1. PENGANTAR KECERDASAN BUATAN ARTIFICIA (1)
1. PENGANTAR KECERDASAN BUATAN
( ART IFICIAL INT ELLIGENCE)
1. 1 DEFINISI KECERDASAN BUATAN
Definisi Kecerdasan Buat an
• H. A. Simon [1987] :
“ Kecerdasan buat an ( artificial intelligence ) mer upakan kawasan
penelit ian, apli kasi dan inst ruksi yang t erkait dengan pemrograman
komput er unt uk melakukan sesuat u hal yang -dalam pandangan
manusia adalah- cerdas ”
•
Rich and Knight [ 1991] :
“ Kecerdasan Buat an (AI) merupakan sebuah st udi t ent ang bagaimana
membuat komput er mel akukan hal-hal yang pada saat ini dapat
dilakukan lebih baik oleh manusia. ”
•
Encyclopedia Br itannica:
“ Kecerdasan Buat an (AI) merupakan cabang dari il mu komput er yang
dalam merepresent asi penget ahuan lebih banyak menggunakan bent uk
simbol -simbol daripada bilangan, dan memproses inf ormasi berdasarkan
met ode heurist ic at au dengan berdasarkan sej uml ah at uran”
Tuj uan dari kecerdasan buatan menurut Winst on dan Prendergast [1984] :
1. Membuat mesin menj adi lebih pint ar (t uj uan ut ama)
2. Memahami apa it u kecerdasan (t uj uan ilmiah)
3. Membuat mesin lebih bermanfaat (t uj uan ent repreneurial )
AI dapat dipandang dal am berbagai perspekt if .
•
Dari perspekt if Kecerdasan (Int elligence)
AI adalah bagaimana membuat mesi n yang “ cerdas” dan dapat
mel akukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia
•
Dari perspekt if bisnis, AI adalah sekelompok alat bant u (t ool s) yang
berdaya guna, dan met odologi yang menggunakan t ool -t ool t ersebut
guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis.
•
Dari perspekt if pemr ograman (Programming), AI t ermasuk didalamnya
adalah st udi t ent ang pemr ogr aman simbolik , pemecahan masalah,
proses pencarian ( search)
Pengantar Kecerdasan Buatan - 1
o Umumnya program AI lebih f okus pada simbol-simbol daripada
pemrosesan numerik (huruf , kat a, angka unt uk
merepresent asikan obyek, proses dan hubungannya).
o Pemecahan masalah -> pencapaian t uj uan
o Search -> j arang mengarah langsung ke solusi. Proses search
menggunakan beberapa t eknik.
o Bahasa pemr ograman AI :
§ LISP, dikembangkan aw al t ahun 1950-an, bahasa
§
§
•
pemrograman pert ama yang diasosiasikan dengan AI.
PROLOG, dikembangkan pada t ahun 1970-an.
Bahasa pemrograman berorient asi obyek ( Obj ect
Oriented Programming (Obj ect ive C, C++, Smallt alk,
Java)
Dari perspekt if penelitian (research)
o Riset t ent ang AI dimulai pada awal t ahun 1960-an, percobaan
pert ama adalah membuat program permainan ( game) cat ur,
membukt ikan t eori, dan gener al probl em sol ving (unt uk t ugast ugas sederhana)
o “ Art if i cial int ell igence ” adalah nama pada akar dari st udi area.
Gambar 1 Task Domain of Art if icial Int elligence
Pengantar Kecerdasan Buatan - 2
1. 2 DOMAIN PENELITIAN DALAM KECERDASAN BUATAN
•
•
•
For mal t asks (mat emat ika, games)
Mundane task (percept ion, robot ics, nat ural language, common sense,
reasoning)
Expert t asks (f inancial analysis, medical diagnost ics, engineering,
scient if ic analysis, dll)
PERMAINAN (Game)
• Kebanyakan permainan dilakukan dengan menggunakan sekumpul an
at uran.
• Dalam permainan digunakan apa yang disebut dengan pencarian ruang.
• Teknik unt uk menent ukan alt ernat if dalam menyimak problema ruang
merupakan sesuat u yang rumit .
• Teknik t ersebut disebut dengan HEURISTIC.
• Permainan merupakan bidang yang menari k dalam st udi heurist ic
NATURAL LANGUAGE
Suat u t eknologi yang memberikan kemampuan kepada komput er unt uk
memahami bahasa manusia sehingga pengguna komput er dapat berkomunikasi
dengan komput er dengan menggunakan bahasa sehari -hari.
ROBOTIK DAN SISTEM SENSOR
Sist em sensor, sepert i sist em vision, sist em t act il e, dan sist em pemrosesan
sinyal j ika dikombi nasikan dengan AI, dapat dikat egorikan kedal am suat u
sist em yang luas yang disebut sist em robot ik.
EXPERT SYSTEM
Sist em pakar ( Expert Syst em) adalah program penasehat berbasis komput er
yang mencoba meniru proses berpikir dan penget ahuan dari seorang pakar
dalam menyelesaikan masalah -masalah spesif ik.
1. 3 KONSEP DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN
TURING TEST – Metode Penguj ian Kecerdasan
• Turing Test merupakan sebuah met ode penguj ian kecerdasan yang
dibuat oleh Alan Turing.
• Proses uj i ini melibat kan seorang penanya (manusi a) dan dua obyek
yang dit anyai. Yang sat u adalah seorang manusia dan sat unya adalah
sebuah mesin yang akan di uj i.
• Penanya t idak bisa melihat langsung kepada obyek yg dit anyai
• Penanya dimint a unt uk membedakan mana j awaban komput er dan
mana j awaban manusia berdasarkan j aw aban kedua obyek t ersebut .
• Jika penanya t idak dapat membedakan mana j awaban mesin dan mana
j awaban manusia maka Turi ng berpendapat bahwa mesin yang di uj i
t ersebut dapat diasumsikan CERDAS.
Pengantar Kecerdasan Buatan - 3
PEMROSESAN SIMBOLIK
• Komput er semul a didisain unt uk memproses bi l angan/ angka-angka
( pemr osesan numerik).
• Sement ara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih
bersi f at simbolik, t idak didasarkan kepada sej umlah rumus at au
melakukan komput asi mat emat is.
• Sif at pent ing dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmu
komput er yang melukan proses secara simbolik dan non-algor itmik
dalam penyelesaian masalah
HEURISTIC
• Ist ilah Heurist ic diambil dari bahasa Yunani yang berart i menemukan
• Heurist ic merupakan suat u st rat egi unt uk melakukan proses pencarian
( sea rch) ruang problema secara selekt if , yang memandu proses
pencarian yang kit a lakukan disepanj ang j alur yang memiliki
kemung kinan sukses paling besar.
PENARIKAN KESIMPULAN (INFERENCING)
• AI mecoba membuat mesin memiliki kemampuan berpikir at au
mempert imbangkan ( reasoning)
• Kemampuan berpikir ( reasoning) t ermasuk didalamnya proses penarikan
kesimpulan ( inf erencing) berdasarkan f akt a-f akt a dan at uran dengan
menggunakan met ode heurist ik at au met ode pencarian l ainnya.
PENCOCOKAN POLA ( PAT T ERN MAT CHING)
• AI bekerj a dengan met ode pencocokan pola ( pat t ern mat ching) yang
berusaha unt uk menj el askan obyek, kej adian ( event s) at au proses,
dalam hubungan logik at au komput asional.
1. 4 Per bandingan Kecerdasan Buat an dengan Kecerdasan Alamiah
Keunt ungan Kecerdasan Buat an dibandi ng kecerdasan alamiah:
• l ebih permanen
• memberi kan kemudahan dal am dupl ikasi dan penyebaran
• relat i f lebi h murah dari kecerdasan alamiah
• Konsist en dan t elit i
• Dapat didokument asi
• Dapat mengerj akan beberapa t ask dengan lebi h cepat dan lebi h baik
dibanding manusia
Keunt ungan Kecerdasan Alamiah dibanding kecerdasan buat an
• Bersif at lebi h kreat i f
• Dapat melakukan proses pembelaj aran secara langsung, sement ara AI
harus mendapat kan masukan berupa simbol dan represent asirepresent asi
Pengantar Kecerdasan Buatan - 4
•
Fokus yang luas sebagai ref erensi unt uk pengambilan keput usan
sebaliknya AI menggunakan f okus yang sempit
Komputer dapat digunakan unt uk mengumpulkan informasi t ent ang obyek,
kegiat an ( event s), proses dan dapat me mproses sej umlah besar
informasi dengan lebih efisien dari yang dapat dikerj akan manusia, t et api
disisi lain manusia –dengan menggunakan i nst ing- dapat melakukan hal yang
sulit unt uk diprogram pada komput er, yait u: manusia dapat mengenali
( recognize) hubungan antara hal-hal tersebut, menilai kualitas dan
menemukan pola yang menj elaskan hubungan t ersebut .
1. 5 Perbedaan Komput asi AI dengan Proses Komputasi Konvensional
Bagaimana komput er konvensional memproses dat a
Proses
yang dikerj akan
Kalkulasi
mengerj akan operasi-operasi mat emat is: t ambah, kurang,
bagi, kali, at au mencari akar. Menyelesaikan
rumus/ persamaan.
Logika
mengerj akan operasi logika: “ and” , “ or” , at au “ invert”
penyimpanan
menyimpan dat a dan gambar pada file
ret rieve
mengakses dat a yang disimpan pada file
t ransl at e
mengkonversi dat a dari sat u bent uk ke bent uk yang lain
Sort
memeriksa dat a dan menampilkan dalam urut an yang
diinginkan
Edit
melakukan perubahan, penambahan, penghapusan pada dat a
monit or
mengamat i event ext ernal dan int ernal dan melakukan
t indakan j ika kondisi t ert ent u t ercapai
kont rol
Memberikan perint ah at au mengendalikan peralat an diluar
Perbandingan AI dengan Pemrograman Konvensional
Dimensi
Processing
input
Sear ch
explanat ion
int erest
st rukt ur
out put
Maint enance dan
updat e
har dwar e
Kemampuan
pemikiran
Artificial Intelligence
simbolik
Tidak harus lengkap
heurist ic
t ersedia
knowledge
Terpisah ant ara kont rol dan
knowledge
Tidak harus lengkap
Mudah karena menggunakan
modul-modul
Workst at ion dan PC
Terbat as t et api dapat
dit ingkat kan
Pemrograman konvensional
Algorit mik
Harus lengkap
Algorit mik
Tidak t ersedia Maj or
Dat a dan informasi
Kont rol t erint egrasi dengan
dat a
Harus t epat
Umumnya susah dilakukan
Semua t ipe
Tidak ada
Pengantar Kecerdasan Buatan - 5
( ART IFICIAL INT ELLIGENCE)
1. 1 DEFINISI KECERDASAN BUATAN
Definisi Kecerdasan Buat an
• H. A. Simon [1987] :
“ Kecerdasan buat an ( artificial intelligence ) mer upakan kawasan
penelit ian, apli kasi dan inst ruksi yang t erkait dengan pemrograman
komput er unt uk melakukan sesuat u hal yang -dalam pandangan
manusia adalah- cerdas ”
•
Rich and Knight [ 1991] :
“ Kecerdasan Buat an (AI) merupakan sebuah st udi t ent ang bagaimana
membuat komput er mel akukan hal-hal yang pada saat ini dapat
dilakukan lebih baik oleh manusia. ”
•
Encyclopedia Br itannica:
“ Kecerdasan Buat an (AI) merupakan cabang dari il mu komput er yang
dalam merepresent asi penget ahuan lebih banyak menggunakan bent uk
simbol -simbol daripada bilangan, dan memproses inf ormasi berdasarkan
met ode heurist ic at au dengan berdasarkan sej uml ah at uran”
Tuj uan dari kecerdasan buatan menurut Winst on dan Prendergast [1984] :
1. Membuat mesin menj adi lebih pint ar (t uj uan ut ama)
2. Memahami apa it u kecerdasan (t uj uan ilmiah)
3. Membuat mesin lebih bermanfaat (t uj uan ent repreneurial )
AI dapat dipandang dal am berbagai perspekt if .
•
Dari perspekt if Kecerdasan (Int elligence)
AI adalah bagaimana membuat mesi n yang “ cerdas” dan dapat
mel akukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia
•
Dari perspekt if bisnis, AI adalah sekelompok alat bant u (t ool s) yang
berdaya guna, dan met odologi yang menggunakan t ool -t ool t ersebut
guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis.
•
Dari perspekt if pemr ograman (Programming), AI t ermasuk didalamnya
adalah st udi t ent ang pemr ogr aman simbolik , pemecahan masalah,
proses pencarian ( search)
Pengantar Kecerdasan Buatan - 1
o Umumnya program AI lebih f okus pada simbol-simbol daripada
pemrosesan numerik (huruf , kat a, angka unt uk
merepresent asikan obyek, proses dan hubungannya).
o Pemecahan masalah -> pencapaian t uj uan
o Search -> j arang mengarah langsung ke solusi. Proses search
menggunakan beberapa t eknik.
o Bahasa pemr ograman AI :
§ LISP, dikembangkan aw al t ahun 1950-an, bahasa
§
§
•
pemrograman pert ama yang diasosiasikan dengan AI.
PROLOG, dikembangkan pada t ahun 1970-an.
Bahasa pemrograman berorient asi obyek ( Obj ect
Oriented Programming (Obj ect ive C, C++, Smallt alk,
Java)
Dari perspekt if penelitian (research)
o Riset t ent ang AI dimulai pada awal t ahun 1960-an, percobaan
pert ama adalah membuat program permainan ( game) cat ur,
membukt ikan t eori, dan gener al probl em sol ving (unt uk t ugast ugas sederhana)
o “ Art if i cial int ell igence ” adalah nama pada akar dari st udi area.
Gambar 1 Task Domain of Art if icial Int elligence
Pengantar Kecerdasan Buatan - 2
1. 2 DOMAIN PENELITIAN DALAM KECERDASAN BUATAN
•
•
•
For mal t asks (mat emat ika, games)
Mundane task (percept ion, robot ics, nat ural language, common sense,
reasoning)
Expert t asks (f inancial analysis, medical diagnost ics, engineering,
scient if ic analysis, dll)
PERMAINAN (Game)
• Kebanyakan permainan dilakukan dengan menggunakan sekumpul an
at uran.
• Dalam permainan digunakan apa yang disebut dengan pencarian ruang.
• Teknik unt uk menent ukan alt ernat if dalam menyimak problema ruang
merupakan sesuat u yang rumit .
• Teknik t ersebut disebut dengan HEURISTIC.
• Permainan merupakan bidang yang menari k dalam st udi heurist ic
NATURAL LANGUAGE
Suat u t eknologi yang memberikan kemampuan kepada komput er unt uk
memahami bahasa manusia sehingga pengguna komput er dapat berkomunikasi
dengan komput er dengan menggunakan bahasa sehari -hari.
ROBOTIK DAN SISTEM SENSOR
Sist em sensor, sepert i sist em vision, sist em t act il e, dan sist em pemrosesan
sinyal j ika dikombi nasikan dengan AI, dapat dikat egorikan kedal am suat u
sist em yang luas yang disebut sist em robot ik.
EXPERT SYSTEM
Sist em pakar ( Expert Syst em) adalah program penasehat berbasis komput er
yang mencoba meniru proses berpikir dan penget ahuan dari seorang pakar
dalam menyelesaikan masalah -masalah spesif ik.
1. 3 KONSEP DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN
TURING TEST – Metode Penguj ian Kecerdasan
• Turing Test merupakan sebuah met ode penguj ian kecerdasan yang
dibuat oleh Alan Turing.
• Proses uj i ini melibat kan seorang penanya (manusi a) dan dua obyek
yang dit anyai. Yang sat u adalah seorang manusia dan sat unya adalah
sebuah mesin yang akan di uj i.
• Penanya t idak bisa melihat langsung kepada obyek yg dit anyai
• Penanya dimint a unt uk membedakan mana j awaban komput er dan
mana j awaban manusia berdasarkan j aw aban kedua obyek t ersebut .
• Jika penanya t idak dapat membedakan mana j awaban mesin dan mana
j awaban manusia maka Turi ng berpendapat bahwa mesin yang di uj i
t ersebut dapat diasumsikan CERDAS.
Pengantar Kecerdasan Buatan - 3
PEMROSESAN SIMBOLIK
• Komput er semul a didisain unt uk memproses bi l angan/ angka-angka
( pemr osesan numerik).
• Sement ara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih
bersi f at simbolik, t idak didasarkan kepada sej umlah rumus at au
melakukan komput asi mat emat is.
• Sif at pent ing dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmu
komput er yang melukan proses secara simbolik dan non-algor itmik
dalam penyelesaian masalah
HEURISTIC
• Ist ilah Heurist ic diambil dari bahasa Yunani yang berart i menemukan
• Heurist ic merupakan suat u st rat egi unt uk melakukan proses pencarian
( sea rch) ruang problema secara selekt if , yang memandu proses
pencarian yang kit a lakukan disepanj ang j alur yang memiliki
kemung kinan sukses paling besar.
PENARIKAN KESIMPULAN (INFERENCING)
• AI mecoba membuat mesin memiliki kemampuan berpikir at au
mempert imbangkan ( reasoning)
• Kemampuan berpikir ( reasoning) t ermasuk didalamnya proses penarikan
kesimpulan ( inf erencing) berdasarkan f akt a-f akt a dan at uran dengan
menggunakan met ode heurist ik at au met ode pencarian l ainnya.
PENCOCOKAN POLA ( PAT T ERN MAT CHING)
• AI bekerj a dengan met ode pencocokan pola ( pat t ern mat ching) yang
berusaha unt uk menj el askan obyek, kej adian ( event s) at au proses,
dalam hubungan logik at au komput asional.
1. 4 Per bandingan Kecerdasan Buat an dengan Kecerdasan Alamiah
Keunt ungan Kecerdasan Buat an dibandi ng kecerdasan alamiah:
• l ebih permanen
• memberi kan kemudahan dal am dupl ikasi dan penyebaran
• relat i f lebi h murah dari kecerdasan alamiah
• Konsist en dan t elit i
• Dapat didokument asi
• Dapat mengerj akan beberapa t ask dengan lebi h cepat dan lebi h baik
dibanding manusia
Keunt ungan Kecerdasan Alamiah dibanding kecerdasan buat an
• Bersif at lebi h kreat i f
• Dapat melakukan proses pembelaj aran secara langsung, sement ara AI
harus mendapat kan masukan berupa simbol dan represent asirepresent asi
Pengantar Kecerdasan Buatan - 4
•
Fokus yang luas sebagai ref erensi unt uk pengambilan keput usan
sebaliknya AI menggunakan f okus yang sempit
Komputer dapat digunakan unt uk mengumpulkan informasi t ent ang obyek,
kegiat an ( event s), proses dan dapat me mproses sej umlah besar
informasi dengan lebih efisien dari yang dapat dikerj akan manusia, t et api
disisi lain manusia –dengan menggunakan i nst ing- dapat melakukan hal yang
sulit unt uk diprogram pada komput er, yait u: manusia dapat mengenali
( recognize) hubungan antara hal-hal tersebut, menilai kualitas dan
menemukan pola yang menj elaskan hubungan t ersebut .
1. 5 Perbedaan Komput asi AI dengan Proses Komputasi Konvensional
Bagaimana komput er konvensional memproses dat a
Proses
yang dikerj akan
Kalkulasi
mengerj akan operasi-operasi mat emat is: t ambah, kurang,
bagi, kali, at au mencari akar. Menyelesaikan
rumus/ persamaan.
Logika
mengerj akan operasi logika: “ and” , “ or” , at au “ invert”
penyimpanan
menyimpan dat a dan gambar pada file
ret rieve
mengakses dat a yang disimpan pada file
t ransl at e
mengkonversi dat a dari sat u bent uk ke bent uk yang lain
Sort
memeriksa dat a dan menampilkan dalam urut an yang
diinginkan
Edit
melakukan perubahan, penambahan, penghapusan pada dat a
monit or
mengamat i event ext ernal dan int ernal dan melakukan
t indakan j ika kondisi t ert ent u t ercapai
kont rol
Memberikan perint ah at au mengendalikan peralat an diluar
Perbandingan AI dengan Pemrograman Konvensional
Dimensi
Processing
input
Sear ch
explanat ion
int erest
st rukt ur
out put
Maint enance dan
updat e
har dwar e
Kemampuan
pemikiran
Artificial Intelligence
simbolik
Tidak harus lengkap
heurist ic
t ersedia
knowledge
Terpisah ant ara kont rol dan
knowledge
Tidak harus lengkap
Mudah karena menggunakan
modul-modul
Workst at ion dan PC
Terbat as t et api dapat
dit ingkat kan
Pemrograman konvensional
Algorit mik
Harus lengkap
Algorit mik
Tidak t ersedia Maj or
Dat a dan informasi
Kont rol t erint egrasi dengan
dat a
Harus t epat
Umumnya susah dilakukan
Semua t ipe
Tidak ada
Pengantar Kecerdasan Buatan - 5