Judul: Optimasi Data Tidak Seimbang untuk Data Interakasi Senyawa dan Protein.
Abstrak: Penemuan obat merupakan proses awal untuk mengembangkan suatu pengobatan untuk mencegah atau menyembuhkan penyakit. Setelah penemuan obat diperlukan juga pengembangan dan pendaftaran obat baru yang membutuhkan biaya sekitar 1.5 juta dollar dan waktu 10 – 17 tahun (Roder dan Thomson 2015). Biaya dan waktu yang mahal ini membuat proses penemuan obat umumnya hanya bisa dilakukan dengan dukungan industri farmasi besar. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan drug repositioning. Proses ini dilakukan untuk menemukan manfaat khasiat baru dari obat yang sudah disetujui oleh FDA atau obat lain yang sudah terdaftar. Proses ini tidak perlu melalui tahap pendaftaran obat baru serta memungkinkan akademisi, pemerintah, atau pihak lain untuk ikut berpartisipasi karena biaya dan waktu yang lebih terjangkau (Chong dan Sullivan 2007). Selain itu mendapatkan obat baru dari proses drug repositioning ini mempermudah pasien untuk mendapat akses terhadap obat tersebut (Pessetto 2013). Data yang digunakan pada proses drug repositioning merupakan data interaksi drug-target. Data ini terdiri atas protein target dan sejumlah obat yang sudah pernah ditemukan yang menarget protein tersebut. Pada banyak penelitian, obat direpresentasikan dengan struktur senyawa, sedangkan target merupakan protein yang memengaruhi penyakit tertentu dengan fiturnya masing-masing. Data interaksi ini memiliki ketidak-seimbangan data. Data tidak seimbang merupakan suatu kondisi ketika salah satu kelas data memiliki jumlah anggota yang jauh lebih banyak atau sedikit. Kondisi ini menimbulkan masalah saat melakukan proses klasifikasi karena data yang diklasifikasi cenderung mengarah ke satu kelas yang memiliki jumlah sampel lebih banyak (mayoritas). Hal ini menjadi sangat berpengaruh pada hasil prediksi khasiat atau manfaat baru pada proses drug repositioning disebabkan adanya bias. Pada penelitian ini diimplementasikan metode yang menggabungkan Biased Support Vector Machine (BSVM), oversampling, undersampling dengan Ensemble Support Vector Machine (SVM). Metode ini sudah diuji pada data interaksi drug-target Nuclear Receptor, GPCR dan Ion Channel, yang merupakan gold standard dataset, dengan rasio ketidakseimbangan masing-masing sebesar 14.6%, 32.36% dan 28.2%. Pengujian dengan menggunakan dataset Nuclear Receptor, GPCR dan Ion Channel secara berturut turut menghasilkan AUC sebesar 63.4%, 71.4%, 61.3% dan f1 sebesar 54%, 60.7% dan 39%. Nilai dari metode yang digunakan masih terbilang cukup baik, walaupun nilai akurasi lebih kecil dari metode SVM tanpa perlakuan apapun, nilai tersebut bias karena nilai AUC dan f1 ternyata lebih kecil. Hal ini membuktikan bahwa metode yang diusulkan dapat menurunkan tingkat bias pada data tidak seimbang yang diuji dan meningkatkan nilai AUC dan f1 sekitar 5%-20%.
Keyword: data tidak seimbang, ensemble, oversampling, undersampling

Judul: Prediksi Interaksi pada Jejaring Bipartite Senyawa dan Protein pada Data yang Tidak Seimbang.
Abstrak: Identifikasi interaksi senyawa-protein merupakan salah satu komponen penting pada Drug-Target Analysis dalam pengembangan obat-obatan. Bleakley- Yamanishi menemukan algoritme Bipartite Local Model (BLM) yang memiliki hasil performa prediksi interaksi senyawa-protein dengan sangat baik. Selanjutnya, Kurnia menerapkan algoritme Bipartite Local Model - Neighbor Interaction-profile Inferring (BLM-NII) untuk memprediksi interaksi senyawa-protein pada Indonesia jamu herbs (Ijah) analytics. Penerapan konsep Network–based Interaction–profile Infering (NII) memungkinkan BLM untuk melakukan prediksi pada kondisi senyawa atau protein yang tidak memiliki data interaksi. Hasil prediksi interaksi senyawa-protein pada penelitian Bleakley-Yamanishi dan Kurnia ditemukan bahwa jumlah data yang tidak berinteraksi jauh lebih banyak daripada jumlah data senyawa-protein yang memiliki interaksi (imbalanced class). Permasalahan tersebut menyebabkan prediksi interaksi senyawa-protein yang dihasilkan bias menuju kelas mayoritas (tidak berinteraksi). Selain itu tidak banyak penelitian tentang prediksi interaksi senyawa-protein yang membandingkan beberapa teknik sampling data untuk menangani permasalahan imbalanced class. Oleh karena itu, penelitian ini membandingkan performa prediksi interaksi senyawa-protein dengan beberapa teknik sampling data, yaitu Random Oversampling (ROS), Random Under-sampling (RUS), Combination of Over-undersampling (COUS), Synthetic Minority Oversampling Technique (SMOTE), dan Tomek Link (T-Link). Teknik tersebut diimplementasikan pada jaringan interaksi senyawa-protein yang telah diketahui dengan dataset Nuclear Receptor dan Gprotein- coupled Receptor (GPCR), serta pada jaringan interaksi yang belum diketahui dengan dataset Ijah. Performa prediksi setiap teknik sampling data dievaluasi menggunakan nilai Area Under Curve (AUC) dan kurva Receiver Operating Characteristic (Kurva ROC). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa prediksi interaksi senyawa protein dengan teknik sampling data SMOTE memiliki nilai AUC dan kurva ROC yang paling optimal pada ketiga dataset yang digunakan. Peningkatan nilai AUC pada data imbalanced yaitu sebesar 7.19% pada dataset Nuclear Receptor, 21.37% pada dataset GPCR, dan sebanyak 7.96% pada dataset Ijah.
Keyword: bipartite local model, imbalanced class, interaksi senyawa-protein, sampling data

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: