latex: Match with Overleaf current work

This commit is contained in:
Rifqi D. Panuluh
2025-07-17 14:15:01 +00:00
parent 80d4a66925
commit 16c171fb46
47 changed files with 4035 additions and 278 deletions

View File

@@ -1,42 +1,77 @@
\section{Analisis Data}
% Dalam studi ini, setiap sensor menghasilkan data akselerasi yang direkam sebagai sebuah vektor numerik kontinu. Secara matematis,
% setiap data sensor didefinisikan sebagai
% \begin{equation}
% n \in \mathbb{R}^{262144},
% \end{equation}
% di mana \(n\) adalah vektor berisi 262144 sampel pengukuran akselerasi seperti yang dijelaskan pada persamaan~\ref{eq:sample}.
% Selanjutnya, data akselerasi untuk 30 sensor (atau \textit{node}) disimpan dalam sebuah berkas \texttt{.TXT}. Maka, setiap berkas tersebut dapat direpresentasikan sebagai matriks
% \begin{equation}
% N \in \mathbb{R}^{262144 \times 30},
% \end{equation}
% di mana setiap kolom dari \(N\) merupakan data akselerasi untuk satu sensor dari 30 sensor yang ada.
\subsection{Grid, Kode \textit{Joint}, dan Nama File}
% \begin{figure}[ht]
% \centering
% \input{chapters/img/specimen}
% \caption{Caption}
% \label{fig:enter-label}
% \end{figure}
% Dimulai dengan memberi indeks pada setiap node pengukuran dari struktur grid berukuran 6$\times$5 menggunakan sebuah bilangan bulat tunggal \(k\) dari nol hingga dua puluh sembilan. Setiap sinyal domain waktu mentah disimpan dalam file yang dinamai berdasarkan indeks ini:
% \begin{equation*}
% F_{k} = \texttt{``zzzAD}k\texttt{.TXT,''}
% \quad k = 0,1,\dots,29.
% \end{equation*}
Masing-masing *sensor node* diberi nama menurut indeks \(n\) (dengan \(n = 0,1,\dots,29\)).
Berkas data mentah tiap node disimpan dalam berkas teks berformat
\texttt{zzzAD<n>.TXT}; penamaannya dapat dirumuskan sebagai
Direpresentasikan \(F_{k}\) di sini sebagai nama file untuk \textit{node} ke-\(k\). Kemudian dilampirkan nama file tersebut sebagai superskrip pada simbol \textit{node}:
\[
Z_{n} \;=\; \texttt{``zzzAD}n\texttt{.TXT''},
\qquad n = 1,\dots,30.
\]
Pada pembahasan selanjutnya, simbol \(Z_{n}\) dipakai sebagai penunjuk
berkas data untuk node ke-\(n\).
Untuk merujuk satu kanal (kolom) tertentu di dalam matriks
\(\mathbf{D}^{(n)}\), digunakan notasi
\[
\gls{not:damage_file}_{s}^{(\gls{not:joint_index})} \in \mathbb{R}^{262144},
\]
dengan ketentuan:
* superskrip \((\gls{not:joint_index})\) menandakan indeks kasus kerusakan
(130),
* subskrip \(s\) menandakan indeks kanal sensor yang dipilih
(\(s = 1,\dots,30\)).
Dengan demikian,
\(\gls{not:damage_file}_{s}^{(n)}\) merepresentasikan sebuah vektor
\(262144 \times 1\) yang berisi deret waktu hasil pengukuran kanal
\(s\) pada skenario kerusakan ke-\(n\).
\subsection{Pemetaan Sensor ke Dalam Folder (Damage-case)}
Semua tiga puluh \textit{node} dikelompokkan ke dalam enam folder yang merepresentasikan enam skenario kerusakan, masing-masing dilabeli \(d_{i}\) dengan \(i=0,\dots,5\). Setiap folder mengandung tepat lima \textit{node} berurutan, sehingga didefinisikan:
\begin{equation*}
n_{k}^{F_{k}}
\quad\text{adalah \textit{node} dengan indeks }k\text{ yang datanya diambil dari \textit{file} }F_{k}.
\end{equation*}
\subsection{Pemetaan Sensor}
Semua tiga puluh node dikelompokkan ke dalam enam folder ``damage-case``, dilabeli \(d_{i}\) untuk \(i=0,\dots,5\). Setiap folder berisi tepat lima node berurutan, yang merepresentasikan satu skenario kerusakan:
\begin{equation*}
d_{i} = \bigl\{\,n_{5i}^{F_{5i}},\;n_{5i+1}^{F_{5i+1}},\;\dots,\;n_{5i+4}^{F_{5i+4}}\bigr\},
\gls{not:damage_file_set_case}_{i} = \bigl\{
\,\mathbf{D}_{5i}^{(5i)},
\;\mathbf{D}_{5i+1}^{(5i+1)},
\;\mathbf{D}_{5i+2}^{(5i+2)},
\;\mathbf{D}_{5i+3}^{(5i+3)},
\;\mathbf{D}_{5i+4}^{(5i+4)}
\bigr\},
\quad i = 0,\dots,5.
\end{equation*}
Atau secara konkrit,
\begin{equation}
\mathcal{D}_i = \bigl\{
\end{equation}
Sebagai contoh secara konkrit,
\begin{align*}
d_0&=\{n_{0}^{F_0},\;n_{1}^{F_1},\;n_{2}^{F_2},\;n_{3}^{F_3},\;n_{4}^{F_4}\}\\
d_1&=\{n_{5}^{F_5},\;n_{6}^{F_6},\;n_{7}^{F_7},\;n_{8}^{F_8},\;n_{9}^{F_9}\}\\
\;\;\vdots\\
d_5&=\{n_{25}^{F_{25}},\;n_{26}^{F_{26}},\;n_{27}^{F_{27}},\;n_{28}^{F_{28}},\;n_{29}^{F_{29}}\}\\
d_0 &= \{n_{0}^{F_0},\;n_{1}^{F_1},\;n_{2}^{F_2},\;n_{3}^{F_3},\;n_{4}^{F_4}\},\\[1ex]
d_1 &= \{n_{5}^{F_5},\;n_{6}^{F_6},\;n_{7}^{F_7},\;n_{8}^{F_8},\;n_{9}^{F_9}\},\\[1ex]
&\;\;\vdots\\[1ex]
d_5 &= \{n_{25}^{F_{25}},\;n_{26}^{F_{26}},\;n_{27}^{F_{27}},\;n_{28}^{F_{28}},\;n_{29}^{F_{29}}\}.
\end{align*}
\subsection{Seleksi Sensor \textit{Node} Ujung-Ujung (Domain Waktu)}
Dari setiap folder kerusakan, kita hanya menyimpan \textit{node} pertama dan terakhir untuk mensimulasikan tata letak sensor terbatas. Subset domain waktu ini dilambangkan dengan \(d_{i}^{\mathrm{TD}}\):
Untuk mensimulasikan tata letak sensor terbatas, dari setiap folder kerusakan hanya diambil \textit{node} pertama dan terakhir. Subset domain waktu ini dilambangkan sebagai
\begin{equation*}
d_{i}^{\mathrm{TD}}
= \bigl\{\,n_{5i}^{F_{5i}},\;n_{5i+4}^{F_{5i+4}}\bigr\},
@@ -45,29 +80,28 @@ d_{i}^{\mathrm{TD}}
\subsection{Ekstraksi Fitur}
Kemudian, didefinisikan operator STFT \(\mathcal{T}\) untuk memetakan sinyal domain waktu mentah dengan panjang \(L=262144\) sampel menjadi sebuah spektrogram berukuran \(513\times513\). Kemudian digunakan \textit{Hanning window} dengan panjang \(N_{w}=1024\) dan hop size \(N_{h}=512\). Bentuk kompleks dari STFT adalah:
Operator STFT \(\mathcal{T}\) didefinisikan untuk memetakan sinyal domain waktu mentah (vektor dengan panjang \(L=262144\)) menjadi spektrogram berukuran \(513\times513\). Langkah-langkahnya adalah:
\begin{equation*}
\begin{aligned}
\text{(1) Window function:}\quad
w[n] &= \frac12\Bigl(1 - \cos\frac{2\pi n}{N_w - 1}\Bigr),
\text{(1) Fungsi jendela:}\quad
w[n] &= \frac{1}{2}\Bigl(1 - \cos\frac{2\pi n}{N_w - 1}\Bigr),
\quad n=0,\ldots,N_w-1; \\[1ex]
\text{(2) STFT:}\quad
S_k(p,t)
&= \sum_{n=0}^{N_w-1}
x_k\bigl[t\,N_h + n\bigr]
\;w[n]\;
e^{-j2\pi p n / N_w},\\
e^{-j2\pi p n / N_w},\\[1ex]
&\quad
p = 0,\ldots,512,\quad t = 0,\ldots,512.
\end{aligned}
\end{equation*}
Pengambilan magnitudo menghasilkan matriks spektrogram pada bilah frekuensi $p$ dan \textit{frame} waktu $t$ untuk \textit{node} $k$
Pengambilan magnitudo menghasilkan matriks spektrogram untuk \textit{node} \(k\) sebagai
\begin{equation*}
\widetilde n_{k}^{F_{k}}(p,t) \;=\; \bigl|S_{k}(p,t)\bigr|
\;\in\;\mathbb{R}^{513\times513}.
\end{equation*}
Dengan demikian operatornya adalah
Dengan demikian operator STFT dapat dituliskan sebagai:
\begin{equation*}
\mathcal{T}:\; n_{k}^{F_{k}}\in\mathbb{R}^{262144}
\;\longmapsto\;
@@ -76,7 +110,7 @@ Dengan demikian operatornya adalah
\subsection{Subset Domain Frekuensi}
Kemudian, \(\mathcal{T}\) diterapkan pada \textit{node} ujung-ujung yang telah dipilih, dihasilkan:
Operator \(\mathcal{T}\) diterapkan pada \textit{node} ujung-ujung yang telah dipilih, sehingga diperoleh:
\begin{equation*}
d_{i}^{\mathrm{FD}}
= \bigl\{\,
@@ -89,7 +123,7 @@ d_{i}^{\mathrm{FD}}
\subsection{Pengelompokan Berdasarkan Letak Ujung Sensor}
Sensor-sensor ujung bagian bawah dilabeli sebagai Sensor A dan Sensor-sensor ujung bagian atas dilabeli sebagai Sensor B. Semua enam kasus kerusakan dikumpulkan menjadi satu menghasilkan dua himpunan spektrogram, masing-masing berisi enam (kasus kerusakan):
Sensor-sensor ujung bagian bawah dilabeli sebagai Sensor A dan sensor-sensor ujung bagian atas dilabeli sebagai Sensor B. Semua data dari keenam kasus kerusakan digabungkan menjadi dua himpunan:
\begin{equation*}
\text{Sensor A}
=
@@ -112,15 +146,15 @@ Sensor-sensor ujung bagian bawah dilabeli sebagai Sensor A dan Sensor-sensor uju
\subsection{Perakitan Baris dan Pelabelan}
Setiap spektrogram berukuran \(513\times513\) diartikan sebagai 513 vektor fitur berdimensi 513. Kemudian diberikan indeks pengulangan dalam satu kasus kerusakan dengan \(r\in\{0,\dots,4\}\) dan potongan waktu dengan \(t\in\{0,\dots,512\}\). Misalkan
Setiap spektrogram berukuran \(513\times513\) diartikan sebagai 513 vektor fitur berdimensi 513. Untuk setiap kasus kerusakan \(i\) dan sensor \(s\), vektor fitur ini direplikasi sebanyak 5 kali (indeks pengulangan \(r\in\{0,\dots,4\}\)) dan diambil masing-masing baris/kolom ke-\(t\) dengan
\begin{equation*}
\mathbf{x}_{i,s,r,t}\in\mathbb{R}^{513}
\mathbf{x}_{i,s,r,t}\in\mathbb{R}^{513}.
\end{equation*}
menunjukkan baris (atau kolom) ke-\(t\) dari spektrogram ke-\(r\) untuk kasus kerusakan \(i\) dan sensor \(s\). Label skalar untuk kasus kerusakan tersebut adalah
Label skalar untuk kasus kerusakan dinyatakan sebagai
\begin{equation*}
y_{i} = i,\quad i=0,\dots,5.
\end{equation*}
Kemudian didefinisikan fungsi \textit{slicing} sebagai
Selanjutnya, fungsi \textit{slicing} didefinisikan sebagai
\begin{equation*}
\Lambda(i,s,r,t)
\;=\;
@@ -133,7 +167,7 @@ Kemudian didefinisikan fungsi \textit{slicing} sebagai
\subsection{Bentuk Akhir Data untuk Pelatihan}
Seluruh baris dari enam kasus kerusakan, lima pengulangan, dan 513 potongan waktu dikumpulkan menghasilkan \textit{dataset} untuk satu sisi sensor:
Seluruh baris dari enam kasus kerusakan, lima pengulangan, dan 513 potongan waktu digabungkan menjadi dataset untuk satu sisi sensor:
\begin{equation*}
\mathcal{D}^{(s)}
=
@@ -145,7 +179,7 @@ r=0,\dots,4,\;
t=0,\dots,512
\bigr\}.
\end{equation*}
Karena terdapat total \(6\times5\times513=15{,}390\) baris dan setiap baris memiliki \(513\) fitur ditambah satu kolom label, maka bentuk akhir dari data untuk satu sisi sensor yang siap digunakan untuk pelatihan adalah
Karena terdapat total \(6\times5\times513 = 15\,390\) baris, dan setiap baris memiliki \(513\) fitur ditambah satu kolom label, maka bentuk akhir dari data untuk satu sisi sensor adalah:
\begin{equation*}
|\mathcal{D}^{(s)}| = 15\,390 \times 514.
\end{equation*}