Pada data runtun waktu (time series) yang digunakan dalam pemodelan ruang waktu
(space-time) dapat ditemukan pola linier dan nonlinier terutama pada data yang
berdimensi besar atau memiliki karakteristik yang sulit diidentifikasi. Pemodelan
ruang waktu yang biasa digunakan yaitu model GSTAR hanya mampu mendeteksi
pola linier pada data sehingga model yang dikonstruksi belum maksimal dalam merepresentasikan
data. Untuk mendeteksi pola nonlinier pada data digunakan pemodelan
Artificial Neural Network (ANN). Kemampuan dari model ANN yaitu dapat
mempelajari dan memperoleh informasi dari data yang kompleks dengan bantuan
fungsi nonlinier yaitu fungsi aktivasi. Pada tesis ini, dilakukan penggabungan antara
model GSTAR dan model ANN dan juga dikembangkan suatu metode matriks
bobot yang dibutuhkan dalam membangun model GSTAR, yaitu Minimum Spanning
Tree (MST). Metode MST dapat memperlihatkan dengan baik hubungan dan
besar pengaruh antar lokasi satu dengan lokasi lainnya. Kemudian, penggabungan
model GSTAR-ANN dengan matriks bobot MST digunakan untuk mengolah data
kenaikan kasus COVID-19 pada lima provinsi di Pulau Sumatera. Besar kemungkinan
penyebaran virus COVID-19 dari satu lokasi ke lokasi lain disebabkan oleh
mobilitas masyarakat. Pergerakan masyarakat dilakukan dari satu kota ke kota lain
hingga dari satu provinsi ke provinsi lain. Berdasarkan nilai Mean Absolute Percentage
Error, diperoleh bahwa model GSTAR-ANN memberikan hasil lebih baik
dari model GSTAR dalam estimasi maupun peramalan (forecast), dan penggunaan
matriks bobot MST pada dua model tersebut mendapatkan hasil yang sama baiknya
dengan matriks bobot konvensional.