Judul: Asosiasi Single Nucleotide Polymorphism dan Fenotipe pada Penyakit Diabetes Mellitus Tipe 2 Menggunakan Stepwise Regression
Abstrak: Precision medicine merupakan penerapan ilmu medis untuk membuat profil kelompok-kelompok individu berdasarkan karakteristik biologis unik dari setiap individu tersebut. Saat ini precision medicine fokus terhadap penyakit kompleks seperti Diabetes Mellitus tipe 2. Karakteristik biologis Diabetes Mellitus tipe 2 didapatkan dari marka DNA dan fenotipe. Marka DNA yang digunakan adalah Single Nucleotide Polymorphism (SNP). Data SNP diambil dari Mouse Phenome Database berdasarkan 22 kandidat protein mengenai Diabetes Mellitus tipe 2. Di tahap praproses dilakukan pengisian missing value dan pengkodean pada data SNP. Seleksi SNP sebagai fitur dilakukan dengan metode Stepwise Selection untuk memilih SNP yang signifikan secara statistik. Data fenotipe yang digunakan adalah insulin tolerance. Asosiasi SNP dan fenotipe insulin tolerance dilakukan dengan metode Regresi Linier Berganda. Hasil asosiasi mendapatkan 8 SNP yang berasosiasi secara signifikan terhadap fenotipe insulin tolerance berdasarkan analisis Uji-T.
Keyword: asosiasi, diabetes, fenotipe, genotipe, regresi

Judul: Asosiasi Single Nucleotide Polymorphism pada Penyakit Diabetes Mellitus Tipe 2 Menggunakan Random Forest Regression
Abstrak: Personalized medicine adalah perawatan medis berdasarkan karakteristik masing-masing pasien yang dapat meningkatkan perawatan medis yang dilakukan kepada pasien yang tepat. Perkembangan personalized medicine bisa didekati oleh precision medicine. Saat ini, perkembangan precision medicine difokuskan mempelajari penyakit kompleks, salah satunya adalah Diabetes mellitustipe 2 (T2D). Penyakit ini menjadi penyakit global karena merupakan penyakit mematikan terbesar di Asia Tenggara dan Pasifik Barat. Asosiasi antara data genomik yang direpresentasikan oleh single nucleotide polymorphism (SNP) dan fenotipe penyakit T2D dapat menghasilkan informasi untuk precision medicine. Asosiasi yang sudah ada dilakukan menggunakan pendekatan statistik, salah satu yang sudah dikenal adalah CART (classification or regression tree). Ketika terdapat banyak noise pada data dan sedikitnya informasi yang terdapat pada masing-masing variabel menyebabkan kemampuan prediktif CART berkurang, hal ini bisa diatasi dengan random forest. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan asosiasi SNP menggunakan random forest regression. Tujuan dari penelitian ini adalah memperoleh asosiasi SNP dan fenotipe, serta melakukan pemeriksaan epistatis untuk mengetahui apakah terdapat interaksi antar SNP. Adapun tahapan penelitian yang akan dilakukan terdiri atas enam tahap yaitu pengumpulan data SNP yang diperoleh dari situs The Mouse Phenome Database (MPD) dengan alamat website https://phenome.jax.org/, praproses data, penyusunan peringkat SNP, pemetaan asosiasi, pemeriksaan interaksi SNP, dan evaluasi. Penelitian ini menghasilkan dua buah model asosiasi, yaitu model yang menggunakan data hanya tikus jantan, dan model asosiasi yang menggunakan tikus jantan dan betina. Untuk data tikus jantan, SNP importance yang dihasilkan sebanyak 88 buah SNP. Asosiasi SNP terhadap fenotipe terpenting adalah rs28164866 dengan kandidat protein FAF1. Evaluasi model dilakukan menggunakan mean absolute error (MAE). Diperoleh nilai MAE sebesar 0.153. Nilai epistatis yang masuk dalam kategori high dihasilkan oleh satu buah pasangan SNP, yaitu rs29231750 (kandidat protein ARL15) dan rs46153935 (kandidat protein TCF7L2). Adapun untuk data tikus jantan dan betina, semua hasil yang diperoleh lebih baik dari model asosiasi tikus jantan saja. SNP importance yang dihasilkan lebih banyak, yaitu 301 SNP. Nilai MAE yang diperoleh lebih kecil yaitu sebesar 0.062, dan epistatis yang berkategori high dihasilkan oleh 13 pasang SNP.
Keyword: Diabetes mellitus tipe 2, random forest regression, single nucleotide polymorphism, epistatis, pemetaan asosiasi

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: