Syntax Literate:
Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398
Vol. 8, No.
1, Januari 2023
PENGEMBANGAN DAN EVALUASI WEB DASHBOARD SISTEM
PREDIKSI USER THROUGHPUT-DOWNLINK BERBASIS MACHINE LEARNING UNTUK
JARINGAN 4G LTE
Wervyan Shalannanda, Muhammad Taufiq Rafiandi, And Irma
Zakia
Sekolah Teknik Elektro
dan Informatika, Institut Teknologi
Bandung (STEI-ITB)
Email: [email protected]
Abstrak
Seiring dengan perkembangan teknologi dan harga perangkat yang relatif terjangkau, pelanggan jaringan seluler cenderung menggunakan smartphone yang mendukung konektivitas berbagai generasi teknologi seluler, mulai dari 2G, 3G, 4G, hingga 5G. Masing-masing generasi memiliki kebutuhan dan kualitas layanan tertentu. Berdasarkan pertimbangan jumlah pelanggan jaringan seluler jaringan 4G yang masih dominan sampai saat ini, sistem dirancang untuk mengolah berbagai parameter jaringan 4G untuk memprediksi throughput yang berasal baik dari dataset yang sudah tersedia maupun hasil dari pengukuran. Sistem dapat menghitung korelasi antara throughput dengan parameter lain yang akan dijadikan nilai masukan sistem. Throughput yang dimaksud pada penelitian ini adalah downlink throughput, yaitu volume trafik pada periode tertentu yang berasal dari internet menuju perangkat pengguna (smartphone). Penelitian ini fokus pada pengembangan dan evaluasi web dashboard Sistem Prediksi User Throughput-Downlink berbasis Machine Learning untuk Jaringan 4G LTE dengan evaluasi berupa uji fungsional dan uji terima berbasis technology acceptance model (TAM). Uji fungsional mencakup pengujian pada halaman utama, fungsionalitas fitur data loading, fungsionalitas feature selection, dan fungsionalitas fitur modelling and evaluation data. Uji terima dilakukan atas tiga konstruk, yaitu persepsi tampilan web dashboard keseluruhan, usefulness, dan ease of use. Uji terima dilakukan kepada 76 responden dengan nilai modus dan nilai rata-rata ≥ 4 dari skala 5.
Abstract
Abstract Along with
the development of technology and the relatively
affordable price of devices,
mobile network customers
tend to
use smartphones
that support
the connectivity
of various generations of
cellular technology, ranging
from 2G,
3G, 4G,
to 5G.
Each of the generations
has certain
needs and
quality of service.
Based on
the consideration of the number of
4G network subscribers that
are still
dominant today, the
system is designed
to process various 4G
network parameters to
predict throughput coming
from both
available datasets and
measurement results. The
system can calculate the
correlation between throughput
and other
parameters that will
be used
as system
input values.
The throughput
referred to in this study
is downlink throughput, which
is the volume of
traffic in a certain period
originating from the
internet to the
user's device (smartphone).
This research
focuses on the
development and evaluation of the web dashboard
of the Machine Learning-based User Throughput-Downlink
Prediction System for
4G LTE
Networks with evaluation
in the
form of
functional tests and
technology acceptance model-based
acceptance tests (TAM).
Functional tests include
testing on the
main page,
data loading feature functionality, feature selection
functionality, and data modelling
and evaluation
feature functionality. The accept
test was
carried out on
three constructs,
namely the perception of the overall
dashboard web appearance,
usefulness, and ease
of use.
The receive
test was
conducted on 76 respondents
with a
mode value and an
average value of
≥ 4 on a scale
of 5.
Keywords: Throughput, 4G
LTE, IMT-Advanced,
Machine Learning, Web
Application
Pendahuluan
Teknologi jaringan seluler
berkembang pesat dalam beberapa dekade terakhir. Layanan yang asalnya terbatas
pada voice dan teks pada teknologi 2G, berkembang menjadi multimedia
messaging dan video call pada teknologi 3G yang mendukung datarate
yang lebih tinggi.� Teknologi 4G
memungkinkan adanya koneksi mobile broadband
untuk menjalankan berbagai fitur, seperti: high definition video
calling, online gaming, video streaming, dan layanan lain dengan throughput
dan QoS yang lebih baik. Saat ini, teknologi seluler sudah memasuki
generasi kelima (5G) yang memiliki tiga kategori use cases: enhanced
mobile broadband (eMBB), massive machine type communication (mMTC),
dan ultra-reliable and low latency communication (URLLC) (Arshad, Kashif, & Quershi, 2019).
Perkembangan teknologi jaringan
seluler memberikan dampak langsung terhadap penggunaan dan trafik komunikasi
bergerak. Ericsson melalui Ericsson Mobility Report edisi November 2022
memprediksi bahwa pertumbuhan trafik mobile meningkat dengan CAGR 24%
pada periode 2022-2028. Ericsson juga menunjukkan data bahwa rasio jumlah
pelanggan teknologi 4G LTE dibandingkan dengan total pelanggan teknologi mobile
adalah sebesar 61.3% dan 61.5% pada 2021 dan 2022 sebelum akhirnya diprediksi
menurun hingga 38.8% pada 2028 dengan CAGR -6% pada periode 2022-2028. Di sisi
lain, teknologi 5G mengalami peningkatan dengan CAGR 30% pada periode 2022-2028
dan jumlah pelanggan sebesar 4.97 milyar pelanggan atau 53.8% dari total
pelanggan teknologi mobile (Pe�a-L�pez,
2014).
Pertumbuhan trafik komunikasi
bergerak, khususnya untuk trafik yang berasal dari smartphone dapat
meningkatkan beban pada jaringan seluler, dan menyebabkan throughput berfluktuasi
secara signifikan pada lalu lintas jaringan (Samba, Busnel,
Blanc, Dooze, & Simon, 2017). Fluktuasi throughput menyebabkan
penggunaan kapasitas jaringan yang tidak efisien dan penurunan QoE
pengguna jaringan (Boz, Finley,
Oulasvirta, Kilkki, & Manner, 2019). Untuk mengatasi permintaan yang meningkat
ini, operator jaringan seluler terus menerus mencari cara untuk memenuhi
harapan pengguna, salah satu nya yaitu mengembangkan metode analisis prediksi
kinerja throughput jaringan seluler untuk meningkatkan utilisasi bandwidth
(Boz
et al., 2019). Prediksi fluktuasi throughput ini dapat melibatkan berbagai
metode terkait pemodelan statistik, seperti: time series forecasting (Mostafa,
Elattar, & Ismail, 2022) dan bayesian network (Meng,
Fang, Yue, Meng, & Wei, 2018), maupun menggunakan metode lain seperti neural network dan artificial
intelligence (Elsherbiny
et al., 2020) (Zuo,
2020).
Referensi
(Yeo, Tan, Kumar, Tan, & Wong, 2022) menyatakan bahwa bahwa artificial intelligence
dapat digunakan untuk
menangani masalah fluktuasi throughput yang dirasakan oleh pengguna
dengan intervensi manusia yang minimal.
Machine learning, salah satu
cabang dari artificial intelligence mencakup berbagai bidang dan arah teknologi,
seperti: computer vision, speech recognition, natural language processing, planning
and decision-making systems, dan big data analysis. Machine
learning cenderung mensimulasikan perilaku belajar manusia untuk menyelesaikan
suatu masalah spesifik dengan membentuk model atas suatu dataset yang apat
dibagi menjadi beberapa kategori, antara lain (Elsherbiny et al., 2020):
1.
Supervised Learning, menggunakan dataset yang sudah diberi label
atas nilai true value-nya. Kategori ini digunakan untuk masalah klasifikasi dan regresi.
2.
Unsupervised Learning, menggunakan dataset tanpa
label true
value
dan mengelompokkan datapoint berdasarkan kedekatan dengan datapoints lain.
Kategori ini digunakan untuk masalah clustering dan dimensionality reduction.
3.
Reinforcement Learning, membuat agent yang bekerja secara
otomatis dalam menanggapi perubahan di lingkungannya berdasarkan reward and
punishment.
Ada tiga pendekatan implementasi reinforcement learning, yaitu: pendekatan berbasis value, policy, dan model.
Penanganan atas
fluktuasi throughput
dapat
memanfaatkan hasil prediksi agar alokasi resource dapat terjadi secara optimal. Prediksi throughput menggunakan berbagai metode dan model machine learning untuk proses analisis parameter kualitas
jaringan dengan masukan berupa data hasil pengukuran atau dataset yang sudah
tersedia. Proses ini memanfaatkan beberapa model machine learning yang dibentuk berdasarkan beberapa
algoritma, seperti K-nearest neighbor (KNN) (Salvador�Meneses,
Ruiz�Chavez, & Garcia�Rodriguez, 2019), random
forest (Hasan, Nasser, Ahmad, & Molla, 2016), dan AdaBoost (He, Yang, &
Pan, 2019). Hasil
prediksi dapat diteruskan ke sistem atau subsistem lain.
Penelitian ini menampilkan hasil prediksi ke antarmuka grafis berupa dashboard interaktif sebagai lanjutan atas penelitian sebelumnya terkait dengan prediksi throughput user pada jaringan 4G LTE.� Dashboard adalah suatu perangkat yang digunakan untuk menyajikan informasi secara visual berupa bagan, grafik, notifikasi, dan bentuk lain yang dapat memberikan ringkasan esensial untuk mendukung proses pengambilan keputusan dan strategi (Rud, 2009) dalam waktu yang lebih singkat secara efektif dan efisien (Jayanti & Ani, 2017). Jenis dashboard yang digunakan pada penelitian ini adalah dashboard predictive analytics yang dibentuk dari gabungan data sains dan metode visualisasi terkait dengan pemberian insight secara cepat dan tepat atas sejumlah besar data atau informasi(Vanns & Galeano, 2023). Secara umum, dashboard terdiri atas elemen utama berupa main content dan sidebar. Main content adalah bagian dari jendela kerja sebagai placeholder atas tampilan visual data/informasi. Sedangkan, sidebar umumnya digunakan untuk pemilihan mode/menu, parameter, dan fields untuk berbagai aktivitas, seperti: input data, filtering, search box, dan lain-lain (lihat Gambar 0‑1) (Scharl et al., 2016).
Gambar
0‑1 Contoh analytics dashboard
Penelitian ini fokus pada
pengembangan dan evaluasi web dashboard Sistem Prediksi User
Throughput-Downlink berbasis Machine Learning untuk Jaringan 4G LTE
dan tidak mencakup evaluasi atas model machine learning yang digunakan.
Sistematika penulisan pada bagian berikutnya adalah pengembangan sistem pada
bagian kedua, implementasi sistem pada bagian ketiga, hasil dan pembahasan pada
bagian ketiga, serta simpulan pada bagian keempat.
Metode
Penelitian
Evaluasi Web
Dashboard Sistem Prediksi User
Throughput-Downlink Berbasis Machine Learning untuk Jaringan 4G LTE
menggunakan Technology Acceptance Model (TAM) yang dibuat oleh Davis (Davis, 1993). TAM adalah model yang bertujuan untuk
memprediksi dan menjelaskan perilaku pengguna dalam menerima dan menggunakan
teknologi yang berkaitan dengan pekerjaan pengguna. TAM diturunkan dari Theory of Reason Action (TRA) yang
dikembangkan oleh Fishbein dan Ajzen (Ajzen, 1980) dengan menekankan pada persepsi kemudahan penggunaan (ease of
use) dan kebermanfaatan (usefulness) yang keduanya dapat memprediksi
sikap perilaku pengguna dalam menggunakan sistem informasi (lihat Gambar 0‑2 Technology Acceptance Models
����������������
Gambar
0‑2 Technology Acceptance
Models
Hasil
dan Pembahasan
Bagian ini menampilkan hasil pengembangan beserta evaluasi Web Dashboard Sistem Prediksi User Throughput-Downlink Berbasis Machine Learning untuk Jaringan 4G LTE dengan menggunakan platform Streamlit. Gambar 0‑3 menunjukkan tampilan web dashboard yang menampilkan beberapa bagian parameter yaitu parameter sidebar dashboard dan Main Dashboard dengan jelas. Untuk Main Dashboard penulis dapat menampilkan fitur expander untuk melihat informasi yang lebih detail seputar dashboard seperti ditunjukkan oleh Gambar 0‑4.
Gambar
0‑3 Tampilan halaman utama Main Dashboard 4G LTE
Gambar
0‑4 Pengujian sistem web dashboard � Fitur expander
Gambar IV-4 menunjukkan
fungsionalitas data loading Ketika pengguna melakukan centang pada box load
existing data, pengguna dapat melihat fitur �help�/tooltip yang ada
di sebelah kanan atas dari pointer. Dengan membaca tooltip tersebut,
pengguna dapat mengetahui apa saja yang perlu diketahui dengan centang existing
file dataset. Kemudian ketika memilih file dummy, penulis akan
menampilkan hasil pengujian pada fitur selectbox. Ketika pengguna
memilih salah satu file pengukuran �S9-9am-20191124.csv�, tampilan sidebar
akan berubah sehingga muncul parameter yang digunakan pada proses
selanjutnya yaitu feature selection. Selanjutnya, pengujian pada fitur upload
dataset dilakukan dengan membatalkan centang existing dataset. Ketika pengguna akan melakukan upload dataset,
pengguna perlu melihat fitur �help�/tooltip yang ada di sebelah kanan bahwa
pengguna perlu mengetahui apa saja yang perlu diketahui dalam memilih tipe file
pengukuran. Pengguna dapat mengunggah file dengan tipe .csv dan .txt
(lihat Gambar
0‑6).
Setelah pengunggahan selesai, tampilan sidebar akan berubah dan menampilkan feature
selection).
|
|
Gambar 0‑5 Pengujian sistem web
dashboard � Load Existing Dataset
|
|
Gambar
0‑6 Pengujian sistem web dashboard � Upload Dataset (.csv,
.txt)
Setelah melakukan pengembangan menggunakan script python sebelumnya untuk menampilkan hasil tampilan pada Loading Data, penulis akan menampilkan hasil pengujian pada fitur launch heatmap, feature selection dan PCA (opsional). Pengujian dilakukan pada fitur launch heatmap seperti ditunjukkan oleh Gambar 0‑7. ketika pengguna akan melakukan centang Launch heatmap, pengguna perlu melihat fitur �help� yang ada di sebelah kanan bahwa pengguna perlu mengetahui apa saja yang perlu dilakukan pengguna ketika sudah melakukan centang tersebut. Setelah dicentang, diperoleh visualiasi grafik korelasi heatmap serta dapat menampilkan informasi seputar grafik tersebut. Berdasarkan dari informasi tersebutr, penulis diarahkan untuk dapat menentukan fitur apa saja yang dipilih berdasarkan visualiasi tersebut. Beberapa column yang dipilih adalah column yang memiliki nilai korelasi yang tinggi dengan �DL_bitrate� yaitu �LTERRSI�, �RSRP�, dan �SNR�. Sehingga fitur ini akan kita pilih pada feature selection menggunakan multiselect.
|
|
Gambar
0‑7 Pengujian sistem web dashboard � Launch Heatmap (kiri)
dan Feature Selection (kanan)
Setelah melakukan pengembangan menggunakan script python sebelumnya untuk menampilkan hasil tampilan pada Feature selection, selanjutnya penulis akan menampilkan hasil pengujian pada fitur choose model, train size, number estimator hingga ditampilkan hasil visualiasi prediksi throughput beserta evaluation metrics performance. Pertama akan dilakukan pengujian pada model KNN dari pemilihan fitur choose model, train size, number neighbor hingga launch visualization seperti pada Gambar 0‑8. Gambar 0‑9 menunjukkan tampilan informasi performance metrics yang digunakan.
|
|
Gambar
0‑8 Pengujian sistem web dashboard � pemilihan model
(kiri), visualisasi hasil prediksi throughput dan evaluation
performance metrics (kanan)
Gambar
0‑9 Pengujian sistem web dashboard � Tampilan informasi performance
metrics
Pengujian Penerimaan Sistem web dashboard menggunakan dua tipe yaitu Persepsi tampilan laman dashboard dan menggunakan model TAM (Technology Acceptance Model). Pengumpulan data dilakukan secara kuantitatif yang berasal dari penyebaran kuesioner kepada responden. Data yang digunakan adalah data kuantitatif yang berasal dari penyebaran kuesioner kepada responden. Kuesioner ini memiliki tiga konstruk, yaitu persepsi tampilan web dashboard keseluruhan, usefulness, dan ease of use. Kuesioner ini menggunakan skala Likert 5 poin untuk setiap pertanyaan pada kuesioner dimulai dari nilai (1) yang merepresentasikan �Sangat Tidak Setuju� hingga nilai (5) yang merepresentasikan �Sangat Setuju�. Penjabaran indikator pertanyaan kuesioner terhadap setiap konstruk dapat pada Tabel 0‑1 dan Tabel 0‑2.
Tabel 0‑1 Indikator Kuesioner untuk Performansi Web Dashboard
Keseluruhan
Konstruk |
No |
Indikator |
Halaman
awal web dashboard 4G LTE Terdiri dari Main Dashboard 4G LTE dan Fitur
"1. Loading Data" pada sidebar dashboard |
L-1 |
Tombol
expander pada laman tengah dashboard dapat menampilkan kedua informasi
seputar Main Dashboard 4G LTE dan�
Penggunaan Dashboard |
L-2 |
Pengguna
dapat mengunggah file dataset g-net track pro ke dalam elemen �Upload File�
dengan mudah dan tanpa kendala |
|
L-3 |
Pengguna
dapat melakukan centang �existing dataset� untuk memilih sala satu file
dataset g-net track pro dengan mudah dan tanpa kendala |
|
L-4 |
Pengguna
dapat membaca informasi penggunaan fitur di "1. Loading Data" pada
logo help atau �?� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
Tampilan
Pada Sidebar Dashboard 4G LTE (2. Feature Selection) |
F-1 |
Pengguna
dapat melakukan centang �Launch Heatmap� dengan mudah dan tanpa kendala |
F-2 |
Pengguna
dapat melakukan pemilihan fitur pada �choose a feature� dengan mudah dan
tanpa kendala |
|
F-3 |
Pengguna
dapat melakukan centang �PCA (Optional)� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
F-4 |
Pengguna
dapat membaca informasi penggunaan fitur di "2. Feature Selection"
pada logo help atau �?� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
Tampilan
Laman Tengah dashboard Pasca melakukan pemilihan �2. Feature Selection� |
M-1 |
Pengguna
dapat memahami setiap informasi yang terdapat pada visualiasi �Correlation
Heatmap� dan Informasi Pembacaan Visualiasi �Correlation Heatmap� |
M-2 |
Pengguna
dapat melakukan pemilihan �Choose Model� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
M-3 |
Setelah
melakukan pemilihan model, Pengguna dapat melakukan penggeseran slider pada
�select train size� dan penggeseran slider pada �number estimator�� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
M-4 |
Pengguna
dapat membaca informasi penggunaan fitur di "3. Modelling and
Evaluation" pada logo help atau �?� dengan mudah dan tanpa kendala |
|
Tampilan
Laman Tengah dashboard Pasca melakukan pemilihan �3. Modelling and
Evaluation� |
H-1 |
Pengguna
dapat melakukan centang �Launch Visualization� dengan mudah dan tanpa kendala |
H-2 |
Pengguna
dapat memahami setiap informasi yang terdapat pada visualiasi �Throughput vs
Time� dan Informasi Pembacaan Visualiasi �Throughput vs Time� |
|
H-3 |
Pengguna
dapat memahami setiap informasi yang terdapat pada visualiasi� setiap Nilai Performance Metrics |
|
H-4 |
Dua Tombol
expander paling bawah pada laman tengah dashboard dapat menampilkan kedua
informasi seputar Evaluation Performance Metrics dan Kriteria seputar� metric performance |
|
Tampilan
Informasi tentang Formula Metric Performance |
T-1 |
Pengguna
dapat melakukan centang �Tampilkan formula metric performance� dengan mudah
dan tanpa kendala |
Tabel 0‑2 Indikator Kuesioner untuk TAM (Technology Acceptance
Model)
Konstruk |
No. |
Indikator |
Usefulness |
U-1 |
Dengan
menggunakan Web Dashboard Throughput-Downlink 4G LTE, saya dapat
menyelesaikan pekerjaan dengan lebih cepat |
U-2 |
Performa
saya bekerja meningkat setelah menggunakan Web Dashboard Throughput-Downlink
4G LTE |
|
U-3 |
Produktivitas
kerja saya meningkat setelah menggunakan Web Dashboard Throughput-Downlink 4G
LTE |
|
U-4 |
Efektivitas
kerja saya meningkat setelah menggunakan Web Dashboard Throughput-Downlink 4G
LTE |
|
U-5 |
Pekerjaan
saya menjadi lebih mudah setelah menggunakan Web Dashboard
Throughput-Downlink 4G LTE |
|
U-6 |
Penggunaan
Web Dashboard Throughput-Downlink 4G LTE akan berguna dalam pekerjaan saya |
|
Ease of
use |
EU-1 |
Saya dapat
dengan mudah mempelajari dan menguasai cara menggunakan Web Dashboard
Throughput-Downlink 4G LTE |
EU-2 |
Saya dapat
dengan mudah mengakses Web Dashboard Throughput-Downlink 4G LTE sesuai dengan
kebutuhan saya |
|
EU-3 |
Web
Dashboard Throughput-Downlink 4G LTE informatif dan mudah dimengerti |
|
EU-4 |
Web
Dashboard Throughput-Downlink 4G LTE mudah digunakan |
Jumlah responden yang telah mengisi kuesioner melalui google form sebanyak 78 orang. Perolehan data dengan perhitungan Slovin menggunakan rumus (1) cukup berbeda dikarenakan di masa pandemi covid -19 penulis belum dapat mencukupi jumlah tersebut dengan perhitungan menggunakan slovin. Beberapa faktor yang penulis lalui yaitu dalam penyebaran kuesioner di masa pandemi ini bisa dikatakan sulit untuk bertemu dengan engineer nya secara langsung sehingga batasasan penulis dalam menyebarkan kuesioner dilakukan melalui komunikasi antar alumni dan kakak tingkat, dan melalui sebaran menggunakan sosial media berupa Linkedin. Akan tetapi dalam perolehan nya telah dilakukan filterisasi untuk masing-masing karakteristik responden yang dikategorikan berdasarkan usia, instansi kerja dan bidang pekerjaan sehingga total responden yang disaring sesuai kriteria menjadi sebesar 76 responden dan akan disajikan dalam tabel Tabel 0‑3, Tabel 0‑4, dan Tabel 0‑5.
|
(1) |
Tabel 0‑3 Karakteristik Responden Berdasarkan Usia
Karakteristik
Responden Berdasarkan Usia |
||
Usia |
Jumlah |
Persentase |
21-30
tahun |
62 |
81.58% |
31-40
tahun |
11 |
14.47% |
41-50
tahun |
3 |
3.95% |
Total |
76 |
100% |
Tabel 0‑4 Karakteristik Responden Berdasarkan Pekerjaan
Karakteristik
Responden Berdasarkan Pekerjaan |
||
Pekerjaan |
Jumlah |
Persentase |
Core
Network |
3 |
3.45% |
Data
Engineer |
16 |
18.39% |
IT
Administrator |
7 |
8.05% |
IT
Security |
1 |
1.15% |
Network
Architecture and Design |
6 |
6.90% |
Network
Engineer |
13 |
14.94% |
Network
Optimization |
9 |
10.34% |
Network
Program |
5 |
5.75% |
RAN
Engineering |
2 |
2.30% |
Sales Engineer |
7 |
8.05% |
Lain - Lain |
7 |
8.05% |
Total |
76 |
100% |
Tabel 0‑5 Karakteristik Responden Berdasarkan Perusahaan dan Bidang
Pekerjaan
Karakteristik
Responden Berdasarkan Perusahaan dan Bidang Pekerjaan |
||
Pekerjaan |
Jumlah |
Persentase |
Perusahaan
dan Bidang Pekerjaan terkait telekomunikasi |
62 |
79.49% |
Hanya
perusahaan yang terkait telekomunikasi |
3 |
3.85% |
Hanya
bidang yang terkait telekomunikasi |
11 |
14.10% |
Total |
76 |
100% |
Statistik deskriptif untuk setiap indicator beserta konstruknya dapat dilihat pada Tabel 0‑6 dan Tabel 0‑7.
Tabel 0‑6 Hasil Statistik Deskriptif untuk Indikator
Persepsi Tampilan Dashboard
No. |
Konstruk |
Min |
Max |
Mean |
Modus |
1 |
Halaman
awal web dashboard 4G LTE Terdiri dari Main Dashboard 4G LTE dan Fitur
"1. Loading Data" pada sidebar dashboard |
� 2 |
�� 5 |
4,41 |
5 |
2 |
Tampilan
Pada Sidebar Dashboard 4G LTE (2. Feature Selection) |
� 1 |
�� 5 |
4,44 |
5 |
3 |
Tampilan
Laman Tengah dashboard Pasca melakukan pemilihan �2. Feature Selection� |
1 |
5 |
4,29 |
5 |
4 |
Tampilan
Laman Tengah dashboard Pasca melakukan pemilihan �3. Modelling and
Evaluation� |
1 |
5 |
4,27 |
4 |
5 |
Tampilan
Informasi tentang Formula Metric Performance |
3 |
5 |
4,57 |
5 |
Tabel 0‑7 Hasil Statistik Deskriptif untuk Indikator
Technology Acceptance Model
Konstruk |
Min |
Max |
Mean |
Modus |
Usefulness |
2 |
5 |
4,11 |
4 |
Ease
of Use |
2 |
5 |
4,30 |
4 |
Berdasarkan Tabel 0‑6, Untuk konstruk Nomor 1 diperoleh nilai minimum 2 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk kelima indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk kelima indikator. Modus bernilai 5 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk kelima indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,41 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk kelima indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa pada tampilan Halaman awal web dashboard dan Fitur Loading Data pada sidebar dashboard, pengguna dapat memahami cara kerja dashboard dan dengan adanya fitur �help� memudahkan pengguna dalam melakukan proses pemilihan datsaset pengukuran untuk proses selanjutnya.
Untuk konstruk Nomor 2 diperoleh nilai minimum 1 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk kelima indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk kelima indikator. Modus bernilai 5 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk kelima indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,44 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk kelima indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa pada tampilan sidebar dashboard yaitu untuk feature selection, pengguna biosa melakukan proses pemilihan fitur dengan mempelajari hasil dari correlation heatmap sehingga pengguna dapat memilih fitur apa saja yang korelasi nya kuat dan dapat melakukan penguranga fitur menggunakan fitur opsional PCA.
Untuk konstruk Nomor 3 diperoleh nilai minimum 1 yang
merupakan penilaian terendah dari responden untuk kelima indikator dan nilai
maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk kelima
indikator. Modus bernilai 5 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi
oleh responden untuk kelima indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,29 dengan melakukan
perhitungan rata-rata nilai untuk kelima indikator. Data tersebut menunjukkan
bahwa setelah melakukan pemilihan feature selection. Pengguna dapat
melakukan proses pemilihan model untuk salah satu model algoritma machine
learning serta dapat melakukan pengaturan proporsi dataset pada train
size dan hal itu terbantu dengan pengguna mempelajari dari menggunakan
fitur �help� sebagai fitur yang memandu pengguna dalam melakukan proses modelling
and evaluation.
Untuk konstruk Nomor 4 diperoleh nilai minimum 1 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk kelima indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk kelima indikator. Modus bernilai 4 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk kelima indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,27 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk kelima indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa setelah melakukan centang kotak �Launch Visualization�, pengguna dapat memperoleh informasi hasil dari visualiasi prediksi throughput terhadap waktu serta dapat mempelajari informasi terkait evaluatin performance untuk ketiga metrik yaitu R2 score, RMSE, MSE dan MAE.
Untuk konstruk Nomor 5 diperoleh nilai minimum 3 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk satu indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk satu indikator. Modus bernilai 5 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk satu indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,57 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk satu indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa setelah melakukan centang kotak �Tampilkan performa metric�, pengguna sangat bisa mempelajari formula metric dengan mudah dan tanpa kendala sehingga pengguna bisa menerapkan formula itu untuk mempelajari hasil dari evaluation performance metrics.
Berdasarkan Tabel 0‑7, konstruk usefulness memiliki 6 indikator yang harus dianalisis. Diperoleh nilai minimum 2 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk keempat indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk keempat indikator. Modus bernilai 4 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk keempat indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,11 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk keenam indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa sistem web dashboard dapat membantu pengguna dalam menyelesaikan pekerjaan dengan cepat, sehingga diharapkan dengan sistem ini bisa meningkatkan performa, produktivitas dan efektivitas pengguna dalam menyelesaikan permasalahan terkait prediksi kinerja throughput downlink 4G LTE serta sistem ini akan berguna ketika diterapkan di sektor pekerjaan masingmasing pengguna.
Lalu untuk konstruk ease of use memiliki 4 indikator yang harus dianalisis. Diperoleh nilai minimum 2 yang merupakan penilaian terendah dari responden untuk keempat indikator dan nilai maksimum sebesar 5 yang berarti penilaian tertinggi dari responden untuk keempat indikator. Modus bernilai 4 yang mana diperoleh dari nilai terbanyak yang diisi oleh responden untuk keempat indikator. Dan diperoleh mean senilai 4,30 dengan melakukan perhitungan rata-rata nilai untuk keempat indikator. Data tersebut menunjukkan bahwa pengguna dapat mempelajari dan menguasai sistem web dashboard dengan cepat dengan kemudahan akses melalui website dari deployment cloud, Serta sistem web dashboard menyediakan hasil informasi yang membuat pengguna bisa paham tentang hasil dari sistem web dashboard dan sistem yang diberikan kepada pengguna dapat memenuhi kebutuhan pengguna dalam menyelesaikan permasalahan throughput downlink.
Kesimpulan
Penelitian ini menunjukkan bahwa Sistem Prediksi User Throughput-Downlink Berbasis Machine Learning untuk Jaringan 4G LTE telah berhasil dibangun dan dievaluasi dalam bentuk uji fungsional dan uji terima. Input sistem berupa dataset pengukuran parameter kualitas layanan pada jaringan 4G LTE dan parameter input yang dimasukkan oleh pengguna, sedangkan output yang dihasilkan berupa prediksi throughput downlink. Web Dashboard berfungsi untuk visualisasi data dan antarmuka pengguna dengan sistem. Uji fungsional mencakup pengujian pada halaman utama, fungsionalitas fitur data loading, fungsionalitas feature selection, dan fungsionalitas fitur modelling and evaluation data. Uji terima dilakukan atas tiga konstruk, yaitu persepsi tampilan web dashboard keseluruhan, usefulness, dan ease of use. Uji terima dilakukan kepada 76 responden dengan nilai modus dan nilai rata-rata ≥ 4 dari skala 5.
Pengembangan sistem ke depannya dapat fokus kepada peningkatan efisiensi sistem dari sisi konsumsi resource komputasi dan memori, pengembangan API agar data bisa langsung ditransmisikan dari smartphone (bukan dengan menyimpan file di local kemudian di-upload ke cloud). Selain itu, perlu dipertimbangkan pula pembuatan model machine learning yang lebih efisien berdasarkan aspek kompleksitas dan jumlah parameternya.
BIBLIOGRAFI
Ajzen, Icek. (1980). Understanding
attitudes and predictiing social behavior. Englewood Cliffs.
Arshad, Qazi Kamal Ud Din, Kashif, Ahsan
Ullah, & Quershi, Ijaz Mansoor. (2019). A review on the evolution of
cellular technologies. 2019 16th International Bhurban Conference on Applied
Sciences and Technology (IBCAST), 989�993. IEEE.
Boz, Eren, Finley, Benjamin, Oulasvirta,
Antti, Kilkki, Kalevi, & Manner, Jukka. (2019). Mobile QoE prediction in
the field. Pervasive and Mobile Computing, 59, 101039.
Davis, Fred D. (1993). User acceptance of
information technology: system characteristics, user perceptions and behavioral
impacts. International Journal of Man-Machine Studies, 38(3),
475�487.
Elsherbiny, Habiba, Nagib, Ahmad M.,
Abou-zeid, Hatem, Abbas, Hazem M., Hassanein, Hossam S., Noureldin, Aboelmagd,
Sediq, Akram Bin, & Boudreau, Gary. (2020). 4G LTE Network Data Collection
and Analysis along Public Transportation Routes. GLOBECOM 2020-2020 IEEE
Global Communications Conference, 1�6. IEEE.
Hasan, Md Al Mehedi, Nasser, Mohammed,
Ahmad, Shamim, & Molla, Khademul Islam. (2016). Feature selection for intrusion
detection using random forest. Journal of Information Security, 7(3),
129�140.
He, Haiyang, Yang, Yang, & Pan, Yayue.
(2019). Machine learning for continuous liquid interface production: Printing
speed modelling. Journal of Manufacturing Systems, 50, 236�246.
Jayanti, Elisa Dwi, & Ani, Nur. (2017).
Pembangunan dashboard untuk visualisasi analisa keuangan. Format, 6(2),
57�66.
Meng, Qingmin, Fang, Xiaoqiang, Yue,
Wenjing, Meng, Yang, & Wei, Jingcheng. (2018). Bayesian Network Prediction
of Mobile User Throughput in 5G Wireless Networks. 2018 10th International
Conference on Communications, Circuits and Systems (ICCCAS), 291�295. IEEE.
Mostafa, Ali, Elattar, Mustafa A., &
Ismail, Tawfik. (2022). Downlink Throughput Prediction in LTE Cellular Networks
Using Time Series Forecasting. 2022 International Conference on Broadband
Communications for Next Generation Networks and Multimedia Applications
(CoBCom), 1�4. IEEE.
Pe�a-L�pez, Ismael. (2014). Ericsson
Mobility Report.
Rigopoulos, George, Psarras, John, &
Askounis, D. (2008). A TAM model to evaluate user�s attitude towards adoption
of decision support systems. Journal of Applied Sciences, 8(5),
899�902.
Rud, Olivia Parr. (2009). Business
intelligence success factors: tools for aligning your business in the global
economy (Vol. 18). John Wiley & Sons.
Salvador�Meneses, Jaime, Ruiz�Chavez,
Zoila, & Garcia�Rodriguez, Jose. (2019). Compressed k NN: K-nearest
neighbors with data compression. Entropy, 21(3), 234.
Samba, Alassane, Busnel, Yann, Blanc,
Alberto, Dooze, Philippe, & Simon, Gwendal. (2017). Instantaneous
throughput prediction in cellular networks: Which information is needed? 2017
IFIP/IEEE Symposium on Integrated Network and Service Management (IM), 624�627.
IEEE.
Scharl, Arno, Hubmann-Haidvogel, Alexander,
Jones, Alistair, Fischl, Daniel, Kamolov, Ruslan, Weichselbraun, Albert, &
Rafelsberger, Walter. (2016). Analyzing the public discourse on works of
fiction�Detection and visualization of emotion in online coverage about HBO�s
Game of Thrones. Information Processing & Management, 52(1),
129�138.
Vanns, James, & Galeano, David. (2023).
Re-making the Movie-Making Machine. Job Scheduling Strategies for Parallel
Processing: 25th International Workshop, JSSPP 2022, Virtual Event, June 3,
2022, Revised Selected Papers, 211�232. Springer.
Yeo, Sook Fern, Tan, Cheng Ling, Kumar,
Ajay, Tan, Kim Hua, & Wong, Jee Kit. (2022). Investigating the impact of
AI-powered technologies on Instagrammers� purchase decisions in digitalization
era�A study of the fashion and apparel industry. Technological Forecasting
and Social Change, 177, 121551.
Zuo, Xuechen. (2020). A Deep Learning
Approach to Downlink User Throughput Prediction in Cellular Networks.
Copyright holder: Ervyan Shalannanda, Muhammad Taufiq Rafiandi, And Irma Zakia (2023) |
First publication right: Syntax Literate:
Jurnal Ilmiah Indonesia |
This article is licensed under: |