MIF_E31230333/app/Services/CertaintyFactorService.php

<?php
// ════════════════════════════════════════════════════════════════
// app/Services/CertaintyFactorService.php
//
// KEGUNAAN: Inti dari sistem pakar — mesin inferensi Certainty
// Factor. Bertugas menghitung nilai CF untuk setiap penyakit
// berdasarkan gejala yang dipilih user, lalu menyimpan hasilnya
// ke database. Semua logika perhitungan CF ada di sini,
// sehingga Controller tetap bersih dan mudah dibaca.
// ════════════════════════════════════════════════════════════════

namespace App\Services;

use App\Models\Rule;
use App\Models\Konsultasi;
use App\Models\KonsultasiGejala;
use App\Models\HasilDiagnosa;
use Illuminate\Support\Facades\DB;

class CertaintyFactorService
{
    // Nilai minimum CF agar penyakit dianggap terdeteksi
    private float $threshold = 0.2;

    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    // FORMULA CF KOMBINASI
    // Rumus: CF = CF_lama + CF_baru × (1 - CF_lama)
    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    private function kombinasiCF(float $cfLama, float $cfBaru): float
    {
        return $cfLama + $cfBaru * (1 - $cfLama);
    }

    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    // INTERPRETASI NILAI CF
    // Mengubah angka CF menjadi kalimat yang mudah dipahami.
    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    public function interpretasi(float $cf): string
    {
        if ($cf >= 0.81) return 'Sangat Yakin';
        if ($cf >= 0.61) return 'Yakin';
        if ($cf >= 0.41) return 'Cukup Yakin';
        if ($cf >= 0.21) return 'Mungkin';
        if ($cf >= 0.01) return 'Tidak Yakin';
        return 'Tidak Terdeteksi';
    }

    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    // PROSES UTAMA: HITUNG CF
    // Menerima array ID gejala yang dipilih user, lalu
    // menghitung nilai CF gabungan untuk setiap penyakit.
    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    public function hitung(array $gejalaIds, array $cfUserMap = []): array
    {
        if (empty($gejalaIds)) {
            return ['error' => 'Minimal 1 gejala harus dipilih.'];
        }

        foreach ($gejalaIds as $id) {
            if (!isset($cfUserMap[$id])) {
                $cfUserMap[$id] = 1.0;
            }
        }

        $ruleCocok = Rule::with(['penyakit', 'gejala'])
            ->whereIn('id_gejala', $gejalaIds)
            ->get();

        if ($ruleCocok->isEmpty()) {
            return ['error' => 'Tidak ada rule yang cocok dengan gejala yang dipilih.'];
        }

        $hasilCF   = [];
        $detailLog = [];
        $penyakitIds = $ruleCocok->pluck('id_penyakit')->unique();

        foreach ($penyakitIds as $idPenyakit) {
            $rulesPerPenyakit = $ruleCocok->where('id_penyakit', $idPenyakit);
            $cfGabungan       = 0.0;
            $log              = [];
            $step             = 1;

            foreach ($rulesPerPenyakit as $rule) {
                $cfPakar    = (float) $rule->nilai_cf;
                $cfUser     = (float) ($cfUserMap[$rule->id_gejala] ?? 1.0);
                $cfIndividu = $cfPakar * $cfUser;
                $cfSebelum  = $cfGabungan;

                if ($cfGabungan == 0.0) {
                    $cfGabungan = $cfIndividu;
                    $rumus      = number_format($cfIndividu, 4);
                } else {
                    $cfGabungan = $this->kombinasiCF($cfGabungan, $cfIndividu);
                    $rumus      = number_format($cfSebelum, 4)
                                  . ' + ' . number_format($cfIndividu, 4)
                                  . ' × (1 - ' . number_format($cfSebelum, 4) . ')'
                                  . ' = ' . number_format($cfGabungan, 4);
                }

                $log[] = [
                    'step'        => $step++,
                    'rule'        => $rule->kode_rule,
                    'kode_gejala' => $rule->gejala->kode ?? '-',
                    'nama_gejala' => $rule->gejala->nama ?? '-',
                    'cf_pakar'    => $cfPakar,
                    'cf_user'     => $cfUser,
                    'cf_individu' => round($cfIndividu, 4),
                    'cf_sebelum'  => round($cfSebelum,  4),
                    'cf_sesudah'  => round($cfGabungan, 4),
                    'rumus'       => $rumus,
                ];
            }

            $hasilCF[$idPenyakit]   = round($cfGabungan, 6);
            $detailLog[$idPenyakit] = $log;
        }

        $terdeteksi = array_filter($hasilCF, fn($cf) => $cf >= $this->threshold);
        arsort($terdeteksi);

        return [
            'gejala_ids'       => $gejalaIds,
            'cf_user_map'      => $cfUserMap,
            'semua_cf'         => $hasilCF,
            'terdeteksi'       => $terdeteksi,
            'total_diperiksa'  => count($hasilCF),
            'total_terdeteksi' => count($terdeteksi),
            'detail_log'       => $detailLog,
        ];
    }

    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    // SIMPAN HASIL KE DATABASE
    // Menyimpan sesi konsultasi, gejala yang dipilih, dan
    // hasil CF ke tiga tabel sekaligus dalam satu transaksi.
    // ─────────────────────────────────────────────────────────
    public function simpan(int $userId, array $gejalaIds, array $cfUserMap, array $hasilInferensi): Konsultasi
    {
        return DB::transaction(function () use ($userId, $gejalaIds, $cfUserMap, $hasilInferensi) {

            $kode = 'KON-' . date('Ymd') . '-' . str_pad(
                Konsultasi::whereDate('created_at', today())->count() + 1,
                4, '0', STR_PAD_LEFT
            );

            $status = empty($hasilInferensi['terdeteksi']) ? 'tidak_terdeteksi' : 'selesai';

            $konsultasi = Konsultasi::create([
                'kode_konsultasi' => $kode,
                'user_id'         => $userId,
                'tanggal'         => now(),
                'status'          => $status,
            ]);

            foreach ($gejalaIds as $idGejala) {
                KonsultasiGejala::create([
                    'id_konsultasi' => $konsultasi->id,
                    'id_gejala'     => $idGejala,
                    'cf_user'       => $cfUserMap[$idGejala] ?? 1.0,
                ]);
            }

            $ranking = 1;
            foreach ($hasilInferensi['terdeteksi'] as $idPenyakit => $cfAkhir) {
                HasilDiagnosa::create([
                    'id_konsultasi'  => $konsultasi->id,
                    'id_penyakit'    => $idPenyakit,
                    'nilai_cf_akhir' => $cfAkhir,
                    'persentase'     => round($cfAkhir * 100, 2),
                    'ranking'        => $ranking++,
                ]);
            }

            return $konsultasi;
        });
    }
}