Optimasi Seleksi Fitur Adaptive Particle Swarm Optimization Untuk Klasifikasi Penyakit Jantung Dengan Ensemble Learning

  • Bagas Adi Nata * Mail STIKOM Tunas Bangsa, Pematangsiantar, Indonesia
  • Solikhun Solikhun STIKOM Tunas Bangsa, Pematangsiantar, Indonesia
Keywords: Adaptive Particle Swarm Optimization; Ensemble Learning; Classification; Heart Disease; Feature Selection

Abstract

Heart disease classification using machine learning requires relevant features and predictive models capable of consistently generalizing clinical patterns. Previous studies on the Heart Failure Prediction dataset demonstrated that K-Nearest Neighbor (KNN) optimized with Particle Swarm Optimization (PSO) achieved an accuracy of 89.09% and an Area Under the Curve (AUC) of 0.935. However, the use of a fixed inertia weight and reliance on a single learner may limit the balance between exploration and exploitation, thereby reducing model robustness. This study proposes a feature selection approach based on Adaptive Particle Swarm Optimization (APSO), in which the inertia weight is gradually decreased from 0.90 to approximately 0.42 over 30 iterations. The optimal feature subset is subsequently utilized in a soft voting ensemble learning model. The dataset consists of 918 records, 11 predictive features, and one target class (HeartDisease). Experimental results indicate that the proposed APSO-based ensemble model achieved an accuracy of 89.71%, an F1-score of 0.8986, and an AUC of 0.9466. The confusion matrix yielded 90 true negatives, 12 false positives, 9 false negatives, and 93 true positives on 204 testing instances. Compared with the baseline KNN-PSO model, the proposed method improved classification accuracy by 0.62 percentage points and increased the AUC by 0.0116, while maintaining a disease-class recall of 91.18%. These findings demonstrate that combining adaptive search dynamics with heterogeneous ensemble learning enhances the discriminative capability of heart disease classification, although further validation using identical data partitioning strategies and external datasets is still required

References

R. Pasaribu, E. Simbolon, T. Supriadi Sianturi, R. Sains Laia, and F. Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, “Prediksi Penyakit Jantung Menggunakan Metode Decision Tree Berdasarkan Faktor Klinis Pasien,” Jurnal Matematika dan Aplikasi, vol. 01, no. 2, pp. 61–65, 2025, [Online]. Available: https://ejournal.samudrailmu.com/index.php/jma

R. Y. Firdaus and H. Mulyani, “Penerapan Data Mining untuk Prediksi Penyakit Jantung Menggunakan Metode Decision Tree,” JRIT), vol. 3, no. 1, pp. 65–72, 2026.

K. Chandra, D. Juan, and S. Prasetyo, “Prosiding SENAM 2024: Prediksi Penyakit Jantung Koroner Menggunakan Metode K-NN dan Regresi Logistik Berdasarkan Kerangka Kerja CRISP-DM,” Sistem Informasi & Informatika, vol. 4, pp. 241–248, 2024.

A. Wahid and A. Muliawan, “Strategi Retensi Pelanggan Berbasis Historis: Optimalisasi Model Prediksi Churn Menggunakan Machine Learning,” SemanTIK : Teknik Informasi, vol. 11, no. 2, Dec. 2025, doi: 10.55679/semantik.v11i2.237.

I. Gusti, A. Ngurah, R. Semadi, M. Samsudin, and K. Dharmendra, “2,3,4 Sistem Informasi; Instutut Teknologi dan Bisnis STIKOM Bali; Jalan Raya Puputan No. 86 Renon, Denpasar, (0361) 244445; Cara sitasi: Edwar,” Journal of informatics, vol. 8, no. 1, pp. 11–18.

M. I. Adrian and E. A. Laksana, “Optimalisasi Parameter Support Vector Machine dengan Algoritma PSO untuk Tugas Klasifikasi Sentimen Ulasan IMDb,” Jurnal Algoritma, vol. 22, no. 1, pp. 288–299, Jun. 2025, doi: 10.33364/algoritma/v.22-1.2306.

P. Fluida Sebagai Pendingin, P. Eksperimental Jusnita, P. Studi Mesin Otomotif, F. Teknik, and U. Muhammadiyah Riau Jl Tuanku Tambusai Pekanbaru -Riau, “Analisis Perbandingan Suhu Rem Tromol dengan”.

A. H. Daeli and D. Anubhakti, “OPTIMASI K-MEDOIDS DENGAN PCA UNTUK KLASTERISASI INDIKATOR KESEHATAN IBU HAMIL DI PUSKESMAS LAHOMI,” 2026. [Online]. Available: http://jom.fti.budiluhur.ac.id/index.php/IDEALIS/indexAnisahHasratniwatiDaeli|http://jom.fti.budiluhur.ac.id/index.php/IDEALIS/index|

D. Yulvida, S. Quinevera, R. Mardianto, and S. Joses, “Klasifikasi Pemohon Pinjaman dengan Hyperparameter Tuning dan Teknik Penyeimbangan Data,” Journal of Applied Computer Science and Technology, vol. 6, no. 2, pp. 92–100, Dec. 2025, doi: 10.52158/krjtrh05.

Hesti Sabrila Aulia, Muhammad Arifin, and Diana Laily Fithri, “PENERAPAN ALGORITMA MACHINE LEARNING UNTUK PENGELOMPOKAN SISWA BERDASARKAN ASPEK AKADEMIK DAN NON-AKADEMIK,” Rabit : Jurnal Teknologi dan Sistem Informasi Univrab, vol. 11, no. 1, pp. 1200–1210, Jan. 2026, doi: 10.36341/rabit.v11i1.7249.

K. Dwi, N. Cahyo, and M. F. Dwidanasaputra, “Optimasi Penempatan Node pada WSN dengan Adaptive PSO untuk Efisiensi Energi dan Cakupan Optimal,” Karapan Network S Journal, vol. I, No.I, 2025, doi: 10.20473/KNJ.X.X.134-145.

A. M. Safira, T. Trimono, and K. M. Hindrayani, “<b>PREDIKSI HARGA SAHAM DI INDONESIA DENGAN EXTREME GRADIENT BOOSTING YANG DIOPTIMALKAN OLEH ADAPTIVE PARTICLE SWARM OPTIMIZATION</b>,” Jurnal Sistem Informasi dan Informatika (Simika), vol. 9, no. 1, pp. 1–12, Feb. 2026, doi: 10.47080/5r67ag12.

A. Latifa, N. HIKMAH, H. Kurniawan, K. Rohmat Hidayat, N. Larasati, and Rumini, “Implementasi Deep Learning Algoritma Convolutional Neural Network untuk Klasifikasi Kesegaran Buah dan Sayur,” Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, vol. 13, no. 2, pp. 319–328, Apr. 2026, doi: 10.25126/jtiik.2026131.

G. Urva, K. Azmi, and W. Desriyati, “Model Optimalisasi Pemilihan Ekstrakurikuler Menggunakan Algoritma Particle Swarm Optimization (PSO),” Jurnal Algoritma, vol. 22, no. 2, pp. 268–276, Nov. 2025, doi: 10.33364/algoritma/v.22-2.2488.

A. N. Aisyi Maulidhia, M. Ardiana, M. Syai’in, Y. Andika, and R. S. F. J. Putra, “Perbandingan Metode Particle Swarm Optimization dan Firefly Algorithm untuk Optimasi Virtual Inertia Control Berbasis Capacitor Energy Storage,” Jurnal Riset Rekayasa Elektro, vol. 7, no. 2, pp. 237–250, Dec. 2025, doi: 10.30595/jrre.v7i2.28429.

L. M. Cendani and A. Wibowo, “Perbandingan Metode Ensemble Learning pada Klasifikasi Penyakit Diabetes,” Jurnal Masyarakat Informatika, vol. 13, no. 1, pp. 33–44, May 2022, doi: 10.14710/jmasif.13.1.42912.

V. I. Yani, A. Aradea, and H. Mubarok, “Optimasi Prakiraan Cuaca Menggunakan Metode Ensemble pada Naïve Bayes dan C4.5,” Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi, vol. 8, no. 3, Dec. 2022, doi: 10.28932/jutisi.v8i3.5455.

Ihya Bahrul Alam, Hasbi Firmansyah, and Wahyu Asriyani, “Evaluasi Klasifikasi Akurasi dan Weighted Mean Precision pada Gradient Boosted Trees untuk Risiko Diabetes Awal,” Jurnal Dinamika Informatika, vol. 15, no. 1, pp. 68–85, Mar. 2026, doi: 10.31316/jdi.v15i1.423.

E. Safitri, R. Heppy Ria Sibarani, Y. SM Sidabutar, and D. Kiswanto, “KLASIFIKASI PENYAKIT DAUN ANGGUR BERBASIS CITRA MENGGUNAKAN METODE K-NEAREST NEIGHBORS (KNN),” JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), vol. 8, no. 6, pp. 12633–12642, Nov. 2024, doi: 10.36040/jati.v8i6.12004.

N. Khoirun Nisa, D. Ahkam Sani, and M. Udin, “PREDIKSI DINI RESIKO PENYAKIT DIABETES MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION,” JATI (Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika), vol. 9, no. 5, pp. 9096–9102, Jul. 2025, doi: 10.36040/jati.v9i5.15134.

M. A. Saputra and T. Sugihartono, “Evaluasi Kinerja Model LSTM Untuk Prediksi Risiko Penyakit Jantung Menggunakan Dataset,” Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia, vol. 5, no. 7, pp. 1823–1833, Jul. 2025, doi: 10.52436/1.jpti.821.

D. Fabiyanto and Z. Pratama Putra, “Validasi Efektivitas Logistic Regression untuk Diagnosa Penyakit Jantung melalui Pendekatan Machine Learning,” Jurnal Ilmiah FIFO, vol. 16, no. 2, p. 158, Nov. 2024, doi: 10.22441/fifo.2024.v16i2.006.

J. Homepage, E. W. Solang, F. X. Adu, A. Dharma, and N. Gunantara, “MALCOM: Indonesian Journal of Machine Learning and Computer Science Machine Learning Evaluation for Hotel Cancellation Prediction with Threshold Adjustment and Cost-Based Evaluation Evaluasi Machine Learning untuk Prediksi Pembatalan Hotel dengan Threshold Adjustment dan Cost-Based Evaluation,” vol. 6, no. 1, pp. 193–204, 2026, doi: 10.57152/malcom.v6i1.2466.

W. D. Gumilang, R. Safitri, and L. Riyandari, “Komparasi Algoritma Machine Learning dengan SMOTE untuk Prediksi Retensi Donor Darah,” Blend Sains Jurnal Teknik, vol. 4, no. 4, pp. 827–839, Apr. 2026, doi: 10.56211/blendsains.v4i4.1658.

Adil Setiawan, Andri Armaginda Siregar, N. Setiawan, Jalaluddin Nasution, Naufal Dhiya Putra Dalimunthe, and Farhan Sardy Abdillah, “Optimasi Performa Model SVM dan Random Forest untuk Klasifikasi Kanker Payudara Menggunakan Penyetelan Hyperparameter,” Jurnal Komputer Teknologi Informasi Sistem Informasi (JUKTISI), vol. 4, no. 3, pp. 2141–2149, Jan. 2026, doi: 10.62712/juktisi.v4i3.789.

Dimensions Badge
Published
2026-07-22
Section
Articles