Pemisahan Sinyal Instrumen Gamelan Menggunakan Metode-Metode-Metode Berbasis Component Analysis

Wintarti, Atik (2017) Pemisahan Sinyal Instrumen Gamelan Menggunakan Metode-Metode-Metode Berbasis Component Analysis. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2210301011-Disertation.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (34MB) | Request a copy

Abstract

Gamelan merupakan salah satu budaya asli Indonesia yang sudah mendunia. Gamelan perlu dilestarikan, tidak hanya digunakan, diapresiasi namun juga perlu dilakukan penelitian pada gamelan. Salah satu penelitian yang perlu dilakukan adalah pemisahan antara sinyal instrumen gamelan. Pemisahan sinyal instrumen gamelan ini seperti yang dilakukan oleh seorang pemain gamelan yang harus dapat memisahkan sinyal instrumen yang berperan sebagai konduktor pengarah permainan gamelan. Pemisahan sinyal instrumen musik sangat berguna untuk pengenalan suara instrumen, pengolahan musik, pengkodean suara dan analisis instrumen. Salah satu metode yang populer untuk pemisahan sinyal adalah Independent Component Analysis (ICA) yang mensyaratkan komponen-komponen penyusun saling bebas (independen) dan berdistribusi non-Gaussian. Dalam penelitian ini kami mengusulkan ICA menggunakan Projection Pursuit (PP). PP adalah suatu metode statistik untuk mencari proyeksi data yang diinginkan, dalam hal ini yang berdistribusi non-Gaussian paling maksimal. PP akan mentransformasi data tercampur yang berdimensi tinggi ke komponen-komponennya yang berdimensi lebih rendah dengan tetap menyimpan informasi yang diinginkan. Dengan demikian PP dapat digunakan untuk memisahkan sinyal yang tercampur secara instantaneous maupun recorded. Uji coba dilakukan pada sinyal sintetik instrumen gamelan dan hasil rekaman dari Gamelan Elektro Budoyo di Jurusan Elektro ITS. Dengan menggunakan nilai kurtosis, Uji Kolmogorov-Smirnov dan Liliefors diperoleh bahwa sinyal instrumen gamelan berdistribusi non-Gaussian. Melalui Least Square Independent Test didapatkan dua sinyal instrumen gamelan yang berbeda saling independen baik dalam domain waktu maupun domain frekuensi. Pemisahan dua sinyal instrumen gamelan yang berbeda frekuensi dasarnya dapat dilakukan menggunakan FastICA dengan tingkat keberhasilan 79,17% sedangkan dengan PP 84,89%. Pemisahan dua sinyal instrumen gamelan yang hampir sama frekuensi dasarnya menggunakan PP berbasis kurtosis (K-PP) menghasilkan Mean Square Error (MSE) hingga 3.06 × 10-5 dan Signal-to-Noise Ratio (SNR) mencapai 42.13 dB. ==================================================================== Gamelan is one of the Indonesian cultures that already worldwide. Gamelan need to be preserved , not only used and appreciated but also need to be researched. One study is the separation between the signal gamelan instruments. Gamelan instruments signal separation is important because a player must be able to separate the gamelan instrument that acts as a conductor which directs the gamelan playing. This signal separation is important for signal instruments recognition, musical signals processing, instruments identification, and instruments analysis. One popular method for separating signal is Independent Component Analysis (ICA) which requires the components are independent and have non-Gaussian distribution. In this research we apply ICA based on Projection Pursuit (PP). PP is a statistical method to find the desired data projection, in this case have non-Gaussian distribution maximally. PP will transform high dimension mixed data into the lower dimension of its components but still keep the information. In other words, PP can be used for signal separation. The experiments performed on a synthetic signal gamelan instruments and recordings of Gamelan Elektro Budoyo in Department of Electrical Engineering ITS. By using the kurtosis value, Kolmogorov-Smirnov Test and Liliefors found that the signal gamelan instruments have non-Gaussian distribution. Through Least Square Independent Test and Chi - Square there were two signals of different instruments mutually independent. The separation of the two signals of gamelan instruments that have different fundamental frequencies can be done using FastICA with a success rate of 76.5 % , while the PP 84.7 %. The separation of the two signals gamelan instruments that have almost the same fundamental frequency using a Kurtosis-based PP (K-PP) generate Mean Square Error (MSE) until 3.06 × 10-5 and Signal-to-Noise Ratio (SNR) reach 42.13 dB.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords: Gamelan, Independent Component Analysis (ICA), Independent, non-Gaussian, Kurtosis, Projection Pursuit (PP)
Subjects: T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5105.546 Computer algorithms
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5101 Telecommunication
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Electrical Engineering > (S3) PhD Theses
Depositing User: ATIK ATIK WINTARTI
Date Deposited: 04 May 2017 07:40
Last Modified: 04 May 2017 07:40
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/41184

Actions (login required)

View Item View Item