Kuliah Perdana Semester IV : Kecerdasan Buatan

Semangat itulah kata yang ada di benak saya menghadapi kuliah perdana pada semester 4 ini, bela belain sebelum berangkat kuliah posting tentang harapan dan doa semoga kuliah perdana semester 4 ini diawali dengan baik. Dengan mata kuliah Kecerdasan Buatan atao bahasa kerennyaKerennya ARTIFICIAL INTELLIGENCE disingkat AI pengampu mata kuliah ini adalah Syafiul Muzid ST, beliau merupakan alumni UII angkatan 2002, dosen muda ini orangnya cukup asyk, dari segi metode  pembelajaran, cara menyampaikan materi sampai guyonannya, dengan rambut ala demian, berkaca mata dengan pakaian yang rami dan agak "gendut", heee begitulah sedikit deskripsi seorang mas SyafiuL Muzid Menurut saya. :)

Setelah introduction slese lanjut bahas tentang rules , nilai dan cara belajar , lansung saja beliau masuk pada materi Kecerdasaan Buataan / AI, berikut yang dapat saya rangkum dari pertemuan perdana ini.

DEFINISI KECERDASAN BUATAN

Manusia dalam bidang keilmuan disebut dengan istilah homo sapiens, karena memiliki kemampuan mental, intellegence, yang sangat penting untuk menopang kehidupan sehari-hari. AI kependekan artificiall intellegence, adalah bidang ilmu yang mencoba untuk mempelajari kemampuan mental ini. AI adalah bidang ilmu yang sudah ada cukup lama. Lebih dari 2000 tahun, sudah ada usaha-usaha yang dilakukan oleh para ahli untuk mempelajari mengapa manusia bisa menerima rangangan kemudian berespon dan sikap lain yang menunjukkan “kepandaiannya”, namun istilah AI baru diusulkan sekitar tahun 1956. AI telah mempengaruhi banyak bidang mulai dari bidang-bidang yang bersifat umum, seperti usaha mempelajari bagaimana sebenarnya manusia berpikir dan dirumuskan dalam notasi matematika sampai dengan bidang khusus, seperti bagaimana komputer bisa memainkan catur untuk melawan juara dunia catur.

Haugeland, 1985

Usaha untuk membuat komputer berpikir, machine with minds.

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 representasi 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.

Ø Dari perspektif Kecerdasan (Intelligence)

AI adalah bagaimana membuat mesin yang “cerdas” dan dapat melakukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia.

Ø Dari perspektif bisnis, AI adalah sekelompok alat bantu (tools) yang berdaya guna, dan metodologi yang menggunakan tool-tool tersebut

guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis.

Ø 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 numerik (huruf, kata, angka untuk merepresentasikan obyek, proses dan hubungannya).

Ø Pemecahan masalah:

Pencapaian tujuan

Ø Search:

Jarang mengarah langsung ke solusi. Proses search menggunakan beberapa teknik.

Ø 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)

Ø 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)

Ø “Artificial intelligence” adalah nama pada akar dari studi area.

Gambar. 1 Task Domain of Artificial Intelligence

DOMAIN PENELITIAN DALAM KECERDASAN BUATAN

Ø Formal tasks (matematika, games)

Ø Mundane task (perception, robotics, natural language, common sense,

reasoning)

Ø Expert tasks (financial analysis, medical diagnostics, engineering,

scientific analysis, dll)

PERMAINAN (Game)

Ø Kebanyakan permainan dilakukan dengan menggunakan sekumpulan aturan.

Ø Dalam permainan digunakan apa yang disebut dengan pencarian ruang.

Ø Teknik untuk menentukan alternatif dalam menyimak problema ruang merupakan sesuatu yang rumit.

Ø Teknik tersebut disebut dengan HEURISTIC.

Ø 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.

Turing test

Bayangkan setting berikut : ada dua buah ruangan, A dan B.Salah satu ruang berisi komputer, yang lain berisi manusia. Si penginterogasi berada di luar dan tidak tahu ruangan mana yang berisi manusia dan yang mana yang berisi komputer. Dia dapat mengajukan pertanyaan melalui sebuah teletype dan akan menerima jawaban dari A dan B. si Penanya ini kemudian harus mengidentifikasi apakah A atau B yang adalah manusia. Untuk melewati Turing Test komputer harus bisa menipu si penanya sehingga ia percaya bahwa komputer itu adalah manusia. Untuk lebih detail tentang turing test dapat dilihat di http ://cogsi.ucsd.edu/~asaygin/tt/ttest.html

Logika dan ilmu tentang pikiran berhubungan erat dengan studi tentang pikiran dan inferensi yang rasional dan ideal. Penekanan pada kali ini adalah pada mekanisme inferensi / cara menyimpulkan dan propertinya. Ini adalah cara sistem sampai pada suatu kesimpulan. Atau penalaran dibelakang pemilihan aksi sangat penting bagi pandangan ini. Kebenaran dan kelengkapan hasil mekanisme inferensi sangat penting disini.

AI adalah studi tentang rasional agent. Pandanganini berhubungan dengan embuat mesin yang bertindak secara rasional. Fokusnya adalah bagaimana sistem bertingkah laku dan berperformansi, dan bukan pada proses pemikirannya.Rational agent adalah agen yang bertindak secara rasional sebaik mungkin.

Ø Permasalahan yang biasa di hadapi oleh AI

Ketika mempelajari lingkupan tugas tugas yang kita harapkan dapat kita kerjakan oleh sebuah entitas cerdas, kita perlu membaginya menjadi tugas tugas umum dan tugas tugas ahli yang dapat dilakukan oleh entitas ini.

Ø Contoh dari tugas tugas umum antara lain :

Mengenali orang / object Berkomunikasi (melalui bahasa alami /natural language)

Berjalan melewati halangan di jalan Tugas tugas ini dilakukan secara rutin oleh semua orang dan beberapa binatang.

Ø Contoh dari tugas khusus antara lain :

Diagnosis medis. Menyelesaikan masalah matematis. Bermain permainan seperti catur

Tugas tugas ini tidak bisa dilakukan oleh semua orang, dan hanya bisa dilakukan oleh orang orangahli

Yang manakah diantara tugas tugas ini yang tergolong sulit, dan yang mana yang tergolong mudah ? tentu saja tugas tugas di golongan pertama mudah dilakukan oleh semua orang, dan hampir semua orang mampu menguasainya. Tugas golongan kedua membutuhkan pengembangan kemampuan dan/ atau kecerdasan dan hanya beberapa orang ahli yang dapat melakukannya dengan baik. Namun, jika kita melihat hasil yang dapat dilakukan sistem komputer sampai saat ini, kita melihat keberhasilan di bidang ini termasuk melakukan tugas tugas yang rumit seperti integrasi symbolic, membuktikan teorema, dan bermain catur

Di lain pihak sangat sulit bagi sistem komputer untuk melakukan tugas tugas rutin yang biasa dilakukan oleh semua manusia dan beberapa hewan. Contohnya berjalan tanpa menabrak, menangkap mangsa, menghindari pemangsa. Manusia dan hewan mampu menginterpretasikan informasi rumit dari sensor yang dimilikinya. Kita mampu mengenali objek dan orang dari gambarvisual yang kita terima. Kita juga mampu melakukan fungsi fungsi sosial yang rumit.

Pendekatan pada Kecerdasan buatan

Strong AI : pendekatan ini ingin menuju ke pembuatan suatu mesin yang bisa benar benar berpikir dan memecahkan masalah. Mesin mesin ini harus sadar akan dirinya dan kemampuannyamintelegensianya secara umum harus tidak bisa dibedakan dengan intelegensia seorang manusia.Optimisme berlebihan di sekitar tahun 1950 dan 1960 berkenaan dengan Strong AI telah memberijalan bagi appresiasi tingkat kesulitan yang sangat tinggi untuk masalah tersebut. Pendekatan inimempertahankan bahwa mesin yang di program dengan cukup akan mampu untuk memilikikeadaan mental kognitif (cognitive mental state).

Weak AI : Pendekatan ini berurusan dengan pembuatan Kecerdasan buatan di komputer yang tidakbenar benar bisa berpikir dan memecahkan masalah, namun bisa berprilaku seakan akan ia memilikikecerdasan. Pendekatan ini menyatakan bahwa sebuah mesin yang di program dengan cukup akan dapat meniru pemikiran manusia

Applied AI : Pendekatan ini berusaha menghasilkan suatu sistem cerdas yang secara komersial dapat digunakan, sebagai contoh sebuah sistem keamanan yang dapat mengenali wajah orang yang boleh memasuki gedung. Pendekatan ini sudah mengalami cukup banyak sukses.

Coginitive AI : Pendekatan ini memandang komputer sebagai alat untuk mengetes teori tentang bagaimana otak manusia bekerja. Sebagai contoh teori tentang bagaimana cara kita mengenali wajah, dan benda benda lainnya, atau bagaimana kita memecahkan masalah yang abstrak.

KONSEP DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN

PEMROSESAN SIMBOLIK

Ø Komputer semula didisain untuk memproses bilangan/angka-angka (pemrosesan numerik).

Ø Sementara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih bersifat simbolik, tidak didasarkan kepada sejumlah rumus atau melakukan komputasi matematis.

Ø Sifat penting dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmu komputer yang melukan proses secara simbolik dan non-algoritmik dalam penyelesaian masalah.

HEURISTIC

Ø Istilah Heuristic diambil dari bahasa Yunani yang berarti menemukan

Ø 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)

Ø AI mecoba membuat mesin memiliki kemampuan berpikir atau mempertimbangkan (reasoning)

Ø 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)

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

Perbandingan Kecerdasan Buatan dengan Kecerdasan Alamiah

Keuntungan Kecerdasan Buatan dibanding kecerdasan alamiah:

Ø lebih permanen

Ø memberikan kemudahan dalam duplikasi dan penyebaran

Ø relatif lebih murah dari kecerdasan alamiah

Ø Konsisten dan teliti

Ø Dapat didokumentasi

Ø Dapat mengerjakan beberapa task dengan lebih cepat dan lebih baik dibanding manusia

Keuntungan Kecerdasan Alamiah dibanding kecerdasan buatan:

Ø Bersifat lebih kreatif

Ø Dapat melakukan proses pembelajaran secara langsung, sementara AI harus mendapatkan masukan berupa simbol dan representasirepresentasi.

Ø 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.

Bagaimana komputer konvensional memproses data

Proses	Yang dikerjakan
Kalkulasi	mengerjakan operasi-operasi matematis: tambah, kurang, bagi, kali, atau mencari akar. Menyelesaikan rumus/persamaan
Logika penyimpanan	mengerjakan operasi logika: “and”, “or”, atau “invert” menyimpan data dan gambar pada file
retrieve	mengakses data yang disimpan pada file
translate	mengkonversi data dari satu bentuk ke bentuk yang lain
Sort	memeriksa data dan menampilkan dalam urutan yang diinginkan
Edit	melakukan perubahan, penambahan, penghapusan pada data
monitor	mengamati event external dan internal dan melakukan tindakan jika kondisi tertentu tercapai
kontrol	Memberikan perintah atau mengendalikan peralatan diluar

Perbandingan AI dengan Pemrograman Konvensional