Analisis Komputasi Paralel pada Image Encoding Framework untuk Konversi Citra Data Deret Waktu Sistem Kontrol Industri

Abstract

Sensor pada sistem kontrol industri mengirimkan serangkaian data tiap waktu dikenal dengan data deret waktu ke kontroler. Data memiliki informasi penting bagi kontroler untuk menentukan sinyal kontrol bagi aktuator. Munculnya anomali pada data deret waktu dapat dideteksi dengan metode Convolutional Neural Network (CNN) memanfaatkan teknik image encoding seperti Gramian Angular Field (GAF) dan Markov Transition Field (MTF). Teknik ini mengubah data deret waktu menjadi citra melalui serangkaian tahap mulai persiapan data, encoding data, dan konversi citra. Pembagian data berukuran besar menjadi sejumlah segmen yang lebih kecil membutuhkan proses encoding dan konversi yang berulang. Proses berulang yang dikerjakan secara serial membutuhkan waktu yang lama sehingga memperlambat deteksi anomali dan tanggapan yang harus dilakukan. Penelitian ini menerapkan komputasi paralel dengan Joblib dan Mpire pada image encoding GAF dan MTF yang disediakan oleh pustaka pyts berbasis Python. Konfigurasi n_jobs menentukan jumlah inti logika CPU yang digunakan untuk mengeksekusi program. Penerapan nilai n_jobs = 8 yang disesuaikan dengan jumlah inti logika CPU komputer penelitian menghasilkan penghematan waktu proses rata-rata sebesar 63% (Joblib) dan 49% (Mpire) yang secara teoritis akan mampu mendeteksi anomali yang muncul minimal tiap 62.73 ms (Joblib) dan 86.20 ms (Mpire) dibandingkan dengan komputasi serial yakni setiap 167.51 ms.