Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Pengembangan Model Horizontal Autoscaling pada Kubernetes Menggunakan Reinforcement Learning Berbasis Fuzzy logic Brata, Gede Indra Adi; Yahya, Widhi; Kartikasari, Dany Primanita
Jurnal Pengembangan Teknologi dan Ilmu Komputer Vol 10 No 5 (2026): Mei 2026
Publisher : Fakultas Ilmu Komputer (FILKOM), Universitas Brawijaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Horizontal Pod Autoscaling (HPA) merupakan mekanisme penting dalam kubernetes untuk menjaga keseimbangan antara kualitas layanan dan penggunaan sumber daya. HPA yang umum digunakan masih berbasis ambang batas statis (threshold based), sehingga kurang adaptif terhadap perubahan beban kerja yang dinamis dan berpotensi menyebabkan over provisioning atau under provisioning. Penelitian ini mengusulkan pendekatan autoscaling berbasis reinforcement learning (RL) menggunakan algoritma Q-learning dan Q-learning berbasis fuzzy logic untuk mengatasi keterbatasan tersebut. Penerapan Q-learning secara langsung pada lingkungan dengan variabel observasi kontinu menghadapi permasalahan curse of dimensionality, di mana ruang state tumbuh secara eksponensial seiring bertambahnya variabel observasi sehingga menyulitkan konvergensi kebijakan optimal. Integrasi fuzzy logic bertujuan mengatasi permasalahan tersebut melalui reduksi ruang state menggunakan diskretisasi berbasis kategori linguistik. Eksperimen dilakukan dengan membandingkan tiga metode autoscaling, yaitu Q-learning, Q-learning berbasis fuzzy logic, dan HPA, menggunakan metrik utama tingkat pelanggaran SLO dan rata-rata jumlah replika. Hasil pelatihan selama 60 episode menunjukkan bahwa Q-learning berbasis fuzzy logic menghasilkan cumulative reward sebesar -453,4286, jauh lebih tinggi dibandingkan Q-learning sebesar -3.504,2705. Jumlah state yang terbentuk pada Q-learning mencapai 1.855, sedangkan pada Q-learning berbasis fuzzy logic hanya 21 state, menunjukkan reduksi ruang state sekitar 88 kali lebih kecil. Pada tahap pengujian, Q-learning menghasilkan tingkat pelanggaran SLO sebesar 70,9%, sedangkan Q-learning berbasis fuzzy logic hanya 13,8%, dan HPA sebesar 0,2%. Nilai P90 dan P95 pada Q-learning melampaui ambang batas SLO 1000 ms, sementara Q-learning berbasis fuzzy logic dan HPA tetap berada di bawah ambang batas tersebut. Dari sisi efisiensi sumber daya, rata-rata replika yang digunakan Q-learning berbasis fuzzy logic adalah 5,28, lebih rendah dibandingkan HPA sebesar 8,45 replika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi fuzzy logic mampu mengatasi permasalahan curse of dimensionality pada Q-learning, sekaligus memberikan keseimbangan antara pemenuhan SLO dan efisiensi penggunaan sumber daya dalam mekanisme autoscaling Kubernetes
Comparative Analysis of Machine Learning Algorithms for Optimal Decision-Making in Data-Driven Applications Fatyanosa, Tirana Noor; Brata, Gede Indra Adi; Reansyah, Javier Aahmes; Athaya, Haikal Thoriq; Adam, Muhammad Herdi; Aranda, Achmad Fauzi
Journal of Information Technology and Computer Science Vol. 10 No. 1: April 2025
Publisher : Faculty of Computer Science (FILKOM) Brawijaya University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25126/jitecs.2025101921

Abstract

This research examines the effectiveness of machine learning algorithms, including K-Nearest Neighbors (KNN), Naive Bayes, Support Vector Machine, Decision Tree, Logistic Regression, and Gradient Boosting, applied to Kaggle competition datasets. It also investigates essential data preprocessing techniques, such as Standard Scaler, Power Transform, and Simple Imputer, to enhance model performance. The paper provides a comprehensive analysis of best practices in model selection and data preparation to achieve optimal results across different domains. From our experimental results on different datasets, we found that combining Logistic Regression with XGBoost and using ensemble methods like XGBoost and CatBoost achieved the highest scores in several Kaggle competitions. Moreover, using preprocessing such as missing value imputation, data normalization, and feature engineering significantly improved the performance of all models. Our findings suggest that the selection of appropriate machine learning algorithms and data preprocessing techniques is crucial for achieving optimal results in data-driven decision-making. By employing these methodologies, we achieved commendable results across the utilized datasets. For instance, the Predict Failure Keep It Dry dataset yielded a Kaggle score of 0.5901, while the Smoker Status using Bio Signals dataset achieved a score of 0.8675. The Bank Churn Dataset resulted in a Kaggle score of 0.89046, the Spaceship Titanic dataset scored 0.80617, and the health of horses dataset attained a score of 0.76212. These results highlight the effectiveness of the proposed combination of machine learning algorithms and preprocessing techniques in enhancing model performance on real-world datasets.