Kecerdasan Buatan Pendahuluan
Rima Dias Ramadhani, S.Kom, M.Kom.
Genap 2017/2018
Latar Belakang
• Rasa keingintahuan dan kreatifitas manusia mendorong manusia untuk bisa membuat
sebuah mesin yang bisa seperti dirinya (bukan dari aspek fisik dan biologis) melainkan dari aspek
– AKAL-BUDI
– KEMAMPUAN BERPIKIR
– KEMAMPUAN PROBLEM SOLVING
2
Apa Kaitan dengan Informatika
• Model mesin yang ingin dicari terwujud sebagai Komputer yang dimotori oleh perangkat lunak
• Saat ini produk dari keinginan tadi sudah
menjadi komoditas industri – memiliki nilai ekonomi
3
Beberapa Definisi AI
• Ilmu dan rekayasa untuk membuat mesin
cerdas, khususnya program komputer cerdas
• Reproduksi dari metoda penalaran manusia
• Penggunaan model komputasional untuk
mensimulasikan perilaku/kecerdasan manusia
• Studi kecerdasan mental manusia dengan penggunaan metoda komputasional
4
5
Jadi, apakah AI?
Disiplin ilmu yang men-sistematisasi dan
mengotomatisasi tugas-tugas intelektual untuk membuat mesin yang:
Bertindak seperti
manusia Bertindak rasional Berpikir seperti
manusia Berpikir rasional
(1.1)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
Coba dilakukan oleh komputer
6
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)
7
(1.2)Berpikir seperti manusia
• Meniru langkah-langkah penalaran yang dilakukan manusia
• Langkah-langkah penalaran manusia diketahui dengan introspeksi atau eksperimen psikologi
• Berhubungan dengan cognitive science
– Cognitive science is the interdisciplinary scientific study of the mind and its processes.
– how information is represented, processed,and transformed
• Pertanyaan: apakah juga meniru ketidaksempurnaan hasil penalaran manusia?
8
(2.1)Berpikir rasional
• Mencari keputusan terbaik berdasarkan pengetahuan yang dimiliki
• “terbaik” memaksimalkan nilai yang diharapkan ( sempurna)
• 2 masalah:
- Representasi formal dari pengetahuan informal
- Perbedaan antara memecahkan masalah “dalam prinsip/teori” dan “dalam praktik”
9
Pengetahuan Formal dan Informal
Conklin (1996) Pengetahuan formal adalah pengetahuan yang dapat ditemukan dalam buku, manual dan dokumen, dan yang dapat dengan mudah dibagi dalam kursus pelatihan.
10
Pengetahuan Informal: pengetahuan yang tidak dapat disentuh secara fisik, sulit diterjemahkan dalam bentuk bahasa dan sulit untuk dipelajari oleh orang lain.
Contohnya adalah kemampuan seorang pembatik dalam membuat motif-motif batik baru atau kepandaiannya
memainkan canting.
https://tikamaliyana.wordpress.com/2011/01/10/definisi-pengetahuan-tasit-dan-eksplisit/
(2.2)Bertindak rasional
• Melakukan aksi secara rasional adalah menalar secara logika untuk mendapatkan kesimpulan bahwa aksi yang diberikan akan mencapai
tujuan, dan kemudian melakukan aksi atas kesimpulan tersebut.
• Didalam AI terdapat pendekatan: rational agent
- Menalar aksi dengan logika
- Melakukan aksi berdasarkan hasil penalaran
• Mengabaikan kesadaran, emosi, dan ketakutan
12
Context & Produk
14
Filsafat Psychology Matematic Biologi Ekonomi Lingustic Computer Engineering
Computer Vision Speech Recognizing
Natural Language Processing
Expert System
Robotic
Automatic Programming
Dasar AI
• Philosophy:
– Dualisme Vs Materialisme : Jasad dan Ruh
– Empirisme : manusia belajar dari pengalaman. Manusia dapat dianggap mesin pemroses informasi
– prinsip induksi probabilistik
– confirmation theory: pengetahuan dibentuk dari kalimat yang dibaca
– means-end analysis: ada keterkaitan antara pengetahuan dengan aksi yang dilakukan manusia
• Mathematics:
– algorithm formal,
– Aljabar Boolean, Kalkulus predikat, – Statistic-probability,teori komputasi
• Psikologi: psikologi kognitif,
15
Dasar AI
• Computer engineering:
– membuat ARTIFACT dari AI,
– tetapi AI juga berperan dalam Comp Engineering
• Linguistic:
– Bahasa bisa diekspresikan secara formal – CHOMsKy
– Eksplorasi tentang representasi pengetahuan melalui bahasa
• Ekonomi
– Utility theori – preference
– Probability + Utility theory = Decision Theory
• Biologi
– Mekanisme otak dan sel saraf. Menghasilkan satu penemuan besar ARTIFICIAL NEURAL NETWORK
– Algoritma Genetika – Algoritma Koloni Semut
16
1969-1971: Shakey the
robot (Fikes, Hart, Nilsson)
Logic based planning
Motion planning
Learning
Computer vision
Sejarah AI (1)
• (1943-1956)
– Pengetahuan adalah sumber aktivitas psychology
– Fungsi dan cara kerja sel saraf dan otak
– Formalisasi Logika Proposisi dan teori komputasi
– Minsky: Neural Network Computer dg 3000 dioda-SNARC
– Jhon Mc Charty “Artificial Intelligence”
• 1950-1969: prinsip-prinsip dasar
– Sukses Pertama :General problem solving
– Theorem proving – Games
– Formal calculus 17
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
engineering)- Key of Power
Sejarah AI (3)
• AI menjadi industri (80’s – sekarang):
– Expert systems: Digital Equipment, Teknowledge, Intellicorp, Du Pont, oil industry, …
– Lisp machines: LMI, Symbolics, …
– Robotics: Adept, Fanuc, ABB, Sony, Honda, iRobot, Evolution Robotics
– Voice processing – Video games
– Image analysis, medical diagnosis, …
Sejarah AI (4)
• Jaringan saraf tiruan, algoritma genetika (80’s – 90’s)
• Berhubungan erat dengan ilmu ekonomi,
pemodelan probabilitas, dan teori kontrol (90’s – sekarang)
• Saat ini : Improvement dalam aspek capabilitas dari real sistem- tidak ada teori baru
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 belum 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,…
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
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
Karakteristik program AI
• Mengelola data secara simbolik
• Proses pencarian/pemilihan
• Informasi tidak tepat/tidak jelas diformulasikan secara matematik
• Semantik
• Solusi cukup, bukan optimal
• Penggunaan fakta dan aturan dalam jumlah besar
• Penggunaan (meta)knowledge
Cabang AI
• Game
• Speech recognition
• Natural language processing
• Computer vision
• Machine larning
• Jaringan saraf tiruan
• Automatic programming
• Automatic reasoning/theorema proving
• Sistem pakar
• Robotika
Diskusi
Menurut Anda, apa akibat/efek yang
ditimbulkan karena keberadaan AI di dalam kehidupan manusia?
efek positif dan efek negatif
26
Dampak Positif
1. memudahkan pekerjaan manusia
2. melek teknologi
3. meningkatkan produktifitas 4. menggantikan peran pakar 5. menghemat waktu
6. mengurangi kecelakaan kerja pada manusia
7. melakukan pekerjaan yang tidak mampu dikerjakan manusia
8. meningkatkan keamanan 9. membantu manusia
menemukan solusi
Dampak Negatif
1. melemahkan peran manusia 2. krisis teknologi / manusia
sulit beradaptasi dengan teknologi
3. bisa disalahgunakan 4. membuat malas
5. lapangan pekerjaan bekrurang
6. manusia kehilangan sifat sosialnya
7. ketergantungan teknologi 8. global warming
27
Referensi
• Suyanto, Artificial Intelligence, Penerbit Informatika
28