pengantar - · pdf filekarena sifat manusia pelupa. kecerdasan buatan tidak ... diagnosa...

MATERIMATERI KECERDASAN BUATANKECERDASAN BUATAN((ARTIFICIAL INTELLIGENCEARTIFICIAL INTELLIGENCE))

PENGANTARPENGANTAR

by : Suthami A

MATERI

No Materi

1. Pendahuluan

2. Masalah dan Ruang Keadaan

3. Metode Pelacakan/Pencarian3. Metode Pelacakan/Pencarian

4. Representasi Pengetahuan

5. Penalaran

6. Sistem Pakar

7. Logika Fuzzy

8. Jaringan Syaraf Tiruan

9. Algoritma Genetik

Sistem Perkuliahan

Ceramah dan Diskusi Tugas Individu dan Kelompok Presentasi Tiap Kelompok Ujian Tertulis UTS dan UAS

Ceramah dan Diskusi Tugas Individu dan Kelompok Presentasi Tiap Kelompok Ujian Tertulis UTS dan UAS

Sistem Penilaian

Tugas + Quis : 30% UTS : 30% UAS : 40%

Tugas + Quis : 30% UTS : 30% UAS : 40%

Definisi

Kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) : Bagiandari ilmu komputer yang mempelajari bagaimanamembuat mesin (komputer) dapat melakukanpekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan olehmanusia bahkan bisa lebih baik daripada yangdilakukan manusia.

Menurut John McCarthy, 1956, AI : Untukmengetahui dan memodelkan proses – prosesberpikir manusia dan mendesain mesin agar dapatmenirukan perilaku manusia.

Kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) : Bagiandari ilmu komputer yang mempelajari bagaimanamembuat mesin (komputer) dapat melakukanpekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan olehmanusia bahkan bisa lebih baik daripada yangdilakukan manusia.

Menurut John McCarthy, 1956, AI : Untukmengetahui dan memodelkan proses – prosesberpikir manusia dan mendesain mesin agar dapatmenirukan perilaku manusia.

H. A. Simon [1987] : “ Kecerdasan buatan (artificialintelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi daninstruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untukmelakukan sesuatu hal yang -dalam pandangan manusia adalah-cerdas”

Rich and Knight [1991]: “Kecerdasan Buatan (AI) merupakansebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukanhal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik olehmanusia.”

Kecerdasan Buatan

H. A. Simon [1987] : “ Kecerdasan buatan (artificialintelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi daninstruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untukmelakukan sesuatu hal yang -dalam pandangan manusia adalah-cerdas”

Rich and Knight [1991]: “Kecerdasan Buatan (AI) merupakansebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukanhal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik olehmanusia.”

Encyclopedia Britannica: “Kecerdasan Buatan (AI)merupakan cabang dari ilmu komputer yang dalammerepresentasi pengetahuan lebih banyakmenggunakan bentuk simbol-simbol daripadabilangan, dan memproses informasi berdasarkanmetode heuristic atau dengan berdasarkan sejumlahaturan”

Kecerdasan Buatan

Encyclopedia Britannica: “Kecerdasan Buatan (AI)merupakan cabang dari ilmu komputer yang dalammerepresentasi pengetahuan lebih banyakmenggunakan bentuk simbol-simbol daripadabilangan, dan memproses informasi berdasarkanmetode heuristic atau dengan berdasarkan sejumlahaturan”

Cerdas = memiliki pengetahuan + pengalaman, penalaran(bagaimana membuat keputusan & mengambil tindakan),moral yang baik

Agar mesin bisa cerdas (bertindak seperti & sebaik manusia)maka harus diberi bekal pengetahuan & mempunyaikemampuan untuk menalar.

Ada 2 bagian utama yg dibutuhkan untuk aplikasi kecerdasanbuatan :a. basis pengetahuan (knowledge base): berisi fakta-fakta, teori,

pemikiran & hubungan antara satu dengan lainnya.b. motor inferensi (inference engine) : kemampuan menarik kesimpulan

berdasarkan pengetahuan

Kecerdasan Buatan

Cerdas = memiliki pengetahuan + pengalaman, penalaran(bagaimana membuat keputusan & mengambil tindakan),moral yang baik

Agar mesin bisa cerdas (bertindak seperti & sebaik manusia)maka harus diberi bekal pengetahuan & mempunyaikemampuan untuk menalar.

Ada 2 bagian utama yg dibutuhkan untuk aplikasi kecerdasanbuatan :a. basis pengetahuan (knowledge base): berisi fakta-fakta, teori,

pemikiran & hubungan antara satu dengan lainnya.b. motor inferensi (inference engine) : kemampuan menarik kesimpulan

berdasarkan pengetahuan

BasisPengetahuan

MesinInferensi

Masalah solusi

Kecerdasan Buatan

BasisPengetahuan

MesinInferensi

Masalah solusi

Sistem yang menggunakan kecerdasan buatan

Beda Kecerdasan Buatan & Kecerdasan Alami

Kelebihan kecerdasan buatan :1. Lebih bersifat permanen. Kecerdasan alami bisa berubah

karena sifat manusia pelupa. Kecerdasan buatan tidakberubah selama sistem komputer & program tidakmengubahnya.

2. Lebih mudah diduplikasi & disebarkan. Mentransferpengetahuan manusia dari 1 orang ke orang lainmembutuhkan proses yang sangat lama & keahlian tidakakan pernah dapat diduplikasi dengan lengkap.Jadi jikapengetahuan terletak pada suatu sistem komputer,pengetahuan tersebut dapat disalin dari komputer tersebut& dapat dipindahkan dengan mudah ke komputer yanglain.

Kelebihan kecerdasan buatan :1. Lebih bersifat permanen. Kecerdasan alami bisa berubah

karena sifat manusia pelupa. Kecerdasan buatan tidakberubah selama sistem komputer & program tidakmengubahnya.

2. Lebih mudah diduplikasi & disebarkan. Mentransferpengetahuan manusia dari 1 orang ke orang lainmembutuhkan proses yang sangat lama & keahlian tidakakan pernah dapat diduplikasi dengan lengkap.Jadi jikapengetahuan terletak pada suatu sistem komputer,pengetahuan tersebut dapat disalin dari komputer tersebut& dapat dipindahkan dengan mudah ke komputer yanglain.

3. Lebih murah. Menyediakan layanan komputer akan lebihmudah & murah dibandingkan mendatangkan seseoranguntuk mengerjakan sejumlah pekerjaan dalam jangka waktuyang sangat lama.

4. Bersifat konsisten dan teliti karena kecerdasan buatanadalah bagian dari teknologi komputer sedangkankecerdasan alami senantiasa berubah-ubah

5. Dapat didokumentasi. Keputusan yang dibuat komputerdapat didokumentasi dengan mudah dengan cara melacaksetiap aktivitas dari sistem tersebut. Kecerdasan alami sangatsulit untuk direproduksi.

6. Dapat mengerjakan beberapa task lebih cepat dan lebihbaik dibanding manusia

Beda Kecerdasan Buatan & Kecerdasan Alami (2)

3. Lebih murah. Menyediakan layanan komputer akan lebihmudah & murah dibandingkan mendatangkan seseoranguntuk mengerjakan sejumlah pekerjaan dalam jangka waktuyang sangat lama.

4. Bersifat konsisten dan teliti karena kecerdasan buatanadalah bagian dari teknologi komputer sedangkankecerdasan alami senantiasa berubah-ubah

5. Dapat didokumentasi. Keputusan yang dibuat komputerdapat didokumentasi dengan mudah dengan cara melacaksetiap aktivitas dari sistem tersebut. Kecerdasan alami sangatsulit untuk direproduksi.

6. Dapat mengerjakan beberapa task lebih cepat dan lebihbaik dibanding manusia

Beda Kecerdasan Buatan & Kecerdasan Alami

Kelebihan kecerdasan alami :1. Kreatif : manusia memiliki kemampuan untuk menambah

pengetahuan, sedangkan pada kecerdasan buatan untukmenambah pengetahuan harus dilakukan melalui sistemyang dibangun.

2. Memungkinkan orang untuk menggunakan pengalamanatau pembelajaran secara langsung. Sedangkan padakecerdasan buatan harus mendapat masukan berupa input-input simbolik.

3. Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas,sedangkan kecerdasan buatan sangat terbatas.

Kelebihan kecerdasan alami :1. Kreatif : manusia memiliki kemampuan untuk menambah

pengetahuan, sedangkan pada kecerdasan buatan untukmenambah pengetahuan harus dilakukan melalui sistemyang dibangun.

2. Memungkinkan orang untuk menggunakan pengalamanatau pembelajaran secara langsung. Sedangkan padakecerdasan buatan harus mendapat masukan berupa input-input simbolik.

3. Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas,sedangkan kecerdasan buatan sangat terbatas.

Beda Kecerdasan Buatan dan ProgramKonvensional (1)

Dimensi Kecerdasan Buatan Pemrograman VisualPemrosesan Mengandung konsep2 simbolik algoritmik

Sifat input Bisa tidak lengkap Harus lengkap

Pencarian Heuristik Biasanya didasarkan padaalgoritmik

Keterangan Disediakan Biasanya tidak disediakanKeterangan Disediakan Biasanya tidak disediakan

Fokus Pengetahuan Data dan informasi

Struktur Kontrol dipisahkan daripengetahuan

Kontrol terintegrasi denganinformasi (data)

Sifat Output Kuantitatif Kualitatif

Kemampuan Menalar Ya Tidak

Pemeliharaan dan Update kuantitatif sulit

Beda Kecerdasan Buatan dan ProgramKonvensional (2)

Program kecerdasan buatandapat ditulis dalam semuabahasa komputer, baik dalambahasa C, Pascal, Basic, danbahasa pemrograman lainnya.Tetapi dalam perkembanganselanjutnya, dikembangkanbahasa pemrograman yangkhusus untuk aplikasi kecerdasanbuatan yaitu LISP dan PROLOG.

Program kecerdasan buatandapat ditulis dalam semuabahasa komputer, baik dalambahasa C, Pascal, Basic, danbahasa pemrograman lainnya.Tetapi dalam perkembanganselanjutnya, dikembangkanbahasa pemrograman yangkhusus untuk aplikasi kecerdasanbuatan yaitu LISP dan PROLOG.

Sejarah Kecerdasan Buatan

Tahun 1950 – an Alan Turing, seorang pionir AI dan ahlimatematika Inggris melakukan percobaan Turing (Turing Test)yaitu sebuah komputer melalui terminalnya ditempatkan padajarak jauh. Di ujung yang satu ada terminal dengan software AIdan diujung lain ada sebuah terminal dengan seorang operator.

Operator itu tidak mengetahui kalau di ujung terminal laindipasang software AI. Mereka berkomunikasi dimana terminal diujung memberikan respon terhadap serangkaian pertanyaanyang diajukan oleh operator. Dan sang operator itu mengirabahwa ia sedang berkomunikasi dengan operator lainnya yangberada pada terminal lain.

Turing beranggapan bahwa jika mesin dapat membuatseseorang percaya bahwa dirinya mampu berkomunikasi denganorang lain, maka dapat dikatakan bahwa mesin tersebut cerdas(seperti layaknya manusia).

Tahun 1950 – an Alan Turing, seorang pionir AI dan ahlimatematika Inggris melakukan percobaan Turing (Turing Test)yaitu sebuah komputer melalui terminalnya ditempatkan padajarak jauh. Di ujung yang satu ada terminal dengan software AIdan diujung lain ada sebuah terminal dengan seorang operator.

Operator itu tidak mengetahui kalau di ujung terminal laindipasang software AI. Mereka berkomunikasi dimana terminal diujung memberikan respon terhadap serangkaian pertanyaanyang diajukan oleh operator. Dan sang operator itu mengirabahwa ia sedang berkomunikasi dengan operator lainnya yangberada pada terminal lain.

Turing beranggapan bahwa jika mesin dapat membuatseseorang percaya bahwa dirinya mampu berkomunikasi denganorang lain, maka dapat dikatakan bahwa mesin tersebut cerdas(seperti layaknya manusia).

Bidang Kecerdasan Buatan

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

Lingkup utama kecerdasan buatan :1. Sistem pakar (expert system) : komputer sebagai sarana

untuk menyimpan pengetahuan para pakar sehingga komputermemiliki keahlian menyelesaikan permasalahan dengan menirukeahlian yang dimiliki pakar. Diagnosa Penyakit

Diagnosa Penyakit THTApakah Anda demam (Y/T) ? yApakah Anda sakit kepala (Y/T) ? yApakah Anda merasa nyeri pada saat berbicara atau menelan (Y/T) ? yApakah Anda batuk (Y/T) ? yApakah Anda mengalami nyeri tenggorokan (Y/T) ? yApakah selaput lendir Anda berwarna merah dan bengkak (Y/T) ? yPenyakit Anda adalah TONSILITISIngin mengulang lagi (Y/T) ?

Lingkup utama kecerdasan buatan :1. Sistem pakar (expert system) : komputer sebagai sarana

untuk menyimpan pengetahuan para pakar sehingga komputermemiliki keahlian menyelesaikan permasalahan dengan menirukeahlian yang dimiliki pakar. Diagnosa Penyakit

Diagnosa Penyakit THTApakah Anda demam (Y/T) ? yApakah Anda sakit kepala (Y/T) ? yApakah Anda merasa nyeri pada saat berbicara atau menelan (Y/T) ? yApakah Anda batuk (Y/T) ? yApakah Anda mengalami nyeri tenggorokan (Y/T) ? yApakah selaput lendir Anda berwarna merah dan bengkak (Y/T) ? yPenyakit Anda adalah TONSILITISIngin mengulang lagi (Y/T) ?

2. Pengolahan bahasa alami (natural language processing) :user dapat berkomunikasi dengan komputer menggunakanbahasa sehari-hari, misal bahasa inggris, bahasa indonesia,bahasa jawa, dll, contoh : pengguna sistem dapat memberikan perintah dengan bahasa sehari-

hari, misalnya, untuk menghapus semua file, pengguna cukupmemberikan perintah ”komputer, tolong hapus semua file !” makasistem akan mentranslasikan perintah bahasa alami tersebut menjadiperintah bahasa formal yang dipahami oleh komputer, yaitu ”delete *.*<ENTER>”.

Translator bahasa inggris ke bahasa indonesia begitu jugasebaliknya,dll, tetapi sistem ini tidak hanya sekedar kamus yangmenerjemahkan kata per kata, tetapi juga mentranslasikan sintaks daribahasa asal ke bahasa tujuan

Text summarization : suatu sistem yang dapat membuat ringkasan hal-hal penting dari suatu wacana yang diberikan.

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

2. Pengolahan bahasa alami (natural language processing) :user dapat berkomunikasi dengan komputer menggunakanbahasa sehari-hari, misal bahasa inggris, bahasa indonesia,bahasa jawa, dll, contoh : pengguna sistem dapat memberikan perintah dengan bahasa sehari-

hari, misalnya, untuk menghapus semua file, pengguna cukupmemberikan perintah ”komputer, tolong hapus semua file !” makasistem akan mentranslasikan perintah bahasa alami tersebut menjadiperintah bahasa formal yang dipahami oleh komputer, yaitu ”delete *.*<ENTER>”.

Translator bahasa inggris ke bahasa indonesia begitu jugasebaliknya,dll, tetapi sistem ini tidak hanya sekedar kamus yangmenerjemahkan kata per kata, tetapi juga mentranslasikan sintaks daribahasa asal ke bahasa tujuan

Text summarization : suatu sistem yang dapat membuat ringkasan hal-hal penting dari suatu wacana yang diberikan.

3. Pengenalan ucapan (speech recognition) : manusiadapat berkomunikasi dengan komputer menggunakansuara.Contoh : memberikan instruksi ke komputer dengan suara alat bantu membaca untuk tunanetra, mempunyai masukan

berupa teks tercetak (misalnya buku) dan mempunyai keluaran berupa ucapan

dari teks tercetak yang diberikan.

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

3. Pengenalan ucapan (speech recognition) : manusiadapat berkomunikasi dengan komputer menggunakansuara.Contoh : memberikan instruksi ke komputer dengan suara alat bantu membaca untuk tunanetra, mempunyai masukan

berupa teks tercetak (misalnya buku) dan mempunyai keluaran berupa ucapan

dari teks tercetak yang diberikan.

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

Telpon untuk penderita bisu-tuli

Alat untuk tuna wicara

Konversi dari SMS (Short Message System) keucapan sehingga pesan SMS dapat didengar.Dengan demikian memungkinkan untuk mendengarpesan SMS sambil melakukan aktivitas yangmenyulitkan untuk membacanya, sepertimengendarai mobil.

Konversi dari SMS (Short Message System) keucapan sehingga pesan SMS dapat didengar.Dengan demikian memungkinkan untuk mendengarpesan SMS sambil melakukan aktivitas yangmenyulitkan untuk membacanya, sepertimengendarai mobil.

4. Robotika & sistem sensor Sistem sensor pada mesin cuci yaitu

menggunakan sensor optik, mengeluarkancahaya ke air dan mengukur bagaimanacahaya tersebut sampai ke ujung lainnya.Makin kotor, maka sinar yang sampaimakin redup. Sistem juga mampumenentukan jenis kotoran tersebutdaki/minyak.Sistem juga bisa menentukanputaran yang tepat secara otomatisberdasarkan jenis dan banyaknya kotoranserta jumlah yang akan dicuci.

Robotika

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

4. Robotika & sistem sensor Sistem sensor pada mesin cuci yaitu

menggunakan sensor optik, mengeluarkancahaya ke air dan mengukur bagaimanacahaya tersebut sampai ke ujung lainnya.Makin kotor, maka sinar yang sampaimakin redup. Sistem juga mampumenentukan jenis kotoran tersebutdaki/minyak.Sistem juga bisa menentukanputaran yang tepat secara otomatisberdasarkan jenis dan banyaknya kotoranserta jumlah yang akan dicuci.

Robotika

5. Computer vision

Menginterpretasikangambar atau objek-objektampak melalui komputer

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

5. Computer vision

Menginterpretasikangambar atau objek-objektampak melalui komputer

6. Intelligent computer-aided instructionKomputer dapat digunakan sebagai tutor yang dapatmelatih & mengajarContoh : Learn to speak English

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

7. Game playing

1997, Deep Blue mengalahkan GarryKasparov, the World Chess Champion

Deep Blue chess machine menggunakankomputer IBM, dibuat tahun 1990-anoleh Hsu, Campbell, Tan, Hoane, Brody,Benjamin

Deep Blue mampu mengevaluasi200juta posisi bidak catur /detik

Ruang Lingkup Kecerdasan Buatan

7. Game playing

1997, Deep Blue mengalahkan GarryKasparov, the World Chess Champion

Deep Blue chess machine menggunakankomputer IBM, dibuat tahun 1990-anoleh Hsu, Campbell, Tan, Hoane, Brody,Benjamin

Deep Blue mampu mengevaluasi200juta posisi bidak catur /detik

SOFT COMPUTING

Soft Computing

Soft computing merupakan inovasi baru dalammembangun sistem cerdas yaitu sistem yang memilikikeahlian seperti manusia pada domain tertentu, mampuberadaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebihbaik jika terjadi perubahan lingkungan.

Soft computing mengeksploitasi adanya toleransiterhadap ketidaktepatan, ketidakpastian, dankebenaran parsial untuk dapat diselesaikan dandikendalikan dengan mudah agar sesuai denganreality (Prof Lotfi A Zadeh,1992).

Soft computing merupakan inovasi baru dalammembangun sistem cerdas yaitu sistem yang memilikikeahlian seperti manusia pada domain tertentu, mampuberadaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebihbaik jika terjadi perubahan lingkungan.

Soft computing mengeksploitasi adanya toleransiterhadap ketidaktepatan, ketidakpastian, dankebenaran parsial untuk dapat diselesaikan dandikendalikan dengan mudah agar sesuai denganreality (Prof Lotfi A Zadeh,1992).

Soft Computing

Metodologi-metodologi yang digunakan dalam Softcomputing adalah :

1. Sistem Fuzzy (mengakomodasi ketidaktepatan) 4Logika Fuzzy (fuzzy logic)

2. Jaringan Syaraf (menggunakan pembelajamn) 4Jaringan Syaraf Tiruan (neurall network)

3. Probabilistic Reasoning (mengakomodasiketidakpastian)

4. Evolutionary Computing (optimasi) 4 AlgoritmaGenetika

Metodologi-metodologi yang digunakan dalam Softcomputing adalah :

1. Sistem Fuzzy (mengakomodasi ketidaktepatan) 4Logika Fuzzy (fuzzy logic)

2. Jaringan Syaraf (menggunakan pembelajamn) 4Jaringan Syaraf Tiruan (neurall network)

3. Probabilistic Reasoning (mengakomodasiketidakpastian)

4. Evolutionary Computing (optimasi) 4 AlgoritmaGenetika

REFERENSI

Lukas Masuch “ Deep Learning The Past Present and Future of AI Volker Hirsch “AI The Future Of Work”. TEDx Manchester Literatur dari berbagai media & internet Hendro Agung S. Bahan Ajar Kecerdasan Buatan Dr. Heny Pratiwi, S.Kom, M.Pd. Bahan Ajar Kecerdasan Buatan.

Lukas Masuch “ Deep Learning The Past Present and Future of AI Volker Hirsch “AI The Future Of Work”. TEDx Manchester Literatur dari berbagai media & internet Hendro Agung S. Bahan Ajar Kecerdasan Buatan Dr. Heny Pratiwi, S.Kom, M.Pd. Bahan Ajar Kecerdasan Buatan.

TERIMA KASIHTERIMA KASIH