Bab 10 Verifikasi Dan Validasi

Materi 10 Verifikasi dan Validasi Model

Ir. Risma A. Simanjuntak, MT

Teknik IndustriFakultas Teknologi industriInstitut Sains & Teknologi AKPRINDYogyakarta

KompetensiMampu untuk memahami konsep validasi dan verifikasiMampu menginterpretasikan hasil-hasil simulasi

Pokok BahasanVerifikasi pada simulasi ValidasiOutput simulasi

PengantarSalah satu dari permasalahan yang paling sulit dihadapi oleh analis simulasi adalah menentukan apakah suatu model simulasi sudah akurat mepresentasikan sistem nyata yang sedang dipelajari. Jika suatu model tidak sah, apapun kesimpulan yang diperoleh dari model tersebut akan diterima dengan ragu.

Pengantar (lanjut)Verifikasi dan validasi saja tidak cukup untuk membuat pengguna mau menyakinkan dan mengimplementasikan solusi yang ditawarkan. Model yang dibuat dikatajkan kredibel apabila dapat dipercaya oleh pengguna bahwa model itu valid dan mau menerimanya untuk digunakan dalam pengambilan keputusan

Hubungan Validasi Verifikasi dan Membangin KredibilitasSystemConceptualModelSimulationModelcorrectResultAvailableResultImplementedAnalysis andDataProgrammingMake ModelRunsSell Result toManagement1.2.34.5.6.7.8.910EstablishCreadibilityValidationVerificationValidationEstablish Creadibility

VerifikasiSebelum model simulasi diaplikasikan terlebih dahulu dilakukan verifikasi dan validasi Langkah untuk menyakinkan bahwa model berkelakuan atau bersifat seperti yang dikehendaki

Tujuan utama verifikasi model :Untuk menyakinkan bahwa model konseptual (model yang mepresentasikan sistem nyatanya dengan asumsi-asumsi pada komponen sistem, struktur sistem, nilai parameter dan berbagai simplikasi) ----Sudah secara akurat direpresentasikan oleh model operasionalnya (model yang dipresentasikan pada program simulasi oleh komputer)

Verifikasi berhubungan dengan pertanyaan :Apakah model sudah diimplementasikan secara tepat pada komputer

Apakah parameter paramenter input dan struktur logic model sudah dipresentasikan secara tepat pada komputer --- untuk menghindari terjadinya kesalahan logik yang mungkin timbul pada program simulasi yang dibuat

Verifikasi model memberi kesempatan :Mengevaluasi beberapa kesalahan dalam pemodelan :Model mungkin saja mencakup variabel-variabel yang kurang pentingModel mungkin saja mengabaikan suatu variabel pentingNilai-nilai numerik yang digunakan tidak benar

Teknik yang digunakan dalam verifikasi model1.Dalam mengembangkan model simulasi, pengecekan terhadap program dilakukan dalam bentuk modul-modul atau sub program ---- dilakukan bertahap2. Melakukan cross cheek terhadap model dengan teman yang ada dalam tim ---pengecekan yang dilakukan oleh dua atau lebih yang kompoten.3. Me run simulasi dengan berbagai parameter dn melihat apakah masuk akal dengan input parameter yang dimasukkan

Lanjut4. Melakukan trace pada model. Cara ini cukup ampuuntuk mengecek program simulasi untuk simulasi kejadian diskret5. Melakukan pengecekan asumsi dn kalau karateristik sebenarnya dari sistem diketahui dapat dapat dilakukan komputasi untuk melakukan pengecekan6. Untuk beberapa tipe model simulasi, akan sangat membantu jika dilakukan animasi pada model7. Menulis dan menghitung rata-rata sampel dn varians sample untuk masing-masing distribusi kemudian membandingkan dengan rata-rata dan varians historis

ValidasiHasil simulasi atau uji coba program diteliti untuk mendeteksi apakah ada kesalahan dalam model. Cara yang dapat dilaksanakan dengan melaksanakan program validasi model, yaitu dengan cara membandingkan hasil simulasi dengan data historis yang telah didapatkan dari pengamatan. Jika hasil performansi tidak berbeda secara signifikan, maka model simulasi dikatakan valid dan dapat digunakan untuk eksperimen selanjutnya.

Tujuan ValidasiMenghasilkan suatu model yang benar-benar dapat mempresentasikan perilaku sistem nyata, sehingga model dianggap valid untuk menggantikan sistem nyata.

Untuk meningkatkan tingkat kepercayaan terhadap model

Cara menentukan derajat validasi suatu model :Valid replikatifHasil dari model sesuai dengan masa lampauValid prediktifHasil dari model sesuai dengan data yang belum dikumpulkanValid strukturMenampilkan hal yang sesuai dengan kenyataan

Membangun model simulasi yang valid dan kredibel1. Bangun suatu model yang high face validity --tampilan sudah kelihatan valid Beberapa hal yang dilakukan :Orang-orang yang mengerti sistem nyata (model manufaktur --- dibutuhkan informasi mesin, persediaan)Melakukan observasi langsung kedalam sistem

LanjutMemahami dan menguasai teori yang berhubungan dengan sistem tersebut (kedatangan berdistribusi eksponensial)Melihat hasil model simulasi lain yang relevan dengan sistem yang diobservasiMempunyai pengalaman dan intuisi yang baik dalam bidang ini.

Lanjut2. Pengetesan asumsi model secara empirikDilakukan tes secara kuantitatif terhadap semua asumsi yang dibuat dari mulai langkah awal simulasi sampai tahap pengembangan model. Melakukan analisis sensitivitas untuk melihat seberapa signifikan perubahan yang terjadi pada output model jika nilai inputnya diubah

Lanjut3. Melakukan analisis output untuk melihat seberapa representatif output merepresentasikan sistem yang sebenarnyaMeyakinkan bahwa output mempunyai kemiripan dengan kondisi aktual sistem. Semakin besar kemiripan antara sistem yang ada dengan model mka kita mempunyai keyakinan yang cukup untuk mengatakan bahwa model nya valid. Beberapa uji satitstik dapat dilakukan untuk membandingkan output dari model simulasi dengan real-world system

Prosedur statistik untuk membandingkan pengamatan real world dengan data output simulasiTes statistik Uji TChi SquareKolmogorov-SmirnovMann-Whitney

Analisa OutputSimulasi tidak mengoptimasikan sistem, tidak juga memberikan solusi. Simulasi hanya mengevaluasi solusi dengan memberikan taksiran bagaimana sebuah sistem berlakuUntuk menggambarkan yang benar dan berguna dari hasil-hasil simulasi diperlukan data yang relevan dan diandalkan yang dibangkitkan oleh simulasi

Analisa Statistik Keluaran SimulasiSecara umum diperlukan apabila ingin melakukan satu dari beberapa tipe eksperimen berikut :Menemukan kinerja yang diharapkan dari sebagian desain sistemMenemukan nilai optimum untuk variabel keputusan

LanjutMenemukan nilai kombinasi optimum untuk dua atau tiga variabel

Menentukan sensivitas sebuah model karena perubahan satu atau lebih variabel

Membandingkan konfigurasi-konfigurasi alternatif sistem

Analisa Simulasi TerminasiSampel yang digunakan untuk simulasi terminasi dilakukan dengan membuat simulasi pendek berganda yang digunakan selama periode interest dengan menggunakan sumber acak berbeda untuk masing-masing statistik sering ditampilkan pada masing-masing tiruan. Untuk mendapatkan sampel yang independen, dimulai dengan nilai terbaik untuk seperti random yang berurutan harus berbeda untuk masing-masing tiruan

RangkumanSetelah model simulasi dibuat dan dijalankan langkah berikutnya yang perlu dilakukan adalah melakukan verifikasi dan validasi model. Verifikasi dilakukan untuk memastikan bahwa simulasi berjalan sesuai dengan yang diinginkan. Validasi dilakukan untuk melihat apakah model konseptual yang dibuat telah secara akurat merepresentasikan sistem nyata.

Rangkuman (lanjut)Menafsirkan hasil simulasi dengan benar, penting untuk membuat keputusan berdasarkan hasil pada output simulasi. Simulasi memberikan informasi yang berguna tahu bagaimana menggunakannya dengan benar.

Soal-soalSebutkan tujuan verifikasiSebutkan tujuan validasi