OPTIMASI PARAMETER K-NEAREST NEIGHBOR DAN NAIVE BAYES UNTUK KLASIFIKASI GANGGUAN TIDUR BERDASARKAN FAKTOR KESEHATAN

Authors

  • Mario Akbar Fadillah STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Martanto . STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Yudhistira Arie Wijaya STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Dodi Solihudin STMIK IKMI Cirebon, Indonesia

Keywords:

Machine Learning, Grid Search, K-Nearest Neighbor, Naive Bayes, Gangguan Tidur, Algoritma Naïve Bayes

Abstract

Gangguan tidur merupakan permasalahan kesehatan global yang berdampak signifikan terhadap kesehatan fisik, mental, dan produktivitas manusia. Deteksi dini dan klasifikasi gangguan tidur dapat ditingkatkan melalui penerapan teknologi machine learning yang mampu mengenali pola kompleks dalam data kesehatan, dengan performa model yang sangat bergantung pada pemilihan dan optimasi parameter. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan parameter algoritma K-Nearest Neighbor (KNN) dan Naive Bayes menggunakan teknik Grid Search untuk meningkatkan akurasi klasifikasi gangguan tidur berdasarkan faktor kesehatan. Metode penelitian bersifat kuantitatif dengan pendekatan eksperimental komparatif menggunakan Sleep Health and Lifestyle Dataset dari Kaggle, yang berisi data individu dengan variabel seperti durasi tidur, tingkat stres, aktivitas fisik, dan tekanan darah. Tahapan penelitian meliputi data cleaning, normalisasi, encoding, pembagian data, pelatihan model awal, serta optimasi parameter menggunakan Grid Search dengan k-Fold Cross Validation. Evaluasi kinerja dilakukan berdasarkan metrik accuracy, precision, recall, dan F1-score. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi parameter berhasil meningkatkan performa kedua algoritma, di mana model Naive Bayes dengan parameter terbaik (var_smoothing = 0.4977) mencapai akurasi tertinggi sebesar 0,825, sedangkan KNN stabil pada akurasi 0,80 dengan parameter optimal (n_neighbors = 7, metric = manhattan, weights = uniform). Dengan demikian, Naive Bayes hasil optimasi menjadi model terbaik karena menunjukkan keseimbangan antara akurasi, efisiensi komputasi, dan stabilitas hasil klasifikasi antar kelas. Penelitian ini membuktikan bahwa penerapan hyperparameter tuning efektif meningkatkan kinerja model dan berpotensi dikembangkan menjadi sistem prediksi gangguan tidur berbasis data kesehatan yang efisien dan akurat.

References

Iannella, P. A, and B. M, “Estimation of the global prevalence and burden of insomnia: a systematic literature review-based analysis,” Diagnostics, vol. 15, no. 9, p. 1088, 2025, doi: 10.3390/diagnostics15091088.

N. Seighali, A. Abdollahi, A. Shafiee, and M. J. Amini, “The global prevalence of depression, anxiety, and sleep disorder among patients coping with Post COVID-19 syndrome (long COVID): a systematic review and meta-analysis,” BMC Psychiatry, vol. 24, p. 105, 2024, doi: 10.1186/s12888-023-05481-6.

D. R. Glick et al., “Economic Impact of Insufficient and Disturbed Sleep in the Workplace,” PharmacoEconomics, vol. 41, no. 8, pp. 829–846, 2023, doi: 10.1007/s40273-023-01249-8.

Alger, B. A, and B. T, “The social and economic cost of sleep disorders,” Sleep, vol. 44, no. 8, 2021, doi: 10.1093/sleep/zsaa013.

S. Ha, Y. Kim, and H. Hwang, “Predicting the Risk of Sleep Disorders Using a Machine-Learning-Based Questionnaire (SLEEPS): Development and Validation Study,” Journal of Medical Internet Research, vol. 25, p. e46520, 2023, doi: 10.2196/46520.

X. Xu, F. Cong, Y. Chen, and J. Chen, “Automatic Sleep Stage Classification Using Deep Learning: Signals, Representations and Performance,” Artificial Intelligence Review, 2024, doi: 10.1007/s10462-024-10926-9.

R. Alazaidah, R. Al-Shdefat, M. Alqurashi, F. Alzahrani, K. Abouelmehdi, and S. A. Shamim, “Potential of Machine Learning for Predicting Sleep Disorders,” Frontiers in Digital Health, 2023.

M. L. D. Araujo et al., “Status and Opportunities of Machine Learning Applications in Obstructive Sleep Apnea: A Narrative Review,” Computational and Structural Biotechnology Journal, vol. 28, pp. 167–174, 2025, doi: 10.1016/j.csbj.2025.04.033.

V. Wulandari, W. J. Sari, Z. Alfian, L. Legito, and T. Arifianto, “Implementation of Naïve Bayes Classifier and K-Nearest Neighbor Algorithms for Chronic Kidney Disease Classification,” MALCOM: Indonesian Journal of Machine Learning and Computer Science, vol. 4, no. 2, pp. 710–718, 2024, doi: 10.57152/malcom.v4i2.1229.

R. Anggara, Y. T. O. Mukhti, Y. Kurniawati, and D. Fitria, “Comparison of Naïve Bayes and K-Nearest Neighbors Methods in Classifying Human Development Index by Districts/City Indonesia in 2022,” UNP Journal of Statistics and Data Science, vol. 2, no. 4, pp. 483–488, 2024, doi: 10.24036/ujsds/vol2-iss4/319.

D. Ferreira-Santos, P. Amorim, T. S. Martins, M. Monteiro-Soares, and P. P. Rodrigues, “Enabling Early Obstructive Sleep Apnea Diagnosis With Machine Learning: Systematic Review,” Journal of Medical Internet Research, vol. 24, no. 9, p. e39452, 2022, doi: 10.2196/39452.

H. Almutairi, G. M. Hassan, and A. Datta, “Machine-Learning-Based-Approaches for Sleep Stage Classification Utilising a Combination of Physiological Signals: A Systematic Review,” Applied Sciences, vol. 13, no. 24, p. 13280, 2023, doi: 10.3390/app132413280.

Downloads

Published

2026-06-11

Citation Check