Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear...

35
Peramalan Beban Jangka Pendek untuk Hari-hari Libur Menggunakan Fuzzy Linear Regression (FLR) yang dioptimisasi dengan Artificial Immune System (AIS) ( Studi Kasus di Kalimantan Selatan - Tengah ) Oleh: Dessy Rika Astuti 2205 100 055 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Imam Robandi, MT Oleh: Dessy Rika Astuti 2205 100 055 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Imam Robandi, MT

Transcript of Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear...

Page 1: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

Peramalan Beban Jangka Pendek untuk Hari-hari Libur Menggunakan Fuzzy Linear Regression (FLR) yang dioptimisasi

dengan Artificial Immune System (AIS)( Studi Kasus di Kalimantan Selatan - Tengah )

Oleh:

Dessy Rika Astuti

2205 100 055

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Imam Robandi, MT

Oleh:

Dessy Rika Astuti

2205 100 055

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Imam Robandi, MT

Page 2: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

LATAR BELAKANG

KalSel-Teng

Permintaan bebanyang meningkat

Penyediaanlistrik oleh PLN

Ketidakmampuanpembangkit Pemadaman

Solusi :

Peramalan beban jangka pendek

Fluktuasi bebanpada hari libur

Solusi......????

Page 3: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

Macam- macam Peramalan Beban :• Peramalan beban jangka pendek (short-term load

forecasting) yang meramalkan beban dalamjangka waktu perjam hingga perminggu.

• Peramalan beban jangka menengah (medium-term load forecasting) yang meramalkan bebandalam jangka waktu mingguan hingga 1 tahun.

• Peramalan beban jangka panjang (long-term load forecasting) yang meramalkan beban tahunanatau lebih dari satu tahun kedepan.

• Peramalan beban jangka pendek (short-term load forecasting) yang meramalkan beban dalamjangka waktu perjam hingga perminggu.

• Peramalan beban jangka menengah (medium-term load forecasting) yang meramalkan bebandalam jangka waktu mingguan hingga 1 tahun.

• Peramalan beban jangka panjang (long-term load forecasting) yang meramalkan beban tahunanatau lebih dari satu tahun kedepan.

Page 4: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

LATAR BELAKANG

Peramalan yang telah dilakukan [8]:

• Fuzzy Linear Regression (FLR)

Rata-rata error beban puncak = 4.545 %

Peramalan yang dilakukan :

• Fuzzy Linear Regression (FLR) dengan MetodeOptimisasi Artificial Immune System (AIS) via ClonalSelection Algorithm (CSA)

Rata-rata error beban puncak = 3.89 %

Peramalan yang telah dilakukan [8]:

• Fuzzy Linear Regression (FLR)

Rata-rata error beban puncak = 4.545 %

Peramalan yang dilakukan :

• Fuzzy Linear Regression (FLR) dengan MetodeOptimisasi Artificial Immune System (AIS) via ClonalSelection Algorithm (CSA)

Rata-rata error beban puncak = 3.89 %

Page 5: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

LATAR BELAKANG

Parameter FuzzyParameter FuzzyPenelitian sebelumnya,

parameter fuzzy ditentukandengan Metode Simplek [8]

Penelitian sebelumnya, parameter fuzzy ditentukandengan Metode Simplek [8]

Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi

Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi

Fuzzy Linear Regression (FLR)

Fuzzy Linear Regression (FLR)

Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakanuntuk mengoptimisasi parameter fuzzy dan tidak terjebak dalam lokal optimum.

Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi

Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi

[8] Agus Dharma, Mauridhi Hery P, Imam Robandi, “Peramalan Beban Jangka Pendek untuk Hari-hari Libur Menggunakan MetodeFuzzy Linear Regression (Studi Kasus di Pulau Bali)”, Seminar Teknik Elektro Universitas Negeri Surabaya, 2006.

Page 6: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

TUJUAN

Tujuan Penelitian :Menyelesaikan permasalahan peramalan beban jangka pendek pada hari-hari libur di Kalimantan Selatan-Tengah dengan menggunakan metode FLR-AIS, dan membandingkan peramalan FLR (metode simplek) dengan FLR-AIS.

Tujuan Penelitian :Menyelesaikan permasalahan peramalan beban jangka pendek pada hari-hari libur di Kalimantan Selatan-Tengah dengan menggunakan metode FLR-AIS, dan membandingkan peramalan FLR (metode simplek) dengan FLR-AIS.

Tujuan Peramalan Beban:Mempersiapkan unit-unit pembangkit yang akan beroperasi.Tujuan Peramalan Beban:Mempersiapkan unit-unit pembangkit yang akan beroperasi.

Page 7: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KONTRIBUSI

Di Sisi Demand :Terpenuhinya penyesuaian antara permintaan dan pembangkitan energi.Di Sisi Demand :Terpenuhinya penyesuaian antara permintaan dan pembangkitan energi.

Di Sisi Sistem Tenaga :1. Ketepatan pengaturan jadwal pengiriman daya.2. Perencanaan pemeliharaan unit-unit pembangkit dan evaluasi

keandalan sistem.

Di Sisi Sistem Tenaga :1. Ketepatan pengaturan jadwal pengiriman daya.2. Perencanaan pemeliharaan unit-unit pembangkit dan evaluasi

keandalan sistem.

Page 8: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

BATAS MASALAH

1. Data yang diambil adalah data dari PT. PLN (Persero), AreaPengatur dan Penyalur Beban (AP2B) Kalimantan Selatan-Tengah, yaitu data beban harian tiap satu jam dari hari H-4sampai hari H selama tahun 2005 sampai dengan 2009.

2. Data diolah dengan menggunakan metode Fuzzy LinearRegression (FLR) dengan menggunakan Artificial ImmuneSystem (AIS) via Clonal Selection Algorithm (CSA) untukoptimisasi parameternya.

3. Data diprediksi berdasarkan hari libur nasional kemudiandievaluasi terhadap realisasi data beban.

4. Hasil peramalan diolah menggunakan program MATLAB.

1. Data yang diambil adalah data dari PT. PLN (Persero), AreaPengatur dan Penyalur Beban (AP2B) Kalimantan Selatan-Tengah, yaitu data beban harian tiap satu jam dari hari H-4sampai hari H selama tahun 2005 sampai dengan 2009.

2. Data diolah dengan menggunakan metode Fuzzy LinearRegression (FLR) dengan menggunakan Artificial ImmuneSystem (AIS) via Clonal Selection Algorithm (CSA) untukoptimisasi parameternya.

3. Data diprediksi berdasarkan hari libur nasional kemudiandievaluasi terhadap realisasi data beban.

4. Hasil peramalan diolah menggunakan program MATLAB.

Page 9: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KAJIAN TEORI

FLR-AIS

Fuzzy linear Regression(FLR)

Fuzzy linear Regression(FLR)

FLR-AIS

Peramalan beban

Artificial Immune System(AIS)

Artificial Immune System(AIS)

FLR-AISFLR-AIS

OptimisasiParameter Fuzzy

Page 10: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KAJIAN TEORI

FLR-AIS

Start

Input Data Beban Puncak

Bentuk Bilangan –bilangan Fuzzy Segitiga :

Xi: (xi, i) dan Yi: (yi, ei)

Dapatkan Nilai Optimum dari :

A0: (a0,0) dan A1: (a1, 1)

Dengan Metode AIS (CSA)

Yi = A0 (A1 Xi)

A

Bentuk Bilangan –bilangan Fuzzy Segitiga :

Xi: (xi, i) dan Yi: (yi, ei)

M

mmmmx i

4

4321

4

)()()()( 22224321

iMm

iMm

iMm

iMm

i

xxxx

25 5 )y( e dan M

m y iM

mii

Peramalan Beban

Error

Stop

A

Page 11: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KAJIAN TEORI

FUZZY LINEAR REGRESSION (FLR)

REGRESI LINEAR REGRESI LINEAR FUZZY (FLR)

3.5

4

4.5

Series 1

. 0.8

1

Series 1

.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

x1 x2 x3 x4 x5

Series 1

.. .

...

. .

0

0.2

0.4

0.6

0.8

x1 x2 x3 x4 x5

Series 1

.

.

.

..

.

..

Page 12: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

FUZZY LINEAR REGRESSION (FLR)

• Gambar Keanggotaan dari Koefisien Fuzzy :

KAJIAN TEORI

~A

1.0

0

pi

a

~iA

cici

1

~

ebaliknya

| |1

( )

0

i i

i i i i i

A i i

s

p ap c x p c

a c

• Gambar Keanggotaan dari Koefisien Fuzzy :

~A

1.0

0

pi

a

~iA

cici

1

~

ebaliknya

| |1

( )

0

i i

i i i i i

A i i

s

p ap c x p c

a c

Y = A0 + A1 x

Page 13: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KAJIAN TEORI

FUZZY LINEAR REGRESSION (FLR)

Fungsi objektif :

m

j

n

iiji xcO

1 1min

n

i iji xp1

n

i iji xc1

n

i iji xc1

Fungsi output fuzzy

Batasan-batasan :

n

i

n

iijiijij xchxpy

1 1)1(

n

i

n

iijiijij xchxpy

1 1)1(

Page 14: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

FUZZY LINEAR REGRESSION (FLR)

Konsep Peramalan Beban dengan FLR : Bentuk Bilangan – bilangan Fuzzy Segitiga :

Xi: (xi,i) dan Yi: (yi, ei)

Nilai optimal :A0: (a0, 0) dan A1: (a1, 1)Dengan Metode Pemrograman Linier :Yi =

= ( a0 + a1xi, max (0, |a1|i, 1|xi|) )

KAJIAN TEORI

Konsep Peramalan Beban dengan FLR : Bentuk Bilangan – bilangan Fuzzy Segitiga :

Xi: (xi,i) dan Yi: (yi, ei)

Nilai optimal :A0: (a0, 0) dan A1: (a1, 1)Dengan Metode Pemrograman Linier :Yi =

= ( a0 + a1xi, max (0, |a1|i, 1|xi|) )

Page 15: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

FUZZY LINEAR REGRESSION (FLR)

• Prediksi maksimum beban puncak pada harilibur :

P*Max = Y4 x PWD

Max

• Error dari peramalan :

KAJIAN TEORI

• Prediksi maksimum beban puncak pada harilibur :

P*Max = Y4 x PWD

Max

• Error dari peramalan :

Page 16: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

Keterangan :• Xi: (xi,i) = Anggota rata-rata dan simpangan baku dari

beban puncak harian untuk 4 hari sebelum harilibur.

• Yi: (yi, ei) = Informasi saat hari libur, menyatakan rata-rata dan simpangan baku dari beban puncak saathari libur.

• m1,m2,m3,m4 = beban puncak harian untuk 4 harisebelum hari libur

• M = beban paling besar diantara 4 nilai-nilai dari bebanpuncak harian

• m5 = beban puncak dari hari libur• PWD

Max = beban maksimum dari empat hari sebelumhari hari libur.

• P*Max = ramalan beban maksimum hari libur.• Jika X4 menjadi masukan data fuzzy untuk beban maksimum dari

4 hari sebelum hari libur , maka Y4 = nilai perkiraan.

Keterangan :• Xi: (xi,i) = Anggota rata-rata dan simpangan baku dari

beban puncak harian untuk 4 hari sebelum harilibur.

• Yi: (yi, ei) = Informasi saat hari libur, menyatakan rata-rata dan simpangan baku dari beban puncak saathari libur.

• m1,m2,m3,m4 = beban puncak harian untuk 4 harisebelum hari libur

• M = beban paling besar diantara 4 nilai-nilai dari bebanpuncak harian

• m5 = beban puncak dari hari libur• PWD

Max = beban maksimum dari empat hari sebelumhari hari libur.

• P*Max = ramalan beban maksimum hari libur.• Jika X4 menjadi masukan data fuzzy untuk beban maksimum dari

4 hari sebelum hari libur , maka Y4 = nilai perkiraan.

Page 17: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

ARTIFICIAL IMMUNE SYSTEM (AIS)

Clonal Selection :

Clonal selection adalah prosesyang digunakan oleh sistemkekebalan untuk memilihantibodi yang dapatmengenali antigen.

Antigen Seleksi

Berkembangbiak

(Cloning)

Pembedaan

respon

Plasma Cells

Memory Cells

M M

Populasi Antibody

KAJIAN TEORI

Clonal Selection :

Clonal selection adalah prosesyang digunakan oleh sistemkekebalan untuk memilihantibodi yang dapatmengenali antigen.

Antigen Seleksi

Berkembangbiak

(Cloning)

Pembedaan

respon

Plasma Cells

Memory Cells

M M

Populasi Antibody

Page 18: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

1. Pengkodean Input AntigenBerupa 4 parameter fuzzy :

a0 , 0 , a1 , 1

2. Inisialisasi Populasi AntibodiPengkodean : real - number encodingUkuran populasi antibodi : 40

Immune=Rb + (Ra - Rb)* rand (Num_Ab,Cell)

3. Perhitungan AffinityEvaluasi bagus atau jeleknya antibodi sesuai affinity.

KAJIAN TEORI

ARTIFICIAL IMMUNE SYSTEM (AIS)

1. Pengkodean Input AntigenBerupa 4 parameter fuzzy :

a0 , 0 , a1 , 1

2. Inisialisasi Populasi AntibodiPengkodean : real - number encodingUkuran populasi antibodi : 40

Immune=Rb + (Ra - Rb)* rand (Num_Ab,Cell)

3. Perhitungan AffinityEvaluasi bagus atau jeleknya antibodi sesuai affinity.

| ( ) ( ) |(%) 100%

( )

Forecast Actual

Actual

p t P tError x

P t

Page 19: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

4. Kloning

• Diambil 12 % (pc= 0.12) antibodi terbaik (sekitar 5 antibodi).

• Dikloning 8x tiap kandidat.

ARTIFICIAL IMMUNE SYSTEM (AIS)

KAJIAN TEORI

0.7022 4.9063 8.6436 3.9986....

1.7325 4.0960 9.0055 4.50184.8452 0.8142 7.9604 18.48070.8499 5.8127 12.3911 14.80260.5881 6.4059 18.9210 1.7870

0.7022 4.9063 8.6436 3.9986....

1.7325 4.0960 9.0055 4.50184.8452 0.8142 7.9604 18.48070.8499 5.8127 12.3911 14.80260.5881 6.4059 18.9210 1.7870

8x

Page 20: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

5. Hypermutasi

Affinity bagus=peluang mutasi kecil, dan sebaliknya.

6. Seleksi Ulang

Populasi antibodi setelah proses hypermutasi akan diurutkankembali berdasarkan nilai affinity.

ARTIFICIAL IMMUNE SYSTEM (AIS)

KAJIAN TEORI

5. Hypermutasi

Affinity bagus=peluang mutasi kecil, dan sebaliknya.

6. Seleksi Ulang

Populasi antibodi setelah proses hypermutasi akan diurutkankembali berdasarkan nilai affinity.

Page 21: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

Start

Input Data Beban Puncak

Bentuk Bilangan –bilangan Fuzzy Segitiga :

Xi: (xi, i) dan Yi: (yi, ei)

M

mmmmx i

4

4321

4

)()()()( 22224321

iMm

iMm

iMm

iMm

i

xxxx

25 5 )y( e dan M

m y iM

mii

A

Max Iterasi

Kloning

Hypermutasi

Populasi antibodisolusi terbaik

Beban Puncak HariLibur Diestimasi Oleh :

P*Max = Y4 x PWD

Max

Tidak

Ya

FLR-AIS

25 5 )y( e dan M

m y iM

mii

Dapatkan Nilai Optimum dari :

A0: (a0,0) dan A1: (a1, 1)

Dengan Metode pemrograman Linear :

Yi = A0 (A1 Xi)

Inisialisasi awal dari populasiantibodi

A

SeleksiUlang

Beban Puncak HariLibur Diestimasi Oleh :

P*Max = Y4 x PWD

Max

Error

Stop

Flowchart FLR-AIS

Page 22: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

• Optimisasi dilakukan untuk mencari nilaioptimum dari 4 parameter fuzzy, yaitu parameter a0,0 dan a1, 1

• Simulasi :1. 3 tahun sebelumnya2. 2 tahun sebelumnya

• Pengambilan data :1. Data Training 2. Data Testing

• Optimisasi dilakukan untuk mencari nilaioptimum dari 4 parameter fuzzy, yaitu parameter a0,0 dan a1, 1

• Simulasi :1. 3 tahun sebelumnya2. 2 tahun sebelumnya

• Pengambilan data :1. Data Training 2. Data Testing

Page 23: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

No. Nama

2009

Error (%) Error (%)

FLR-Simpek FLR-AIS

1 Idul Adha5.80 1.56

5.80 7.56

2 Muharam5.79 3.82

5.88 1.65

3 Maulid Nabi 6.22 1.670 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

Data training : 2006-2008Data testing : 2009

Gambar 1. Grafik Konvergensi Nyepi4 Isra' Mi'raj 5.88 7.21

5 Idul Fitri 6.22 1.85

6 Tahun Baru 6.23 5.60

7 Proklamasi 6.17 3.28

8 Wafat 5.79 3.31

9 Kenaikan 6.58 7.39

10 Natal 6.23 2.89

11 Imlek 5.81 2.12

12 Waisak 5.78 4.41

13 Nyepi 6.70 0.83

Tertinggi 6.70 7.56

Terendah 5.78 0.83

Error Rata-rata 6.06 3.68

210.00

260.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

Tabel 1. Perbandingan error

Gambar 1. Grafik Konvergensi Nyepi

Gambar 2. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 24: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

No. Nama

2008

Error (%) Error (%)

FLR-Simpek FLR-AIS

1 Idul Adha6.89 5.53

1.62 0.52

2 Muharam5.47 4.30

5.93 4.72

3 Maulid Nabi 2.03 1.97

Isra' Mi'raj 3.41 2.270 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

Data training : 2005-2007Data testing : 2008

4 Isra' Mi'raj 3.41 2.27

5 Idul Fitri 4.57 4.26

6 Tahun Baru 8.99 8.57

7 Proklamasi 8.04 7.97

8 Wafat 1.15 0.08

9 Kenaikan 5.36 4.68

10 Natal 5.23 4.79

11 Imlek 1.87 0.16

12 Waisak 2.68 2.01

13 Nyepi 7.89 7.71

Tertinggi 8.99 8.57

Terendah 1.15 0.08

Error Rata-rata 4.74 3.97

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

2

4

6

8

10

12

14

16Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

175.00

225.00

275.00

Idul

Adh

a

Muh

aram

Mau

lid N

abi

Isra

' Mi'r

ajId

ul F

itri

Tahu

n Ba

ruPr

okla

mas

i W

afat

Kena

ikan

N

atal

Imle

kW

aisa

kN

yepi

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

Tabel 2. Perbandingan error

Gambar 3. Grafik Konvergensi Wafat YK

Gambar 4. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 25: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

No. Nama

2009

Error (%) Error (%)

FLR-Simpek FLR-AIS

1 Idul Adha 6.98 5.37

2 Muharam6.04 5.02

5.19 0.19

3 Maulid Nabi 7.84 1.55

4 Isra' Mi'raj 6.39 8.660 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

5

10

15

20

25Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

Data training : 2007-2008Data testing : 2009

4 Isra' Mi'raj 6.39 8.66

5 Idul Fitri 4.15 1.69

6 Tahun Baru 5.96 5.94

7 Proklamasi 6.10 7.46

8 Wafat 7.42 2.91

9 Kenaikan 5.07 2.05

10 Natal 5.95 3.57

11 Imlek 6.90 2.97

12 Waisak 9.03 4.52

13 Nyepi 6.61 1.07

Tertinggi 9.03 8.66

Terendah 4.15 0.19

Error Rata-rata 6.40 3.78

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

5

10

15

20

25Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

200.00

250.00Id

ul A

dha

Muh

aram

Mau

lid N

abi

Isra

' Mi'r

aj

Idul

Fitr

i

Tahu

n Ba

ru

Prok

lam

asi

Waf

at

Kena

ikan

Nat

al

Imle

k

Wai

sak

Nye

pi

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

Tabel 3. Perbandingan error

Gambar 5. Grafik Konvergensi Muharam

Gambar 6. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 26: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

No. Nama

2008

Error (%) Error (%)

FLR-Simpek FLR-AIS

1 Idul Adha4.62 5.60

4.62 1.33

2 Muharam4.43 1.54

12.25 9.64

3 Maulid Nabi 4.43 0.09

4 Isra' Mi'raj 5.98 3.410 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

Data training : 2006-2007Data testing : 2008

4 Isra' Mi'raj 5.98 3.41

5 Idul Fitri 1.99 0.09

6 Tahun Baru 2.38 0.07

7 Proklamasi 12.98 4.85

8 Wafat 2.01 2.19

9 Kenaikan 4.51 0.77

10 Natal 4.01 1.49

11 Imlek 2.01 1.07

12 Waisak 3.10 1.23

13 Nyepi 9.83 4.02

Tertinggi 12.98 9.64

Terendah 1.99 0.07

Error Rata-rata 5.28 2.49

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

150.00

200.00

250.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

Gambar 8. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Gambar 7. Grafik Konvergensi Tahun Baru

Tabel 4. Perbandingan error

Page 27: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

No. Nama

2007

Error (%) Error (%)

FLR-Simpek FLR-AIS

1 Idul Adha4.74 2.34

4.74 2.34

2 Muharam 5.26 0.01

3 Maulid Nabi 4.74 3.27

4 Isra' Mi'raj 5.06 0.090 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

2

4

6

8

10

12

14Grafik Konvergensi Artificial Immune System

Iterasi

erro

r

Data training : 2005-2006Data testing : 2007

Gambar 9. Grafik Konvergensi Muharam5.06 0.09

5 Idul Fitri 5.17 2.92

6 Tahun Baru 5.26 8.57

7 Proklamasi 5.48 4.33

8 Wafat 5.17 0.44

9 Kenaikan 5.11 6.34

10 Natal 9.73 3.77

11 Imlek 5.51 0.29

12 Waisak 5.89 0.31

13 Nyepi 5.27 2.48

Tertinggi 9.73 8.57

Terendah 4.74 0.01

Error Rata-rata 5.72 5.51

190.00

240.00Id

ul A

dha

Muh

aram

Mau

lid N

abi

Isra

' Mi'r

ajId

ul F

itri

Tahu

n Ba

ruPr

okla

mas

i W

afat

Kena

ikan

N

atal

Imle

kW

aisa

kN

yepi

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

Tabel 5. Perbandingan error

Gambar 9. Grafik Konvergensi Muharam

Gambar 10. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 28: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

300.00

Grafik Perbandingan FLR-AIS, FLR-Simplek dan Realisasi BebanPeriode 2006-2009.

200.00

250.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

FLR-Simplek (MW)

Gambar 11. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 29: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Grafik Perbandingan FLR-AIS, FLR-Simplek dan Realisasi BebanPeriode 2005-2008.

275.00

175.00

225.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

FLR-Simplek (MW)

Gambar 12. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 30: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Grafik Perbandingan FLR-AIS, FLR-Simplek dan Realisasi BebanPeriode 2007-2009.

300.00

200.00

250.00FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

FLR-Simplek (MW)

Gambar 13. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 31: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Grafik Perbandingan FLR-AIS, FLR-Simplek dan Realisasi BebanPeriode 2006-2008.

250.00

300.00

150.00

200.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

FLR-Simplek (MW)

Gambar 14. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 32: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Grafik Perbandingan FLR-AIS, FLR-Simplek dan Realisasi BebanPeriode 2005-2007.

275.00

175.00

225.00

FLR-AIS (MW)

Realisasi (MW)

FLR-Simplek (MW)

Gambar 15. Kurva Hasil Ramalan dan Data Real

Page 33: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

KESIMPULAN DAN SARAN

AIS cocok digunakan sebagai metode optimisasi peramalanbeban karena menghasilkan error minimum.

Kelebihan metode AIS dalam optimisasi adalah prosespencariannya yang secara global pada proses training-nya.

Peramalan dengan metode simplek, diperoleh rata-rataerror sebesar 5.64% (Sistem KalSel-Teng).

Peramalan dengan metode FLR-AIS (CSA), diperoleh rata-rata error sebesar 3.89% (Sistem KalSel-Teng).

KESIMPULAN

AIS cocok digunakan sebagai metode optimisasi peramalanbeban karena menghasilkan error minimum.

Kelebihan metode AIS dalam optimisasi adalah prosespencariannya yang secara global pada proses training-nya.

Peramalan dengan metode simplek, diperoleh rata-rataerror sebesar 5.64% (Sistem KalSel-Teng).

Peramalan dengan metode FLR-AIS (CSA), diperoleh rata-rata error sebesar 3.89% (Sistem KalSel-Teng).

SARAN

Dapat dikembangkan dengan metode lain, seperti FLR-PSO atauSVR-AIS.

Page 34: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

DAFTAR PUSTAKA[1] H. Tanaka, S. Uejima, and K. Asai,”Linear regression analysis with fuzzy model,” IEEE Trans. Syst. Man

Cybern., vol.12, pp.1291-1294, Dec, 1982.

[2] H. Tanaka and J. Watada,”Possibilistic linear systems and their application to linear regression model,” Fuzzy Sets andSyst., vol.27, pp.275-289, 1988.

[3] J. Nazarko and W. Zalewski,” The fuzzy regression approach to peak load estimation in power distribution systems,”IEEE Trans. Power Syst., vol. 14, pp.809-814, Aug, 1999.

[4] _____,”An application of the fuzzy regression analysis to the electrical load estimation,” in Proc. 8th MediterraneanElectrotechnical Conf. MELECON’96—Industrial Application in Power System , Computer Science andtelecommunications, Bari, Italy, May 1996, pp.1563-1566.

[5] Kyung-Bin Song et al, “Short-term load forecasting for the holidays Using Fuzzy Linear Regression Method,” IEEE Trans.Power Syst., vol. 20, pp.96-101, Feb, 2005.

[6] Timothy J Ross, “Fuzzy Logic with Engineering Appications”, McGraw-Hill, Singapore, 1997

[7] D. H. Hong et al.,”Fuzzy linear regression analysis for fuzzy input-output data using shape preserving operations,” FuzzySets and Syst., vol.122, pp.513-526, Sept. 2001.

[8] Agus Dharma, Mauridhi Hery P, Imam Robandi,.“Peramalan Beban Jangka Pendek Untuk Hari-hari Libur MenggunakanMetode Fuzzy Linear Regression (Study Kasus di Pulau Bali)”, Seminar Teknik Elektro Universitas Negeri Surabaya, 2006.

[9] De Castro, L. N. and Von Zuben, F. J, “Artificial Immune System: Part I – Basic Theory and Applications”, Technical Report– RT DCA 01/99. 1999.

[10] Tonegawa, S. (1983), “Somatic Generation of Antibody Diversity”, Nature, 302, pp. 575-581.

[11] Tonegawa, S. (1985), “The Molecules of the Immune System”, Scientific American, 253(4), pp. 104-113.

[12] Janeway Jr, C. A. & P. Travers (1997), “Immunobiology The Immune System in Health and Disease”, Artes Médicas (inPortuguese), 2nd Ed.

[13] Perelson, A. S. & Weisbuch, G. (1997), “Immunology for Physicists”, Rev. of Modern Physics, 69(4), pp. 1219-1267.

[14] De Castro, L. N. and Von Zuben, F. J, “Learning and Optimization Using the Clonal Selection Principle’, IEEE Transactionon Evolutionary Computation, Vol.6, No. 3, pp. 239-251, 2002.

[1] H. Tanaka, S. Uejima, and K. Asai,”Linear regression analysis with fuzzy model,” IEEE Trans. Syst. ManCybern., vol.12, pp.1291-1294, Dec, 1982.

[2] H. Tanaka and J. Watada,”Possibilistic linear systems and their application to linear regression model,” Fuzzy Sets andSyst., vol.27, pp.275-289, 1988.

[3] J. Nazarko and W. Zalewski,” The fuzzy regression approach to peak load estimation in power distribution systems,”IEEE Trans. Power Syst., vol. 14, pp.809-814, Aug, 1999.

[4] _____,”An application of the fuzzy regression analysis to the electrical load estimation,” in Proc. 8th MediterraneanElectrotechnical Conf. MELECON’96—Industrial Application in Power System , Computer Science andtelecommunications, Bari, Italy, May 1996, pp.1563-1566.

[5] Kyung-Bin Song et al, “Short-term load forecasting for the holidays Using Fuzzy Linear Regression Method,” IEEE Trans.Power Syst., vol. 20, pp.96-101, Feb, 2005.

[6] Timothy J Ross, “Fuzzy Logic with Engineering Appications”, McGraw-Hill, Singapore, 1997

[7] D. H. Hong et al.,”Fuzzy linear regression analysis for fuzzy input-output data using shape preserving operations,” FuzzySets and Syst., vol.122, pp.513-526, Sept. 2001.

[8] Agus Dharma, Mauridhi Hery P, Imam Robandi,.“Peramalan Beban Jangka Pendek Untuk Hari-hari Libur MenggunakanMetode Fuzzy Linear Regression (Study Kasus di Pulau Bali)”, Seminar Teknik Elektro Universitas Negeri Surabaya, 2006.

[9] De Castro, L. N. and Von Zuben, F. J, “Artificial Immune System: Part I – Basic Theory and Applications”, Technical Report– RT DCA 01/99. 1999.

[10] Tonegawa, S. (1983), “Somatic Generation of Antibody Diversity”, Nature, 302, pp. 575-581.

[11] Tonegawa, S. (1985), “The Molecules of the Immune System”, Scientific American, 253(4), pp. 104-113.

[12] Janeway Jr, C. A. & P. Travers (1997), “Immunobiology The Immune System in Health and Disease”, Artes Médicas (inPortuguese), 2nd Ed.

[13] Perelson, A. S. & Weisbuch, G. (1997), “Immunology for Physicists”, Rev. of Modern Physics, 69(4), pp. 1219-1267.

[14] De Castro, L. N. and Von Zuben, F. J, “Learning and Optimization Using the Clonal Selection Principle’, IEEE Transactionon Evolutionary Computation, Vol.6, No. 3, pp. 239-251, 2002.

Page 35: Artificial Immune System (AIS) · Penentuan parameter dengan Metode Optimisasi Fuzzy Linear Regression (FLR) Artificial Immune System (AIS) merupakan algoritma optimisasi yang digunakan

PENUTUP

Sekian dan terima kasih….