Klasifikasi Varietas Biji Kismis dengan Artificial Neural Network

Hanifah Nabila Wismadi(1), Choirul Yofi(2), Thariq Faros Manumono(3), Fauzi Arsyad Hendrawan(4), Muhammad Raihan Hilmy(5), Afifa Puspitasari(6), Nur Mayke Eka Normasari(7), Achmad Pratama Rifai(8*)

(1) Industrial Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(2) Industrial Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(3) Mechanical Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(4) Mechanical Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(5) Mechanical Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(6) Industrial Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(7) Industrial Engineering, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Universitas Gadjah Mada
(8) 
(*) Corresponding Author

Abstract


Penerapan kecerdasan buatan pada industri kismis banyak dikembangkan sebagai upaya mengatasi human error pada penyortiran secara manual. Pada studi ini jaringan saraf tiruan atau artificial neural network (ANN) diterapkan untuk mengklasifikasikan kismis besni dan kismis kecimen. Studi ini menggunakan dataset dari UCI Machine Learning Repository. Data tersebut kemudian dilakukan pemrosesan awal dengan metode encoding categorical dan min max scaler. Studi ini membandingkan akurasi tes model ANN yang memiliki jumlah neuron yang berbeda. Terdapat lima level jumlah neuron yang masing-masing ditinjau dengan lima kali trial. Jumlah neuron yang diterapkan pada model penelitian ini adalah 10, 20, 30, 40, dan 50. Pada penelitian ini menggunakan input berupa tujuh variabel yang menggambarkan karakteristik ukuran dan bentuk kismis untuk membedakan antara kismis berjenis besni dan kecimen yaitu jumlah piksel dalam batas kismis, panjang sumbu utama, panjang sumbu kecil, ukuran eksentrisitas elips, jumlah piksel kulit cembung tekecil, rasio wilayah antara kismis dan kotak pembatas, dan jarak antara batas kismis dan piksel sekitarnya. Penyelesaian dilakukan menggunakan aplikasi dari MATLAB dengan algoritma scaled conjugate gradient.  Diperoleh bahwa terdapat trend peningkatan rata-rata test accuracy seiring dengan bertambahnya jumlah neuron. Nilai rata-rata akurasi tes tertinggi sebesar 86.7% diperoleh pada jumlah neuron 50. Akan tetapi, akurasi tes tidak bertambah lagi secara signifikan pada penambahan jumlah neuron dari 40 ke 50. Dengan demikian, studi ini dapat membuktikan adanya hubungan antara jumlah neuron dengan akurasi dari model ANN.


Full Text:

PDF (Indonesian)

References


Cinar, I., Koklu, M. and Tasdemir, S. 2020. Classification of Raisin Grains Using Machine Vision and Artificial Intelligence Methods, Gazi Journal of Engineering Sciences, 6(3): 200-209.

Feng, L., Zhu, S., Zhang, C., Bao, Y., Gao, P., and He, Y. 2018. Variety identification of raisins using near-infrared hyperspectral imaging. Molecules, 23(11), 2907.

Guo, J., Chen, C., Chen, C., Zuo, E., Dong, B., Lv, X., and Yang, W. 2022. Near-infrared spectroscopy combined with pattern recognition algorithms to quickly classify raisins. Scientific Reports, 12(1): 1-8.

Karimi, N., Kondrood, R.R., Alizadeh, T. 2017. An intelligent system for quality measurement of Golden Bleached raisins using two comparative machine learning algorithms. Measurement, 107: 68-76.

Khojastehnazhand, M., & Ramezani, H. 2020. Machine vision system for classification of bulk raisins using texture features. Journal of Food Engineering, 271, 109864.

Mollazade, K., Omid, M., Arefi, A. 2012. Comparing data mining classifiers for grading raisins based on visual features. Computers and Electronics in Agriculture, 84: 124-131.

UCI Machine Learning Repository. 2021 (April, 1st). Raisin Dataset Data Set. https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/Raisin+Dataset

Tarakci, F., and Ozkan, I. A. 2021. Comparison of classification performance of kNN and WKNN algorithms. Selcuk University Journal of Engineering Sciences, 20(2): 32-37.

Yu, X., Liu, K., Wu, D., and He, Y. 2012. Raisin quality classification using least squares support vector machine (LSSVM) based on combined color and texture features. Food and Bioprocess Technology, 5(5): 1552-1563.

Zhang, Y., Yang, Y., Ma, C., and Jiang, L. 2022. Identification of multiple raisins by feature fusion combined with NIR spectroscopy. PloS one, 17(7), e0268979.

Zoffoli, J.P. and Latorre B.A. 2011. Table Grape (Vitis vinifera L.). In E. Yahia (Ed.). Postharvest Biology and Technology of Tropical and Subtropical Fruits: Cocona to Mango (pp. 179-212). Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology, and Nutrition.Schuur, “Mathematical model for warehouse design and product allocation,” International Journal of Production Research. 2005, doi: 10.1080/00207540412331285841.




DOI: http://dx.doi.org/10.30998/joti.v5i1.13951

Refbacks

  • There are currently no refbacks.