforcement learning menggunakan agen untuk mengamati keadaan lingkungan tertentu dan memilih suatu keadaan untuk bertindak. Tindakan akan menghasilkan reward atau penalty tergantung pada pilihan tersebut. Reinforcement learning akan mendorong algoritma untuk menemukan strategi terbaik dalam memaksimalkan reward. Keputusan tersebut kemudian akan menjadi agen dalam suatu lingkungan tertentu.
Kita sering menggunakan reinforcement learning ketika kita tidak memiliki banyak data atau mendapatkan data dengan berinteraksi dengan lingkungan. Contoh reinforcement learning adalah self-driving car dan AI Chess.
Tantangan dan Keterbatasan Algoritma Machine Learning
Meski machine learning memiliki banyak manfaat, kalian juga harus memahami tantangannya. Salah satu masalah utama adalah kualitas data. Jika data yang digunakan tidak lengkap atau memiliki bias, hasil yang dihasilkan juga akan tidak akurat. Selain itu, model machine learning sering menghadapi masalah overfitting, yaitu ketika model terlalu cocok dengan data training sehingga performanya buruk pada data baru.
Di sisi lain, underfitting terjadi jika model terlalu sederhana untuk menangkap pola kompleks dalam data. Terakhir, algoritma kompleks seperti Neural Networks sering dianggap sebagai "black box" karena sulit untuk memahami keputusan yang dibuat oleh model ini, yang dapat menjadi kendala dalam aplikasi yang membutuhkan transparansi.
Baca juga : Yuk Kenali Macam-Macam Algoritma Machine Learning!
Machine learning adalah teknologi yang sangat powerful, dengan potensi besar untuk mengubah berbagai aspek kehidupan kita. Agar mampu menerapkan ML di berbagai bidang, dibutuhkan pemahaman dasar dulu tentang Machine Learning.
Dimana ya tempat belajar yang tepat untuk mengasah skill tersebut? Nah, DQLab adalah jawabannya. Modul ajarnya lengkap dan bervariasi. Semua skill yang dibutuhkan akan diajarkan. Dilengkapi studi kasus yang membantu kalian belajar memecahkan masalah dari berbagai industri. Bahkan diintegrasikan dengan ChatGPT. Manfaatnya apa?
Membantu kalian menjelaskan lebih detail code yang sedang dipelajari
Membantu menemukan code yang salah atau tidak sesuai
Memberikan solusi atas problem yang dihadapi pada code
Membantu kalian belajar kapanpun dan dimanapun
Selain itu, DQLab juga menggunakan metode HERO yaitu Hands-On, Experiential Learning & Outcome-based, yang dirancang ramah untuk pemula. Tunggu apa lagi, segera ikuti Bootcamp Machine Learning and AI for Beginner dan persiapkan diri untuk menguasai machine learning!
Di tengah pesatnya perkembangan teknologi kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence (AI) saat ini. Belum banyak orang yang mengetahui bahwa kecerdasan buatan itu terdiri dari beberapa cabang, salah satunya adalah Machine Learning atau pembelajaran mesin. Teknologi Machine Learning (ML) ini merupakan salah satu cabang dari AI yang sangat menarik perhatian. Kenapa bisa begitu? Karena cara kerja Machine Learning merupakan mesin yang bisa belajar layaknya manusia.
Kembali pada Artificial Intelligence. AI pada pengaplikasiannya secara garis besar terbagi tujuh cabang, yaitu Machine Learning, Natural Language Processing, Expert System, Vision, Speech, Planning dan Robotics. Percabangan dari kecerdasan buatan tersebut dimaksudkan untuk mempersempit ruang lingkup saat pengembangan atau belajar AI, karena pada dasarnya kecerdasan buatan memiliki ruang lingkup yang sangat luas. Kali ini, DQLab sudah merangkum konsep dari Machine Learning, mau tahu apa saja? Yuk simak artikel ini sampai selesai!
