Metodologi · Explainable Model · Ocean Analytics

Metodologi NELAYA-AI

Halaman ini menjelaskan bagaimana NELAYA-AI membaca sinyal lingkungan laut, membentuk indeks analitik, lalu menerjemahkannya menjadi informasi yang lebih operasional, tetap terbuka untuk dibaca ulang secara ilmiah.

FGIFGI-ROSIExplainableVersioned ModelHybrid-AI

Pendahuluan

Kerangka umum bagaimana platform membaca laut dan menerjemahkannya menjadi dukungan keputusan.

NELAYA-AI adalah sistem analitik laut yang menggabungkan data oseanografi, model indeks, dan konteks operasional perikanan untuk membantu membaca peluang relatif lokasi penangkapan. Platform ini tidak dimaksudkan untuk menggantikan pengalaman nelayan, melainkan memperkuat pembacaan lapangan dengan sinyal data yang lebih terstruktur, ringkas, dan transparan.
Nilai yang ditampilkan dalam sistem merupakan indikator probabilistik, bukan estimasi biomassa ikan dan bukan jaminan hasil tangkapan. Hasil model perlu dibaca bersama kondisi lapangan seperti gelombang, arus lokal, cuaca, jarak operasional, serta pengalaman pengguna.

Komitmen NELAYA-AI

Mengapa model ini dibangun dan untuk siapa ia bekerja.

NELAYA-AI tidak bertujuan menggantikan pengalaman nelayan. Data, model, dan AI digunakan untuk memperkuat kemampuan nelayan tradisional membaca lautnya sendiri: lebih aman, lebih hemat, lebih berdaulat, dan lebih bermartabat.
Setiap nilai FGI harus dibaca sebagai peluang berbasis data, bukan kepastian. Keputusan akhir tetap perlu mempertimbangkan pengalaman nelayan, kondisi kapal, cuaca lokal, arahan panglima laot, batas wilayah operasi, dan keselamatan.

Sumber Data Lingkungan Laut

Variabel inti yang saat ini dipakai untuk membaca dinamika lingkungan laut.

Sea Surface Temperature (SST)

Suhu permukaan laut digunakan untuk membaca struktur termal laut. Perubahan suhu sering berkaitan dengan dinamika habitat ikan pelagis dan transisi massa air.

Salinity

Salinitas membantu membaca karakter massa air laut dan interaksi arus yang tidak selalu terlihat hanya dari suhu.

Chlorophyll-a

Chlorophyll-a dipakai sebagai indikator produktivitas primer laut yang berkaitan dengan ketersediaan makanan pada rantai trofik laut.

Data Rumpon Resmi

Rumpon digunakan sebagai representasi struktur agregasi ikan dalam model operasional FGI-R.

Fish Ground Index Environment (FGI-env)

Indeks lingkungan dasar yang dibangun dari kombinasi variabel utama laut.

FGI_env adalah indeks lingkungan yang menggabungkan suhu permukaan laut, salinitas, dan chlorophyll-a untuk menghasilkan skor relatif yang menggambarkan kondisi laut yang lebih atau kurang mendukung menurut model aktif.
FGI_env = f(SST, Salinity, Chlorophyll)
Nilai kemudian dinormalisasi ke rentang 0–1 dan diterjemahkan ke kategori Low, Medium, dan High agar lebih mudah dibaca dalam konteks operasional.

Fish Ground Index – Rumpon (FGI-R)

Perluasan FGI dengan memasukkan pengaruh kedekatan terhadap rumpon resmi.

FGI-R memperluas indeks lingkungan dengan memasukkan pengaruh kedekatan terhadap rumpon resmi melalui fungsi distance-decay, sehingga model tidak hanya membaca lingkungan laut, tetapi juga konteks struktur agregasi ikan.
FGI_R = w_env × FGI_env + w_rumpon × RII
Bobot operasional saat ini:
• w_env = 0.85
• w_rumpon = 0.15

Rumpon Influence Index (RII)

Komponen yang dipakai untuk membaca pengaruh rumpon dalam sistem.

Pengaruh rumpon dihitung dari tiga komponen utama:

Distance Score — pengaruh jarak ke rumpon.
Density Score — kepadatan rumpon di sekitar grid.
Legal Score — validasi rumpon resmi.
RII = a × distance_score + b × density_score + c × legal_score

Ocean Signal Index (OSI)

Indeks yang lebih diarahkan untuk membaca dinamika laut aktif.

OSI dirancang untuk membaca dinamika laut seperti perubahan suhu, gradien chlorophyll, arus, gelombang, dan struktur oseanografi yang aktif.
Indeks ini tidak secara langsung menunjukkan lokasi ikan, tetapi membantu mengenali area laut yang sedang mengalami dinamika oseanografi penting.

Grid Analitik Laut

Dasar spasial agar semua indeks dapat dibaca dan dibandingkan secara konsisten.

Semua indeks dihitung pada grid spasial tertentu sehingga setiap sel grid memiliki nilai lingkungan, nilai operasional, dan catatan confidence yang dapat dibandingkan dari waktu ke waktu maupun antar wilayah.

Explainability dan Provenance

Komponen yang disimpan agar setiap hotspot tetap dapat dijelaskan.

NELAYA-AI dirancang agar setiap hotspot dapat dijelaskan secara lebih terbuka. Untuk model FGI-R, sistem menyimpan informasi seperti:

• skor FGI_env
• skor akhir FGI_R
• rumpon terdekat
• jarak ke rumpon
• rumpon influence
• versi formula model

Arsitektur Analitik NELAYA-AI

Diagram dasar pembentukan indeks hingga output operasional.

Diagram ini menunjukkan bagaimana data lingkungan laut membentuk FGI_env, data rumpon membentuk RII, lalu keduanya digabungkan menjadi FGI-R untuk menghasilkan hotspot operasional.
SST
Salinity
Chlorophyll
FGI_env
Hotspot
FGI-R
Operational Map
Rumpon Data
RII
NELAYA-AI memproses data lingkungan laut seperti SST, salinitas, dan chlorophyll-a untuk membentuk Fish Ground Index Environment (FGI_env). Data rumpon digunakan untuk membangun Rumpon Influence Index (RII). Kedua indeks ini digabungkan menjadi Fish Ground Index Rumpon (FGI-R) yang kemudian dipakai untuk menentukan hotspot operasional dan visualisasi peta potensial.

Arsitektur FGI vNext

Lapisan pengembangan baru yang menyatukan model operasional, shadow model, guardrail, dan validasi lapangan.

FGI vNext bukan satu model tunggal. Ia adalah sistem musyawarah model: habitat, arus, fisika laut, front dinamis, particle drift, memori temporal, keselamatan, batas legal, dan validasi nelayan.
Habitat
Current
Physics
LFI + Drift
Temporal
FGI vNext Fusion
Mode Nelayan
Mode Kebijakan
Mode Lab
Legal / Safety
Trip Validation
Confidence + Caution
FGI_env dan FGI-R sebagai fondasi operasional.
Current-aware FGI sebagai shadow model berbasis arus.
Physics-informed FGI untuk bathymetry, shelf-break, front, convergence, dan vorticity.
LFI Alpha untuk membaca front dinamis dari gradien arus permukaan.
Particle Drift Beta untuk membaca jejak transport massa air 24 jam.
Temporal Memory untuk membaca persistensi dan stabilitas sinyal multi-hari.
Legal, safety, dan field validation sebagai guardrail agar model tetap membumi.

Batasan Model Operasional Utama

Hal yang perlu dibaca hati-hati agar model tidak memberi kesan terlalu pasti.

FGI operasional utama masih dijaga sederhana agar mudah dibaca dan tidak terlalu percaya diri sebelum validasi lapangan cukup. Versi dasar FGI masih berpusat pada SST, salinitas, chlorophyll-a, dan pengaruh rumpon resmi.
Beberapa layer lanjutan sudah mulai dihitung sebagai shadow model atau lab/research, antara lain arus permukaan, physics-informed FGI, LFI Alpha, Particle Drift Beta, temporal memory, dan decision fusion. Layer-layer ini belum otomatis menggantikan FGI utama sebelum stabil secara harian dan tervalidasi dengan data lapangan.

Roadmap Pengembangan FGI vNext

Arah penguatan metodologi untuk tahap berikutnya.

Memperkuat integrasi arus, front dinamis, dan particle drift sebagai shadow model yang stabil.
Membangun FTLE-lite dan Lagrangian Coherent Structures secara bertahap.
Meningkatkan temporal memory, confidence score, dan uncertainty flag.
Mengembangkan decision fusion untuk Mode Nelayan, Mode Kebijakan, dan Mode Lab.
Memperkuat validasi lapangan melalui trip nelayan, panglima laot, dan pengetahuan lokal.
FGI vNext

Model Registry NELAYA-AI

Peta keluarga model NELAYA-AI: operational, shadow model, lab/research, guardrail, dan validation core untuk memperkuat FGI tanpa meninggalkan prinsip kehati-hatian.

Buka Model Registry