A. Pengertian
Kecerdasan Buatan (Artificial Intellegence)
Apakah Kecerdasan ?
Kecerdasan berasal dari kata dasar cerdas. Cerdas dapat memiliki konotasi makna lebih baik,
cepat, capable, adapted dengan kondisi umumnya/normal. Cerdas
juga dapat berarti kemampuan untuk mengerti/memahami.
Kecerdasan (intelligence) dimiliki seseorang yang pandai
melaksanakan pengetahuan yang dimilikinya. Walaupun
seseorang memiliki banyak pengetahuan, tetapi bila ia tidak bisa
melaksanakannya dalam praktek, maka ia tidak bisa digolongkan ke dalam
kecerdasan.
Dengan perkataan lain, kecerdasan adalah kemampuan manusia untuk memperoleh
pengetahuan dan pandai melaksanakannya dalam praktek.
Definisi
Kecerdasan Buatan
Kecerdasan buatan
(Artificial Intelligence) : Bagian dari ilmu komputer yang mempelajari
bagaimana membuat mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik
yang dilakukan oleh manusia bahkan bisa lebih baik daripada yang dilakukan
manusia.
Menurut pendapat dari
berbagai sumber, sebagai berikut :
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”
Kecerdasan harus didasarkan pada
prinsip-prinsip teoritikal dan terapan yang menyangkut :
-
struktur data yang digunakan dalam representasi
pengetahuan (knowledge representation),
-
algoritma yang diperlukan dalam penerapan pengetahuan
itu,
-
teknik-teknik bahasa dan pemrograman yang dipakai dalam
implementasinya.
Kecerdasan buatan menawarkan baik
media maupun uji teori kecerdasan. Teori-teori semacam ini dapat dinyatakan
dalam bahasa program komputer dan dibuktikan melalui eksekusinya pada komputer.
Bagian-bagian Kecerdasan Buatan
Bagian utama aplikasi kecerdasan
buatan adalah pengetahuan (knowledge),
yaitu suatu pengertian tentang beberapa wilayah subyek yang diperoleh melalui
pendidikan dan pengalaman. Pengetahuan merupakan informasi terorganisir dan
teranalisa agar bisa lebih mudah dimengerti dan bisa diterapkan pada pemecahan
masalah dan pengambilaan keputusan. Pengetahuan terdiri dari fakta, pemikiran, teori,
prosedur, dan hubungannya satu sama lain.
Komputer tidak mungkin mendapatkan
pengetahuannya sendiri dengan belajar, berpengalaman atau melakukan penelitian,
akan tetapi ia memperolehnya melalui upaya yang diberikan oleh seorang pakar
manusia.
Hampir semua pangkalan pengetahuan
(knowledge base) sangat terbatas,
dalam arti terfokuskan kepada suatu masalah khusus. Pada saat pangkalan
pengetahuan itu sudah terbentuk, teknik Kecerdasan Buatan bisa digunakan untuk
memberi kemampuan baru kepada komputer agar bisa berfikir, menalar, dan membuat
inferensi (mengambil keputusan berdasarkan pengalaman) dan membuat
pertimbangan-pertimbangan yang didasarkan kepada fakta dan hubungan-hubungannya
yang terkandung dalam pangkalan pengetahuan itu.
Dengan pangkalan pengetahuan dan
kemampuan untuk menarik kesimpulan melalui pengalaman (inferensi), komputer
dapat disejajarkan sebgai alat bantu yang bisa digunakan secara praktis dalam
memecahkan masalah dan pengambilan keputusan serta bisa mencapai satu atau
lebih solusi alternatif pada maslah yang diberikan.
Problema yang dapat ditangani oleh kecerdasan
buatan
Yang mula-mula digeluti oleh
Kecerdasan Buatan adalah pembuktian teorema dan permainan (game). Misalnya Newell,
ahli teori logika, berusaha untuk membuktikan teorema-teorema matematika dan Samuel yang membuat program permainan
catur. Kemudian para peneliti
Kecerdasan Buatan terus mengembangkan berbagai teknik baru untuk menangani
sejumlah besar persoalan, termasuk persepsi, pemahaman bahasa alamiah, dan
problema spesifik seperti diagnosa medis.
Persoalan-persoalan yang ditangani
oleh Kecerdasan Buatan adalah :
1.
Pembuktian
teorema (theorem proving), misalnya:
MACSYMA untuk tugas-tugas matematika.
2.
Permainan
(game), seperti: chess, tic tac toe, dan sebagainya.
3.
Pemecahan
problema umum (general problem solving),
misalnya pengambilan keputusan otomatis (automated decision making) dan
pemodelan kinerja manusia.
4.
Persepsi
/ perception (visi / vision dan percakapan / conversation)
5.
Pemahaman
bahasa alamiah (natural language),
misalnya ELIZA yang dapat memberikan saran psikologis.
6.
Pengenalan
pola (pattern recognition), seperti pengolahan citra digital untuk
kebutuhan ramalan cuaca, foto (kopi), monitor tv, dan sebagainya.
7.
Pemecahan
problema pakar (expert), mencakup
bidang matematika simbolik, diagnosa medis, rekayasa rancang bangun, analisis
kimia.
8.
Pembuatan
perangkat lunak otomatis (automated software generation).
Bidang-bidang
teknik kecerdasan buatan diantaranya adalah :
·
Sistem
pakar (expert system),
·
Robot (robotics),
·
Fuzzy logic
·
Jaringan
syaraf (neural networks) tiruan, dan
·
Pengolahan
bahasa alami (natural language processing)
·
Pengolahan
citra.
· Computer
vision
· Game
playing
· General Problem Solving
· Natural Language Recognition
· Speech Recognition
· Visual Recognition
Sifat Penting Kecerdasan Buatan
Beberapa sifat penting Kecerdasan
Buatan yang muncul dalam berbagai bidang
penerapannya :
1.
Digunakannya komputer untuk melakukan pertimbangan dengan
proses yang memakai simbol.
2.
Pemfokusan
ditujukan pada persoalan yang tidak memberikan respon terhadap solusi
algoritmik. Hal inilah yang mendasari pencarian (search) heuristik sebagai teknik pemecahan problema Kecerdasan
Buatan.
3.
Usaha yang dilakukan lebih ditujukan untuk menangkap dan
memanipulasi sifat-sifat kualitatif penting dari suatu situasi daripada metode
numerik.
4.
Usaha yang dilakukan adalah untuk menangani arti-arti
semantik dan bentuk sintaksis.
5.
Jawaban yang diberikan tidaklah eksak atau optimal, namun
lebih bersifat cukup (sufficient).
Ini merupakan hasil
penting dalam metode pemecahan problema heuristik pada situasi dimana hasil
yang eksak atau optimal akan berharga terlalu mahal atau tidak mungkin
dilakukan.
6.
Penggunaan sejumlah besar pengetahuan khusus dalam
memecahkan persoalan. Ini merupakan dasar bagi sistem pakar.
7.
Penggunaan pengetahuan tingkat meta (meta-level) untuk mempengaruhi pengendalian lebih canggih dari
strategi pemecahan problema.
Meskipuan hal
ini merupakan persoalan yang sangat sulit dan hanya ditujukan pada sejumlah
kecil sistem, namun muncul sebagai obyek riset yang penting.
Proses Komputasi Kecerdasan Buatan
Perangkat lunak Kecerdasan Buatan
didasarkan kepada representasi dan manipulasi simbol (symbol). Sebuah
simbol bisa merupakan huruf, kata atau bilangan yang digunakan untuk menggambarkan
obyek, proses dan saling hubungannya. Ia bisa merupakan cetakan atau
elektronik.
Obyek bisa berupa orang, benda,
ide, pikiran, peristiwa atau pernyataan suatu fakta.
Dengan menggunakan simbol
memungkinkan komputer bisa menciptakan suatu basis data yang menyatakan fakta,
pikiran dan hubungannya satu sama lain.
Berbagai proses digunakan untuk
memanipulasi simbol agar mampu memecahkan masalah. Pengolahannya bersifat kuantitatif, dan bukan kualitatif seperti halnya komputasi yang didasarkan kepada algoritma.
Apabila basis pengetahuan, fakta
dan hubungannya sudah dibuat, maka penggunaannya untuk memecahkan masalah harus
sudah dimulai. Teknik dasar untuk melakukan penalaran dan menarik kesimpulan
dari pengalaman melalui basis pengetahuan adalah pelacakan (searching) dan
pencocokan pola (pattern matching). Secara harfiah
komputer terus memburu dan dan mencari pengetahuan yang ada sampai ia menemukan
jawaban yang terbaik atau jawaban yang paling cocok.
Walaupun secara langsung pemecahan
Kecerdasan Buatan tidak didasarkan kepada algoritma, tetapi sebenarnya dalam
implementasi proses pelacakan, algoritma tetap digunakan. Program yang
didasarkan kepada algoritma melaksanakan manipulasi simbolik yang menyebabkan
suatu masalah dapat terpecahkan dengan cara yang sangat mendekati dengan cara
kerja berfikir manusia.
Persamaan dan Perbedaan Konsep
Komputasi Antara Kecerdasan Buatan dengan Komputasi Konvensional
Persamaannya :
1.
Sama-sama mengolah simbol-simbol yang dapat berupa huruf,
kata, atau bilangan yang digunakan untuk menggambarkan obyek, proses, dan saling hubungannya. Obyek dapat berupa
orang, benda, ide, pikiran, peristiwa atau pernyataan suatu fakta.
2.
Menggunakan komputer digital untuk melaksanakan operasi.
Perbedaanya :
KOMPUTASI KONVENSIONAL
|
KECERDASAN BUATAN
|
Menggunakan fungsi otak manusia.
|
Meniru beberapa fungsi otak
manusia.
|
Komputer diperintahkan
untuk menyelesaikan suatu masalah.
|
Komputer diberitahu tentang suatu masalah.
|
Hanya dapat ditulis dalam bahasa
pemrograman biasa seperti Assembler, C/C++, Fortran, Basic dan Pascal.
|
Programnya dapat ditulis dalam
semua bahasa pemrograman termasuk bahasa pemrograman khusus untuk aplikasi
Kecerdasan Buatan seperti Prolog dan LISP.
|
Dapat dijalankan pada semua
jenis komputer tetapi tidak dibuatkan hardware
khusus.
|
Dapat dibuatkan hardware
khusus dan dapat pula dijalankan pada semua jenis komputer.
|
Komputer diberikan data dan program yang berisi spesifikasi langkah demi langkah bagaimana
cara data itu digunakan dan diolah untuk menghasilkan solusi.
|
Komputer diberi pengetahuan tentang suatu wilayah
subyek masalah tertentu dengan ditambah kemampuan inferensi.
|
Didasarkan pada suatu algoritma yang dapat berupa rumus
matematika atau prosedur berurutan yang tersusun jelas.
|
Didasarkan pada repesentasi
dan manipulasi simbol.
|
Pengolahan obyek bersifat kwalitatif.
|
Pengolahan obyek bersifat kwantitatif.
|
Keuntungan dan Kerugian / Kelemahan Kecerdasan Buatan
1.
Komputer masa depan akan memberikan kenikmatan,
kenyamanan, dan kesenangan yang lebih bagi penggunanya, tetapi sebaliknya akan
mendorong harga komputer menjadi semakin mahal.
Hal-hal yang
ditawarkan bagi para pengguna komputer Kecerdasan Buatan :
-
akan bisa berkomunikasi dengan komputer dengan bahasa
alami / bahasa manusia sehari-hari
-
akan terbebas dari keharusan belajar bahasa pemrograman
dan sistem operasi.
-
para pengguna komputer yang tidak terlatih sekalipun akan
menghasilkan karya yang sangat berguna bagi kepentingannya dengan menggunakan
komputer
-
menggunakan komputer akan tidak lebih sulit daripada
menggunakan pesawat telepon
2.
Komputer akan menjadi semakin lebih berguna.
Hal ini karena
bidang-bidang masalah yang tadinya tidak dapat dipecahkan oleh komputer kini
akan dapat dapat dipecahkan dengan teknik Kecerdasan Buatan.
3.
Biaya pengembangan dan penelitian Kecerdasan Buatan
sangat mahal.
4.
Pengembangan aplikasi Kecerdasan Buatan merupakan hal
yang sangat sulit dan diperlukan waktu yang sangat lama.
5.
Masih sedikitnya perangkat lunak khusus untuk Kecerdasan
Buatan.
Padahal dengan
perangkat luinak khusus ini, pekerjaan pembuatan dan pengembangan perangkat
lunak Kecerdasan Buatan menjadi lebih mudah dan cepat.
6.
Belum terciptanya antarmuka (interface) bahasa alami khusus untuk Kecerdasan Buatan.
Perangkat lunak
Sistem Manajemen Basis Data (DataBase
Management System / DBMS) merupakan salah satu tipe perangkat lunak
konvensional pertama yang sudah bisa mengambil keuntungan dari terciptanya
bahasa alami ini.
Perangakat
lunak DBMS ini bisa lebih cepat dan lebih mudah mengambil data yang disimpan
dalam basis data tanpa harus menggunakan teknik pemrograman yang rumit.
B.
Sejarah Kecerdasan Buatan
Pada
awal abad 17, René
Descartes
mengemukakan bahwa tubuh hewan bukanlah apa-apa melainkan hanya mesin-mesin
yang rumit. Blaise
Pascal menciptakan
mesin penghitung digital mekanis pertama pada 1642. Pada 19, Charles Babbage dan Ada
Lovelace bekerja
pada mesin penghitung mekanis yang dapat diprogram.
Selama tahun 1960-an dan 1970-an, Joel
Moses mendemonstrasikan
kekuatan pertimbangan simbolis untuk mengintegrasikan masalah di dalam program Macsyma, program berbasis pengetahuan yang
sukses pertama kali dalam bidang matematika. Marvin Minsky dan Seymour
Papert menerbitkan Perceptrons, yang mendemostrasikan batas
jaringan syaraf sederhana dan Alain
Colmerauer
mengembangkan bahasa komputer Prolog.
Ted
Shortliffe
mendemonstrasikan kekuatan sistem berbasis aturan untuk representasi
pengetahuan dan inferensi dalam diagnosa dan terapi medis yang kadangkala
disebut sebagai sistem pakar pertama. Hans
Moravec
mengembangkan kendaraan terkendali komputer pertama untuk mengatasi jalan
berintang yang kusut secara mandiri.
Pada tahun 1980-an, jaringan syaraf
digunakan secara meluas dengan algoritma perambatan balik, pertama kali
diterangkan oleh Paul
John Werbos pada
1974. Tahun 1990-an ditandai perolehan besar dalam berbagai bidang AI dan
demonstrasi berbagai macam aplikasi. Lebih khusus Deep Blue, sebuah komputer permainan catur,
mengalahkan Garry
Kasparov dalam
sebuah pertandingan 6 game yang terkenal pada tahun 1997. DARPA menyatakan bahwa biaya yang
disimpan melalui penerapan metode AI untuk unit penjadwalan dalam Perang Teluk
pertama telah mengganti seluruh investasi dalam penelitian AI sejak tahun 1950
pada pemerintah AS.
Tantangan Hebat DARPA, yang dimulai
pada 2004 dan berlanjut hingga hari ini, adalah sebuah pacuan untuk hadiah $2
juta dimana kendaraan dikemudikan sendiri tanpa komunikasi dengan manusia,
menggunakan GPS, komputer dan susunan sensor
yang canggih, melintasi beberapa ratus mil daerah gurun yang menantang.
SOFT
COMPUTING
Soft computing
menjadi bagian formal dari ilmu komputer sejak awal tahun 1990an.
1.
Soft Computing
Menurut Lotfi A. Zadeh (1992), soft computing adalah koleksi dari
beberapa metodologi yang bertujuan untuk mengeksploitasi adanya toleransi
terhadap ketidaktepatan (imprecision), ketidakpastian (uncertainity),
kebenaran parsial (partial truth), dan pendekatan untuk mencapai tractability,
ketahanan (robustness) dan biaya penyelesaian murah.
Soft computing
merupakan inovasi baru dalam membangun sistem cerdas. Sistem cerdas ini
merupakan sistem yang memiliki keahlian seperti manusia pada domain tertentu,
mampu beradaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebih baik jika terjadi
perubahan lingkungan.
2.
Komponen Soft Computing
(SC)
SC dapat
dipandang sebagai suatu komponen dasar untuk medan kemunculan konsepsi
kecerdasan:
a.
Sistem Fuzzy (Fuzzy System / FS)
b.
Jaringan Syaraf (Neural Networks / NN)
c.
Penalaran Probabilistik (Probabilistic Reasoning /
PR)
d.
Evolutionary Computing (EC)
e.
Machine Learning (ML)
FS
mengakomodasi ketidaktepatan (imprecision), PR mengakomodasi
ketidakpastian (uncertainity), NN menggunakan pembelajaran untuk
meminimalisir kebenaran parsial (partial truth) dan perkiraan untuk
mencapai tractability, EC untuk mencapai optimasi dalam rangka ketahanan
(robustness) dan biaya penyelesaian murah.
Dengan demikian
ke-4 unsur dalam SC bukan merupakan kompetisi melainkan saling melengkapi.
Bahkan dalam kenyataanya, keempatnya digunakan secara sinergis ketimbang
digunakan dikerjakan secara sendiri.
Pekerjaan dari
teknik-teknik SC mendorong ke arah sistem-sistem yang memiliki MIQ (Machine
Intelligence Quotient) tinggi. Dalam ukuran besar, ini adalah MIQ tinggi
dari sistem yang mendasarkan pada SC (SC-based system) yang meliputi
pertumbuhan cepat dalam jumlah dan macam aplikasi-aplikasi soft computing.
3.
Hubungan dan Perbandingan Antar
Komponen SC
Komponen
|
Pembelajaran
|
Ekstraksi
Pengetahuan
|
Operasi
Real-time
|
Representasi
Pengetahuan
|
Optimasi
|
FS / PR
|
tidak
|
ya
|
ya
|
simbolik /
numerik
|
tidak
|
NN
|
ya
|
tidak
|
ya
|
numerik
|
tidak
|
EC
|
ya
|
tidak
|
tidak
|
numerik
|
ya
|
AI Conventional
|
tidak
|
ya
|
tidak
|
simbolik / numerik
|
tidak
|
4.
Karakteristik SC
Soft
Computing memiliki karakteristik berikut:
a.
Soft Computing memerlukan keahlian manusia,
apabila direpresentasikan dalam bentuk aturan (if_then).
b.
Model komputasinya diilhami oleh proses biologis.
c.
Soft Computing merupakan teknik optimasi baru.
d.
Soft Computing menggunakan komputasi numeris.
e.
Soft Computing memiliki toleransi kegagalan
(meskipun kualitasnya berangsur-angsur memburuk).
5.
SC Saat Ini
BISC Group (Berkeley Initiative on
Soft Computing)
KONSEP
DAN DEFINISI DALAM KECERDASAN BUATAN
TURING
TEST – Metode
Pengujian Kecerdasan
·
Turing
Test merupakan sebuah metode pengujian kecerdasan yangdibuat oleh Alan Turing.
·
Proses
uji ini melibatkan seorang penanya (manusia) dan dua obyekyang 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 danmana 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
o Komputer semula
didisain untuk memproses
bilangan/angka-angka (pemrosesan
numerik).
o
Sementara
manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih bersifat simbolik, tidak
didasarkan kepada sejumlah rumus atau melakukan komputasi matematis.
o Sifat penting dari AI adalah bahwa
AI merupakan bagian dari ilmu komputer yang melukan proses secara simbolik dan
non-algoritmik dalam penyelesaian masalah
HEURISTIC
o Istilah Heuristic diambil dari
bahasa Yunani yang
berarti menemukan
o Heuristic merupakan suatu strategi
untuk melakukan proses pencarian (search) ruang problema secara selektif, yang
memandu proses pencarian yang kita lakukan disepanjang jalur yang memiliki
kemung kinan 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.
Sumber :
http://jejakjari007.blogspot.com
http://wsilfi.staff.gunadarma.ac.id www.wikipedia.org