Pendekatan baharu untuk mengelompok stesen pengawasan kualiti udara menggunakan homologi gigih

Abstract

Isu pencemaran udara merupakan masalah global yang terus dibincangkan sehingga kini. Seringkali penggunaan pendekatan kuantitatif seperti analisis kelompok, analisis korelasi dan analisis komponen prinsipal digunakan untuk menganalisis keserupaan pencemaran udara antara stesen. Walau bagaimanapun, kajian berkaitan dengan pendekatan kualitatif khususnya pendekatan topologi untuk menganalisis keserupaan pencemaran udara tidak lagi dipelopori dengan meluas di Malaysia. Oleh itu, penyelidikan ini adalah kajian rintis yang dijalankan untuk mengkaji keserupaan pencemaran udara antara beberapa stesen di Malaysia menggunakan teknik dalam analisis data bertopologi yang dikenali sebagai homologi gigih. Sifat topologi pencemaran udara diperihalkan oleh ciri-ciri topologi seperti komponen berkait, lubang dan lompong. Habuk halus (PM10) yang diketahui sebagai pencemar utama digunakan untuk memperihalkan perilaku pencemaran udara di stesen pengawasan kualiti udara Klang, Petaling Jaya dan Shah Alam. Ciri-ciri topologi yang diperoleh daripada PM10 dianalisis menggunakan ukuran jarak (jarak Wasserstein) untuk mendapatkan keserupaan topologi. Darjah keserupaan dicirikan oleh nilai jarak yang kecil dan sebaliknya. Hasil daripada ukuran jarak menunjukkan Petaling Jaya dan Shah Alam adalah stesen yang paling serupa dan Klang adalah stesen yang paling tak serupa. Penentusahan untuk hasil tersebut dijalankan melalui analisis kelompok agglomeratif berhierarki yang mengelompokkan stesen mengikut jarak ketakserupaan dan hasilnya adalah konsisten dengan keputusan kajian ini. Melalui penemuan ini, kajian yang lebih mendalam dengan menggunakan jentera lain dalam bidang analisis data bertopologi boleh dilakukan sebagai kaedah alternatif dalam menganalisis masalah pencemaran udara di Malaysia.