modul 1-pengenalan ai

Modul 1

Pengenalan Artificial Intelligence

3/16/2013 Artificial Intelligence 1

Kenapa belajar AI?


Bio-Informatics Search Engine Terminator

QUIZ Pertama di AI


Sebutkan 5 hal

yang

memerlukan AI!

(menurut versi

anda)

AI Ultimate Puzzle


Bagaimana sebuah otak manusia yang kecil, ringan, dan

lambat bisa mengerti, memahami, dan memanipulasi bumi

yang jauh lebih besar?

Bagaimana kita bisa menciptakan otak tersebut?

(walaupun tidak sama persis)

The Matrix? Mesin Waktu? Gerbang Warp?

Itu semua masih angan-angan, belum ada bukti bisa

tercapai.

AI? Lihat di kaca. Itu buktinya!

Kita tau itu bisa, cuma belum tahu bagaimana!

Apa itu AI sebenarnya?


Sebelum membahas tentang definisi AI!

Kecerdasan (intelligence) itu apa sebenarnya?

Pintar bicara?

Pintar matematika?

Pandai bisnis?

Bisa menghafal sampai 100 digit?

Kecerdasan itu adalah proses bernalar yang hanya bisa dilakukan manusia.

Itulah sebabnya kita menamakan diri kita homo sapiens (man the wise) karena kita cerdas!

Jadi singkat kata kecerdasan buatan artinya mengimitasi proses bernalar manusia!

Definisi AI menurut pakar

Sistem yang berpikir seperti

manusia

Sistem yang bertindak

seperti manusia


Usaha menarik untuk

membuat mesin berpikir. . .

Mesin dengan pikiran dalam arti

sebenarnya" (Haugeland, 1985)

Otomasi dari kegiatan yang

terasosiasi dengan cara manusia

berpikir, mengambil keputusan,

menyelesaikan masalah, belajar

..."(Bellman, 1978)

Seni menciptakan mesin yang berfungsi seperti ketika dilakukan oleh manusia ketika menggunakan kecerdasannya." (Kurzweil, 1990)

Studi akan bagaimana membuat komputer melakukan sesuatu dimana sekarang hanya bisa dilakukan oleh manusia." (Rich and Knight, 1 99 1 )

Definisi AI menurut pakar

Sistem yang berpikir rasional

Sistem yang bertindak rasional


Studi akan kemampuan

berpikir secara alamiah dengan

menggunakan model

komputasional. (Charniak and

McDermott, 1985)

Studi komputasional yang

membuat komputer mampu

mengerti, bernalar dan

bertindak. (Winston, 1992)

Bidang ilmu yang mencari

penjelasan serta

mensimulasikan sifat cerdas

dalam hal proses

komputasional." (Schalkoff,

1990)

Cabang dari ilmu komputer

yang terkait dalam hal otomasi

sifat cerdas." (Luger and

Stubblefield, 1993)

Berbagai cara pandang terhadap AI


Ada dua pertanyaan penting mengenai definisi AI:

Apakah kita akan membuat mesin yang seperti manusia?

(Berpikir dan bertindak seperti manusia) atau, apakah kita akan

membuat mesin yang ideal? (Berpikir dan bertindak secara

rasional)

Apakah kita akan memodelkan sifat atau memodelkan pikiran?

Pandangan lain mengenai AI:

Apakah kita akan membuat komputer yang memiliki kesadaran?

Strong AI (lihat Searles Chinese Room)

Apakah kita akan membuat komputer yang memberikan hasil

terbaik secara teoritis dan praktis? Weak AI

Weak Methods dan Strong Methods


Weak methods adalah penyelesaian masalah dalam AI dengan menggunakan logika, penalaran otomatis dan metode lain yang bisa diaplikasikan ke permasalahan-permasalahan yang ada. Weak methods tidak menggunakan pengetahuan tentang dunia dari permasalahan

yang akan diselesaikan.

Contoh weak methods: depth-first search, breadth-first search untuk menangani masalah pencarian.

Strong methods adalah penyelesaian masalah dengan menggunakan pengetahuan akan dunia dari permasalahan. Strong methods dalam penyelesaian permasalahan bergantung pada weak methods

karena sistem dengan pengetahuan tidak akan berguna jika tidak memiliki metodologi dalam menangani pengetahuan tersebut.

Contoh strong methods: robot yang bisa mencari jalan pulang sendiri dengan mengandalkan mata robot (pengetahuan dunia). Dalam prakteknya robot tersebut memerlukan weak methods untuk mengelola pengetahuan yang diperoleh dari mata robot tersebut.

Dalam mata kuliah AI, lebih banyak dipelajari mengenai weak methods.

Undecidable problem


Dalam teori komputasional, undecidable problem adalah permasalahan dimana tidak mungkin bisa diciptakan sebuah algoritma untuk menyelesaikan permasalahan tersebut.

Salah satu contoh undecidable problem adalah Halting Problem.

Halting Problem menyatakan bahwa tidak ada algoritma yang bisa menentukan apakah sebuah algoritma akan berjalan selamanya (infinite loop) atau berhenti.

Contoh:

while True: continue (infinite loop)

print "Hello World! (berhenti langsung/halt)

Undecidable problem menjadi bantahan terhadap strong AI, dengan argumen: Jika ada hal yang tak bisa diselesaikan komputer maka ada hal juga yang tak bisa dicapai komputer untuk mencapai kepintaran manusia.

Sistem yang berpikir seperti manusia


Tes Turing diajukan oleh Alan Turing

(1950) yang bertujuan untuk

mendefinisikan kecerdasan.

Tes Turing mendefinisikan kecerdasan

berupa:

Sifat cerdas merupakan kemampuan

untuk mencapai performansi seperti

manusia dalam semua hal kognitif, dan

cukup untuk menipu seorang

interogator

Bapak Ilmu Komputer

Alan Turing (1912 1954) 5 minutes

Tes Turing


Untuk melewati Tes Turing, sebuah komputer harus mempunyai 4 kemampuan seperti berikut:

Natural Language Processing (Pengolahan Bahasa Alami)

Komputer bisa berkomunikasi dengan interogator secara sempurna dengan menggunakan bahasa manusia (Indonesia, Inggris dan sebagainya)

Knowledge Representation (Representasi Pengetahuan)

Komputer bisa menyimpan informasi sebelum dan selama interogasi.

Automated Reasoning (Otomasi Penalaran)

Komputer bisa menggunakan informasi yang tersimpan untuk menjawab pertanyaan ataupun membuat kesimpulan baru.

Machine Learning (Mesin Yang Belajar)

Komputer bisa beradaptasi dengan situasi baru dan mendeteksi pola yang sedang terjadi dan yang akan datang.

Tes Turing Total


Dalam tes turing total, pengujian termasuk juga signal

video sehingga interrogator bisa menguji AI secara fisik.

Untuk melewati tes turing total, komputer harus

mempunyai 2 kemampuan sebagai berikut:

Computer Vision (Penglihatan Komputer)

Komputer bisa mengenali objek.

Robotics (Robotik)

Komputer bisa menggerakkan objek.

Tes Searles Chinese Room


Sebuah komputer di dalam ruangan membaca karakter

mandarin sebagai input, menjalankan program dan

mengeluarkan karakter mandarin sebagai output.

Seandainya komputer ini sangat canggih dan bisa melewati

Tes Turing sehingga seseorang yang menguasai karakter

mandarin percaya bahwa itu bukan komputer.

Apakah komputer tersebut mengerti bahasa

mandarin?

Tes Searles Chinese Room


Seandainya Searle yang berada di ruangan tersebut. Dia menggunakan kamus Chinese-English menerjemahkan input pertanyaan Mandarin ke Inggris, memproses pertanyaan tersebut dalam Inggris, kemudian mentranslate kembali jawaban ke dalam Mandarin dan menyerahkan jawaban tersebut sebagai output.

Apakah Searle mengerti Mandarin?

Tentu saja tidak! Begitu juga dengan komputer!

Berpikir seperti manusia


Agar komputer bisa berpikir seperti manusia maka kita harus memahami bagaimana caranya manusia berpikir.

Bidang ilmu yang menangani hal tersebut adalah ilmu kognitif.

Untuk memahami bagaimana manusia berpikir bisa melalui:

Introspeksi

Menangkap bagaimana cara kita berpikir untuk kemudian diaplikasikan ke komputer.

Eksperimen psikologis

Melakukan eksperimen terhadap sifat manusia dan binatang untuk mengetahui bagaimana mereka berpikir.

Berpikir secara rasional


Aristotle (~450 BC) adalah yang pertama berusaha untuk

menjelaskan tentang pemikiran yang benar.

Hasil dari pemikiran Aristotle adalah silogisme.

Silogisme merupakan argumentasi logis dimana dari premis-premis

yang benar akan didapat kesimpulan yang benar.

Cth: Socrates adalah manusia; Semua manusia tidak abadi; Oleh karena itu

Socrates tidak abadi

Silogisme merupakan awal dari bidang ilmu baru yaitu logika.

Berpikir secara rasional memiliki beberapa kekurangan yaitu:

Tidak bisa menangani fakta yang tidak pasti. Contoh: Pesawat itu

mungkin akan terlambat

Bertindak secara rasional


Bertindak rasional berarti bertindak untuk mencapai tujuan berdasarkan pegangan masing-masing.

Logika bisa digunakan untuk mencari solusi yang terbaik dalam bertindak, tetapi bukan sebagai solusi mencapai tujuan!

Bertindak secara rasional secara sempurna hampir tidak mungkin di dunia nyata dikarenakan sumber daya yang terbatas. Waktu terbatas

Kekuatan komputasi terbatas (CPU lambat, dsb)

Memory terbatas

Pengetahuan tentang lingkungan yang terbatas.

Solusi dari keterbatasan adalah: bertindak sesuai dengan kemampuan yang ada secara maksimal.

Sejarah AI


1943 - 1956

(1943) Warren McCulloch and Walter Pits mengajukan model saraf tiruan

(1950) Turing Tes

(1951) Marvin Minsky dan Dean Demonds membangun komputer jaringan saraf pertama (SNARC).

(1956) Bidang ilmu AI lahir di workshop Darthmouth College oleh John McCarthy.

1959 - 1969

(1959) Herbert Gelernter merancang perangkat lunak Geometry Theorem Prover (GTP) Perangkat lunak penyelesai masalah umum.

(1958) John McCarthy menciptakan LISP dan menciptakan Advice Taker (program AI pertama yang lengkap)

1966 - 1974

(1965) Weizenbaum menciptakan ELIZA, chatbot pertama.

(1966) Permasalahan translasi bahasa ditemukan di AI.

Permasalahan kompleksitas komputasional ditemukan di AI.

Sejarah AI


1969 - 1979

(1969) Ed Feigenbaum, Bruce Buchanan dan Joshua Lederberg menciptakan program Dendral yang merupakan sistem pakar yang pertama.

(1973) William Woods membangun sistem LUNAR yang merupakan aplikasi natural language pertama yang digunakan oleh pengguna awam.

1980 - 1988

(1982) Aplikasi komersil sistem pakar pertama yaitu R1 dimulai di Digital Equipment Corporation.

(1981) Jepang mengumumkan proyek Fifth Generation yang merupakan projek pembentukan superkomputer berjangka 10 tahun.

1986 - present

Pendekatan dengan berdasarkan Hidden Markov Model mendominasi bidang AI.

(1988) Karya ilmiah Judea Pearl yang berjudul Penalaran Probabilistik di Sistem Kecerdasan menandakan periode baru di bidang probabilitas dan teori keputusan AI.

Aplikasi AI di abad modren.


Fuzzy logic (penalaran semu) telah dipakai di banyak mesin

cuci, dan sebagainya.

Tidak berarti mesin cuci sepintar manusia hanya saja memiliki

teknik yang lebih cerdas daripada sistem sederhana.

Agen cerdas dipakai di berbagai aplikasi web, seperti

contohnya crawler dari search engine untuk mencari

halaman web.

Sistem pakar dipakai di berbagai penanganan masalah

kedokteran.

Tugas AI


Baca artikel yang ditulis oleh Turing di majalah Computing Machinery and Intelligence pada tahun 1950 di alamat ini: http://www.loebner.net/Prizef/TuringArticle.html. Kemudian tuliskan sebuah artikel yang berisi argumentasi anda.

Apakah anda setuju atau tidak dengan pendapat Turing?

Apakah menurut anda, akan ada komputer yang bisa melewati Tes Turing suatu saat?

Halangan apa saja yang menurut anda menghambat perkembangan komputer untuk melewati Tes Turing?

Artikel dikumpulkan dalam bentuk hard copy, minimal 1 kertas A4, diketik dengan font 14 Times New Roman minggu depan.

modul 1-pengenalan ai

Documents