Jumat, 05 Februari 2010

TUGAS V

KECERDASAN BUATAN

1. PENGANTAR KECERDASAN BUATAN (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

1.1. DEFINISI KECERDASAN BUATAN

Definisi Kecerdasan Buatan
  • H. A. Simon [1987] : “ Kecerdasan buatan (artificial intelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan sesuatu hal yang -dalam pandangan manusia adalah- cerdas”
  • Rich and Knight [1991]: “Kecerdasan Buatan (AI) merupakan sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia.”
  • Encyclopedia Britannica: “Kecerdasan Buatan (AI) merupakan cabang dari ilmu komputer yang dalam merepresentasi pengetahuan lebih banyak menggunakan bentuk simbol-simbol daripada bilangan, dan memproses informasi berdasarkan metode heuristic atau dengan berdasarkan sejumlah aturan”

Tujuan dari kecerdasan buatan menurut Winston dan Prendergast [1984]:
1. Membuat mesin menjadi lebih pintar (tujuan utama)
2. Memahami apa itu kecerdasan (tujuan ilmiah)
3. Membuat mesin lebih bermanfaat (tujuan entrepreneurial)

AI dapat dipandang dalam berbagai perspektif.
  • Dari perspektif Kecerdasan (Intelligence)
  • AI adalah bagaimana membuat mesin yang “cerdas” dan dapat melakukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia
  • Dari perspektif bisnis, AI adalah sekelompok alat bantu (tools) yang berdaya guna, dan metodologi yang menggunakan tool-tool tersebut guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis.
  • Dari perspektif pemrograman (Programming), AI termasuk didalamnya adalah studi tentang pemrograman simbolik, pemecahan masalah, proses pencarian (search)

Umumnya program AI lebih fokus pada simbol-simbol daripada pemrosesan numeric huruf, kata, angka untuk merepresentasikan obyek, proses dan hubungannya).
Pemecahan masalah -> pencapaian tujuan
Search -> jarang mengarah langsung ke solusi. Proses search menggunakan beberapa teknik.
Bahasa pemrograman AI : LISP, dikembangkan awal tahun 1950-an, bahasa pemrograman pertama yang diasosiasikan dengan AI, PROLOG, dikembangkan pada tahun 1970-an, Bahasa pemrograman berorientasi obyek (Object Oriented Programming (Objective C, C++, Smalltalk,Java)

  • Dari perspektif penelitian (research)
a) Riset tentang AI dimulai pada awal tahun 1960-an, percobaan pertama adalah membuat program permainan (game) catur, membuktikan teori, dan general problem solving (untuk tugastugas sederhana)
b) “Artificial intelligence” adalah nama pada akar dari studi area.



1.2. DOMAIN PENELITIAN DALAM KECERDASAN BUATAN
  • Formal tasks (matematika, games)
  • Mundane task (perception, robotics, natural language, common sense,reasoning)
  • Expert tasks (financial analysis, medical diagnostics, engineering,scientific analysis, dll)

PERMAINAN (Game)
  • Kebanyakan permainan dilakukan dengan menggunakan sekumpulan aturan.
  • Dalam permainan digunakan apa yang disebut dengan pencarian ruang.
  • Teknik untuk menentukan alternatif dalam menyimak problema ruang merupakan sesuatu yang rumit.
  • Teknik tersebut disebut dengan HEURISTIC.
  • Permainan merupakan bidang yang menarik dalam studi heuristic

NATURAL LANGUAGE
Suatu teknologi yang memberikan kemampuan kepada komputer untuk memahami bahasa manusia sehingga pengguna komputer dapat berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan bahasa sehari -hari.

ROBOTIK DAN SISTEM SENSOR
Sistem sensor, seperti sistem vision, sistem tactile, dan sistem pemrosesan sinyal jika dikombinasikan dengan AI, dapat dikategorikan kedalam suatu sistem yang luas yang disebut sistem robotik.

EXPERT SYSTEM
Sistem pakar (Expert System) adalah program penasehat berbasis computer yang mencoba meniru proses berpikir dan pengetahuan dari seorang pakar dalam menyelesaikan masalah-masalah spesifik.


1.3. KONSEP DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN

TURING TEST – Metode Pengujian Kecerdasan
  • Turing Test merupakan sebuah metode pengujian kecerdasan yang dibuat oleh Alan Turing.
  • Proses uji ini melibatkan seorang penanya (manusia) dan dua obyek yang ditanyai. Yang satu adalah seorang manusia dan satunya adalahsebuah mesin yang akan diuji.
  • Penanya tidak bisa melihat langsung kepada obyek yg ditanyai
  • Penanya diminta untuk membedakan mana jawaban komputer dan mana jawaban manusia berdasarkan jawaban kedua obyek tersebut.
  • Jika penanya tidak dapat membedakan mana jawaban mesin dan mana jawaban manusia maka Turing berpendapat bahwa mesin yang diuji tersebut dapat diasumsikan CERDAS.

PEMROSESAN SIMBOLIK
  • Komputer semula didisain untuk memproses bilangan/angka-angka(pemrosesan numerik).
  • Sementara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebihbersifat simbolik, tidak didasarkan kepada sejumlah rumus atau melakukan komputasi matematis.
  • Sifat penting dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmukomputer yang melukan proses secara simbolik dan non-algoritmik dalam penyelesaian masalah

HEURISTIC
  • Istilah Heuristic diambil dari bahasa Yunani yang berarti menemukan
  • Heuristic merupakan suatu strategi untuk melakukan proses pencarian (search) ruang problema secara selektif, yang memandu proses pencarian yang kita lakukan disepanjang jalur yang memiliki kemungkinan sukses paling besar.

PENARIKAN KESIMPULAN (INFERENCING)
  • AI mecoba membuat mesin memiliki kemampuan berpikir atau mempertimbangkan (reasoning)
  • Kemampuan berpikir (reasoning) termasuk didalamnya proses penarikan kesimpulan (inferencing) berdasarkan fakta-fakta dan aturan dengan menggunakan metode heuristik atau metode pencarian lainnya.

PENCOCOKAN POLA (PATTERN MATCHING)

AI bekerja dengan metode pencocokan pola (pattern matching) yang berusaha untuk menjelaskan obyek, kejadian (events) atau proses, dalam hubungan logik atau komputasional.


1.4. Perbandingan Kecerdasan Buatan dengan Kecerdasan Alamiah

Keuntungan Kecerdasan Buatan dibanding kecerdasan alamiah:
  • lebih permanen
  • memberikan kemudahan dalam duplikasi dan penyebaran
  • relatif lebih murah dari kecerdasan alamiah
  • Konsisten dan teliti
  • Dapat didokumentasi
  • Dapat mengerjakan beberapa task dengan lebih cepat dan lebih baik dibanding manusia Keuntungan Kecerdasan Alamiah dibanding kecerdasan buatan
  • Bersifat lebih kreatif
  • Dapat melakukan proses pembelajaran secara langsung, sementara AI harus mendapatkan masukan berupa simbol dan representasirepresentasi
  • Fokus yang luas sebagai referensi untuk pengambilan keputusan sebaliknya AI menggunakan fokus yang sempit

Komputer dapat digunakan untuk mengumpulkan informasi tentang obyek, kegiatan (events), proses dan dapat memproses sejumlah besar informasi dengan lebih efisien dari yang dapat dikerjakan manusia, tetapi disisi lain manusia –dengan menggunakan insting- dapat melakukan hal yang sulit untuk diprogram pada komputer, yaitu: manusia dapat mengenali (recognize) hubungan antara hal-hal tersebut, menilai kualitas dan menemukan pola yang menjelaskan hubungan tersebut.

1.5. Aplikasi Kecerdasan Buatan

a.) APLIKASI BOTQA UNTUK MENINGKATKAN CARA INTERAKSI MANUSIA DAN MESIN

Artificial Intelligence atau kecerdasan buatan merupakan bagian dari ilmu pengetahuan komputer yang ditujukan untuk perancangan otomatisasi tingkah laku cerdas dalam sistem kecerdasan komputer. Dengan demikian diharapkan komputer bisa menirukan beberapa fungsi otak manusia, seperti berpikir dan belajar. Kecerdasan merupakan kemampuan untuk memperoleh, mengerti dan menggunakan kemampuan yang dimilikinya untuk menyelesaikan persoalannya yang dihadapinya. Salah satu alternatif penggunaan jasa komunikasi melalui internet yang sangat diminati saat ini adalah fasilitas Internet Relay Chat (IRC) atau chatting atau question answer (QA). QA yang umumnya dilakukan oleh dua orang atau lebih yang keduanya harus terhubung dengan jaringan internet. Namun saat ini dengan bantuan kecerdasan buatan memungkinkan conversation dapat dilakukan oleh satu orang saja (www.zabaware.com). Dengan menerapkan kecerdasan buatan maka seseorang dapat melakukan percakapan dengan sebuah “robot” atau program yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat saling berinteraksi dengannya seperti halnya percakapan dengan orang lain. Aplikasi percakapan yang dibuat pada penelitian ini dinamakan BotQA yang merupakan singkatan dari roBot Question Answer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi yang dibuat dapat melakukan percakapan menggunakan kalimat bahasa Indonesia sederhana dan respon yang diberikan disertai dengan animasi ekspresi wajah. (sumber : artikelit.com)

b.) PENERAPAN AI (ARTIFICIAL INTELLIGENCE) TERHADAP JARINGAN COMPUTER DAN URGENSINYA DIDALAM TEKNOLOGI INFORMASI

Artificial Intelligence merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin/komputer dapat melakukan pekerjaan seperti laykanya dan sebaik yang dilakukan oleh manusia. Teknologi Komputer diharapkan dapat diberdayakan untuk mengerjakan segala sesuatu seperti yang dapat dikerjakan oleh manusia. Manusia memiliki pengetahuan dan pengalaman dalam menyelesaikan masalah yang dihadapinya. Semakin banyak pengalaman dan pengetahuan manusia semakin cepat pula masalah itu dapat diselesaikan. Demikian juga tekonologi komputer akan dapat menyelesaikan masalah jika memiliki pengetahuan dan pengalaman seperti yang dimiliki oleh manusia. Artificial Intelligence merupakan salah satu solusi untuk menyelesaikan permasalahan teknologi informasi yang sekarang ini berkembang.
Terdapat dua bagian yang penting pada A.I untuk dapat belajar seperti layaknya manusia, yaitu :

  • Knowledge base (Basis pengetahuan) : Basis pengetahuan yang berisi data; fakta-fakta, teori atau aturanaturan yang diberikan dalam bentuk data (perangkat lunak) knowledge ini yang akan tersimpan terus, semakin banyak knowledge yang dimiliki semakin pintar komputer berpikir.
  • Inference engine (Mesin inferensi) : Mesin inferensi adaah yang merangkai basis data untuk menjadi suatu kesimpulan, mesin inferensi ini yang akan mengambil basis pengetahuan yang digunakan untuk menyelesaikan masalah yang diberikan kepada komputer, data yang diambil dari basis pengetahuan ambil berdasarkan masalah yang dihadapi dan berbeda untuk setiap masalah yang dihadapinya, jika tidak menemukan data yang diinginkan komputer akan menyimpan masalah kedalam data. Kecerdasan Buatan VS Pemrograman Konvensional

A.I tidak hanya dominan dibidang ilmu komputer saja, tetapi juga bidang ilmu yang lain Misal Sistem Informasi Manajemen dan Sistem penunjang keputusan maupun yang lainnya seperti industri Dalam menggunakan pengetahuannya Artificial Intelligence
menggunakan 2 Teknik yang penting yaitu :

• Metode untuk merepresentasikan dan menggunakan ‘knowledge’
• Metode untuk pencarian/penelusuran secara ‘heuristic’, metode ini yang digunakan oleh mesin inferensi dalam merangkaikan knowledge dalam hal penyelesaian masalah, penyelesaian dilakukan denagn cara menelusuri basis pengetahuan yang mendekati fakta-fakta yang ada.

Perlunya penerapan Artificial Intelligence pada sistem computer dikarenakan:
  • Teknologi tidak bisa menghasilkan teknologi yang lain, tetapi teknologi harus dibuat,
  • Teknologi bukannya terbatas untuk dibuat tetapi masih kurangnya ilmu pengetahuan yang mendukung.

Pentingnya Penerapan AI kedalam teknologi komputer, tidak hanya pada perangkat lunak saja tetapi juga dapat dilakukan pada perangkat keras. Perangkat keras dapat diprogram atau diisi dengan perangkat lunak agar perangkat keras tersebut dapat lebih ‘cerdas’ sehingga sesuai dengan yang dibutuhkan oleh perkembangan informasi dewasa ini. Kecerdasan buatan yang meniru seperti layaknya manusia menyelesaikan masalah dengan cara menggunakan pengetahuan yang dimiliki memlalui data-data yang ada.
(sumber : jurnal.bl.ac.id)


c) PENERAPAN TEKNIK KECERDASAN BUATAN DALAM MENDUKUNG PROSES PERANCANGAN KAPAL


Dalam tahap awal proses perancangan atau desain kapal, penentuan spesifikasi desain, yang terdiri dari tipe, ukuran utama, kecepatan dan lain-lain, dHakukan. Dalam proses ini, perhitungan-perhitungan yang berkaitan dengan besar displacement kapal, koefisien-koefisien bentuk badan kapal, hambatan kapal, dan lain-lain, serta pemeriksaan-pemeriksaan yang meliputi displacement, kapasitas, stabilitas, trim dan freeboard kapal dilakukan. Setelah
spesifikasi desain kapal yang telah memenuhi persyaratan berdasarkan pemeriksaan-pemeriksaan ini didapatkan, proses desain kemudian dilanjutkan dengan perhitungan dan penggambaran Lines Plan (Rencana Garis), perhitungan hydrostatic and Bonjean curves, dan perhitungan serta penggambaran General Arransement (Rencana Umum). Pada umumnya, pada saat ini proses penentuan spesifikasi desain kapal seperti yang diuraikan diatas telah menggunakan komputer. Namun demikian, dapat diamati disini bahwa proses ini berorientasi pada proses perhitungan dari awal (from scratch). Dalam hal ini, dengan data permintaan owner, ukuran utama kapal ditentukan melalui proses perhitungan dan pemeriksaan yang sangat panjang dengan menggunakan metode-metode serta formula-formula empiris terkait dan didasarkan pada kapat-kapal pembanding. Kelemahan utama dari pendekatan ini adalah bahwa desainer akan membutuhkan pekerjaan yang sangat banyak dalam tahap-tahap prosesnya, sehingga kurang efektif dan memakan waktu yang lama. Kelemahan ini dapat diatasi dengan cara memanfaatkan spesifikasi desain kapal lama (yang ada) secara langsung sebagai spesifikasi desain untuk proses desain baru. Pemanfaatan pengalaman desain di masa lalu dapat dipertimbangkan sebagai suatu bagian kunci dari proses desain dimana sebuah contoh (kasus) desain, misalnya, digunakan secara langsung atau dimodifikasi untuk menghasiLkan desain baru (Foz 1973; Akin 1978; Jones 1980; Andrews 1981).
( Sumber : http://digilib.its.ac.id )


d) PENERAPAN KECERDASAN BUATAN MENGGUNAKAN ALGORITMA MINIMAX PADA PERMAINAN TIK-TAK

Kecerdasan buatan dapat diterapkan atau dimplementasikan kedalam berbagai bentuk aplikasi. Bentuk implementasi yang paling mudah untuk diukur tingkat keberhasilan dan cukup digemari oleh sebagain besar publik yaitu pada games atau permainan. Permainan yang digunakan sebagai media pengimplementasian pada kasus ini adalah permaian Tik-tak atau dalam bahasa Inggris dikenal dengan nama Tic-tac-toe. Tik-tak adalah salah satu permainan
logika yang cukup populer dimasyarakat kita juga masyarakat internasional. Meskipun dimasing-masing daerah permainan ini memiliki nama yang berbedabeda,namun pola dan aturan permainan tetap sama. Algoritma yang digunakan pada kecerdasan buatan tersebut menggunakan algoritma Minimax. Minimax menurut beberapa pakar kecerdasan buatan
merupakan salah satu algoritma yang sering digunakan dalam penerapan kecerdasan buatan pada permainan, khususnya permainan logika, antara lain Catur, Go, Othello, dan sebagainya.
Proses utama algoritma Minimax yaitu pencarian nilai terbaik berdasarkan nilai-nilai yang telah diberikan pada tiap-tiap langkah. Nilai-nilai tersebut dibangkitkan berdasarkan basis pengetahuan yang dimiliki oleh algoritma tersebut. Dengan penerapan algoritma Minimax sebagai pondasi suatu kecerdasan buatan pada permainan Tik-tak, maka diharapkan akan dihasilkan suatu permainan yang interaktif. Dalam permainan ini, dua pemain dapat saling
bertanding menggunakan dua unit komputer yang dihubungkan oleh jaringan
lokal. Alat bantu pada implementasi kasus ini menggunakan jaringan lokal dan
pemrograman Visual Basic 6.0.
Deskripsi Alternatif :

Kecerdasan buatan dapat diterapkan atau dimplementasikan kedalam berbagai bentuk aplikasi. Bentuk implementasi yang paling mudah untuk diukur tingkat keberhasilan dan cukup digemari oleh sebagain besar publik yaitu pada games atau permainan. Permainan yang digunakan sebagai media pengimplementasian pada kasus ini adalah permaian Tik-tak atau dalam bahasa Inggris dikenal dengan nama Tic-tac-toe. Tik-tak adalah salah satu permainan logika yang cukup populer dimasyarakat kita juga masyarakat internasional.
Meskipun dimasing-masing daerah permainan ini memiliki nama yang berbedabeda, namun pola dan aturan permainan tetap sama. Algoritma yang digunakan pada kecerdasan buatan tersebut menggunakan algoritma Minimax. Minimax menurut beberapa pakar kecerdasan buatan merupakan salah satu algoritma yang sering digunakan dalam penerapan
kecerdasan buatan pada permainan, khususnya permainan logika, antara lain
Catur, Go, Othello, dan sebagainya. Proses utama algoritma Minimax yaitu pencarian nilai terbaik berdasarkan nilai-nilai yang telah diberikan pada tiap-tiap langkah. Nilai-nilai tersebut dibangkitkan berdasarkan basis pengetahuan yang dimiliki oleh algoritma
tersebut. Dengan penerapan algoritma Minimax sebagai pondasi suatu kecerdasan buatan pada permainan Tik-tak, maka diharapkan akan dihasilkan suatu permainan yang interaktif. Dalam permainan ini, dua pemain dapat saling bertanding menggunakan dua unit komputer yang dihubungkan oleh jaringan lokal. Alat bantu pada implementasi kasus ini menggunakan jaringan lokal dan pemrograman Visual Basic 6.0.
(SUmber : digilib.itb.ac.id)