LKPD Koding dan Kecerdasan Artifisial Kelas 11: Menerapkan Teknik One-Hot Encoding dan Binary Encoding pada Dataset untuk Kebutuhan Pengolahan Data

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menerapkan teknik data encoding pada dataset untuk kebutuhan pengolahan data

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap instruksi dan studi kasus dataset dengan saksama sebelum mengisi tabel lembar kerja.
• Lakukan pengodean data secara teliti menggunakan teknik One-Hot Encoding dan Binary Encoding sesuai langkah-langkah yang ditentukan.
• Diskusikan hasil pengerjaan bersama rekan kelompok untuk memastikan konsistensi hasil transformasi data kategorikal ke representasi biner.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Penerapan One-Hot Encoding pada Dataset Makanan Tradisional

Estimasi: 40 menit

Alat & Bahan:

• Lembar kerja cetak/kertas berpetak
• Alat tulis/pensil

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan sampel data kolom kategorikal 'Makanan': ['Sate', 'Soto', 'Gado-Gado', 'Rendang', 'Bakso', 'Sate', 'Soto'].
2. Tentukan seluruh kategori unik dan susun secara alfabetis menjadi kolom baru: Bakso, Gado-Gado, Rendang, Sate, Soto.
3. Terapkan aturan One-Hot Encoding: berikan nilai biner 1 jika kategori sesuai pada baris tersebut, dan nilai 0 untuk kategori lainnya.
4. Lengkapi tabel hasil encoding yang disediakan.

Pertanyaan:

1. Terapkan One-Hot Encoding pada 7 baris data 'Makanan' berikut secara berurutan: (1) Sate, (2) Soto, (3) Gado-Gado, (4) Rendang, (5) Bakso, (6) Sate, (7) Soto. Tuliskan nilai biner (0 atau 1) untuk kolom Bakso, Gado-Gado, Rendang, Sate, dan Soto pada masing-masing baris.

Tabel 7 baris x 6 kolom. Kolom: Data Asli, Bakso, Gado-Gado, Rendang, Sate, Soto. Isi setiap sel dengan angka 0 atau 1.

Kegiatan 2: Penerapan Binary Encoding pada Dataset Destinasi Wisata

Estimasi: 45 menit

Alat & Bahan:

• Lembar kerja cetak
• Alat tulis

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan sampel data kolom kategorikal 'Destinasi Wisata': ['Pantai', 'Gunung', 'Kota Tua', 'Taman Hiburan', 'Pantai', 'Hutan', 'Gunung'].
2. Gunakan pemetaan nilai biner 3 digit berikut: Gunung = 000, Hutan = 001, Kota Tua = 010, Pantai = 011, Taman Hiburan = 100.
3. Terapkan kode biner tersebut ke dalam 3 kolom fitur baru (Bit_1, Bit_2, Bit_3) untuk setiap baris data.
4. Isi tabel hasil transformasi binary encoding secara berurutan sesuai baris data.

Pertanyaan:

1. Terapkan Binary Encoding pada 7 baris data 'Destinasi Wisata' berikut secara berurutan:

1. Pantai,
2. Gunung,
3. Kota Tua,
4. Taman Hiburan,
5. Pantai,
6. Hutan,
7. Gunung. Isikan nilai Bit_1, Bit_2, dan Bit_3 untuk setiap baris.

Tabel 7 baris x 4 kolom. Kolom: Destinasi Wisata, Bit_1, Bit_2, Bit_3. Isi sel bit dengan nilai 0 atau 1.

Kegiatan 3: Simulasi Penerapan Encoding Berdasarkan Karakteristik Dataset

Estimasi: 50 menit

Alat & Bahan:

• Lembar kerja cetak
• Kalkulator/kertas buram (opsional)

Petunjuk Pengerjaan:

1. Diberikan dua kasus kolom kategorikal baru pada dataset profil pengguna: Kasus A (Kolom 'Jenis Kelamin' dengan 2 kategori: Laki-laki, Perempuan) dan Kasus B (Kolom 'Provinsi Domisili' dengan 38 kategori provinsi di Indonesia).
2. Terapkan teknik One-Hot Encoding dan Binary Encoding pada kedua kasus tersebut dengan menghitung jumlah kolom baru (dimensi) yang terbentuk.
3. Lakukan konversi biner pada 3 data contoh di Kasus A menggunakan One-Hot Encoding (urutan alfabet: Laki-laki, Perempuan): ['Laki-laki', 'Perempuan', 'Laki-laki'].
4. Tentukan jumlah digit biner minimum yang dibutuhkan untuk mengodekan Kasus B dengan Binary Encoding (gunakan rumus 2^n >= jumlah kategori).
5. Selesaikan penghitungan dan pengisian lembar kerja, lalu lanjutkan dengan refleksi dan penutup.

Pertanyaan:

1. Terapkan One-Hot Encoding pada 3 data Kasus A: ['Laki-laki', 'Perempuan', 'Laki-laki']. Tuliskan pasangan nilai biner untuk kolom [Laki-laki, Perempuan] pada masing-masing data.

2. Hitung jumlah kolom/digit biner yang dihasilkan jika Kasus B (38 provinsi) dikodekan menggunakan: (a) One-Hot Encoding, dan (b) Binary Encoding.

Isian singkat dan tabel komparasi kolom: sebutkan nilai array biner pada nomor 1 dan tuliskan angka pasti jumlah kolom pada nomor 2.

REFLEKSI

1. Apa perbedaan mendasar yang kamu rasakan saat menerapkan One-Hot Encoding dibandingkan dengan Binary Encoding pada baris-baris data?

2. Ketika jumlah kategori unik pada dataset bertambah sangat banyak, teknik encoding mana yang menghasilkan jumlah kolom biner lebih ringkas saat diterapkan?

3. Langkah mana dalam proses penerapan encoding hari ini yang menurutmu memerlukan ketelitian paling tinggi agar tidak terjadi kesalahan nilai biner?