riset-teknologi-informasi/worksheets/ws-09-implementation.md

WS-09: Implementation & Environment

Bab 9 — Implementasi Riset & Kontrol Lingkungan

---

Ringkasan Materi

Implementasi Riset ≠ Coding Biasa

Tujuan implementasi riset bukan membuat software yang berfungsi, melainkan membangun instrumen pengukuran yang konsisten. Setiap modul harus di-mapping ke variabel (dari Bab 6), parameter harus config-driven, dan logging aktif dari hari pertama.

Reproducible Implementation Model

Design → Implementation → Environment Setup → Execution Consistency → Reproducibility → Trustworthy Result

Setiap transisi memiliki syarat:

• Design → Implementation: kode sesuai mapping variabel-ke-komponen
• Implementation → Environment: versi, dependency, seed, path, OS eksplisit
• Environment → Consistency: seed terkunci, urutan deterministik
• Consistency → Reproducibility: dokumentasi lengkap
• Reproducibility → Trust: siapa pun ikuti dokumentasi → hasil sama/serupa

Repeatability vs Reproducibility

Level	Peneliti	Environment	Hasil
Repeatability	Sama	Sama	Sama persis
Reproducibility	Berbeda	Berbeda (ikuti docs)	Sama/serupa

Capai repeatability dulu, baru reproducibility.

Engineering vs Research Perspective

Aspek	Engineering	Research
Tujuan	Sistem berfungsi untuk user	Instrumen pengukuran konsisten
Dependency	Update ke terbaru	Lock di versi spesifik
Testing	Unit, integration, E2E	Repeatability test (run ulang → sama?)
Dokumentasi	User guide, API docs	Environment spec, execution steps, expected output
Config	Default masuk akal	Setiap parameter eksplisit & adjustable

Jebakan Kognitif

1. Menunda environment setup → bug sulit dilacak
2. Tidak pakai version control → hasil tidak bisa direkonstruksi
3. Menolak Docker/container → "di laptop saya bisa" saat review
4. 3× hasil sama ≠ repeatable (bisa cache/state tersimpan)

Istilah Penting

• Environment Specification — Deskripsi lengkap: hardware, OS, runtime, library + versi, config, seed
• Dependency — Komponen eksternal yang harus di-lock versinya
• Config-driven — Parameter dieksternalisasi ke file konfigurasi, bukan hardcode

---

Template A.9 — Dokumentasi Setup Eksperimen

EXPERIMENT SETUP DOCUMENTATION

Hardware:
  CPU     : ____________________
  RAM     : ____________________
  GPU     : ____________________
  Storage : ____________________

Software:
  OS        : ____________________
  Runtime   : ____________________
  Framework : ____________________

Dependencies:
| Library | Version | Sumber | Hash/Checksum |
|---------|---------|--------|---------------|
|         |         |        |               |
|         |         |        |               |

Konfigurasi:
  Config file     : ____________________
  Random seed     : ____________________
  Hyperparameters : ____________________

Reproducibility Check:
  [ ] Dependency terdokumentasi (requirements.txt / lock file)
  [ ] Seed ditetapkan di semua level (Python, NumPy, framework)
  [ ] Config di version control
  [ ] README instruksi reproduksi lengkap

---

Latihan 1 — Environment Specification

Dokumentasikan environment untuk eksperimen Anda (boleh environment saat ini atau yang direncanakan).

Komponen	Spesifikasi
CPU	Contoh: Intel Core i7-12700H, 14 Core
RAM	Contoh: 32 GB DDR5
GPU	Contoh: NVIDIA RTX 3060 6GB / CPU-only jika tidak ada GPU
OS	Contoh: Ubuntu 22.04 LTS / Windows 11
Runtime
Framework
Random Seed

Dependencies (minimal 5):

Library	Version	Alasan Dibutuhkan
Contoh: scikit-learn	1.3.2	Klasifikasi + evaluasi metrik

---

Latihan 2 — Repeatability Test Plan

Rancang tes repeatability sederhana: jalankan kode yang sama 3× di environment yang sama.

Run	Seed	Metrik Utama	Hasil Sama?
1	Contoh: 42	Contoh: Accuracy	—
2			[ ] Ya / [ ] Tidak
3			[ ] Ya / [ ] Tidak

Jika hasil berbeda, kemungkinan penyebab:

---

Checklist kontrol yang sudah diterapkan:

• Random seed di-set di semua level
• Tidak ada background process yang mengganggu
• Cache dibersihkan antar-run
• Config file yang sama untuk semua run

---

Latihan 3 — README Eksperimen

Tulis README minimum untuk eksperimen Anda (6 komponen wajib).

# Judul Eksperimen: ____________________

## 1. Environment
> (Salin spesifikasi dari Latihan 1)

## 2. Installation
> (Langkah instalasi, misal: "pip install -r requirements.txt")

## 3. Data
> (Deskripsi data: sumber, format, ukuran)

## 4. Execution
> (Command untuk menjalankan eksperimen)

## 5. Configuration
> (File config yang digunakan + parameter kunci)

## 6. Expected Output
> (Contoh output yang diharapkan + format)

---

Refleksi

Apakah eksperimen Anda saat ini bisa direproduksi oleh orang lain tanpa bantuan Anda? Komponen apa yang masih hilang?

Level saat ini: [ ] Repeatability / [ ] Reproducibility / [ ] Belum keduanya Komponen yang belum terdokumentasi:

---