Random Forest Klasifikasi Jenis Kegagalan Mesin dari Data Sensor Lini Produksi

Info proyek

• Bidang studiTeknik Industri dan Produksi
• JenjangDisertasi (S3)
• Jenis metodeMachine Learning
• Perkiraan pengerjaan± 7 hari kerja
• PerangkatTreeBagger, oobError, predict (Statistics and Machine Learning Toolbox)
• HargaRp 650.000 - Rp 4.000.000

Tujuan analisis

Memprediksi jenis kegagalan mesin dari fitur getaran mesin dan suhu mesin menggunakan Random Forest (TreeBagger).

Variabel

Contoh hasil

• 0.076OOB error
• 0.922Test accuracy
• 0.916Macro F1
• 60Trees
• 4.513Importance machine vibration
• 3.409Importance machine temperature

Random forest 60 pohon memprediksi kelas machine failure type dengan galat OOB 0.076 dan akurasi uji 0.922 (F1 makro 0.916); machine vibration dan machine temperature terbukti jauh lebih penting daripada dua prediktor derau.

Dihitung dari data sintetis sebagai ilustrasi, bukan dari penelitian nyata.

Tentang Random Forest (TreeBagger)

TreeBagger membangun random forest dari banyak pohon keputusan dengan bootstrap dan memberi galat out-of-bag serta pentingnya variabel. Cocok untuk klasifikasi atau regresi tabular dengan hubungan nonlinear dan interaksi.

Langkah pengerjaan

1. 1Siapkan fitur dan label, bagi data latih dan uji
2. 2Latih TreeBagger dengan ratusan pohon dan OOBPredictorImportance
3. 3Pantau galat out-of-bag terhadap jumlah pohon
4. 4Prediksi data uji dan hitung akurasi serta confusion matrix
5. 5Baca pentingnya variabel (OOBPermutedPredictorDeltaError)
6. 6Plot galat OOB dan pentingnya fitur

Asumsi yang perlu diperiksa

• Data latih mewakili populasi sasaran
• Tidak ada kebocoran target ke fitur
• Jumlah pohon cukup agar galat OOB stabil

Membaca dan melaporkan hasil

Laporkan galat OOB, akurasi data uji, dan variabel paling penting. Jelaskan bahwa pentingnya variabel menunjukkan kontribusi prediktif, bukan sebab-akibat.

Contoh kode MATLAB

Skrip awal singkat dengan nama variabel proyek ini. Versi yang diserahkan disesuaikan dengan data Anda dan diberi komentar lengkap.

rng(7);
n = 500;
machine_vibration = randn(n, 1);
machine_temperature = randn(n, 1);
x3 = randn(n, 1);
X = [machine_vibration machine_temperature x3];
machine_failure_type = double(machine_vibration.^2 + machine_temperature + 0.3*randn(n, 1) > 0.8);

cv = cvpartition(machine_failure_type, 'HoldOut', 0.25);
Xtr = X(training(cv), :);  ytr = machine_failure_type(training(cv));
Xte = X(test(cv), :);      yte = machine_failure_type(test(cv));

b = TreeBagger(200, Xtr, ytr, 'Method', 'classification', ...
    'OOBPrediction', 'on', 'OOBPredictorImportance', 'on', 'MinLeafSize', 3);
pred = str2double(predict(b, Xte));
fprintf('OOB error = %.3f\n', oobError(b, 'Mode', 'ensemble'));
fprintf('Test accuracy = %.3f\n', mean(pred == yte));
disp(confusionmat(yte, pred));
disp(b.OOBPermutedPredictorDeltaError);

figure;
subplot(1,2,1); plot(oobError(b)); xlabel('Number of trees'); ylabel('OOB error');
subplot(1,2,2); bar(b.OOBPermutedPredictorDeltaError);
set(gca, 'XTickLabel', {'x1', 'x2', 'x3'}); ylabel('Importance');

Paket dan harga

Pilih seberapa banyak bantuan yang Anda perlukan. Setiap paket yang lebih tinggi sudah mencakup semua item paket di bawahnya. Harga belum termasuk PPN 11%.

• Pembayaran: DP 50% sebelum pekerjaan dimulai, pelunasan setelah hasil diserahkan
• Pajak: Harga belum termasuk PPN 11%
• Data dan integritas akademik: Hasil dihitung dari data penelitian Anda sendiri; Anda yang menulis dan mempertanggungjawabkan naskah, kami membantu analisis dan pemahaman
• Revisi: Maksimal 2 kali revisi termasuk dalam harga (Paket 3: 3 kali)

Pertanyaan umum