POKOK BAHASAN:
- Definisi Kecerdasan Buatan
- Sejarah Kecerdasan Buatan
- Sub Disiplin Hmu dalam Kecerdasan Buatan
- Lingkup Kecerdasan Buatan pada Aplikasi Komersial
- Kecerdasan Buatan dan Kecerdasan Alami
Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa diharapkan mampu :
- Memahami definisi dari Kecerdasan Buatan
- Memahami mengapa Kecerdasan Buatan penting, sebagai cabang dari Teknologi Informasi dan sumbangannya dalam perkembangan ilmu pengetahuan
- Mengetahui aplikasi-aplikasi yang berkembang dalam kerangka KecerdasanBuatan
- Memahami perbedaan Kecerdasan Alami dan Kecerdasan Buatan.
Banyak cara untuk mendefinisikan Kecerdasan Buatan, diantaranya adalah :
- Suatu studi yang mengupayakan bagaimana agar komputer berlaku cerdas
- Studi yang membuat komputer dapat menyelesaikan persoalan yang sulit
- Teknologi
yang mensimulasikan kecerdasan manusia, yaitu bagaimana mendefinisikan
dan mencoba menyelesaikan persoalan menggunakan komputer dengan meniru
bagaimana manusia menyelesaikan dengan cepat. - Kecerdasan didefinisikan oleh John McCarthy, Stanford sebagai kemampuan untuk mencapai sukses dalam menyelesaikan suatu permasalahan.
Dengan definisi ini, Kecerdasan Buatan menawarkan
baik media maupun uji teori kecerdasan. Teori-teori ini dapat dinyatakan dalam
bahasa program komputer dan dibuktikan eksekusinya pada komputer nyata.
Program komputer standar hanya dapat
menyelesaikan persoalan yang diprogram secara spesifik. Jika sebuah program
standar perlu dirubah untuk menyesuaikan diri dengan suatu informasi baru,
seluruh program harus dilihat satu persatu sampai kita dapatkan ruang optimal
untuk menyisipkan perubahan atau modifikasi tersebut. Cara seperti ini tidak
hanya memboroskan waktu, namun juga dapat mempengaruhi bagian tertentu dari
program itu sehingga menyebabkan terjadinya error.
Sebaliknya, Kecerdasan Buatan dapat memungkinkan
komputer untuk ‘berpikir’. Dengan cara menyederhanakan program,Kecerdasan
Buatan dapat menirukan proses belajar manusia sehingga informasi baru dapat
diserap dan digunakan sebagai acuan di masa-masa yang akan datang. Manusia dapat
menyerap informasi baru tanpa perlu mengubah atau mempengaruhi informasi lain
yang telah tersimpan. Menggunakan program Kecerdasan Buatan membutuhkan cara
yang jauh lebih sederhana dibandingkan dengan memakai program standar tanpa
Kecerdasan Buatan di dalamnya.
Teknik yang digunakan dalam Kecerdasan Buatan
memungkinkan dibuatnya sebuah program yang setiap bagiannya mengandung
langkah-langkah independen dan dapat diidentifikasi dengan baik untuk dapat
memecahkan sebuah atau sejumlah persoalan. Setiap potong bagian program adalah
seperti sepotong informasi dalam pikiran manusia. Jika informasi tadi
diabaikan, pikiran kita secara otomatis dapat mengatur cara kerjanya untuk
menyesuaikan diri dengan fakta atau informasi yang baru tersebut. Kita tidak
perlu selalu mengingat setiap potong informasi yang telah kita pelajari. Hanya
yang relevan dengan persoalan yang kita hadapi yang kita gunakan. Demikian pula
dalam Kecerdasan Buatan, setiap potong bagian program Kecerdasan Buatan dapat
dimodifikasi tanpa mempengaruhi struktur seluruh programnya. Keluwesan ini
dapat menghasilkan program yang semakin efisien dan mudah dipahami.
SEJARAH KECERDASAN BUATAN
Kecerdasan Buatan termasuk bidang ilmu yang
relatif muda. Pada tahun 1950-an para ilmuwan dan peneliti mulai memikirkan
bagaimana caranya agar mesin dapat melakukan pekerjaannya seperti yang bisa
dikerjakan oleh manusia. Alan Turing, seorang matematikawan Inggris pertama
kali mengusulkan adanya tes untuk melihat bisa tidaknya sebuah mesi dikatakan
cerdas. Hasil tes tersebut kemudian dikenal dengan
Turing Test, dimana si mesin tersebut menyamar
seolah-olah sebagai seseorang di dalan suatu permainan yang mampu memberikan
respon terhadap serangkaian pertanyaan yang diajukan. Turing beranggapan bahwa,
jika mesin dapat membuat seseorang percaya bahwa dirinya mampu berkomunikasi
dengan orang lain, maka dapat dikatakan bahwa mesin tersebut cerdas (seperti
layaknya manusia).
Kecerdasan Buatan sendiri dimunculkan oleh
seorang profesor dari Massachusetts Institute of Technology yang bernama John
McCarthy pada tahun 1956 pada Dartmouth Conference yang dihadiri oleh para
peneliti AI. Pada konferensi tersebut juga didefmisikan tujuan utama dari
Kecerdasan Buatan, yaitu: mengetahui dan memodelkan proses-proses berfikir
manusia dan mendesain mesin agar rapat menirukan kelakuan manusia tersebut.
Beberapa program AI yang mulai dibuat pada tahun 1956-1966, antara lain:- Logic Theorist, diperkenalkan pada Dartmouth Conference, program ini dapat membuktikan teorema-teorema matematika.
- Sad Sam, diprogram oleh Robert K. Lindsay (1960). Program ini dapat mengetahui kalimat-kalimat sederhana yang ditulis dalam bahasa Inggris dan mampu memberikan jawaban dari fakta-fakta yang didengar dalam sebuah percakapan.
- ELIZA, diprogram oleh Joseph Weinzenbaum (1967). Program ini mampu melakukan terapi terhadap pasien dengan memberikan beberapa pertanyaan.
SUB DISIPLIN ILMU DALAM KECERDASAN BUATAN
Persoalan-persoalan yang mula-mula ditangani oleh
Kecerdasan Buatan adalah pembuktian teorema dan permainan (game). Seorang
periset Kecerdasan Buatan yang bernama Samuel menuliskan program permainan
catur yang tidak hanya sekedar bermain catur, namun program tersebut juga
dibuat agar dapat menggunakan pengalamannya untuk meningkatkan kemampuannya.
Sementara itu, Newell, seorang ahli teori logika berusaha membuktikan
teorema-teorema matematika.
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 merambah di berbagai disiplin ilmu
yang lain. Irisan antara psikologi dan kecerdasan buatan melahirkan sebuah area
yang dikenal dengan nama cognition & psycolinguistics. 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
kontribusi yang cukup besar di bidang manajemen. Adanya sistem pendukung
keputusan, dan Sistem Informasi Manajemen juga tidak lepas 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 lingkup Kecerdasan Buatan
didasarkan pada output yang diberikan yaitu pada aplikasi komersial (meskipun
sebenarnya Kecerdasan Buatan itu sendiri bukan merupakan medan komersial).
Lingkup utama dalam Kecerdasan Buatan adalah:
- Sistem
Pakar (Expert System). Disini komputer digunakan sebagai sarana untuk
menyimpan pengetahuan para pakar. Dengan demikian komputer akan memiliki
keahlian untuk menyelesaikan permasalahan dengan meniru keahlian yang
dimiliki
oleh pakar. - Pengolahan Bahasa Alami (Natural Language Processing). Dengan pengolahan bahasa alami ini diharapkan user dapat berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan bahasa sehari-hari.
- Pengenalan Ucapan (Speech Recognition). Melalui pengenalan ucapan diharapkan manusia dapat berkomunikasi dengan komputer menggunakan suara.
- Robotika & Sistem Sensor (Robotics & Sensory Systems).
- Computer Vision, mencoba untuk dapat menginterpretasikan gambar atau obyek- obyek tampak melalui komputer.
- Intelligent Computer-aided Instruction. Komputer dapat digunakan sebagai tutor yang dapat melatih dan mengajar.
- Game playing.
Seiring dengan perkembangan teknologi, muncul
beberapa teknologi yang juga bertujuan untuk membuat agar komputer menjadi
cerdas sehingga dapat menirukan kerja manusia sehari-hari.
Teknologi ini juga mampu mengakomodasi adanya
ketidakpastian dan ketidaktepatan data input. Dengan didasari pada teori
himpunan, maka pada tahun 1965 muncul Logika Fuzzy. Kemudian pada tahun 1975
John Holland mengatakan bahwa setiap problem berbentuk adaptasi (alami maupu
buatan) secara umum dapat diformulasikan dalam terminologi genetika. Algoritma
Genetika ini merupakan simulasi proses evolusi Darwin dan operasi genetika atas
kromosom.
LINGKUP KECERDASAN BUATAN PADA APLIKASI KOMERSIALSejalan dengan berkembangnya permasalahan manusia, maka manusia harus menggunakan sumber daya secara eficien. Untuk melakukan hal tersebut, maka kita membutuhkan bantuan dengan kualitas yang tinggi dari komputer. Dalam kehidupan manusia, komputer dapat membantu dalam bidang:
- Pertanian, komputer dapat mengkontrol robot yang melakukan kontrol terhadap hama, pemangkasan pohon, pemilihan hasil panen.
- Pabrik, komputer dapat menkontrol robot yang harus mengerjakan pekerjaan berbahaya dan membosankan, inspeksi dan melakukan maintenance pekerjaan.
- Kesehatan, komputer dapat membantu untuk mendiagnosis penyakit, melakukan monitoring kondisi pasien, memberikan treatment yang cocok.
- Pekerjaan Rumah Tangga, komputer dapat memberikan nasihat dalam memasak dan berbelanja, membantu membersihkan lantai, memotong rumput, mencuci pakaian, dan melakukan maintenance terhadap pekerjaan.
KECERDASAN BUATAN DAN KECERDASAN ALAMIJika dibanding kecerdasan alami, kecerdasan buatan memiliki keuntungan komersial, antara lain:
- Kecerdasan buatan lebih bersifat permanen.
- Kecerdasan alami akan cepat mengalami perubahan.
- Kecerdasan buatan lebih mudah diduplikasi dan disebarkan.
- Kecerdasan buatan bersifat konsisten.
- Kecerdasan buatan dapat didokumentasi.
- Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan lebih cepat dibanding dengan kecerdasan alami.
- Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan lebih baik dibanding dengan kecerdasan alami.
- Kreatif.
- Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung. Sedang pada kecerdasan buatan hams bekerja dengan input-input simbolik.
- Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas, sedangkan kecerdasan buatan sangat terbatas.
RINGKASAN
- Kecerdasan Buatan adalah studi yang berusaha membuat komputer menjadi cerdas.
- Tujuan dari sisi teknologi dari Kecerdasan Buatan adalah untuk menyelesaikan permasalahan nyata.
- Dari sisi ilmiah tujuan Kecerdasan Buatan adalah untuk menjelaskan variasi kecerdasan
- Kecerdasan Buatan dapat membantu kita untuk menyelesaikan kesulitan, permasalahan nyata, menciptakan kesempatan baru dalam bisnis, teknologi dan area aplikasi yang lain. o Kecerdasan Buatan merupakan gudang untuk menjawab pertanyaan tradisional yang biasa ditanyakan pada ahli bahasa, philosophi, dokter dsb. Sehingga dengan demikian dapat membantu kita untuk menjadi semakin pintar.
Kecerdasan Buatan
Definisi- Bagian dari ilmu komputer yang membuat aga mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan oleh manusia.
- Komputer tidak hanya digunakan sbg alat hitung tapi diharapkan untuk dapat diberdayakan untuk mengerjakan segala sesuatu yang bisa dikerjakan oleh manusia
Sudut Pandang Kecerdasan
Kecerdasan buatan akan membuat mesin menjadi ‘cerdas’ (mampu berbuat seperti apa yang dilakukan oleh manusia)
Sudut pandang penelitian
Kecerdasan buatan adlh suatu studi bgm membuat agar komputer dapat melakukan sesuatu sebaik yang dikerjakan oleh manusia.
Domain yang sering dibahas oleh para peneliti:
a. Mundane Task
- Persepsi (vision & speech)
- Bahasa alami (understanding, generation & translation)
- Pemikiran yang bersifat commonsense
- Robot control
- Permainan/games
- Matematika (geometri, logika, kalkulus integral, pembuktian)
- Analisis finansial
- Analisis medikal
- Analisis ilmu pengetahuan
- Rekayasa (desain, pencarian gagal, perencanaan manufaktur)
Kecerdasan buatan adalah kumpulan peralatan yang sangat powerful dan metodologis dalam menyelesaikan masalah-masalah bisnis.
Sudut pandang pemrograman
Kecerdasan buatan meliputi studi tentang pemrograman simbolik, penyelesaian masalah (problem solving) dan pencarian (searching)
Dua bagian utama dalam aplikasi kecerdasan buatan:
- Basis Pengetahuan
(Knowledge Base), berisi fakta-fakta teori, pemikiran dan hubungan
antara satu dengan lainnya. - Motor Inferensi (Inference Engine), yaitu kemampuan menarik kesimpulan berdasarkan pengalama
Kecerdasan Buatan Vs
Kecerdasan Alami
Keuntungan Kecerdasan Buatan:- Lebih bersifat permanen, sdgkan kec. alami akancepat mengalami perubahan. Faktor sifat manusiayang pelupa.
- Lebih mudah diduplikasi dan disebarkan, sdgkan mentransfer pengetahuan manusia dari satu org ke org lain membutuhkan proses yg sangat lama.
- Lebih murah dibanding dengan kec. alami.
- Menyediakan layanan komputer akan lebih mudah dan lebih murah dibandingkan dengan mendatangkan seseorang utk mengerjakan sejumlah pekerjaan dalam jangka waktu lama
- Bersifat konsisten, krn merupakan bagian dari teknologi komputer sdgkan kec. alami akan senantiasa berubah-ubah
- Dapat didokumentasikan, keputusan yang dibuat oleh komputer dapat didokumentasikan dengan mudah melalui log systemnya sdgkan kec. alami sangat sulit untuk direproduksi
- Dapat mengerjakan pekerjaan lebih cepat Dapat mengerjakan pekerjaan lebih baik
- Kreatif, kemampuan untuk menambah ataupun memenuhi pengetahuan sangat melekat di jiwa manusia.
- Memungkinkan untuk menggunakan pengalaman secara langsung
- Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas, sdgkan kec. buatan sangat terbatas
Dimensi
|
Kec. Buatan
|
Konvesional
|
Pemrosesan
|
Mengandung konsep-konsep simbolik
|
Algoritmik
|
Sifat Input
|
Bisa tidak lengkap
|
Harus Lengkap
|
Pencarian
|
Kebanyakan bersifat heuristik
|
Biasanya didasarkan pada algoritma
|
Keterangan
|
Disediakan
|
Biasanya tidak disediakan
|
Fokus
|
Pengetahuan
|
Data & informasi
|
Struktur
|
Kontrol dipisahkan dari pengetahuan
|
Kontrol terintegrasi dgn informasi
|
Sifat output
|
Kuantitatif
|
Kualitatif
|
Pemeliharaan & update
|
Relatif mudah
|
Sulit
|
Kemampuan menalar
|
Ya
|
tidak
|
Lingkup Kec. Buatan pada Aplikasi
Komersial
Lingkup Utama:
- Sistem Pakar (Expert System)
- Pengolahan Bahasa Alami (Natural Language Processing)
- Pengenalan Ucapan (Speech Recognition)
- Robotika&Sistem Sensor (Robotics&Sensory Systems)
- Computer Vision
- Intelligent Computer-aided Instruction
- Game Playing
Soft Computing
Definisi
Koleksi dari beberapa metodologi yang bertujuan untuk mengeksploitasi adanya toleransi terhadap ketidaktepatan, ketidakpastian, dan kebenaran parsial untuk dapat diselesaikan dengan mudah, robustness, dan biaya penyelesaiannya murah.
Unsur-unsur pokok dalam Soft Computing
- Sistem Fuzzy (mengakomodasi ketidaktepatan)
- Jaringan Syaraf (mengakomodasi pembelajaran)
- Probabilistic Reasoning (mengakomodasi ketidakpastian)
- Evolutionary Computing (optimasi)
Karakteristik Soft Computing:
- Memerlukan keahlian manusia, apabila direpresentasikan dalam bentuk aturan (IF-THEN)
- Model komputasinya diilhami oleh proses biologis
- Merupakan teknik optimasi baru
- Menggunakan komputasi numeris
- Memiliki toleransi kegagalan (meskipun kualitasnya berangsur-angsur memburuk)
Based Knowledge System
Dua pendekatan basis pengetahuan yang sangat umum
digunakan,yaitu:Penalaran berbasis aturan (Rule-Based Reasoning)
- Pengetahuan direpresentasikan dengan menggunakan aturan berbentuk:IF-THEN.
- Bentuk ini digunakan apabila kita memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu,dan si pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan.
- Basis pengetahuan akan berisi solusi-solusi yang telah dicapai sebelumnya,kmd akan diturunkan suatu solusi untuk keadaan yg terjadi sekarang (fakta yang ada).
Ada 2 cara dalam melakukan inferensi :
Forward Chaining
Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kiri (IF dulu). Dengan kata lain, penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis
Backward Chaining
Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kanan (THEN dulu). Dengan kata lain, penalaran dimulai dari hipotesis terlebih dahulu,dan untuk menguji kebenaran hipotesis tersebut dicari, harus dicari fakta-fakta yang ada dalam basis pengetahuan
Expert System
Ciri-ciri sistem pakar:- Memiliki fasilitas informasi yang handal
- Mudah dimodifikasi
- Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer.
- Memiliki kemampuan untuk belajar beradaptasi
- Interpretasi. Pengambilan keputusan dari hasil observasi,misal: pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal.
- Prediksi. Misal: peramalan, prediksi demografis, peramalan ekonomi, prediksi lalulintas, estimasi hasil, militer, pemasaran, atau peramalan keuangan.
- Diagnosa. Misal: medis, elektronis, mekanis, dan diagnosis perangkat lunak.
- Perancangan. Misal: layout sirkuit dan perancangan bangunan.
- Perencanaan. Misal:
perencanaan keuangan, komunikasi, militer, pengembangan produk, routing,
dan manajemen proyek. - Monitoring. Misal: Computer-Aided Monitoring System.
- Debugging, memberikan resepobat terhadap suatu kegagalan
- Instruksi. Melakukan instruksi untuk diagnosis, debugging, dan perbaikan kinerja.
- Kontrol. Melakukan kontrol terhadap interpretasi, prediksi, perbaikan,dan monitoring kelakuan sistem.
- Mengidentifikasi masalah dan kebutuhan
- Menentukan masalah yang cocok
- Mempertimbangkan alternatif, menggunakan system pakar atau komputer tradisional
- Menghitung pengembalian investasi
- Memilih alat pengembangan
- Rekayasa Pengetahuan
- Merancang sistem
- Melengkapi pengembangan
- Menguji dan mencari kesalahan sistem
- Memelihara sistem
PARADIGMS
Tipe-TipeClassification
- Paradigma yang paling mudah untuk digunakan karena tujuan dari klaisifikasi ini hanya mengidentifikasikan pola umum atau trennya saja, bukan secara detail.
- Disebut sebagai one-to-many-to-one selection exercise.
- Contoh: Validasi hubungan kekeluargaan, general cek repair autocar.
- Sedikit lebih susah dibandingkan dengan klasifikasi karena tujuan utamanya adalah mengidentifikasikan secara detail pola hubungan penyebab dan efek/akibat nya dalam berbagai macam kemungkinan.
- Disebut sebagai one-to-many-to-one exercise
- Biasanya direpresentasikan dengan cara pohon keputusan and/or tabel pohon.
- Sebuah paradigma untuk mengidentifikasikan tindakan terbaik dari sebuah ujicoba, kemudian melakukan evaluasi walaupun tindakan yang dilakukan tersebut tidak mendapat hasil sesuai yang diinginkan.
- Bila tidak sukses akan dilakukan ujicoba lagi.
- Secara operasional merupakan gabungan antara klasifikasi dan diagnosa.
- sebuah identifikasi ketentuan/batasan dalam paradigma untuk menentukan pola yang tidak diinginkan.
- Analisa Collision ini seperti tujuan yang harus dilakukan oleh seorang tester.
- Merupakan kumpulan dari berbagai paradigma dan akitifitas.
- Salah satu contoh alat yang digunakan adalah MICON (Microprosessor Configurer), yang terdiri dari Logic Knowledge, Refinement Knowledge, Component Knowledge, Component Knowledge, Problem-solving Knowledge.
- Secara umum berkaitan dengan jejaring dari bermacam paradigma lainnya.
- Hasil akhir yang diharapkan dalam hal ini adalah bukan yang ‘salah satu’ terbaik dari perencanaan atau penjadwalan, tetapi salah satu yang bisa mengakomodasi semua batasan2/ketentuan yang diinginkan oleh user dan cukup memuaskan bagi
user