Jaringan Saraf Tiruan Mendeteksi Penyakit Gigi Menggunakan Jaringan Saraf Tiruan Dengan Menggunakan Metode Backpropagation Dan Metode Hopfield

Gambar 2.1 : Proses Threshold

2.2 Jaringan Saraf Tiruan

Jaringan saraf tiruan artificial neural network, atau disingkat JST, adalah system komputasi dimana arsitektur dan operasi diilhami dari pengetahuan tentang sel saraf biologis di dalam otak, yang merupakan salah satu representasi buatan dari otak manusia yang selalu mencoba menstimulasi proses peroses pembelajaran pada otak manusia tersebut. JST dapat digambarkan sebagai model matematis dan komptasi untuk fungsi aproksimasi non-linear, klasifikasi data cluster dan regresi non-para- metrik atau sebuah simulasi dari koleksi model saraf biologi[1]. Gambar 2.2 Jaringan Saraf Tiruan Sederhana Jaringan saraf tiruan atau yang sering dikenal dengan Artificial Neural Networks ANNs mulai di kembangkan pada tahun 1940. Jaringan Saraf tiruan biasanya diklarifikasikan sebagai jaringan satu lapisan single layer atau jaringan banyak lapisan multiple layer. Dalam penentuan jumlah lapisan, laisan masukan tidak termasuk dalam hitungan karena pada lapisan itu tidak terjadi proses komputasi. Neuron sel saraf adalah sebuah unit pemrosesan informasi yang merupakan dasar operasi jaringan saraf tiruan. Beberapa neuron akan mentransformasikan informasi yang diterimanya melalui sambungan keluaran menuju neuron-neuron yang lain. X 1 X 2 Z 1 Z 2 Y Universitas Sumatera Utara Model dari sebuah neuron ditunjukkan pada gambar 2. Gambar 2.3 Model Neuron Dari model sebuah neuron pada Gambar 2 dapat dituliskan persamaan: y = f ∑ � �=1 w x i – ѳ keterangan: x i = sinyal masukan ke-i. w i = bobot hubungan ke-i. ѳ = bias f. = fungsi aktivasi atau elemen pemroses y = sinyal keluaran

2.2.1 Arsitektur Jaringan Saraf Tiruan

Jaringan saraf tiruan dirancang dengan menggunakan suatu aturan yang bersifat menyeluruh general rule dimana seluruh model jaringan memiliki konsep dasar yang sama. Arsitektur sebuah jaringan akan menentukan suatu keberhasilan target yang akan di capai karena tidak semua permasalahan dapat diselesaikan dengan arsitektur yang sama. Jaringan saraf tiruan dibagi oleh tiga arsitektur yaitu Jaringan dengan lapisan tunggal, Jaringan dengan banyak lapisan, dan Jaringan dengan lapisan kompetitif [1]. x 1 w 1 x 2 w 2 � f . Input . . . net k output Fungsi Penjumlahan Fungsi Aktivasi x i w i Universitas Sumatera Utara

2.2.1.1. Jaringan dengan Lapisan Tunggal Single Layer Network

Jaringan saraf satu lapisan tunggal single layer network pertama kali dirancang oleh widrow dan holf pada tahun 1960. Jaringan dengan lapisan tunggal hanya memiliki satu lapisan bobot terhubung. Jaringan ini hanya menerima input kemudian secara langsung akan mengelolahnya menjadi output tanpa harus melalui lapisan tersembunyi [1]. Single layer network yang dalam bahasa Indonesia berarti jaringan lapis tunggal merupakan jaringan yang mana neuron-neuron tersusun dalam suatu lapisan. Disebut lapisan tunggal oleh karena neuron output dari jaringan ini hanya satu. Pada gambar dibawah ini, lapisan input memiliki 3 neuron, yaitu X 1 , X 2, X 3. Sedangkan lapisan output memiliki 2 neuron, yaitu Y 1 dan Y 2 . neuron-neuron pada kedua lapisan saling berhubungan. Seberapa besar hubungan antara 2 neuron ditentukan oleh bobot yang bersesuaian. Semua unit input akan di hubungkan dengan setiap unit output [1]. X 1 X 3 X 2 Y 2 Y 1 Nilai input Lapisan input Lapisan output Matriks bobot Nilai output w 12 w 13 w 14 w 15 w 1 w 11 Gambar 2.4 Jaringan Saraf dengan Lapisan Tunggal

2.2.1.2. Jaringan dengan Banyak Lapisan multilayer net

Jaringan dengan banyak lapisan multilayer net memiliki satu atau lebih lapisan yang terletak di antara lapisan input dan lapisan output seperti terlihat pada gambar 4. Umumnya terdapat lapisan bobot-bobot yang terletak antara 2 lapisan yang bersebelahan. Jaringan dengan banyak lapisan ini dapat menyelesaikan permasalahan Universitas Sumatera Utara yang lebih sulit daripada lapisan dengan lapisan tunggal, dengan pembelajaran yang lebbih rumit [1]. X 1 X 3 X 2 Z 2 Z 1 Nilai input Lapisan input Lapisan output Matriks bobot Nilai output w 12 w 13 w 14 w 15 w 1 w 11 Y w 1 w 2 Lapisan Matriks bobot ke- Gambar 2.5 Jaringa Saraf dengan Banyak Lapisan

2.2.1.3. Jaringan dengan lapisan kompetitif competitif layer net

Hubungan antar neuron pada lapisan kompetitif competitif layer net ini tidak diperlihatkan pada diagram arsitektur. Gambar 2.6 berikut menunjukan salah satu contoh arsitektur jaringan lapisan komperirif yang memiliki bobot –n [1]. 1 A 1 -n A j A m A i 1 -n -n -n Gambar 2.6 Jaringan saraf dengan kompetitif Universitas Sumatera Utara

2.3 Jaringan Saraf Tiruan Backpropagation