Melola Discovery

← Melola Discovery

Open access Jurnal SINTA 2

Penerapan Decision Tree dan Random Forest dalam Deteksi Tingkat Stres Manusia Berdasarkan Kondisi Tidur

Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK) · Vol. 11 No. 5 (2024) · pp. 1043–1050

DOI
10.25126/jtiik.2024117993
ISSN
2528-6579, 2355-7699
Published
2024-10-31
Publisher
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Language
id
License
creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0

Abstract

Bahasa Indonesia

Masalah kesehatan mental menjadi isu global yang sangat umum terjadi, termasuk perubahan suasana hati, perbedaan kepribadian, ketidakmampuan mengatasi masalah, serta mengisolasi diri dari keramaian. Berdasarkan data dari World Health Organization (WHO), gangguan kecemasan dan stres menjadi gangguan mental yang paling sering terjadi dari 970 juta kasus yang dilaporkan sepanjang tahun 2019. Stres telah banyak dikaitkan dengan tidur. Penelitian ini akan mengungkap hubungan kondisi tidur pada manusia dengan tingkat stres yang sedang diderita dengan 5 tingkatan: normal, stres ringan, stres sedang, stres tinggi, stres sangat tinggi. Data yang digunakan merupakan data kontinyu dengan 8 fitur: ‘sr’ (snoring rate), ‘rr’ (respiration rate), ‘t’ (body temperature), ‘lm’ (limb movement), ‘bo’ (blood oxygen), ‘rem’ (rapid eye movement), ‘sh’ (sleeping hours), dan ‘hr’ (heart rate). Setiap fitur memiliki rentang nilai yang tidak sama, sehingga dilakukan normalisasi untuk menyeragamkan rentang tersebut. Hyperparameter tuning dilakukan dengan teknik k-fold cross validation dan model dirancang dengan algoritma klasifikasi Decision Tree serta Random Forest. Hasilnya, 5 fitur: tingkat mendengkur, laju respirasi, pergerakan anggota tubuh termasuk bola mata, serta detak jantung saat tidur berbanding lurus dengan tingkat stres. Semakin tinggi nilai kelima fitur tersebut mengindikasikan tingkat stres yang lebih tinggi. Sedangkan dengan 3 fitur lainnya: suhu tubuh, kadar oksigen, dan waktu tidur memberikan hasil sebaliknya. Dengan kata lain, ketiga nilai tersebut berbanding terbalik dengan tingkat stres yang diderita. Model Decision Tree memiliki akurasi 0,99 dan Random Forest memiliki akurasi 1,0. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan insight bagi peneliti lain pada bidang yang sama dan dapat menjadi acuan dalam mendeteksi stres yang sedang diderita. Abstract Stress is often associated with sleep. This research aims to uncover the relationship between human sleep conditions and the level of stress experienced, categorized into five levels: not stressed, very mildly stressed, mildly stressed, highly stressed, and very highly stressed. The data used consists of continuous data with eight features: 'snoring rate' (snoring rate), 'respiration rate' (respiration rate), 'body temperature' (body temperature), 'limb movement' (limb movement), 'blood oxygen' (blood oxygen), 'rapid eye movement' (rapid eye movement), 'sleep hours' (sleep hours), and 'heart rate' (heart rate). Each feature has a different value range, so normalization is performed to standardize these ranges. Hyperparameter tuning is done using k-fold cross-validation, and the model is designed using the Decision Tree and Random Forest classification algorithms. The results show that five features: snoring rate, respiration rate, limb movement including eye movement, and heart rate during sleep are directly proportional to the level of stress. Higher values for these five features indicate higher levels of stress. On the other hand, the other three features: body temperature, blood oxygen level, and sleep hours yield the opposite results. In other words, the values of these three features are inversely proportional to the level of stress experienced. The Decision Tree model has an accuracy of 0.99, and the Random Forest model has an accuracy of 1.0. The results of this research are expected to provide insights for other researchers in the same field and can serve as a reference for detecting ongoing stress.

English

Masalah kesehatan mental menjadi isu global yang sangat umum terjadi, termasuk perubahan suasana hati, perbedaan kepribadian, ketidakmampuan mengatasi masalah, serta mengisolasi diri dari keramaian. Berdasarkan data dari World Health Organization (WHO), gangguan kecemasan dan stres menjadi gangguan mental yang paling sering terjadi dari 970 juta kasus yang dilaporkan sepanjang tahun 2019. Stres telah banyak dikaitkan dengan tidur. Penelitian ini akan mengungkap hubungan kondisi tidur pada manusia dengan tingkat stres yang sedang diderita dengan 5 tingkatan: normal, stres ringan, stres sedang, stres tinggi, stres sangat tinggi. Data yang digunakan merupakan data kontinyu dengan 8 fitur: ‘sr’ (snoring rate), ‘rr’ (respiration rate), ‘t’ (body temperature), ‘lm’ (limb movement), ‘bo’ (blood oxygen), ‘rem’ (rapid eye movement), ‘sh’ (sleeping hours), dan ‘hr’ (heart rate). Setiap fitur memiliki rentang nilai yang tidak sama, sehingga dilakukan normalisasi untuk menyeragamkan rentang tersebut. Hyperparameter tuning dilakukan dengan teknik k-fold cross validation dan model dirancang dengan algoritma klasifikasi Decision Tree serta Random Forest. Hasilnya, 5 fitur: tingkat mendengkur, laju respirasi, pergerakan anggota tubuh termasuk bola mata, serta detak jantung saat tidur berbanding lurus dengan tingkat stres. Semakin tinggi nilai kelima fitur tersebut mengindikasikan tingkat stres yang lebih tinggi. Sedangkan dengan 3 fitur lainnya: suhu tubuh, kadar oksigen, dan waktu tidur memberikan hasil sebaliknya. Dengan kata lain, ketiga nilai tersebut berbanding terbalik dengan tingkat stres yang diderita. Model Decision Tree memiliki akurasi 0,99 dan Random Forest memiliki akurasi 1,0. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan insight bagi peneliti lain pada bidang yang sama dan dapat menjadi acuan dalam mendeteksi stres yang sedang diderita. Abstract Stress is often associated with sleep. This research aims to uncover the relationship between human sleep conditions and the level of stress experienced, categorized into five levels: not stressed, very mildly stressed, mildly stressed, highly stressed, and very highly stressed. The data used consists of continuous data with eight features: 'snoring rate' (snoring rate), 'respiration rate' (respiration rate), 'body temperature' (body temperature), 'limb movement' (limb movement), 'blood oxygen' (blood oxygen), 'rapid eye movement' (rapid eye movement), 'sleep hours' (sleep hours), and 'heart rate' (heart rate). Each feature has a different value range, so normalization is performed to standardize these ranges. Hyperparameter tuning is done using k-fold cross-validation, and the model is designed using the Decision Tree and Random Forest classification algorithms. The results show that five features: snoring rate, respiration rate, limb movement including eye movement, and heart rate during sleep are directly proportional to the level of stress. Higher values for these five features indicate higher levels of stress. On the other hand, the other three features: body temperature, blood oxygen level, and sleep hours yield the opposite results. In other words, the values of these three features are inversely proportional to the level of stress experienced. The Decision Tree model has an accuracy of 0.99, and the Random Forest model has an accuracy of 1.0. The results of this research are expected to provide insights for other researchers in the same field and can serve as a reference for detecting ongoing stress.

Keywords

Collaboration network of the authors

40 authors · 72 co-authorship links · 1 across different organisations · showing the 40 most connected

Hover or tap a name to highlight its co-authors. Double-click to open the author's page.

  • University of Brawijaya
  • Akademi Komunitas Negeri Putra Sang Fajar Blitar
  • Affiliation unknown
  • Different organisations
  • Same organisation
  • Affiliation unknown
  • Thicker line = more joint articles · bigger circle = more articles
Show as table
Co-authorOrganisationJoint articles
Bayu PriyambadhaUniversity of Brawijaya7
Retno Indah RokhmawatiUniversity of Brawijaya5
Satrio Agung WicaksonoUniversity of Brawijaya2
Achmad BasukiUniversity of Brawijaya2
Imam CholissodinUniversity of Brawijaya2
Fitri UtaminingrumUniversity of Brawijaya2
Novanto YudistiraUniversity of Brawijaya2
Herman TolleUniversity of Brawijaya2
Aisyah AwalinaUniversity of Brawijaya2
Aditya RachmadiUniversity of Brawijaya2
Mochammad Dearifaldi Al IkhsanUniversity of Brawijaya2
Rona SalsabilaUniversity of Brawijaya2
Muhammad ZulfikarrahmanUniversity of Brawijaya2
Diva Fardiana RisaUniversity of Brawijaya2
Intan Yusuf HabibieUniversity of Brawijaya2
Joseph Ananda SugihdharmaUniversity of Brawijaya1
Rizal Setya PerdanaUniversity of Brawijaya1
Nathanael Victor DarenohUniversity of Brawijaya1
Ripto Mukti WibowoAkademi Komunitas Negeri Putra Sang Fajar Blitar1
Aulia Akhrian SyahidiUniversity of Brawijaya1
Fajerin BiabdillahUniversity of Brawijaya1
Mochammad AdhyUniversity of Brawijaya1
Elke Cahya PutriUniversity of Brawijaya1
Nanang Yudi SetiawanUniversity of Brawijaya1
Iqbal Taufiq Ahmad NurUniversity of Brawijaya1
Indra SyahputraUniversity of Brawijaya1
Bayu SutawijayaUniversity of Brawijaya1
Sulandri SulandriUniversity of Brawijaya1
Aisyatul MaulidahUniversity of Brawijaya1
Adam Syarif HidayatullahUniversity of Brawijaya1
Muhammad WafiUniversity of Brawijaya1
Ovy RochmawantiUniversity of Brawijaya1
M. Sofyan IrwantoUniversity of Brawijaya1
Budi Darma SetiawanUniversity of Brawijaya1
Muhammad Nugraha Delta RevanzaAffiliation unknown1

Affiliations come from OpenAlex; journal OAI-PMH metadata carries none. Authors without an OpenAlex ID are matched by name, which can merge or split people.

Metadata source: OAI-PMH (metadata jurnal) https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/en/oai, first harvested 27 Okt 2026, last seen 27 Okt 2026.
Original metadata (oai_dc)
<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="id">Penerapan Decision Tree dan Random Forest dalam Deteksi Tingkat Stres Manusia Berdasarkan Kondisi Tidur</dc:title>
	<dc:title xml:lang="en">Penerapan Decision Tree dan Random Forest dalam Deteksi Tingkat Stres Manusia Berdasarkan Kondisi Tidur</dc:title>
	<dc:creator xml:lang="id">Larasati, Sza Sza Amulya</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Dewi, Elok Nuraida Kusuma </dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Farhansyah, Brahma Hanif </dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Bachtiar, Fitra Abdurrachman </dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Pradana, Fajar</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="id">Decision Tree, Deteksi, Random Forest, Stres, Tidur</dc:subject>
	<dc:description xml:lang="id">Masalah kesehatan mental menjadi isu global yang sangat umum terjadi, termasuk perubahan suasana hati, perbedaan kepribadian, ketidakmampuan mengatasi masalah, serta mengisolasi diri dari keramaian. Berdasarkan data dari World Health Organization (WHO), gangguan kecemasan dan stres menjadi gangguan mental yang paling sering terjadi dari 970 juta kasus yang dilaporkan sepanjang tahun 2019. Stres telah banyak dikaitkan dengan tidur. Penelitian ini akan mengungkap hubungan kondisi tidur pada manusia dengan tingkat stres yang sedang diderita dengan 5 tingkatan: normal, stres ringan, stres sedang, stres tinggi, stres sangat tinggi. Data yang digunakan merupakan data kontinyu dengan 8 fitur: ‘sr’ (snoring rate), ‘rr’ (respiration rate), ‘t’ (body temperature), ‘lm’ (limb movement), ‘bo’ (blood oxygen), ‘rem’ (rapid eye movement), ‘sh’ (sleeping hours), dan ‘hr’ (heart rate). Setiap fitur memiliki rentang nilai yang tidak sama, sehingga dilakukan normalisasi untuk menyeragamkan rentang tersebut. Hyperparameter tuning dilakukan dengan teknik k-fold cross validation dan model dirancang dengan algoritma klasifikasi Decision Tree serta Random Forest. Hasilnya, 5 fitur: tingkat mendengkur, laju respirasi, pergerakan anggota tubuh termasuk bola mata, serta detak jantung saat tidur berbanding lurus dengan tingkat stres. Semakin tinggi nilai kelima fitur tersebut mengindikasikan tingkat stres yang lebih tinggi. Sedangkan dengan 3 fitur lainnya: suhu tubuh, kadar oksigen, dan waktu tidur memberikan hasil sebaliknya. Dengan kata lain, ketiga nilai tersebut berbanding terbalik dengan tingkat stres yang diderita. Model Decision Tree memiliki akurasi 0,99 dan Random Forest memiliki akurasi 1,0. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan insight bagi peneliti lain pada bidang yang sama dan dapat menjadi acuan dalam mendeteksi stres yang sedang diderita.    
 
Abstract
Stress is often associated with sleep. This research aims to uncover the relationship between human sleep conditions and the level of stress experienced, categorized into five levels: not stressed, very mildly stressed, mildly stressed, highly stressed, and very highly stressed. The data used consists of continuous data with eight features: 'snoring rate' (snoring rate), 'respiration rate' (respiration rate), 'body temperature' (body temperature), 'limb movement' (limb movement), 'blood oxygen' (blood oxygen), 'rapid eye movement' (rapid eye movement), 'sleep hours' (sleep hours), and 'heart rate' (heart rate). Each feature has a different value range, so normalization is performed to standardize these ranges. Hyperparameter tuning is done using k-fold cross-validation, and the model is designed using the Decision Tree and Random Forest classification algorithms. The results show that five features: snoring rate, respiration rate, limb movement including eye movement, and heart rate during sleep are directly proportional to the level of stress. Higher values for these five features indicate higher levels of stress. On the other hand, the other three features: body temperature, blood oxygen level, and sleep hours yield the opposite results. In other words, the values of these three features are inversely proportional to the level of stress experienced. The Decision Tree model has an accuracy of 0.99, and the Random Forest model has an accuracy of 1.0. The results of this research are expected to provide insights for other researchers in the same field and can serve as a reference for detecting ongoing stress.</dc:description>
	<dc:description xml:lang="en">Masalah kesehatan mental menjadi isu global yang sangat umum terjadi, termasuk perubahan suasana hati, perbedaan kepribadian, ketidakmampuan mengatasi masalah, serta mengisolasi diri dari keramaian. Berdasarkan data dari World Health Organization (WHO), gangguan kecemasan dan stres menjadi gangguan mental yang paling sering terjadi dari 970 juta kasus yang dilaporkan sepanjang tahun 2019. Stres telah banyak dikaitkan dengan tidur. Penelitian ini akan mengungkap hubungan kondisi tidur pada manusia dengan tingkat stres yang sedang diderita dengan 5 tingkatan: normal, stres ringan, stres sedang, stres tinggi, stres sangat tinggi. Data yang digunakan merupakan data kontinyu dengan 8 fitur: ‘sr’ (snoring rate), ‘rr’ (respiration rate), ‘t’ (body temperature), ‘lm’ (limb movement), ‘bo’ (blood oxygen), ‘rem’ (rapid eye movement), ‘sh’ (sleeping hours), dan ‘hr’ (heart rate). Setiap fitur memiliki rentang nilai yang tidak sama, sehingga dilakukan normalisasi untuk menyeragamkan rentang tersebut. Hyperparameter tuning dilakukan dengan teknik k-fold cross validation dan model dirancang dengan algoritma klasifikasi Decision Tree serta Random Forest. Hasilnya, 5 fitur: tingkat mendengkur, laju respirasi, pergerakan anggota tubuh termasuk bola mata, serta detak jantung saat tidur berbanding lurus dengan tingkat stres. Semakin tinggi nilai kelima fitur tersebut mengindikasikan tingkat stres yang lebih tinggi. Sedangkan dengan 3 fitur lainnya: suhu tubuh, kadar oksigen, dan waktu tidur memberikan hasil sebaliknya. Dengan kata lain, ketiga nilai tersebut berbanding terbalik dengan tingkat stres yang diderita. Model Decision Tree memiliki akurasi 0,99 dan Random Forest memiliki akurasi 1,0. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan insight bagi peneliti lain pada bidang yang sama dan dapat menjadi acuan dalam mendeteksi stres yang sedang diderita.    
 
Abstract
Stress is often associated with sleep. This research aims to uncover the relationship between human sleep conditions and the level of stress experienced, categorized into five levels: not stressed, very mildly stressed, mildly stressed, highly stressed, and very highly stressed. The data used consists of continuous data with eight features: 'snoring rate' (snoring rate), 'respiration rate' (respiration rate), 'body temperature' (body temperature), 'limb movement' (limb movement), 'blood oxygen' (blood oxygen), 'rapid eye movement' (rapid eye movement), 'sleep hours' (sleep hours), and 'heart rate' (heart rate). Each feature has a different value range, so normalization is performed to standardize these ranges. Hyperparameter tuning is done using k-fold cross-validation, and the model is designed using the Decision Tree and Random Forest classification algorithms. The results show that five features: snoring rate, respiration rate, limb movement including eye movement, and heart rate during sleep are directly proportional to the level of stress. Higher values for these five features indicate higher levels of stress. On the other hand, the other three features: body temperature, blood oxygen level, and sleep hours yield the opposite results. In other words, the values of these three features are inversely proportional to the level of stress experienced. The Decision Tree model has an accuracy of 0.99, and the Random Forest model has an accuracy of 1.0. The results of this research are expected to provide insights for other researchers in the same field and can serve as a reference for detecting ongoing stress.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en">Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya</dc:publisher>
	<dc:date>2024-10-31</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:identifier>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/7993</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.25126/jtiik.2024117993</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="id">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol 11 No 5: Oktober 2024; 1043-1050</dc:source>
	<dc:source xml:lang="en">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol. 11 No. 5: Oktober 2024; 1043-1050</dc:source>
	<dc:source>2528-6579</dc:source>
	<dc:source>2355-7699</dc:source>
	<dc:source>10.25126/jtiik.115</dc:source>
	<dc:language>id</dc:language>
	<dc:relation>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/7993/1230</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en">Copyright (c) 2024 Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer</dc:rights>
	<dc:rights xml:lang="en">https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0</dc:rights>
</oai_dc:dc>