Perkuliahan
minggu ke-1
1.1 Pengertian Kecerdasan Buatan
Kecerdasan Buatan adalah salah satu cabang Ilmu pengetahuan
berhubungan dengan pemanfaatan mesin untuk memecahkan persoalan yang rumit
dengan cara yang lebih manusiawi. Hal Ini biasanya dilakukan dengan
mengikuti/mencontoh karakteristik dan analogi berpikir dari
kecerdasan/Inteligensia manusia, dan menerapkannya sebagai algoritma yang
dikenal oleh komputer. Dengan suatu pendekatan yang kurang lebih fleksibel dan
efisien dapat diambil tergantung dari keperluan, yang mempengaruhi bagaimana
wujud dari perilaku kecerdasan buatan. Pengertian lain dari kecerdasan buatan
adalah bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin komputer dapat melakukan
pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan manusia. Pada awal diciptakannya,
komputer hanya difungsikan sebagai alat hitung saja. Namun seiring dengan
perkembangan jaman, maka peran komputer semakin mendominasi kehidupan manusia.
Komputer tidak lagi hanya digunakan sebagai alat hitung, lebih dari itu, komputer
diharapkan untuk dapat diberdayakan untuk mengerjakan segala sesuatu yang bisa
dikerjakan oleh manusia.
1.2 Kecerdasan Buatan dan Kecerdasan Alami
A. KECERDASAN BUATAN
Kecerdasan Buatan adalah salah satu cabang Ilmu pengetahuan
berhubungan dengan pemanfaatan mesin untuk memecahkan persoalan yang rumit
dengan cara yang lebih manusiawi. Hal Ini biasanya dilakukan dengan
mengikuti/mencontoh karakteristik dan analogi berpikir dari
kecerdasan/Inteligensia manusia, dan menerapkannya sebagai algoritma yang dikenal
oleh komputer. Dengan suatu pendekatan yang kurang lebih fleksibel dan efisien
dapat diambil tergantung dari keperluan, yang mempengaruhi bagaimana wujud dari
perilaku kecerdasan buatan.
Lingkup utama kecerdasan buatan:
·
Sustem pakar. Komputer digunakan sebagai saran
untuk menyimpan pengetahuan para pakar. Dengan demikian komputer akan memiliki
keahlian untuk menyelesaikan masalah dengan meniru keahlian yang dimiliki para
pakar
·
Pengolahan bahasa alami. Dengan pengolahan
bahasa alami ini diharapkan user mampu berkomunikasi dengan komputer dengan
menggunakan bahasa sehari-hari.
·
Pengenalan ucapan. Melalui pengenalan ucapan
diharapkan manusia mampu berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan
suara.
·
Robotika dan Sistem sensor
·
Computer vision, mencoba untuk dapat
mengintrepetasikan gambar atau objek-objek tampak melalui komputer
·
Intelligent Computer aid Instruction. Komputer
dapat digunakan sebagai tutor yang dapat melatih dan mengajar
Keuntungan Kecerdasan Buatan :
·
Kecerdasan buatan lebih bersifat permanen.
Kecerdasan alami akan cepat mengalami perubahan. Hal ini dimungkinkan karena
sifat manusia yang pelupa. Kecerdasan buatan tidak akan berubah sepanjang
sistem komputer dan program tidak mengubahnya.
·
Kecerdasan buatan lebih mudah diduplikasi dan
disebarkan. Mentransfer pengetahuan manusia dari satu orang ke orang lain butuh
proses dan waktu lama. Disamping itu suatu keahlian tidak akan pernah bisa
diduplikasi secara lengkap. Sedangkan jika pengetahuan terletak pada suatu
sistem komputer, pengetahuan tersebuat dapat ditransfer atau disalin dengan
mudah dan cepat dari satu komputer ke komputer lain
·
Kecerdasan buatan lebih murah dibanding dengan
kecerdasan alami. Menyediakan layanan komputer akan lebih mudah dan lebih murah
dibanding dengan harus mendatangkan seseorang untuk mengerjakan sejumlah
pekerjaan dalam jangka waktu yang sangat lama.
·
Kecerdasan buatan bersifat konsisten. Hal ini
disebabkan karena kecerdasan busatan adalah bagian dari teknologi komputer.
Sedangkan kecerdasan alami senantiasa berubah-ubah.
·
Kecerdasan buatan dapat didokumentasikan.
Keputusan yang dibuat komputer dapat didokumentasikan dengan mudah dengan
melacak setiap aktivitas dari sistem tersebut. Kecerdasan alami sangat sulit
untuk direproduksi.
·
Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan
lebih cepat dibanding dengan kecerdasan alami
·
Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan
lebih baik dibanding dengan kecerdasan alami.
B. KECERDASAN ALAMI
Kecerdasan Alami adalah sifat pikiran yang mencakup sejumlah kemampuan, seperti kemampuan menalar, merencanakan, memecahkan masalah, berpikir abstrak, memahami gagasan, menggunakan bahasa, dan belajar yang terbentuk secara alami atau biasa disebut bakat. Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung.
Kecerdasan Alami adalah sifat pikiran yang mencakup sejumlah kemampuan, seperti kemampuan menalar, merencanakan, memecahkan masalah, berpikir abstrak, memahami gagasan, menggunakan bahasa, dan belajar yang terbentuk secara alami atau biasa disebut bakat. Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung.
Keuntungan kecerdasan alami:
·
Kreatif. Kemampuan untuk menambah ataupun
memenuhi pengetahuan itu sangat melekat pada jiwa manusia. Pada kecerdasan
buatan, untuk menambah pengetahuan harus dilakukan melalui sistem yang dibangun
·
Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk
menggunakan pengalaman secara langsung. Sedangkan pada kecerdasan buatan harus
bekerja dengan input-input simbolik
1.3 Komputasi Intelegensi Buatan dan Komputasi Konvensional
Aritifficial Intelligence merupakan software yang
memungkinkan komputer digital bisa meniru beberapa fungsi otak manusia yang
terbatas. walaupun hardware artifficial intelligence khusus dapat dibuat,
tetapi ternyata hampir semua software AI bisa dilaksanakan pada semua jenis
komputer, mulai dari komputer mikro sampai komputer besar.
Program AI dapat ditulis dalam semua bahasa komputer dan telah ditulis dalam bahasa Assembler, BASIC, Fortran,Pascal,C dan sebaliknya. Namun, bahasa pemrograman khusus aplikasi AI mulai dikembangkan pula.Dua bahasa pemrograman AI yang sangat populer adalah LISP dan Prolog.
KOMPUTASI KONVENSIONAL
Teknik pembuatan Program AI sangat berbeda dengan teknik pemrograman menggunakan bahasa konvensional. Dalam software konvensional,kita memerintah komputer bagaimana menyelesaikan suatu masalah. Sebaliknya, dalam AI kita tidak memerintah komputer untuk menyelesaikan masalah, tetapi memeberitahu komputer tentang adanya masalah. Dalam komputasi konvensional, kita memberikan data kepada komputer dan program yang telah kita susun terlebih dahulu dengan langkah demi langkah memspesifikasikan cara data digunakan sampai komputer bisa memberikan solusi. Dalam komputasi AI, komputer mendapatkan pengetahuan tentang suatu wilayah subyek masalah tertentu dengan ditambah kemampuan inferensi. kita tidak memerintahkan komputer untukmemecahkan masalah tetapi sebaliknya komputer dan software-nya yang menentukan metode untuk mencapai suatu solusi.
program komputer konvensional didasarkan pada suatu algoritma yang disusun dengan jelas, rinci, serta langkah sampai pada hasil yang sudah ditentukan sebelumnya. program bisa berupa rumus matematika atau prosedur berurutan yang tersusun dengan jelas yang mengarah ke suatu solusi. algoritma tersebut kemudian dipindahkan ke dalam program komputer. daftar instruksi disusun berurutan untuk mengarahkan komputer agar bisa sampai pada hasil yang didinginkan. selanjutnya, algoritma bisa digunakan untuk mengolah data bilangan, huruf, atau kata lainnya.
KOMPUTASI AI
Sebaliknya, software AI tidak didasarkan pada algoritma, tetapi didadasarkan pada representasi dan manipulasi simbol. Didalam AI, sebuah simbol bisa merupakan huruf, kata, atau bilangan yang digunakan untuk menggambarkan objek, proses, dan hubungannya. sumber bisa merupakan cetakan atau elektronik. objek bisa berupa orang, benda, ide, pikiran, peristiwa, atau pernyataan suatu fakta. Dengan menggunakan simbol, komputer bisa menciptakan suatu basis pengetahuan yang menyatakan fakta, pikiran, dan hubungannya satu sama lain. berbagai proses digunakan unutk memanipulasi simbol agar mampu memecahkan masalah. Pengolahannya bersifat kuantitatif, bukan kulaitatif seperti halnya komputasi yang didasarkan pada algoritma.
Program AI dapat ditulis dalam semua bahasa komputer dan telah ditulis dalam bahasa Assembler, BASIC, Fortran,Pascal,C dan sebaliknya. Namun, bahasa pemrograman khusus aplikasi AI mulai dikembangkan pula.Dua bahasa pemrograman AI yang sangat populer adalah LISP dan Prolog.
KOMPUTASI KONVENSIONAL
Teknik pembuatan Program AI sangat berbeda dengan teknik pemrograman menggunakan bahasa konvensional. Dalam software konvensional,kita memerintah komputer bagaimana menyelesaikan suatu masalah. Sebaliknya, dalam AI kita tidak memerintah komputer untuk menyelesaikan masalah, tetapi memeberitahu komputer tentang adanya masalah. Dalam komputasi konvensional, kita memberikan data kepada komputer dan program yang telah kita susun terlebih dahulu dengan langkah demi langkah memspesifikasikan cara data digunakan sampai komputer bisa memberikan solusi. Dalam komputasi AI, komputer mendapatkan pengetahuan tentang suatu wilayah subyek masalah tertentu dengan ditambah kemampuan inferensi. kita tidak memerintahkan komputer untukmemecahkan masalah tetapi sebaliknya komputer dan software-nya yang menentukan metode untuk mencapai suatu solusi.
program komputer konvensional didasarkan pada suatu algoritma yang disusun dengan jelas, rinci, serta langkah sampai pada hasil yang sudah ditentukan sebelumnya. program bisa berupa rumus matematika atau prosedur berurutan yang tersusun dengan jelas yang mengarah ke suatu solusi. algoritma tersebut kemudian dipindahkan ke dalam program komputer. daftar instruksi disusun berurutan untuk mengarahkan komputer agar bisa sampai pada hasil yang didinginkan. selanjutnya, algoritma bisa digunakan untuk mengolah data bilangan, huruf, atau kata lainnya.
KOMPUTASI AI
Sebaliknya, software AI tidak didasarkan pada algoritma, tetapi didadasarkan pada representasi dan manipulasi simbol. Didalam AI, sebuah simbol bisa merupakan huruf, kata, atau bilangan yang digunakan untuk menggambarkan objek, proses, dan hubungannya. sumber bisa merupakan cetakan atau elektronik. objek bisa berupa orang, benda, ide, pikiran, peristiwa, atau pernyataan suatu fakta. Dengan menggunakan simbol, komputer bisa menciptakan suatu basis pengetahuan yang menyatakan fakta, pikiran, dan hubungannya satu sama lain. berbagai proses digunakan unutk memanipulasi simbol agar mampu memecahkan masalah. Pengolahannya bersifat kuantitatif, bukan kulaitatif seperti halnya komputasi yang didasarkan pada algoritma.
1.4 Sejarah Intelegensi Buatan
Perkembangan dan Aplikasinya
·
Jaman “batu” (1943-1956)
·
Awal kerja JST dan logika
·
Teori Logika (Alan Newell and Herbert Simon)
·
Kelahiran AI: Dartmouth workshop - summer 1956
·
John McCarthy’s memberi nama bidang: artificial
intelligence
·
Awal antusias, harapan besar (1952-1969)
·
McCarthy (1958)
-
mendefinisikan Lisp
-
menemukan time-sharing
-
Advice Taker
·
Pembelajaran tanpa pengetahuan
·
Pemodelan JST
·
Pembelajaran Evolusioner
·
Samuel’s checkers player: pembelajaran
·
Metode resolusi Robinson.
·
Minsky: the microworlds (e.g. the block’s
world).
·
Banyak demonstrasi kecil ttg perilaku
“intelligent”
·
Prediksi over-optimistic Simon
·
Masa Gelap (1966-1973)
·
AI tidak mengalami perkembangan: ledakan
perkembangan combinatorial
·
Fakta bahwa suatu program bisa mendapatkan
suatu solusi secara prinsip tidak berarti bahwa program memuat beberapa
mekanisme yang dibutuhkan untuk mendapatkannya secara praktis.
·
Kegagalan dari pendekatan terjemahan bahasa
alami berbasis pada grammars sederhana dan kamus kata.
·
Penterjemahan kembali yang
populer English->Russian->English
·
Penemuan untuk pemrosesan bahasa natural
dihentikan.
·
Kegagalan perceptron untuk belajar dari fungsi
sederhana sebagaimana disjunctive/eksclusive OR.
·
Penelitian pada JST dihentikan.
·
Realisasi dari kesukaran dalam proses learning
dan keterbatasan dari metode yang dieksplorasi
·
Konsep pembelajaran simbolik (Winston’s
influential thesis, 1972)
·
Renaissance (1969-1979)
·
Perubahan pada paradigma penyelesaian:
·
Dari penyelesaian masalah berbasis
“search-based” menjadi penyelesaian masalah berbasis pengetahuan.
·
Sistem pakar pertama
·
Dendral: menginferensi struktur molecular dari
informasi yang disediakan oleh spektrometer massa.
·
Mycin: diagnoses blood infections
·
Prospector: merekomendasikan eksplorasi
pengeboran pada lokasi geologi yang menyediakan suatu deposit
mineral molybdenum.
·
Era Industrial
(1980-sekarang)
(1980-sekarang)
·
Sukses pertama Sistem Pakar secara
komersial.The.
·
Many AI companies.
·
Eksplorasi dari strategi pembelajarqan yqang
bermacam-macam (Explanation-based learning, Case-based Reasoning, Genetic
algorithms, Neural networks, etc.)
·
Kembalinya neural networks
(1986-sekarang)
(1986-sekarang)
·
Penggalian kembali algoritma learning back
propagation untuk neural networks yang pertama dikenalkan dalam tahun 1969 oleh
Bryson and Ho.
·
Banyak aplikasi sukses dari Neural Networks.
·
Kehilangan respek terhadap sulitnya membangun
sistem pakar (macetnya knowledge acquisition).
·
Kematangan
(1987-sekarang)
(1987-sekarang)
·
Perubahan dalam cakupan dan metodologi
penelitian bidang Kecerdasan Buatan:
·
Membangun di atas teori yang ada, bukan cuma
mengusulkan teori baru;
·
berbasis klaim pada theorema dan eksperimen,
bukan pada intuisi;
·
menunjukkan relevansi ke aplikasi nyata, bukan
pada contoh “mainan”.
·
Agent Cerdas (1995-sekarang)
·
Realisasi yang pada mulanya dipisahkan dalam
sub dari Kecerdasan Buatan (speech recognition, problem solving and planning,
robotics, computer vision, machine learning, knowledge representation, etc.)
perlu direorganisasi bilamana hasil-hasilnya diikat bersama-sama kedalam suatu
desain agent tunggal.
·
Suatu proses reintegrasi dari sub-area yang
berbeda dari KB untuk membentuk “whole agent”:
·
“agent perspective” of AI
·
agent architectures (e.g. SOAR, Disciple);
·
multi-agent systems;
·
agent untuk aplikasi tipe-tipe yang berbeda,
web agents.
1.5 Lingkup Intelegensi Buatan
Makin pesatnya perkembangan teknologi menyebabkan adanya
perkembangan dan perluasan lingkup yang membutuhkan kehadiran kecerdasan
buatan. Karakteristik ‘cerdas’ sudah mulai dibutuhkan di berbagai disiplin ilmu
dan teknologi. Kecerdasan buatan tidak hanya dominan di bidang ilmu komputer
saja, namun juga sudah merambah di berbagai disiplin ilmu yang lain.
Irisan antara psikologi dan kecerdasan buatan meahirkan sebuah area yang dikenal dengan nama cognition dan psycolinguistic. Irisan antara teknik elektro dengan kecerdasan buatan melahirkan berbagai ilmu seperti, pengolahan citra, teori kendali, pengenalan pola, dan robotika.
Dewasa ini, kecerdasan buatan juga memberikan konstribusi yang cukup besar di bidang manajemen. Adanya sistem pendukung keputusan dan sistem informasi manajemen juga tidak terlepas dari andil kecerdasan buatan.
Adanya irisan penggunaan kecerdasan buatan di berbagai disiplin ilmu tersebut menyebabkan cukup rumitnya untuk mengklasifikasikan kecerdasan buatan menurut disiplin ilmu yang menggunakannya. Untuk memudahkan hal tersebut, maka pengklasifikasian lingkungan kecerdasan buatan didasarkan pada output yang diberikan yaitu pada aplikasi komersial (meskipun sebenarnya kecerdasan buatan itu sendiri bukan merupakan medan komersial).
Lingkup utama kecerdasan buatan :
Irisan antara psikologi dan kecerdasan buatan meahirkan sebuah area yang dikenal dengan nama cognition dan psycolinguistic. Irisan antara teknik elektro dengan kecerdasan buatan melahirkan berbagai ilmu seperti, pengolahan citra, teori kendali, pengenalan pola, dan robotika.
Dewasa ini, kecerdasan buatan juga memberikan konstribusi yang cukup besar di bidang manajemen. Adanya sistem pendukung keputusan dan sistem informasi manajemen juga tidak terlepas dari andil kecerdasan buatan.
Adanya irisan penggunaan kecerdasan buatan di berbagai disiplin ilmu tersebut menyebabkan cukup rumitnya untuk mengklasifikasikan kecerdasan buatan menurut disiplin ilmu yang menggunakannya. Untuk memudahkan hal tersebut, maka pengklasifikasian lingkungan kecerdasan buatan didasarkan pada output yang diberikan yaitu pada aplikasi komersial (meskipun sebenarnya kecerdasan buatan itu sendiri bukan merupakan medan komersial).
Lingkup utama kecerdasan buatan :
1. Pengolahan bahasa alami (natural language
processing) : Diman user dapat berkomunikasi dengan komputer
menggunakan bahasa sehari-hari, misal bahasa Inggris, bahasa Indonesia, bahasa
Jawa, dan lain-lain, contoh :
a. Pengguna sistem dapat
memberikan perintah dengan bahasa sehari-hari, misalnya, untuk menghapus semua
file, pengguna cukup memberikan perintah ”komputer, tolong hapus semua
file !” maka sistem akan mentranslasikan perintah bahasa alami tersebut menjadi
perintah bahasa formal yang dipahami oleh komputer, yaitu”delete *.*
<ENTER>”.
b. Translator bahasa Inggris
ke bahasa Indonesia begitu juga sebaliknya dan lain-lain, tetapi sistem ini
tidak hanya sekedar kamus yang menerjemahkan kata per kata, tetapi juga mentranslasikan
sintaks dari bahasa asal ke bahasa tujuan
c. Text
summarization : Suatu sistem yang dapat membuat ringkasan hal-hal penting
dari suatu wacana yang diberikan.
2. Sistem pakar (expert system) : Komputer sebagai sarana
untuk menyimpan pengetahuan para pakar sehingga komputer memiliki keahlian
menyelesaikan permasalahan dengan meniru keahlian yang dimiliki pakar.
3. Pengenalan ucapan (speech recognition):
Manusia dapat berkomunikasi dengankomputer menggunakan suara. Contoh:
a. Memberikan instruksi ke
komputer dengan suara.
b. Alat bantu membaca untuk tunanetra, mempunyai
masukan berupa teks tercetak (misalnya buku) dan mempunyai keluaran
berupa ucapan dari teks tercetak yang diberikan.
c. Konversi dari SMS (Short Message
System) ke ucapan sehingga pesan SMS dapat didengar. Dengan demikian
memungkinkan untuk mendengar pesan SMS sambil melakukan aktivitas yang
menyulitkan untuk membacanya, seperti mengendarai mobil.
4. Robotika & sistem sensor
a. Sistem sensor pada mesin cuci yaitu
menggunakan sensor optik, mengeluarkan cahaya ke air dan mengukur bagaimana
cahaya tersebut sampai ke ujung lainnya. Makin kotor, maka sinar yang sampai
makin redup. Sistem juga mampu menentukan jenis kotoran tersebut
daki/minyak.Sistem juga bisa menentukan putaran yang tepat secara otomatis
berdasarkan jenis dan banyaknya kotoran serta jumlah yang akan dicuci.
b. Robotika
5. Computer vision : Menginterpretasikan
gambar atau objek-objek tampak melalui komputer.
6. Intelligent computer-aided
instruction : Komputer dapat digunakan sebagai tutor yang dapat melatih
dan mengajar. Contoh : Learn to speak English.
7. Game playing: Pada tahun 1997, Deep
Blue mengalahkan Garry Kasparov, the World Chess Champion. Deep
Blue chess machine menggunakan komputer IBM, dibuat tahun 1990-an oleh
Hsu, Campbell, Tan, Hoane, Brody, Benjamin. Deep Blue mampu
mengevaluasi 200 juta posisi bidak catur per detik.
1.6 Soft Computing
Soft Computing (SC), sebuah pendekatan inovatif untuk
konstruksi sistem inteligen secara komputasional, telah mengundang banyak
perhatian. Sekarang terbukti bahwa permasalahan dunia nyata yang komplek
membutuhkan sistem inteligen yang mengkombinasikan pengetahuan, teknik, dan
metodologi dari berbagai sumber. Sistem inteligen ini diharapkan memiliki
keahlian seperti manusia dalam domain yang spesifik, beradaptasi sendiri dan
belajar untuk melakukan yang lebih baik dalam mengubah lingkungan, dan
menjelaskan bagaimana mereka membuat keputusan atau mengambil tindakan. Dalam
menghadapi permasalahan komputasi dunia nyata, seringkali keberhasilan
menggunakan beberapa teknik komputasi secara sinergetis lebih baik dari cara
yang eklusif, berhasil dalam konstruksi sistem inteligen hybrid yang saling
melengkapi. Inti dari desain sistem inteligen jenis ini adalah neuro-fuzzy
computing: neural network yang mengenal pola-pola dan beradaptasi sendiri
terhadap perubahan lingkungan; fuzzy inference system yang menggabungkan
pengetahuan manusia dan membuat kesimpulan (inferencing) serta membuat
keputusan. Integrasi dari dua pendekatan yang saling melengkapi ini,
bersama-sama dengan teknik-teknik optimisasi derivative-free tertentu,
menghasilkan disiplin baru yang disebut neuro-fuzzy dan soft computing.
Sebagai pendahuluan, kami akan menyajikan pandangan tentang
pendekatan sistem inteligen yang relevan, sedikit membahas teorinya, dan
membahas fitur-fitur neuro-fuzzy dan soft computing.
·
Soft Computing Constituents and Conventional
Artificial Intelligence
Soft computing adalah pendekatan yang muncul untuk
komputasi yang paralel dengan kemampuan yang bagus dari pikiran manusia untuk
beralasan dan belajar dalam lingkungan yang tidak menentu dan ketidaktepatan.
(Lotfi A. Zadeh, 1992 [12])
Figure 1.1 Neural character recognizer dan kerja sama
berbasis pengetahuan dalam merespon tiga karakter tulis tangan yang membentuk
kata “dog.”
Tabel 1.1 Soft computing constituents (tiga item pertama)
dan kecerdasan buatan konvensional
Metodologi
|
Kekuatan
|
Neural network
|
Belajar dan adaptasi
|
Fuzzy set theory
|
Representasi pengetahuan via aturan fuzzy if-then
|
Genetic algorithm and simulated annealing
|
Pencarian acak sistematis
|
Conventional AI
|
Manipulasi simbolik
|
Soft computing terdiri dari banyak paradigma komputasi,
mencakup neural network, fuzzy set theory, approximate reasoning, dan metode
derivative-free optimization seperti genetic algorithm dan simulated annealing.
Masing-masing metodologi pokok ini memiliki kekuatannya, seperti yang diringkas
pada tabel 1.1. Integrasi seamless dari bentuk-bentuk metodologi ini menjadi
inti soft computing; sinergisme memungkinkan soft computing menggabungkan
pengetahuan manusia secara efektif, berhubungan dengan ketidaktepatan dan
ketidakpastian, dan belajar beradaptasi terhadap lingkungan yang tidak
diketahui atau berubah-ubah menuju kinerja yang lebih baik. Untuk belajar dan
adaptasi, soft computing membutuhkan komputasi ekstensif. Dalam pengertian ini,
soft computing berbagi karakteristik yang sama sebagai kecerdasan
komputasional.
Pada umumnya, soft computing tidak melakukan banyak
manipulasi simbolik, maka kita dapat memandangnya sebagai disiplin baru yang
melengkapi pendekatan kecerdasan buatan konvensional (AI), dan sebaliknya.
Contohnya, Figure 1.1 mengilustrasikan situasi di mana neural character
recognizer dan basis pengetahuan digunakan bersama-sama untuk menentukan arti
dari kata yang ditulis tangan. Neural character recognizer menghasilkan dua
jawaban yang mungkin “dog” dan “dag,” sejak karakter tengah bisa “o” atau “a.”
Jika knowledge base menyediakan penggalan informasi ekstra yang mana kata itu
dihubungkan dengan binatang, maka jawabannya “dog” dilakukan dengan tepat.
1.7 Definisi Masalah dan Ruang Masalah
MENDEFINISIKAN MASALAH SEBAGAI SUATU
RUANG KEADAAN
1.7 Definisi Masalah dan Ruang Masalah
Gb.
Skema Sistem Yang Menggunakan Kecerdasan Buatan
|
Suatu sistem yang menggunakan konsep kecerdasan buatan
akan memberikan output berupa solusi dari suatu masalah berdasarkan kumpulan
pengetahuan yang ada.
Pada gambar diatas, input yang diberikan pada sistem
kecerdasan buatan adalah berupa masalah. Sistem harus dilengkapi sekumpulan
pengetahuan yang ditanamkan pada knowledge base (basis pengetahuan). Sistem
juga harus memiliki Motor Inferensi agar mampu mengambil kesimpulan berdasarkan
fakta atau pengetahuan. Output dari inferensi berupa solusi.
Secara umum ada 4 hal yang perlu diperhatikan untuk
membangun Sistem Pakar atau Kecerdasan Buatan, diantaranya adalah;
- Mendefinisikan
masalah dengan tepat. Pendefinisian ini mencakup spesifikasi yang tepat
mengenai keadaan awal dan solusi yang diharapkan.
- Menganalisis
masalah serta mencari beberapa teknik penyelesaian masalah yang sesuai.
- Merepresentasikan
pengetahuan yang perlu untuk menyelesaikan masalah tersebut.
- Memilih teknik
penyelesaian masalah yang terbaik.
Pada materi ini, kita akan mengupas
tuntas poin 1 terlebih dahulu.
PENGANTAR
Misalkan permasalahan yang dihadapi adalah permainan catur, maka harus
ditentukan :
1. Posisi awal pada papan catur
Posisi awal setiap permainan catur selalu sama, yaitu
semua bidak diletakkan di atas papan catur dalam 2 sisi, yaitu kubu putih dan
kubu hitam.
2. Aturan – aturan untuk melakukan gerakan
Aturan – aturan ini sangat berguna untuk menentukan
gerakan suatu bidak, yaitu melangkah dari satu keadaan ke keadaan lain.
Misalkan untuk mempermudah menunjukkan posisi bidak, setiap kotak ditunjukkan
dalam huruf (a,b,c,d,e,f,g,h) untuk arah horisontal dan angka (1,2,3,4,5,6,7,8)
untuk arah vertikal. Suatu aturan untuk menggerakkan bidak dari posisi (e,2) ke
(e,4) dapat ditunjukkan dengan aturan :
if bidak putih pada kotak(e,2),
and kotak(e,3) kosong,
and kotak(e,4) kosong
then gerakan bidak dari (e,2) ke (e,4)
3. Tujuan (goal)
Tujuan yang ingin dicapai adalah posisi pada papan catur
yang menunjukkan kemenangan seseorang terhadap lawannya. Kemenangan ini
ditandai dengan posisi raja yang sudah tidak dapat bergerak lagi.
Contoh tersebut menunjukkan representasi masalah dalam
Ruang Keadaan (State Space), yaitu suatu ruang yang berisi semua keadaan yang
mungkin.
Kita dapat memulai bermain catur dengan menempatkan diri
pada keadaan awal, kemudian bergerak dari satu keadaan ke keadaan yang lain
sesuai dengan aturan yang ada, dan mengakhiri permainan jika salah satu telah
mencapai tujuan.
Sehingga untuk Mendeskripsikan
Masalah Dengan Baik harus :
- Mendefinisikan suatu ruang keadaan (state
space)
- Menetapkan satu atau lebih keadaan awal
(initial state)
- Menetapkan satu atau lebih tujuan (goal state)
- Menetapkan kumpulan aturan
Beberapa cara untuk merepresentasikan Ruang Keadaan, antara lain :
1. Graph Keadaan
Graph terdiri dari node-node yang menunjukkan keadaan
yaitu keadaan awal dan keadaan baru yang akan dicapai dengan menggunakan
operator. Node-node dalam graph keadaan saling dihubungkan dengan menggunakan
arc (busur) yang diberi panah untuk menunjukkan arah dari suatu keadaan ke
keadaan berikutnya.
Gb.
Graph Keadaan
|
Graph keadaan dengan node M menunjukkan keadaan awal, node
T adalah tujuan. Ada 4 lintasan dari M ke T :
- M-A-B-C-E-T
- M-A-B-C-E-H-T
- M-D-C-E-T
- M-D-C-E-H-T
2. Pohon Pelacakan / Pencarian
Struktur pohon digunakan untuk menggambarkan keadaan
secara hirarkis. Node yg terletak pada level - 0 disebut "akar".
Node akar : menunjukkan keadaan awal & memiliki
beberapa percabangan yang terdiri atas beberapa node yg disebut
"anak".
Node-node yg tidak memiliki anak disebut "daun".
menunjukkan akhir dari suatu pencarian, dapat berupa tujuan yang diharapkan
(goal) atau jalan buntu (dead end).
Gambar berikut menunjukkan pohon pencarian untuk graph
keadaan dengan 6 level.
Gb.
Pohon Pelacakan
3. Pohon AND/OR
Masalah M dicari solusinya dengan 4 kemungkinan yaitu A OR
B OR C OR D.
Gb.
Pohon OR
Masalah M hanya dapat diselesaikan dengan A AND B AND C
AND D.
Gb.
Pohon AND
Contoh 1 :
Dengan menggunakan pohon AND/OR tujuan yang dicapai pada
gambar sebelumnya (pohon pelacakan) bisa dipersingkat hanya sampai level-2
saja.
Gb.
Pohon AND/OR
|
Contoh 2 :
Masalah PETANI, KAMBING, SERIGALA,
SAYURAN, PERAHU.
Seorang petani akan menyeberangkan seekor kambing,seekor
serigala,sayuran dengan sebuah perahu yg melalui sungai. Perahu hanya bisa
memuat petani & satu penumpang yg lain (kambing, serigala, atau sayuran).
Jika ditinggalkanpetani tersebut, maka sayuran dimakan kambing dan kambing akan
dimakan serigala.
Penyelesaian :
1. Identifikasi ruang keadaan
Permasalahan ini dapat dilambangkan dengan (jumlah
kambing,jumlah serigala,jumlah sayuran,jumlah perahu).
Contoh : daerah asal (0,1,1,1) = daerah asal tidak ada
kambing,ada serigala, ada sayuran,ada perahu
2. Keadaan awal & tujuan
Keadaan awal, pada kedua daerah :
daerah asal = (1,1,1,1)
daerah seberang = (0,0,0,0)
Keadaan tujuan, pada kedua daerah :
daerah asal = (0,0,0,0)
daerah seberang = (1,1,1,1)
3. Aturan-aturan
4. Solusi yang Ditemukan
Daftar Pustaka
0 komentar:
Posting Komentar