Klasifikasi Multilabel Pada Gaya Belajar Siswa Sekolah Dasar Menggunakan Algoritma Machine Learning
I will put the dimension here
Abstract
Learning style plays a very important role in determining the success of a person's learning process. An individual generally has a combination of all three existing learning styles including Visual, Auditorial, and Kinesthetic. However, what distinguishes the abilities of individuals from each other is how the dominant combination of each learning style is or not, so it is important to identify. This study aims to build a multi-label classification model to classify the learning styles of elementary school students. The machine learning algorithms used to build the model are Decision Tree, K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM), and Multi-Layer Perceptron (MLP). The performance of these four models is compared using the Hamming Loss, Accuracy, Precision, Recall, and F1-Score performance metrics. The Classifier Chains method is implemented to provide capabilities to KNNs and SVMs that cannot directly handle multi-label classification problems. The dataset used in this study is the Data Set of Learning Style Preference. The separation of the dataset was made into three different forms of data sizes, including: Data I: 90% training, 10% testing; Data II: 80% training 20% testing; and Data III: 70% training 30% testing. Cross-validation using K-Fold Cross Validation with a k-value of 10-fold was also applied to the training data. Based on testing, the best performance was obtained on the Decision Tree model with a hamming loss of 0.014, which indicates a very low prediction error rate per individual label. A recall value of 99% indicates that the model is able to detect almost all positive labels correctly, and an F1-score of 98% indicates that the model has excellent and balanced performance, without bias against both positive and negative label predictions. The performance of the Decision Tree model was followed by MLP, SVM, and KNN which showed lower results.
Downloads
References
I. Maryani, L. Fatmawati, V. Y. Erviana, M. N. Wangid, and A. Mustadi, Model Intervensi Gangguan Kesulitan Belajar. Yogyakarta: K-Media, 2018.
M. R. Sofian, “Psikoedukasi Pentingnya Mengetahui Gaya Belajar Siswa,” Abdima Jurnal Pengabdian Mahasiswa, vol. 2, no. 1, pp. 1609–1615, Feb. 2023.
M. Fendrik, D. F. Putri, P. H. Pebriana, G. S. Sidik, and D. Ramdhani, “Analisis Kecenderungan Gaya Belajar Siswa Sekolah Dasar,” Jurnal Pendidikan dan Konseling, vol. 4, no. 3, pp. 793–809, Jun. 2022, doi: https://doi.org/10.31004/jpdk.v4i3.4094.
V. Y. Erviana and S. Sukirno, “Data Set of Learning Style Preference,” Mendeley Data, vol. V2, Jul. 2020, doi: 10.17632/mtvfdwm3dt.2.
V. Y. Erviana and S. Fajaruddin, “Exploring Diverse Learning Styles In Elementary Schools: A Study On Student Preferences,” International Journal Of Education And Learning, vol. 5, no. 2, pp. 124–131, Aug. 2023, doi: https://doi.org/10.31763/ijele.v5i2.1241.
S. M. Rezkia, “Metode Pengolahan Data: Tahapan Wajib Yang Dilakukan Sebelum Analisis Data,” DQLab, vol. 6, no. 29, Jun. 2021, [Online]. Available: https://dqlab.id/metode-pengolahan-data-tahapan-wajib-yang-dilakukan-sebelum-analisis-data
G. N. Kurniawati, “Apa itu Machine Learning?,” DQLab, vol. 1, no. 7, Jan. 2021.
International Educational Data Mining Society, “Educational Data Mining,” International Educational Data Mining. [Online]. Available: https://educationaldatamining.org/
S. A. A. Kharis and A. H. A. Zili, “Learning Analytics dan Educational Data Mining pada Data Pendidikan,” Jurnal Riset Pembelajaran Matematika Sekolah, vol. 6, no. 1, pp. 12–22, Mar. 2022, doi: https://doi.org/10.21009/jrpms.061.02.
Oscario, Jasmir, and Y. Novianto, “Penerapan Algoritma C4.5 Untuk Memprediksi Kecocokan Gaya Belajar Bagi Siswa Siswi Sekolah Dasar (Studi Kasus : SD Sariputra Jambi),” Processor: Jurnal Ilmiah Sistem Informasi, Teknologi Informasi dan Sistem Komputer, vol. 14, no. 2, pp. 141–152, Oct. 2019, doi: https://doi.org/10.33998/processor.2019.14.2.637.
A. T. Jatmiko, W. S. Wardhono, and S. H. Wijoyo, “Analisis Komparasi Algoritma C4.5 dan Naive Bayes dalam Kasus Klasifikasi Kecenderungan Gaya Belajar Visual Auditori Kinestetik (VAK),” Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, vol. 7, no. 7, pp. 3507–3516, Jul. 2023.
A. K. Darmawan, Kurdianto, Bakir, and M. Makruf, “Deteksi Gaya Belajar Siswa SMA pada Virtual Based Learning Environment (VBLE) dengan Decision Tree C4.5 dan Naive Bayes,” Kajian Ilmiah Informatika dan Komputer, vol. 3, no. 5, pp. 532–544, Apr. 2023, doi: https://doi.org/10.30865/klik.v3i5.760.
B. D. Pranata, U. Mahdiyah, and P. Kasih, “Pemodelan Gaya Belajar Siswa dengan Menggunakan Support Vector Machine,” Nusantara of Engineering (NOE), vol. 6, no. 2, pp. 144–150, Oct. 2023, doi: 10.29407/noe.v6i2.20884.
I. A. Prasetyo, H. Mustofa, S. Supriadi, R. H. Prasetyo, M. Y. L, and Fitriyani, “Metode Decision Tree Dalam Pemilihan Gaya Belajar Pada Siswa Sekolah Dasar,” Jurnal Ilmiah Sains dan Teknologi Industri, vol. 5, no. 1, pp. 21–29, Jul. 2021, doi: https://doi.org/10.32524/saintek.v5i1.248.
E. Rizkyani, I. Ernawati, and N. Chamidah, “Klasifikasi Multi-Label Menggunakan Metode Multi-Label K-Nearest Neighbors Pada Penyakit Kanker Serviks,” JIPI (Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika), vol. 7, no. 4, pp. 1281–1293, Nov. 2022, doi: 10.29100/jipi.v7i4.3260.
A. Hanafi, Adiwijaya, and W. Astuti, “Klasifikasi Multi Label Pada Hadis Bukhari Terjemahan Bahasa Indonesia Menggunakan Mutual Information dan K-Nearest Neighbors,” SISFOKOM (Sistem Informasi dan Komputer, vol. 9, no. 3, pp. 357–364, 2020, doi: https://doi.org/10.32736/sisfokom.v9i3.980.
Sudianto, A. D. Sripamuji, I. Ramadhanti, R. R. Amalia, J. Saputra, and B. Prihatnowo, “Penerapan Algoritma Support Vector Machine dan Multi-Layer Perceptron Pada Klasifikasi Topik Berita,” Jurnal Nasional Pendidikan Informatika , vol. 11, no. 2, pp. 84–91, Jul. 2022.
L. G. Irham, Adiwijaya, and U. N. Wisesty, “Klasifikasi Berita Bahasa Indonesia Menggunakan Mutual Information dan Support Vector Machine,” Jurnal Media Informatika Budidarma, vol. 3, no. 4, pp. 284–292, Oct. 2019, doi: http://dx.doi.org/10.30865/mib.v3i4.1410.
J. Kusuma, R. Rosnelly, Hartono, and B. H. Hayadi, “Klasifikasi Penyakit Daun Tanaman Jagung Menggunakan Algoritma Support Vector Machine, K-Nearest Neighbors dan Multilayer Perceptron,” Journal of Applied Computer Science and Technology, vol. 4, no. 1, pp. 1–6, Jun. 2022, doi: https://doi.org/10.52158/jacost.v4i1.484.
I. Maryani, L. Fatmawati, V. Y. Erviana, D. Kartika, M. N. Wangid, and A. Mustadi, “Validity and reliability of learning style scale of the elementary school students,” Proceedings The 2017 International Conference on Research in Education-Sanata Dharma University, pp. 364–382, 2017.
M. Heydarian, T. E. Doyle, and R. Samavi, “MLCM: Multi-Label Confusion Matrix,” IEEE Access, vol. 10, pp. 19083–19095, 2022, doi: 10.1109/ACCESS.2022.3151048.
D. Feby, “Tipe Encoding di Machine Learning Categorical Data,” DQLab. [Online]. Available: https://dqlab.id/tipe-encoding-di-machine-learning-categorical-data
H. Tripathi, “What Is Balanced And Imbalanced Dataset?,” Medium. [Online]. Available: https://medium.com/analytics-vidhya/what-is-balance-and-imbalance-dataset-89e8d7f46bc5
Copyright (c) 2024 I Kadek Nicko Ananda, Ni Putu Novita Puspa Dewi, Ni Wayan Marti, Luh Joni Erawati Dewi
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Pernyataan Hak Cipta dan Lisensi
Dengan mengirimkan manuskrip ke Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST), penulis setuju dengan kebijakan ini. Tidak diperlukan persetujuan dokumen khusus.
- Hak cipta pada setiap artikel adalah milik penulis.
- Penulis mempertahankan semua hak mereka atas karya yang diterbitkan, tak terbatas pada hak-hak yang diatur dalam laman ini.
- Penulis mengakui bahwa Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) sebagai yang pertama kali mempublikasikan dengan lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional (CC BY-SA).
- Penulis dapat memasukan tulisan secara terpisah, mengatur distribusi non-ekskulif dari naskah yang telah terbit di jurnal ini kedalam versi yang lain (misal: dikirim ke respository institusi penulis, publikasi kedalam buku, dll), dengan mengakui bahwa naskah telah terbit pertama kali pada Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST);
- Penulis menjamin bahwa artikel asli, ditulis oleh penulis yang disebutkan, belum pernah dipublikasikan sebelumnya, tidak mengandung pernyataan yang melanggar hukum, tidak melanggar hak orang lain, tunduk pada hak cipta yang secara eksklusif dipegang oleh penulis.
- Jika artikel dipersiapkan bersama oleh lebih dari satu penulis, setiap penulis yang mengirimkan naskah menjamin bahwa dia telah diberi wewenang oleh semua penulis bersama untuk menyetujui hak cipta dan pemberitahuan lisensi (perjanjian) atas nama mereka, dan setuju untuk memberi tahu rekan penulis persyaratan kebijakan ini. Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) tidak akan dimintai pertanggungjawaban atas apa pun yang mungkin timbul karena perselisihan internal penulis.
Lisensi :
Journal of Applied Computer Science and Technology (JACOST) diterbitkan berdasarkan ketentuan Lisensi Creative Commons Atribusi 4.0 Internasional (CC BY-SA). Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk :.
- Berbagi — menyalin dan menyebarluaskan kembali materi ini dalam bentuk atau format apapun;
- Adaptasi — menggubah, mengubah, dan membuat turunan dari materi ini untuk kepentingan apapun.
Lisensi :
-
Atribusi — Anda harus mencantumkan nama yang sesuai, mencantumkan tautan terhadap lisensi, dan menyatakan bahwa telah ada perubahan yang dilakukan. Anda dapat melakukan hal ini dengan cara yang sesuai, namun tidak mengisyaratkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
-
BerbagiSerupa — Apabila Anda menggubah, mengubah, atau membuat turunan dari materi ini, Anda harus menyebarluaskan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama dengan materi asli.