OPTIMASI HYPERPARAMETER MODEL LSTM DAN VARIANNYA UNTUK PERAMALAN PEMBELIAN BAHAN BAKU KARET ALAM

Roy Andika - [ https://orcid.org/0000-0001-8326-2265 ]
Kusrini Kusrini


DOI: https://doi.org/10.29100/jipi.v10i3.7567

Abstract


Penelitian ini mengkaji optimasi hyperparameter pada model peramalan deret waktu untuk memprediksi pembelian bahan baku karet alam. Tiga arsitektur model—LSTM, Bi-LSTM, dan Stacked LSTM—dieksekusi dengan menerapkan tiga metode tuning, yaitu Bayesian Optimization, Hyperband, dan Optuna. Proses tuning dilakukan dengan mengeksplorasi berbagai kombinasi parameter, seperti jumlah epoch, units, dropout rate, learning rate, batch size, dan units2, dengan model dikompilasi menggunakan fungsi loss MSE dan metrik MAE. Hasil penelitian menunjukkan bahwa learning rate dan dropout rate memiliki pengaruh signifikan terhadap penurunan error, sedangkan peningkatan units2 dapat meningkatkan risiko overfitting jika tidak diimbangi dengan strategi regularisasi yang tepat. Analisis mendalam mengungkap bahwa kombinasi Bayesian dengan Stacked LSTM menghasilkan performa terbaik pada subset data dengan score terendah, sedangkan Optuna menunjukkan konsistensi optimal untuk model LSTM. Menariknya, model Bi-LSTM tidak mencapai konfigurasi optimal, kemungkinan disebabkan oleh sensitivitas tuning yang lebih tinggi atau kompleksitas arsitektur yang tidak sesuai dengan karakteristik dataset yang digunakan. Temuan ini memberikan wawasan penting untuk pengembangan model peramalan yang lebih akurat dan efisien serta membuka peluang penelitian lanjutan dalam strategi optimasi hyperparameter yang adaptif dan robust.

Keywords


LSTM; Bi-LSTM; Stacked LSTM; Hyperparameter Optimization; Peramalan

Full Text:

PDF

Article Metrics :

References


N. P. Setyadi, “Penerapan Data Mining Untuk Prediksi Hasil Produksi Karet Menggunakan Algorit-ma Decision Tree C4 . 5,” Jurnal Teknologipintar.org, vol. 2, no. 7, 2022, Accessed: Dec. 15, 2023. [Online]. Available: http://teknologipintar.org/index.php/teknologipintar/article/view/203/201

A. Mustakim, Suharno, and Burhanuddin, “Hubungan Penerapan Best Management Practice Pen-golahan Karet Remah Pada Kinerja Pemasaran PT. Remco Rubber Indonesia,” Forum Agribisnis, vol. 13, no. 2, 2023, doi: 10.29244/fagb.13.2.240-247.

L. F. Syarifa, D. S. Agustina, A. Alamsyah, I. S. Nugraha, and H. Asywadi, “OUTLOOK KOMODITAS KARET ALAM INDONESIA 2023,” Jurnal Penelitian Karet, 2023, doi: 10.22302/ppk.jpk.v41i1.841.

H. Herudin, E. Yurisinthae, and A. Suyatno, “Konversi Usahatani Karet Menjadi Usahatani Kelapa Sawit Kecamatan Belitang Hilir Kabubaten Sekadau,” Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian, vol. 18, no. 1, 2021, doi: 10.20956/jsep.v18i1.18459.

E. Amrina and A. Y. Dewi, “Optimizing Inventory Control System of Crumb Rubber Raw Material: a Case Study,” IOP Conf Ser Mater Sci Eng, vol. 1041, no. 1, p. 012045, Jan. 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1041/1/012045.

P. A. Qori, D. S. Oktafani, and I. Kharisudin, “Analisis Peramalan dengan Long Short Term Memory pada Data Kasus Covid-19 di Provinsi Jawa Tengah,” PRISMA, Prosiding Seminar Na-sional Matematika, vol. 5, 2022.

K. Kwanda, D. E. Herwindiati, and M. D. Lauro, “Perbandingan LSTM dan Bidirectional LSTM pa-da Sistem Prediksi Harga Saham Berbasis Website,” Ranah Research : Journal of Multidisciplinary Research and Development, vol. 7, no. 1, pp. 26–35, Nov. 2024.

K. Qiu, J. Li, and D. Chen, “Optimized long short-term memory (LSTM) network for performance prediction in unconventional reservoirs,” Energy Reports, vol. 8, pp. 15436–15445, Nov. 2022, doi: 10.1016/j.egyr.2022.11.130.

E. Elgeldawi, A. Sayed, A. R. Galal, and A. M. Zaki, “Hyperparameter tuning for machine learning algorithms used for arabic sentiment analysis,” Informatics, vol. 8, no. 4, 2021, doi: 10.3390/informatics8040079.

S. Hanifi, A. Cammarono, and H. Zare-Behtash, “Advanced hyperparameter optimization of deep learning models for wind power prediction,” Renew Energy, vol. 221, 2024, doi: 10.1016/j.renene.2023.119700.

B. Bischl et al., “Hyperparameter optimization: Foundations, algorithms, best practices, and open challenges,” 2023. doi: 10.1002/widm.1484.

J. P. Lai, Y. L. Lin, H. C. Lin, C. Y. Shih, Y. P. Wang, and P. F. Pai, “Tree-Based Machine Learning Models with Optuna in Predicting Impedance Values for Circuit Analysis,” Micromachines (Basel), vol. 14, no. 2, 2023, doi: 10.3390/mi14020265.

A. M. Vincent and P. Jidesh, “An improved hyperparameter optimization framework for AutoML systems using evolutionary algorithms,” Sci Rep, vol. 13, no. 1, 2023, doi: 10.1038/s41598-023-32027-3.

T. O. Hodson, “Root-mean-square error (RMSE) or mean absolute error (MAE): when to use them or not,” 2022. doi: 10.5194/gmd-15-5481-2022.

D. Chicco, M. J. Warrens, and G. Jurman, “The coefficient of determination R-squared is more in-formative than SMAPE, MAE, MAPE, MSE and RMSE in regression analysis evaluation,” PeerJ Comput Sci, vol. 7, 2021, doi: 10.7717/PEERJ-CS.623.


Tips Main yang Aman dan Seru

vipbet88vipbet88bolago88clubjudisitus slot online