BAB 1 Pengenalan Intelegensi Buatan(KB)

Tugas Softskill Pengantar Teknologi Sistem Cerdas
Nama   : Dewi Laras Wijayanti
NPM    : 12114876
Kelas    : 3KA10

BAB 1
Pengenalan Intelegensi Buatan(KB)

1.1  Pengertian Intelegensi Buatan
Kecerdasan Buatan adalah salah satu cabang Ilmu pengetahuan berhubungan dengan pemanfaatan mesin untuk memecahkan persoalan yang rumit dengan cara yang lebih manusiawi.
Pengertian lain dari kecerdasan buatan adalah bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin komputer dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan manusia.
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. AI biasanya dihubungkan dengan Ilmu Komputer, akan tetapi juga terkait erat dengan bidang lain seperti Matematika, Psikologi, Pengamatan, Biologi, Filosofi, dan yang lainnya. Kemampuan untuk mengkombinasikan pengetahuan dari semua  bidang ini pada akhirnya akan bermanfaat bagi kemajuan dalam upaya menciptakan suatu kecerdasan buatan.
1.2  Intelegensi Buatan dan Intelegensi alam
Pada sub bab diatas telah dijelaskan mengenai Intelegensi buatan atau sering disebut dengan kecerdasan buatan, kali ini saya akan menjelaskan mengenai kecerdasan alami atau intelegensi alami.
            Pengertian 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.
Sedangkan perbedaan dari kecerdasan alami dan buatan adalah :
Kecerdasan Buatan :
1. Lebih bersifat permanen. Kecerdasan alami bisa berubah karena sifat manusia pelupa. Kecerdasan buatan tidak berubah selama sistem komputer & program tidak mengubahnya.
2. Lebih mudah diduplikasi & disebarkan. Mentransfer pengetahuan manusia dari 1 orang ke orang lain membutuhkan proses yang sangat lama & keahlian tidak akan pernah dapat diduplikasi dengan lengkap. Jadi jika pengetahuan terletak pada suatu sistem komputer, maka pengetahuan tersebut dapat disalin dari komputer tersebut & dapat dipindahkan dengan mudah ke komputer yang lain.
3. Lebih murah. Menyediakan layanan komputer akan lebih mudah & murah dibandingkan mendatangkan seseorang untuk mengerjakan sejumlah pekerjaan dalam jangka waktu yang sangat lama.
4. Bersifat konsisten karena kecerdasan buatan adalah bagian dari teknologi komputer sedangkan kecerdasan alami senantiasa berubah-ubah.
5. Dapat didokumentasi.Keputusan yang dibuat komputer dapat didokumentasi dengan mudah dengan cara melacak setiap aktivitas dari sistem tersebut. Kecerdasan alami sangat sulit untuk direproduksi.
6. Lebih cepat.
7. Lebih baik
Kecerdasan Alami :
1. Kreatif : manusia memiliki kemampuan untuk menambah pengetahuan, sedangkan pada  kecerdasan buatan untuk menambah pengetahuan harus dilakukan melalui sistem yang dibangun.
2. Memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung. Sedangkan pada kecerdasan buatan harus bekerja dengan input-input simbolik.
3. Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas, sedangkan kecerdasan buatan sangat terbatas.

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.
Perbedaan Komputasi Buatan dan Komvensional
a.      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 Buatan (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 huungannya. 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  SejarahIntelegensi Buatan
Sejarah Kecerdasan Buatan
Teori-teori yang mengarah ke KB sudah muncul sejak tahun 1941. Berikut ini tahap-tahap sejarah perkembangan KB :
A. Era Komputer Elektronik (1941)
Ditemukannya pertama kali alat penyimpanan dan pemprosesan informasi yang disebut komputer elektronik. Penemuan ini menjadi dasar pengembangan program yang mengarah ke KB.
B. Masa Persiapan KB (1943 – 1956)
Tahun 1943, Warren McCulloch dan Walter Pittsmengemukakan tiga hal, yaitu :
a. pengetahuan fisiologi dasar dan fungsi sel syaraf dalam otak
b. analisis formal tentang logika proposisi (propositional logic)
c.teori komputasi Turing
Tahun 1950, Norbert Wiener membuat penelitian mengenai prinsip-prinsip teori feedback. Contoh yang terkenal adalah thermostat. Penemuan ini juga merupakan awal dari perkembangan KB.
Tahun 1956, John McCarthy meyakinkan Minsky, Claude Shannon dan Nathaniel Rochester untuk membantunya melakukan penelitian dalam bidang Automata, Jaringan Syaraf dan pembelajaran intelijensia. Mereka kerjakan projek ini selama dua tahun di Dartmouth. Hasilnya adalah program yang mampu berpikir non-numerik dan menyelesaikan masalah pemikiran yang dinamakan Principia Mathematica. Hal ini menjadikan McCarthy disebut sebagai ”Bapak Kecerdasan Buatan”.
C. Awal Perkembangan Kecerdasan Buatan (1956 – 1969)
Diawali dengan kesuksesan Newell dan Simon dengan sebuah program yang disebut ”General Prbolem Solver”. Program ini dirancang untuk memulai penyelesaian masalah secara manusiawi. 
Tahun 1958, McCarthy mendefenisikan bahasa pemrograman tingkat tinggi, yaitu LISP, yang sekarang mendominasi pembuatan program-program kecerdasan buatan. 
McCarthy membuat program yang dinamakan programs with Common Sense. Di dalam program tersebut, dibuat rancangan untuk menggunakan pengetahu-an dalam mencari solusi.
Tahun 1959, Nathaniel Rochester dari IBM dan mahasiswa-mahasiswanya mengeluarkan program, kecerdasan buatan, yaitu geometry Theorm Prover. Program ini dapat membuktikan suatu teorema menggunakan axioma-axioma yang ada. 
Tahun 1963, program yang dibuat James Slagle mampu menyelesaikan masalah integral untuk mata kuliah kalkulus. 
Tahun 1968, program analogi buatan Tom Evan menyelesaikan masalah analogi geometris yang ada pada tes IQ.
D. Sistem Berbasis Pengetahuan (1969 – 1979)
Pengetahuan adalah kekuatan pendukung KB. Hal ini dibuktikan dengan program yang dibuat oleh Ed Feigenbaum, Bruce Buchanan dan Joshua Lederberg yang membuat program untuk memecahkan masalah struktur molekul dari informasi yang didapatkan dari spectometer massa.
Program ini dinamakan Dendral Programs yang berfokus pada segi pengetahuan kimia. Dari segi diagnosa medis juga sudah ada yang menemukannya, yaitu Saul Amarel dalam proyek Computer in Biomedicine. Proyek ini diawali dengan keinginan untuk mendapatkan diagnosa penyakit berdasarkan pengetahuan yang ada pada mekanisme penyebab proses penyakit.
E. KB menjadi sebuah industri (1980 – 1988)
Industrialisasi KB diawali dengan ditemukannya ”sistem pakar” (expert system) yang dinamakan R1 yang mampu mengonfigurasi sistem-sistem komputer baru. Program tersebut mulai dioperasikan di Digital Equipment Corporation (DEC), McDermot tahun 1982. 
Tahun 1986, program tersebut mampu menghemat biaya US$ 40 juta /tahun. 
Tahun 1988, Kelompok KB di DEC menjalankan 40 sistem pakar.
Booming KB ini juga melibatkan perusahaan-perusahaan besar seperti Carnegie Group, Inference, Intellicorp dan Technoledge yang menawarkan software tools untuk membangun sistem pakar. 
Perusahaan Hardware seperti LISP Machines Inc, Texas Instruments, Symbolics dan Xerox juga turut berperan dalam membangun workstation yang dioptimasi untuk pembangunan LISP.
F. Era Kembalinya Jaringan Syaraf Tiruan (1986 – Sekarang)
Para ahli fisika seperti Hopfield (1982) menggunakan teknik-teknik mekanika statistika untuk menganalisa sifat-sifat penyimpanan dan optimasi pada jaringan syaraf. 
Para ahli psikologi, David Rumelhart dan Geoff Hinton, melanjutkan penelitian mengenai model jaringan syaraf pada memori. 
Pada tahun 1985-an, sedikitnya empat kelompok riset menemukan kembali algoritma belajar propagasi balik (Back-Propagation learning). Algoritma ini berhasil diimplementasikan ke dalam ilmu komputer dan psikologi.


1.5  Lingkup Intelegensi Buatan
Lingkup utama kecerdasan buatan antara lain :
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 akanmentranslasikan 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 dengan komputer 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
1.  Apakah Soft Computing itu?
Soft computing merupakan inovasi baru dalam membangun sistem cerdas. Sistem cerdas ini merupakan sistem yang memiliki keahlian seperti manusia pada domain tertentu, mampu beradaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebih baik jika terjadi perubahan lingkungan.
2. Komponen Soft Computing (SC)
SC dapat dipandang sebagai suatu komponen dasar untuk medan kemunculan konsepsi kecerdasan:
a.      Sistem Fuzzy (Fuzzy System / FS)
b.      Jaringan Syaraf (Neural Networks / NN)
c.       Penalaran Probabilistik (Probabilistic Reasoning / PR)
d.     Evolutionary Computing (EC)
e.      Machine Learning (ML)
FS mengakomodasi ketidaktepatan (imprecision), PR mengakomodasi ketidakpastian (uncertainity), NN menggunakan pembelajaran untuk meminimalisir kebenaran parsial (partial truth) dan perkiraan untuk mencapaitractability, EC untuk mencapai optimasi dalam rangka ketahanan (robustness) dan biaya penyelesaian murah.
Dengan demikian ke-4 unsur dalam SC bukan merupakan kompetisi melainkan saling melengkapi. Bahkan dalam kenyataanya, keempatnya digunakan secara sinergis ketimbang digunakan dikerjakan secara sendiri.
3. Karakteristik Soft Computing 
Soft Computing memiliki karakteristik berikut:
a.      Soft Computing memerlukan keahlian manusia, apabila direpresentasikan dalam bentuk aturan (if_then).
b.      Model komputasinya diilhami oleh proses biologis.
c.       Soft Computing merupakan teknik optimasi baru.
d.     Soft Computing menggunakan komputasi numeris.
e.      Soft Computing memiliki toleransi kegagalan (meskipun kualitasnya berangsur-ngsur memburuk).
4. Soft Computing Saat Ini
BISC Group (Berkeley Initiative on Soft Computing)
Pekerjaan dari teknik-teknik SC mendorong ke arah sistem-sistem yang memiliki MIQ (Machine Intelligence Quotient) tinggi. Dalam ukuran besar, ini adalah MIQ tinggi dari sistem yang mendasarkan pada SC (SC-based system) yang meliputi pertumbuhan cepat dalam jumlah dan macam aplikasi-aplikasi soft computing.


1.7  Definisi Masalah dan Ruang Masalah
Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian
SISTEM AI
Input->Computer->output
Masalah->Computer->Jawaban
Pertanyaan->computer->Solusi
MASALAH
untuk membangun sistem yang mampu untuk menyelesaikan suatu masalah perlu mempertimbangkan 4 hal yaitu :
–Mendefinisikan masalah dengan tepat
• Spesifikasi yang tepat mengenai keadaan awal
• Solusi yang diharapkan
–Menganalisis masalah serta mencari beberapa teknik
penyelesaian masalah yang sesuai
–Merepresentasikan pengetahuan yang perlu untuk
menyelesaikan masalah
–Memilih teknik penyelesaian masalah yang terbaik

RUANG KEADAAN (State Space)
Suatu ruang yang berisi semua keadaan yang mungkin sehingga secara umum untuk mendeskripsikan masalah yang baik harus :
• Mendefinisikan suatu ruang keadaan
• Menetapkan satu atau lebih keadaan awal
• Menetapkan satu atau lebih tujuan
• Menetapkan kumpulan aturan

Ada beberapa cara untuk mempresentasikan Ruang keadan :
• Graph Keadaan
1. Terdiri dari node-node yang menunjukkan
keadaan yaitu keadaan awal dan keadaan baru
yang akan dicapai dengan menggunakan
operator
2. Node-node saling dihubungkan dengan
menggunakan arc (busur) yang diberi panah
untuk menunjukkan arah

Contoh 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
Yang tidak sampai
– M-A-B-C-E-F-G, M-A-B-C-E-I-J, M-D-C-E-F-G, M-D-C-E-I-J, M-D-I-J

• Pohon Pelacakan

Keuntungan pohon pelacakan:
>> Tujuan tercapai
>> Tidak terjadi siklus
Kelemahan pohon pelacakan:
>> Proses pelacakan agak lama (perlu waktu lama)


METODE PENCARIAN dan PELACAKAN
Ada 2 teknik pencarian dan pelacakan, yakni:
1. Pencarian Buta (Blind Search)
a. Pencarian Melebar Pertama (Breadth-First Search)
b. Pencarian Mendalam Pertama (Depth-First Search)
2. Pencarian terbimbing (heuristic search)
a. Pembangkit & Pengujian (generate and test)
b. Pendakian Bukit (Hill climbing)
b.1 Simple Hill Climbing
b.2 Steepest-Ascent Hill Climbing
c. Pencarian Terbaik Pertama (Best First Search)
c.1 OR Graph
c.2 Algoritma A*
d. Simulated Annealing



Daftar pustaka
·         Kusumadewi, Sri, Artificial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya),Graha Ilmu: Yogyakarta, 2003.







Komentar

Postingan Populer