Penggunaan Chi-Square Test dalam Peningkatan Kemampuan XGBoost pada Klasifikasi Penyakit Gagal Jantung

Az-Zahra Asri Romadhoni, Yulison Herry Chrisnanto, Gunawan Abdillah

Abstract


Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh Uji Chi-Square sebagai metode seleksi fitur terhadap kinerja algoritma XGBoost da-lam klasifikasi gagal jantung. Gagal jantung merupakan kondisi medis serius yang menyebabkan 17,9 juta kematian pada tahun 2019 menurut WHO. Metodologi yang digunakan meliputi pengumpulan data dari Heart Failure Prediction Dataset yang berisi 918 record dengan 12 var-iabel, praproses data untuk menangani data yang tidak konsisten, trans-formasi data untuk mengubah variabel numerik menjadi variabel kate-goris, seleksi fitur menggunakan Uji Chi-Square, implementasi model XGBoost, dan evaluasi kinerja menggunakan metrik Accuracy, Preci-sion, Recall, F1-Score, Confusion Matrix, dan Cross Validation Score. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model XGBoost tanpa seleksi fitur memiliki kinerja yang sedikit lebih baik dengan akurasi sebesar 88,59%. Sementara itu, model dengan seleksi fitur mengalami sedikit penurunan kinerja dengan akurasi sebesar 85,87%. Analisis menunjuk-kan bahwa fitur-fitur seperti ST_Slope_Up, Oldpeak, dan MaxHR merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap prediksi gagal jantung. Meskipun pemilihan fitur berhasil mengurangi kompleksitas model, penghapusan fitur tertentu menurunkan kinerja model secara keseluruhan. Temuan penting dari penelitian ini adalah perbedaan per-spektif dalam evaluasi fitur antara Uji Chi-Square dan Pentingnya Fitur XGBoost, yang menunjukkan pentingnya mempertimbangkan berbagai metode evaluasi fitur untuk pemahaman yang komprehensif. Penelitian ini berkontribusi pada pengembangan sistem diagnosis gagal jantung yang lebih efisien dan akurat, membantu tenaga medis dalam skrining awal pasien, dan memberikan wawasan baru tentang interaksi antara teknik pemilihan fitur dan algoritma berbasis ensemble dalam konteks data medis.

Keywords


Chi-Square Test; Extreme Gradient Boosting (XGBoost); Klasifikasi; Pemilihan Fitur; Penyakit Gagal Jantung

Full Text:

PDF

References


S. Sharma, G. Singh, and P. Negi, “Heart disease Prediction Using Data Mining Techniques,” 2024 IEEE 1st Karachi Sect. Humanit. Technol. Conf. Khi-HTC 2024, vol. 10, no. 02, pp. 281–286, 2024, doi: 10.1109/KHI-HTC60760.2024.10482141.

Mangesh Limbitote, “A Survey on Prediction Techniques of Heart Disease using Machine Learning,” Int. J. Eng. Res., vol. V9, no. 06, pp. 450–453, 2020, doi: 10.17577/ijertv9is060298.

W. Nugraha, “Prediksi penyakit jantung cardiovascular menggunakan model algoritma klasifikasi,” J. SIGMATA | LPPM AMIK SIGM, vol. 9, no. February, 2022, [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/358561013.

B. M. van Dalen et al., “Challenges in the diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction in individuals with obesity,” Cardiovasc. Diabetol., vol. 24, no. 1, 2025, doi: 10.1186/s12933-025-02612-z.

N. Marathe, S. Gawade, and A. Kanekar, “Prediction of Heart Disease and Diabetes Using Naive Bayes Algorithm,” Int. J. Sci. Res. Comput. Sci. Eng. Inf. Technol., vol. 3307, pp. 447–453, 2021, doi: 10.32628/cseit217399.

R. Gandha, “XGBoost for Heart Disease Prediction : Achieving High Accuracy with Robust Machine Learning Techniques,” pp. 7–14, 2024.

R. Fadnavis, K. Dhore, D. Gupta, J. Waghmare, and D. Kosankar, “Heart disease prediction using data mining,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1913, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1913/1/012099.

Y. N. Aryo Sasi Kirono, “Perbandingan Algoritma Machine Learning dalam Analisis Penyebab Penyakit Gagal Jantung,” Tematik, vol. 9, no. 2, pp. 161–166, 2022, doi: 10.38204/tematik.v9i2.1070.

A. Newaz, N. Ahmed, and F. Shahriyar Haq, “Survival prediction of heart failure patients using machine learning techniques,” Informatics Med. Unlocked, vol. 26, no. August, p. 100772, 2021, doi: 10.1016/j.imu.2021.100772.

E. M. Senan, I. Abunadi, M. E. Jadhav, and S. M. Fati, “Score and Correlation Coefficient-Based Feature Selection for Predicting Heart Failure Diagnosis by Using Machine Learning Algorithms,” Comput. Math. Methods Med., vol. 2021, 2021, doi: 10.1155/2021/8500314.

B. Kim, “Comparison of Heart Failure Prediction Performance Using Various Machine Learning Techniques,” vol. 16, no. 4, pp. 290–300, 2024.

S. E. Herni Yulianti, Oni Soesanto, and Yuana Sukmawaty, “Penerapan Metode Extreme Gradient Boosting (XGBOOST) pada Klasifikasi Nasabah Kartu Kredit,” J. Math. Theory Appl., vol. 4, no. 1, pp. 21–26, 2022, doi: 10.31605/jomta.v4i1.1792.

Z. Salam Patrous, “Evaluating XGBoost for User Classification by using Behavioral Features Extracted from Smartphone Sensors,” p. 67, 2018, [Online]. Available: https://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1240595&dswid=-6444.

J. C. Yang, “The prediction and analysis of heart disease using XGBoost algorithm,” Appl. Comput. Eng., vol. 41, no. 1, pp. 61–68, 2024, doi: 10.54254/2755-2721/41/20230711.

S. Bani Hani and M. Ahmad, “Predicting mortality amongst Jordanian men with heart attacks using the chi-square automatic interaction detection model,” Health Informatics J., vol. 30, no. 3, pp. 1–13, 2024, doi: 10.1177/14604582241270830.

E. Utami, “Enhanced Heart Disease Diagnosis Using Machine Learning Algorithms :,” vol. 5, no. 158, pp. 385–392, 2026.

I. Bagus, S. Mahendra, and T. Widiharih, “Implementation Of Feature Selection Chi-Square To Improve The Accuracy Of The Classification Model Using The Random Forest Algorithm On Coronary Artery Disease,” vol. 9, no. 1, pp. 1–7, 2024.

M. Hakimah and R. R. Muhimah, “Klasifikasi Penderita Penyakit Jantung Menggunakan Metode Naive Bayes dengan Chi-Square untuk Pemilihan Atribut,” Semin. Nas. Tek. Elektro, Sist. Inf. dan Tek. Inform., no. 1, pp. 257–262, 2021.

A. Rahmadeyan and M. Mustakim, “Seleksi Fitur pada Supervised Learning: Klasifikasi Prestasi Belajar Mahasiswa Saat dan Pasca Pandemi COVID-19,” J. Nas. Teknol. dan Sist. Inf., vol. 9, no. 1, pp. 21–32, 2023, doi: 10.25077/teknosi.v9i1.2023.21-32.

D. Rohan, G. P. Reddy, Y. V. P. Kumar, K. P. Prakash, and C. P. Reddy, “An extensive experimental analysis for heart disease prediction using artificial intelligence techniques,” Sci. Rep., vol. 15, no. 1, p. 6132, 2025, doi: 10.1038/s41598-025-90530-1.

A. Nazal, “FEATURE SELECTION BACKWARD METHOD DAN STEPWISE METHOD,” pp. 80–82.

R. R. Sarra, I. I. Gorial, R. R. Manea, A. E. Korial, M. Mohammed, and Y. Ahmed, “Enhanced Stacked Ensemble-Based Heart Disease Prediction with Chi-Square Feature Selection Method,” J. Robot. Control, vol. 5, no. 6, pp. 1753–1763, 2024, doi: 10.18196/jrc.v5i6.23191.

J. Ivan, “Heart failure prediction: Exploratory analysis and modeling with XGBoost and deep neural networks Predicción de enfermedades cardíacas: análisis exploratorio y modelado con XGBoost y redes neuronales profundas,” J. Physiother. Med. Technol., vol. 7, no. February 2024, pp. 1–14, 2023, doi: 10.35429/JP.2023.18.7.1.14.

R. Soelistijadi et al., “Pemodelan Prediktif Menggunakan Metode Ensemble Learning XGBoost dalam Peningkatan Akurasi Klasifikasi Penyakit Ginjal,” vol. 5, no. 4, pp. 1866–1875, 2024.

A. R. Harungguan, H. Napitupulu, and F. Firdaniza, “Analisis Sentimen Dengan Metode Klasifikasi Naïve Bayes dan Seleksi Fitur Chi-Square,” In Search, vol. 22, no. 2, pp. 332–339, 2023, doi: 10.37278/insearch.v22i2.762.

WHO. (2021). Cardiovascular disease (CVDs). Dikutip dari https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds). Diakses pada tanggal 15 Januari 2025.




DOI: https://doi.org/10.29100/jipi.v11i2.7848

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika)
ISSN 2540-8984
Published by
Prodi Pendidikan Teknologi Informasi
Universitas Bhinneka PGRI

Website :https://jurnal.stkippgritulungagung.ac.id/index.php/jipi/index
Email: jipistkippti@gmail.com


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.