Model: Random Forrest

Algoritma Random Forest adalah sebuah metode ensemble learning yang menggunakan kumpulan pohon keputusan (decision trees) untuk membangun model prediktif. Random Forest menggabungkan hasil dari beberapa pohon keputusan independen yang dibangun pada subset acak dari dataset pelatihan untuk menghasilkan prediksi yang lebih akurat.

Cara Kerja Algoritma Random Forest:

• Pembentukan Pohon: Random Forest membangun sejumlah pohon keputusan independen. Setiap pohon keputusan dibangun pada subset acak dari dataset pelatihan. Subset ini dibangun dengan pengambilan sampel acak dengan penggantian (bootstrap sampling), yang memungkinkan beberapa sampel terpilih multiple times dan beberapa sampel tidak dipilih sama sekali.
• Pemilihan Fitur: Saat membangun setiap pohon keputusan, hanya sebagian subset fitur yang dipilih secara acak untuk digunakan. Hal ini membantu untuk mengurangi korelasi antar pohon dan mencegah pohon hanya bergantung pada satu fitur yang kuat.
• Pemilihan Pembagian: Setiap pohon keputusan dalam Random Forest membagi dataset berdasarkan fitur yang memberikan pembagian paling informatif, seperti Information Gain atau Gini Index. Namun, pembagian ini terbatas pada subset acak fitur yang telah dipilih pada langkah sebelumnya.
• Prediksi: Setiap pohon keputusan dalam Random Forest memberikan prediksi berdasarkan mayoritas kelas dalam daun-daunnya. Akhirnya, prediksi dari setiap pohon digabungkan menggunakan mayoritas voting untuk menghasilkan prediksi akhir dari Random Forest.

Kelebihan Algoritma Random Forest:

• Akurasi yang Tinggi: Random Forest menghasilkan prediksi yang lebih akurat dibandingkan dengan pohon keputusan tunggal, terutama pada dataset yang kompleks dan berisik.
• Toleransi terhadap Overfitting: Random Forest memiliki kemampuan alami untuk mengurangi overfitting karena menggunakan banyak pohon keputusan independen yang bekerja pada subset acak dari data pelatihan.

Robust terhadap Outlier dan Noise: Karena Random Forest mempertimbangkan mayoritas voting dari prediksi pohon-pohon individu, ia cenderung lebih tahan terhadap outlier dan noise dalam dataset.

Kekurangan Algoritma Random Forest:

• Tidak Menyediakan Interpretabilitas yang Tinggi: Random Forest cenderung lebih sulit untuk diinterpretasikan dibandingkan dengan pohon keputusan tunggal, karena melibatkan banyak pohon dan kombinasi fitur yang berbeda.
• Komputasi yang Lebih Mahal: Random Forest melibatkan pembangunan sejumlah pohon keputusan, yang dapat menghasilkan waktu komputasi yang lebih lama dibandingkan dengan pohon keputusan tunggal.

Pilihan Hiperparameter: Random Forest memiliki beberapa hiperparameter yang perlu disetel, seperti jumlah pohon, ukuran subset fitur, dan kedalaman maksimum pohon. Memilih hiperparameter yang tepat dapat mempengaruhi kinerja model.

Kapan Menggunakan Algoritma Random Forest: Random Forest cocok digunakan dalam beberapa situasi, seperti:

• Klasifikasi: Jika Anda perlu melakukan klasifikasi pada dataset yang kompleks, dengan banyak fitur dan potensi adanya noise atau outlier, Random Forest dapat memberikan prediksi yang lebih akurat.

Regresi: Random Forest juga dapat digunakan untuk masalah regresi, di mana variabel target adalah kontinu bukan diskrit.

• Data yang Tidak Seimbang: Random Forest dapat digunakan dengan baik pada dataset yang tidak seimbang, di mana jumlah sampel untuk setiap kelas berbeda secara signifikan.

Namun, jika interpretasi model yang mudah dipahami atau waktu komputasi yang cepat menjadi faktor utama, maka pilihan algoritma lain seperti pohon keputusan tunggal mungkin lebih cocok.