Integrasi Metode Decision Tree dan SMOTE untuk Klasifikasi Data Kecelakaan Lalu Lintas

Authors

  • Afrilio Franseda STMIK Nusa Mandiri
  • Wawan Kurniawan STMIK Nusa Mandiri
  • Sita Anggraeni STMIK Nusa Mandiri
  • Windu Gata STMIK Nusa Mandiri

DOI:

https://doi.org/10.26418/justin.v8i3.40982

Keywords:

Data Mining, Classification, Decision Tree, SMOTE, Traffic Accident

Abstract

Kecelakaan lalu lintas merupakan suatu peristiwa yang tidak dapat diprediksi dengan pasti dan dapat mengakibatkan korban jiwa, korban luka ringan, korban luka berat atau kerugian materil seperti benda berharga. Permasalahan ini terjadi di seluruh dunia, tidak terkecuali Australia Selatan yang merupakan salah satu wilayah di Australia. Tercatat bahwa wilayah tersebut memiliki total kecelakaan yang memakan korban 4.953 pada tahun 2018. Oleh karena itu, dibutuhkan analisis untuk mengantisipasi kecelakaan agar tidak terulang kembali kejadian dengan faktor yang sama. Salah satu solusi untuk permasalahan ini yaitu diperlukan metode klasifikasi untuk mengelompokkan faktor-faktor yang mempengaruhi kecelakaan lalu lintas. Metode klasifikasi yang digunakan sebagai pengolah data adalah metode Decision Tree. Metode pada permasalahan ketidakseimbangan kelas menggunakan metode Synthetic Minority Over-sampling Technique (SMOTE). Untuk proses dalam meningkatkan evaluasi pada penelitian ini menggunakan proses Knowledge Discovery in Database (KDD). Pengujian dilakukan dengan tiga desain model yaitu Split Validation Decision Tree dan SMOTE diperoleh akurasi 69.23%. Pengujian menggunakan Cross Validation Decision Tree dan SMOTE diperoleh akurasi 63.56%. Pengujian menggunakan Decision Tree dan SMOTE Split Data diperoleh akurasi 71.12% dengan perbandingan 1:9. Sehingga, setelah ketiga desain model tersebut dibandingkan, maka Decision Tree dan SMOTE Split Data mendapatkan akurasi yang paling baik. Selain itu diperoleh pula presisi 89.71% (3:7) dan area under curve (AUC) sebesar 0.773 (1:9). Penelitian ini masuk kedalam kategori fair classification (cukup).

Traffic accidents are events that cannot be predicted with certainty and can result in casualties, minor injuries, serious injuries, or material losses such as valuable objects. This problem occurs throughout the world, including South Australia which is one of the regions in Australia. It is recorded that the area had a total of 4,953 casualties in 2018. Therefore an analysis is needed to anticipate the accident so that it does not happen again with the same factors. One solution to this problem is the classification method needed to classify the factors that affect traffic accidents. The classification method used for data processing is the Decision Tree method. The method for class imbalance problems uses the method of Synthetic Minority Over-sampling Technique (SMOTE). For the process of increasing evaluation in this study using the Knowledge Discovery in Database (KDD) process. The test was carried out with three model designs namely Split Validation Decision Tree and SMOTE model design obtained an accuracy of 69.23%. Testing using Cross Validation Decision Tree and SMOTE obtained an accuracy of 63.56%. Testing using the Decision Tree and SMOTE Split Data obtained an accuracy 71.12% with ratio of 1:9. So, after the three design models are compared, the split Decision Tree and SMOTE Split Data gets the best accuracy. Also, a precision of 89.71% (3:7) and area under curve (AUC) were obtained of 0.773 (1:9). This research belongs to the fair classification category.

References

the G. of S. A. The Department of Planning, Transport and Infrastructure, “Road Crashes in South Australia Statistical Summary of Road Crashes & Casualties in 2018,” 2018. [Online]. Available: https://www.dpti.sa.gov.au/towardszerotogether/road_crash_facts/sa_crashes#reports. [Accessed: 20-Apr-2020].

A. D. Saputra, “Studi Tingkat Kecelakaan Lalu Lintas Jalan di Indonesia Berdasarkan Data KNKT (Komite Nasional Keselamatan Transportasi) dari Tahun 2007-2016,” War. Penelit. Perhub., 2018.

WHO, “Road traffic injuries,” 2020. [Online]. Available: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/road-traffic-injuries. [Accessed: 20-May-2020].

Y. Mardi, “Data Mining : Klasifikasi Menggunakan Algoritma C4.5,” J. Edik Inform., 2017.

K. Fatmawati and A. P. Windarto, “Data Mining: Penerapan Rapidminer Dengan K-Means Cluster Pada Daerah Terjangkit Demam Berdarah Dengue (DBD) Berdasarkan Provinsi,” Comput. Eng. Sci. Syst. J., 2018.

R. L. Hasanah, M. Hasan, W. E. Pangesti, F. F. Wati, and W. Gata, “Klasifikasi Penerima Dana Bantuan Desa Menggunakan Metode KNN (K-Nearest Neighbor),” J. Techno Nusa Mandiri, 2019.

A. B. E. D. Ahmed and I. S. Elaraby, “Data Mining: A prediction for performance improvement using classification,” World J. Comput. Appl. Technol., 2014.

F. Dwi Meliani Achmad, Budanis, Slamat, “Klasifikasi Data Karyawan Untuk Menentukan Jadwal Kerja Menggunakan Metode Decision Tree,” J. IPTEK, 2012.

A. Shiddiq, R. K. Niswatin, and I. N. Farida, “Ahmad Shiddiq Analisa Kepuasan Konsumen Menggunakan Klasifikasi Decision Tree Di Restoran Dapur Solo (Cabang Kediri),” Gener. J., 2018.

A. N. Kasanah, M. Muladi, and U. Pujianto, “Penerapan Teknik SMOTE untuk Mengatasi Imbalance Class dalam Klasifikasi Objektivitas Berita Online Menggunakan Algoritma KNN,” J. RESTI (Rekayasa Sist. dan Teknol. Informasi), 2019.

A. Bisri and R. Rachmatika, “Integrasi Gradient Boosted Trees dengan SMOTE dan Bagging untuk Deteksi Kelulusan Mahasiswa,” J. Nas. Tek. Elektro dan Teknol. Inf., 2019.

S. Kumar and D. Toshniwal, “A data mining approach to characterize road accident locations,” J. Mod. Transp., 2016.

M. Taamneh, S. Taamneh, and S. Alkheder, “Clustering-based classification of road traffic accidents using hierarchical clustering and artificial neural networks,” Int. J. Inj. Contr. Saf. Promot., 2017.

M. A. Raihan, M. Hossain, and T. Hasan, “Data mining in road crash analysis: the context of developing countries,” Int. J. Inj. Contr. Saf. Promot., 2018.

R. Fitria, W. Nengsih, and D. H. Qudsi, “Implementasi Algoritma FP-Growth Dalam Penentuan Pola Hubungan Kecelakaan Lalu Lintas,” J. Sist. Inf., 2017.

Y. Castro and Y. J. Kim, “Data mining on road safety: Factor assessment on vehicle accidents using classification models,” Int. J. Crashworthiness, 2016.

W. W. Fitriah and M. Mashuri, “Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keparahan Korban Kecelakaan Lalu Lintas di Kota Surabaya dengan Pendekatan Bagging Regresi Logistik Ordinal,” J. Sains dan Seni ITS, 2012.

C. Silvia, Y. Wilandari, and A. Hoyyi, “Ketepatan Klasifikasi Tingkat Keparahan Korban Kecelakaan Lalu Lintas Menggunakan Metode Reresi Logistik Ordinal dan Fuzzy K-Nearest Neighbor In Every Class,” None, 2015.

L. Susiana, I. T. Utami, and J. Junaidi, “Penerapan Metode Boosting Pada Cart Untuk Mengklasifikasikan Korban Kecelakaan Lalu Lintas Di Kota Palu,” Nat. Sci. J. Sci. Technol., 2019.

P. Ristoski and H. Paulheim, “Semantic Web in data mining and knowledge discovery: A comprehensive survey,” Journal of Web Semantics. 2016.

F. Syukmana et al., “Predicting Relegation Clubs in Italian Serie A with Method based C4.5 Decision Tree Algorithm,” in Journal of Physics: Conference Series, 2020.

A. Muzakir and R. A. Wulandari, “Model Data Mining sebagai Prediksi Penyakit Hipertensi Kehamilan dengan Teknik Decision Tree,” Sci. J. Informatics, 2016.

the G. of S. A. The Department of Planning, Transport and Infrastructure, “2018_DATA_SA_Crash,” 2018. [Online]. Available: https://data.sa.gov.au/data/dataset/road-crash-data/resource/45ceb7e8-59bd-4492-b107-8379752ea597. [Accessed: 11-Apr-2020].

Downloads

Published

2020-07-31

Issue

Section

Articles