Intelegensia Buatan - RDA 09

(1)

(2)

Materi II

PENDAHULUAN

(3)

Intelegensia Buatan - RDA 09

Learning Outcome

1. Mahasiswa Memahami Ruang Lingkup kajian Artificial Intelligence 2. Mahasiswa memahami kaitan antara AI dengan Informatika

3. Mahasiswa memahami bidang aplikasi AI dan mampu memberikan contoh aplikasi AI di dunia nyata baik yang current maupun yang visioner

(4)

(5)

DAFTAR ISI

1. Definisi AI

2. Pohon AI

3. Ragam metode / Teknik dalam AI 4. Perjalanan Penelitian di AI

(6)

DEFINISI AI

“The exciting new effort to make computers think … machines with minds, in the full and literal sense” (Haugeland, ‘85)

“[The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision making, problem solving, learning …” (Bellman, ‘78)

“The study of mental faculties through the use of computational models”

(Charniak and McDermott, ‘85)

“The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act” (Winston, ‘92)

“The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people” (Kurzweil, ‘90)

“The study of how to make computers do things which, at the moment, people do better” (Rich and Knight, ‘91).

A field of study that seeks to explain and emulate intelligent behavior in term of computational processes” (Schalkoff, ‘90) “The branch of computer science that is concerned with the automation of

intelligent behavior” (Luger and Stubblefield, ‘93)

(7)

Definisi AI

Disiplin yang men-sistematisasi dan

mengotomatisasi tugas-tugas intelektual

untuk membuat mesin yang:

Bertindak seperti

manusia

Bertindak rasional

Berpikir seperti

(8)

Bertindak seperti manusia

• Tujuan dari AI adalah membuat sistem komputer

yang menjalankan fungsi-fungsi yang

membutuhkan kecerdasan ketika dikerjakan

oleh manusia

• 

Metodologi:

Definisikan tugas-tugas dimana manusia

mengerjakannya lebih baik, contohnya:

– Membuktikan teorema – Bermain catur

– Merencanakan operasi pembedahan – Diagnosis penyakit

(9)

Turing Test

• Ide dari Alan Turing tahun 1950

– Komputer diberi beberapa pertanyaan oleh interogator. Mesin berkategori cerdas jika interogator tidak bisa

membedakan response dari manusia dan mesin – Kemampuan yang dibutuhkan: pengolahan bahasa

alami, representasi pengetahuan, penalaran otomatis, learning,...

– Tidak ada interaksi fisik

• Total Turing Test :

– Interaksi fisik dengan mesin seperti halnya berinteraksi dengan manusia

– Kemampuan yang dibutuhkan untuk melewati total turing test : computer vision , speech recognition, aroma

(10)

Berpikir seperti manusia

• Meniru langkah-langkah penalaran yang

dilakukan manusia

• Langkah-langkah penalaran manusia

diketahui dengan introspeksi atau

eksperimen psikologi

• Berhubungan dengan cognitive science :

– Short-term memory

– Long term memory – case based resoning

– Pertanyaan: apakah juga meniru

(11)

Descartes (1598-1650)

“walaupun mesin benar-benar dapat meniru

tubuh manusia dan bertindak seperti manusia,

ada 2 hal pasti yang membedakannya dengan

manusia: pertama, mereka tidak bisa

menggunakan kata dan isyarat untuk menyatakan

pemikiran mereka. Kedua, walaupun mereka

dapat mengerjakan suatu hal seperti manusia

bahkan lebih baik, mereka tidak dapat

mengerjakan hal-hal lain, karena tindakan

(12)

Berpikir rasional

• Mencari keputusan terbaik berdasarkan

pengetahuan yang dimiliki

• “terbaik”



memaksimalkan nilai yang

diharapkan (



sempurna)

• Berhubungan dengan ilmu ekonomi,

probabilistic modeling, dan teori kontrol

• 2 masalah:

- Representasi formal dari pengetahuan informal

- Perbedaan antara memecahkan masalah “dalam prinsip” dan “dalam praktik”

(13)

Bertindak rasional

• Pendekatan:

rational agent

- Menalar aksi dengan logika

- Melakukan aksi berdasarkan hasil penalaran

• Mengabaikan kesadaran, emosi, dan

ketakutan

(14)

Sejarah AI (1)

• 1956:

nama “Artificial

Intelligence” muncul.

• 1950-1969:

prinsip-prinsip dasar

– General problem solving – Theorem proving – Games – Formal calculus

1969-1971:

Shakey

the robot (Fikes, Hart,

Nilsson)

 Logic based planning  Motion planning

 Inductive learn  Computer vision

(15)

Sejarah AI (2)

• Akhir 60’s - pertengahan 80’s:

– Fokus pada masalah-masalah yang

memerlukan kepakaran

– Translasi kepakaran ke dalam

rules

:

If kondisi Then Next Rules/Solusi

– Rekayasa pengetahuan (

Knowledge

(16)

Sejarah AI (3)

• AI menjadi industri (80’s – sekarang):

– Expert systems: Digital Equipment, Teknowledge, Intellicorp, Du Pont, oil industry, …

– Lisp machines: LMI, Symbolics, … – Constraint programming: ILOG

– Robotics: Adept, Fanuc, ABB, Sony, Honda, iRobot, Evolution Robotics

– Voice processing – Video games

(17)

• Jaringan saraf tiruan, algoritma genetika

(80’s – 90’s)

• Berhubungan erat dengan ilmu ekonomi,

pemodelan probabilitas, dan teori kontrol

(90’s – sekarang)

(18)

Prediksi dan realitas (1)

• Tahun 60an, seorang profesor terkenal dari MIT

mengatakan bahwa “Pada akhir musim panas

ini, “electronic eye” telah dapat diciptakan

• Sampai saat ini tidak ada sistem computer vision

system yang mampu memahami gambar

(scene)yang kompleks

• Tetapi sistem komputer telah digunakan untuk

monitoring lalu lintas, jalan, pengenalan wajah,

analisis citra medik,…

(19)

Prediksi dan realitas (2)

• Tahun 1958, Herbert Simon (CMU)

memprediksikan bahwa 10 tahun kemudian

komputer akan menjadi pemenang

pertandingan catur

• Prediksi menjadi kenyataan tahun 1998

• Saat ini komputer sudah menang di beberapa

game seperti Checkers, Othello, dan Catur

• Teknik-teknik AI (

search, planning,

probabilistic reasoning

) telah digunakan pada

video games

(20)

Prediksi dan Realitas (3)

• Tahun 70an, banyak orang

percaya bahwa robot akan berada di mana-mana, termasuk rumah (home robots)

• Hari ini beberapa industri (auto, elektronik) menggunakan robot, mengelilingi mars, membantu pembedahan otak dan hati, dan humanoid robot tersedia untuk disewa

• tetapi home robot masih menjadi pemikiran untuk masa depan

(21)

(22)

TomTom

• MNS terpopuler di dunia • Dibuat oleh TomTom NV

• 50% pasar Eropa • 20% Amerika Utara

• Terjual > 8 juta unit

(23)

Garmin

• Amerika Utara & Eropa • Hotel, restaurant, ATM

• Text-to-speech • Real-time traffic

• Real-time weather reports • Alternative routes

(24)

Deep Blue

(25)

ECS

(Elevator Control System )

• Rockefeller Ctr (NY)

• Petronas (KL)

• Kebutuhan

users

:

- Kapasitas ruang

- Konflik antar pengguna - Attended travel

- Non-stop travel - VIP services

- Direct travel - Access restrictions

(26)

(27)

Optimum-AIV

www.aiai.ed.ac.uk/project/optimum-aiv

• Planning and Scheduling of Spacecraft Assembly,

Integration & Verification • Monitoring of plan

execution and the plan repair phases.

• Preconditions and

effects on the spacecraft configuration of individual activities can be stated

and used for verification of the plan logic.

(28)

Spam Filtering

• Email spam

– Email sampah atau email yang tidak

diperlukan

user

– Contoh:

• Instant messaging spam

• Web search engine spam

• Blogs spam

• Mobile phone messaging spam, dsb.

(29)

ALVINN

(

A

utonomous

L

and

V

ehicle

I

n a

N

eural

N

etwork)

• Dibuat pada tahun 1989 • Oleh Dean Pomerleau

• Carnegie Mellon University • Berjalan 70 mil/jam • Di jalanan Pittsburgh Utara www.ri.cmu.edu/projects/project_160.html

(30)

(31)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2009

– PC dapat melakukan

satu triliun

kalkulasi

per detik.

– Komputer akan menjadi sangat kecil,

menempel pada pakaian dan perhiasan.

– Sebagian besar transaksi bisnis rutin berada

di antara manusia dan personalitas

virtual

.

– Telepon dengan terjemahannya (

translating

telephone

), pemanggil dan yang dipanggil

bisa menggunakan dua bahasa berbeda,

(32)

(33)

(34)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2019

– PC = satu otak manusia.

– Komputer semakin mudah dioperasikan, tidak terlihat dan menempel dimana saja.

– Virtual reality sudah dalam tiga dimensi.

– Sebagian besar interaksi dengan komputer sudah melalui gesture dan komunikasi bahasa alami dua arah.

– Lingkungan realistis yang mencakup audio, visual, dan fisik membuat manusia mampu melakukan

sesuatu, secara virtual, dengan manusia lain, meskipun ada batasan secara fisik

.

(35)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2029

– PC = 1000 otak manusia.

– Komputer telah terhubung langsung ke otak manusia dengan koneksi high-bandwidth.

– Pencangkokan otak berhasil dilakukan untuk

meningkatkan persepsi dan interpretasi secara audio dan visual, memori, dan penalaran.

– Komputer mampu membaca semua literatur dan material multimedia yang dibangkitkan oleh mesin maupun manusia.

– Muncul diskusi tentang legalitas komputer dan konstitusi manusia

.

(36)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2049

– Makanan yang diproduksi menggunakan

nano technology

mulai digunakan secara

umum.

– Makanan tersebut mempunyai komposisi gizi

yang baik, mempunyai rasa dan tekstur yang

sama dengan makanan organik.

(37)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2072

Picoengineering atau teknologi pada skala picometer

(38)

Prediksi

[RAY99]

• Tahun 2099

– Ada kecenderungan kuat untuk membuat gabungan antara pemikiran manusia dengan kecerdasan mesin. – Tidak ada lagi perbedaan yang jelas antara manusia

dan mesin.

– Sebagian besar entitas tidak mempunyai kehadiran fisik yang permanen.

– Kecerdasan berbasis mesin yang diturunkan dari model-model kecerdasan manusia yang diperluas mengklaim dirinya sebagai manusia.

(39)

(40)

It is dangerous to believe that artificial systems are

inherently inferior to human mind. Human-level AI leads quickly to greater-than-human-level intelligence. Technological progress in other fields will be

accelerated by the AI

arrival.

(Ray Kurzweil, The Age of Spiritual Machines. Penguin Books. 1999)

(41)

AI: Pasang Surut?

(42)

(43)

Tugas – Jawablah pertanyaan

berikut

1. Sebutkan 6 macam bidang aplikasi AI dan untuk setiap bidang sebutkan 1 contoh penerapan dan pemanfaatannya menjadi produk yang bisa dinikmati masyarakat 2. Mengapa acting humanly lebih sulit dibandingkan dengan acting rationally ?

3. Apa tujuan dari Test Turing ? Jelaskan bagaimana mekanisme test turing 4. Apa keuntungannya jika teknologi telah mencapai kemampuan untuk bisa

mengakses otak secara langsung dengan high bandwith

5. S/W Aplikasi untuk mendeteksi golongan darah berdasarkan citra foto bercak darah termasuk implementasi dari bidang ……. dari AI

6. Sebuah situs yang bisa menjadi media konsultasi online tanpa antrian karena dialayani s/w , bagi para ibu-ibu muda yang mengalami kesulitan dengan balita-2 nya merupakan penerapan AI bidang …….

7. Dimanakah letak kecerdasan dari perangkat GPS yang sekarang banyak dijual di pasaran dan dipakai banyak orang ……….(jelaskan)

8. Pada sebuah produk AC yang bisa menyesuaikan suhu yang dikeluarkan dengan kondisi ruangan ( misal kalau tidak ada orang di ruangan itu , AC tersebut akan mati sendiri ) Cerdaskan C tersebut ? Bagaimana kira-kira mekanisme

implementasi nya?

(44)