Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

SBP Soft Computing



SOFT COMPUTING

Soft computing mengeksploitasi adanya toleransi terhadap ketidaktepatan, ketidakpastian, dan kebenaran parsial untuk dapat diselesaikan dan dikendalikan dengan mudah agar sesuai dengan realita (Prof. Lotfi A Zadeh, 1992). Soft Computing adalah kumpulan teknik – teknik perhitungan dalam ilmu komputer, inteligensia semu, dan beberapa disiplin ilmu teknik lainnya, yang berusaha untuk mempelajari, menganalisa fenomena yang sangat rumit. Dan mampu beradaptasi agar dapat bekerja lebih baik jika terjadi perubahan lingkungan.

Bagian - bagian dari Soft Computing sendiri adalah :
  1. Fuzzy 
  2. Jaringan Saraf atau Neural Network 
  3. Probabilistic Reasoning

Dan dibawah ini, saya akan memberikan penjelasan tentang bagian – bagian dari Soft Computing. 

FUZZY

Fuzzy. Ya, apa sih Fuzzy itu? Apa yang ada dibenak Kalian tentang Fuzzy? Klo aku pribadi sih, Fuzzy itu sesuatu yang tidak jelas. Tapi, masa iya saya belajar sesuatu yang tidak jelas, kan gak mungkin juga lah ya. Fuzzy itu dalam dunia Komputer biasa dikenal dengan Logika Fuzzy. Penggunaan logika fuzzy ini digunakan untuk memecahkan sistem yang rumit untuk memetakan suatu ruang input ke dalam ruang output.

Sebelum logika fuzzy keluar, ada sistem tradisional. Sistem tradisional ini digunakan untuk mengontrol keluaran tunggal yang berasal dari beberapa masukan yang tidak saling berhubungan.  Karena ketidak tergantungan, penambahan masukan yang baru akan memperumit proses kontrol dan membutuhkan proses perhitungan kembali dari semua fungsi. Sedangkan cara kerja sistem logika fuzzy ini penambahan masukan baru pada sistem fuzzy, maksudnya yaitu sistem yang bekerja berdasarkan prinsip - prinsip logika fuzzy, hanya membutuhkan penambahan fungsi keanggotaan yang baru dan aturan - aturan yang berhubungan dengannya.

Secara umum, sistem fuzzy sangat cocok untuk penalaran pendekatan terutama untuk sistem yang menangani masalah - masalah yang sulit didefinisikan dengan menggunakan model matematis. Contohnya, kita akan memasukkan nilai kecepatan pada sebuah komputer dan ternyata sistem bersifat kurang jelas, sehingga sulit mendefinisikan model matematikanya. 

Keuntungan dari sistem fuzzy ini yaitu, sistem fuzzy mempunyai kemampuan penalaran yang mirip dengan manusia dan pada sistem fuzzy mengurangi jumlah nilai yang harus dipergunakan pengontrol untuk membuat suatu keputusan.

Beberapa alasan penggunaan Logika Fuzzy :
  1. Logika Fuzzy sangat fleksibel
  2. Logika Fuzzy memiliki toleransi
  3. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti
  4. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi - fungsi nonlinear yang sangat kompleks

JARINGAN SARAF

Jaringan saraf biasanya kita temukan hanya ada dipelajaran Biologi atau biasa ditemukan pada otak manusia. Tapi disini saya akan memberitahukan sedikit tentang jaringan saraf pada komputer. Jaringan saraf pada komputer ini biasa yang dikenal berbagai sistem kecerdasan buatan yang salah satunya adalah jaringan saraf tiruan atau neural network. Ide dasar pembuatan neural network ini dimulai dari otak manusia, karena didalam otak manusia memiliki banyak neuron, dan neuron sendiri berfungsi untuk memproses tiap informasi yang masuk. 

Neural Network atau Jaringan Syaraf Tiruan merupakan algoritma komputasi yang meniru cara kerja sel saraf. Semua sinyal yang masuk dikalikan dengan bobot yang ada pada tiap masukan, oleh sel neuron, semua sinyal yang sudah dikalikan dengan bobot dijumlahkan kemudian ditambah lagi dengan bias. Hasil penjumlahan ini diinputkan ke suatu fungsi (fungsi aktifasi) menghasilkan keluaran dari neuron. Fungsi Neural network ini dapat mengklasifikasi dan memetakan pola yang didapat dari input (stimulasi) ke dalam pola baru pada output, dapat menyimpan pola yang akan dipanggil kembali, mengoptimasi permasalahan dan memprediksi.

Neural network juga merupakan ilmu soft computing yang termasuk non linier program dimana neuron network mengadopsi kemampuan otak (jaringan saraf) yang mampu memberikan stimulasi (rangsangan), melakukan proses dan memberikan output (respon). Neural Network mengadopsi mekanisme berpikir sebuah sistem atau aplikasi yang menyerupai otak manusia, baik untuk pemrosesan berbagai sinyal elemen yang diterima, toleransi terhadap kesalahan atau error, dan juga parallel processing.

Tahap-tahap dari Neural Network :
1. Pembelajaran : Pada tahap ini neural network diberikan sekumpulan data input beserta outputnya. Dan melalui model sementara yang telah ditentukan, akan dibuat bobot masing-masing variabel yang mempengaruhi suatu output. Dalam tahap pembelajaran ini, bobot tersebut selalu di perbaiki untuk dapat menghasilkan suatu model dengan residu terkecil.

2. Pengujian : Tahap ini untuk menguji model yang telah didapatkan dari proses pembelajaran. Tahap ini akan membandingkan apakah error rate yang dihasilkan dapat diterima atau tidak.

3. Peramalan Atau Perkiraan : Pada tahap ini model Neural network yang sudah jadi dan akan digunakan untuk meramalkan suatu input yang telah ada.


PROBABILISTIC REASONING

Probabilistic Reasoning adalah salah satu metode Soft Computing yang digunakan untuk untuk mengambil sebuah keputusan, walaupun informasi yang diolah kurang lengkap atau mengandung unsur ketidakpastian. Jadi, dari semua data - data yang sudah dimiliki, metode ini memberikan pola-pola tertentu untuk mengambil keputusan

Tiga kategori dari Probabilistic Reasoning antara lain :
  1. Teori Chaos
Memiliki implikasi yang luas dalam analisis pengambilan keputusan. Pengertian Teori Chaos yaitu memberi pengertian bahwa suatu aksi sekecil pun dapat berimplikasi pada suatu akibat yang besar dan dalam pengambilan keputusan senantiasa dihadapkan pada suatu potensi ketidakteraturan dan ketidakpastian sehingga batasan-batasan metode pengambilan keputusan tradisonal tidak mencukupi lagi. 

     2. Belief Networks (BN)

Belief Networks adalah penalaran kausal, dimana BN telah banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. BN sekarang ini menjadi andalan dalam bidang penelitian Flu Burung yang dikenal sebagai penalaran pasti.

    3. Genetic Algorithm (GA)

Genetic Algoritma adalah metode komputasi yang meniru proses evolusi dan seleksi alam. Metode ini sering dimanfaatkan untuk mencari nilai optimal suatu fungsi atau permasalahan.

Jadi, dari semua data-data yang sudah dimiliki, metode ini memberikan pola-pola tertentu untuk mengambil keputusan.

Evolutionary Computing

Setiap orang ingin mendapatkan yang terbaik dalam hidupnya, sama juga yang terjadi dengan dunia pemrograman, khususnya dalam bidang algoritma pemrograman. Setiap algoritma yang dibuat diharapkan bisa memecahkan sebuah permasalahan yang ada dengan seoptimal mungkin. Salah satu algoritma yang termasuk dalam algoritma optimasi berbasis probabilistic yaitu algotitma Evolutionary Computation

Pengertian Evolutionary Computation itu sendiri adalah suatu abstraks dari teori evolusi biologis yang digunakan untuk membuat prosedur atau metodologi optimasi, biasanya diterapkan pada komputer, yang digunakan untuk memecahkan masalah. Algoritma Evolutionary Computation memiliki ide dasar dari bagaimana proses evolusi yang terjadi pada makhluk hidup. Yang menganggap bahwa hasil setiap evolusi itu akan membawa sesuatu menjadi lebih baik dan optimal.

Beberapa algoritma yang termasuk kedalam algoritma Evolutionary Computation diantaranya adalah swarm intelligence dimana algoritma ini didasarkan dari kecerdasan berkelompok. Dengan semakin banyaknya anggota kelompok dan terkumpulnya kecerdasan - kecerdasan individual maka akan menyebabkan terkumpulnya kecerdasan kelompok yang luar biasa.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Softskill Expert System


EXPERT SYSTEM

A.   Pengertian Expert System

Expert System atau Sistem Pakar merupakan suatu sistem yang menggunakan pengetahuan manusia dalam komputer untuk memecahkan masalah yang biasanya dikerjakan oleh seorang pakar. Misalnya seperti Analist Keuangan, Dokter, Pengacara, dan lain – lain. 

B. Komponen Expert System

1)    User Interface : Digunakan manajer untuk memasukkan instruksi dan informasi dari sistem. Metode input yang digunakan oleh manajer yaitu :
o   Menu
o   Command
o   Natural Language
o   Output Expert System memakai 2 bentuk penjelasan (explanation) :
o   Explanation of Question
o   Explanation of Problem Solution

2)    Knowledge Base : Terdiri dari fakta yang menggambarkan problem domain dan juga teknik penyajian yang menggunakan fakta sesuai logika.

3)  Interface Engine : Merupakan bagian dari Expert System yang membentuk Reasoning dengan menggunakan isi dari knowledge base dalam urutan tertentu. Dua metode yang digunakan dalam Expert System untuk mengamati aturan, yaitu :
o   Penalaran ke depan atau Forward Chaining.
o   Penalaran ke Belakang atau Backward Chaining.

4)    Development Engine 
Membangun Rule Set dengan pendekatan, yaitu :
o   Bahasa Pemrograman (Programming Language).
o   Bagian Expert System (Expert System Shell)

Proses Pengembangan Sistem :
o   Permulaan proses pengembangan
o   Prototype pengembangan Expert system
o   Partisipasi User
o   Pemeliharaan Expert system

C.   Jenis – Jenis Expert System

  • Interpretasi    : Menghasilkan deskripsi situasi berdasarkan data sensor
  • Prediksi         : Memperkirakan akibat yang mungkin dari situasi yang diberikan.
  • Diagnosis      : Menyimpulkan kesalahan sistem berdasarkan gejala.
  • Design          : Menyusun objek-objek berdasarkan kendala.
  • Planning       : Merencanakan tindakan.
  • Monitoring    : Membandingkan hasil pengamatan dengan proses perencanaan.
  • Debugging   : Menentukan penyelesaian dari kesalahan sistem.
  • Reparasi      : Melaksanakan rencana perbaikan.
  • Instruction    : Diagnosis, debugging dan reparasi kelakuan pelajar.
  • Control         : Diagnosis, debugging dan reparasi kelakuan sistem.

D.   Tujuan Expert System

Untuk mentransfer kepakaran dari seorang pakar ke komputer, kemudian ke orang lain (yang bukan pakar). Proses ini tercakup dalam rekayasa pengetahuan (knowledge engineering).

E.     Manfaat Expert System
  •  Dapat meningkatkan output dan produktivitas, karena Expert System dapat bekerja lebih cepat dari manusia. 
  • Meningkatkan kualitas, dengan memberi nasihat yang konsisten dan mengurangi kesalahan.
  • Dapat beroperasi di lingkungan yang berbahaya. 
  • Mampu menangkap kepakaran yang sangat terbatas.
  • Memudahkan akses ke pengetahuan. 
  • Meningkatkan kapabilitas sistem terkomputerisasi yang lain. Integrasi expert System dengan sistem komputer lain membuat lebih efektif, dan mencakup lebih banyak aplikasi. 

F.    Aplikasi Expert System 

1. Adver : Sebuah prototipe Expert system digunakan untuk menggunakan strategi media periklanan yang sesuai dengan kondisi internal dan eksternal perusahaan dengan parameter biaya iklan per seribu pemirsa.

2. Brickwork expert (Bert) : sebuah Expert system untuk disain bangunan. BERT digunakan untuk memeriksa sebuah disain bangunan, kemudian memberikan beberapa rekomendasi untuk perbaikan. Inputnya bisa dalam bentuk gambar.

3. Delta : Expert system untuk mendiagnosa kerusakan pada mesin-mesin Diesel Electric Locomotive.

4. Dendral : Expert System untuk analisis struktur molekul suatu senyawa yang belum diketahui. Senyawa yang belum diketahui tersebut dianalisis dengan menggunakan “mass spectrometer” dan “nuclear magnetic reconancy equipment”. Data hasil analisis tersebut dimasukkan ke dendral yang akan membuat struktur molekulnya.

5. Mycin : Expert system untuk mendiagnosa infeksi akibat bakteri dan menyarankan jenis obat dan dosisnya untuk penyembuhan.

6. Opera : Operator Advisor yang digunakan untuk mendiagnosa dan menangani kerusakan pada suatu jaringan komputer. OPERA dijalankan pada malam hari untuk menggantikan Supervisor System Manager.

7. Prospector : Untuk membantu menemukan lokasi yang mengandung bahan tambang.

8. Heatings : Untuk pengontrolan proses pembakaran batu bara secara terus menerus dengan menggunakan sensor yang dihubungkan ke komputer.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

Area pada Expert System



Bidang - Bidang Pengembangan Expert System

Ada banyak area atau wilayah yang menandai daerah kerja AI yaitu jaringan saraf, sistem persepsi, robotik, bahasa ilmiah, sistem pendukung keputusan, sistem informasi berbasis manajemen dan sistem pakar. Tiap daerah kerja AI memiliki potensi dalam memecahkan masalah. Tetapi keunggulan utama ada dalam bentuk pengetahuan dari pakar manusia secara heuristik dalam sistem pakar.

Heuristik sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu Eureka yang berarti menemukan. Heuristik dalam sistem pakar tidak menjamin hasil semutlak sistem kecerdasan buatan lainnya, tetapi menawarkan hasil yang spesifik untuk dimanfaatkan karena sistem pakar berfungsi secara konsisten seperti seorang pakar manusia, menawarkan nasihat kepada pemakai dan menemukan solusi terhadap berbagai permasalah yang spesifik.


Area Permasalahan Aplikasi dalam Expert System

1. Desain
Menentukan konfigurasi komponen - komponen sistem yang cocok dengan tujuan - tujuan kinerja tertentu dan kendala - kendala tertentu, contohnya : tempat yang dibuat oleh Dincbas pada tahun 1980 untuk membantu desain pengembangan sirkuit elektronik layout sirkuit, pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal, dan beberapa analisis kecerdasan.

2. Perencanaan

Merencanakan serangkaian tindakan yang akan dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu, contohnya : perencanaan keuangan, komunikasi, militer, pengembangan politik, routing dan manajemen proyek. 

3. Monitoring
Membandingkan tingkah laku suatu sistem yang teramati dengan tingkah laku yang diharapkan darinya, contohnya : Computer Aided Monitoring System.

4. Interpretasi
Pengambilan keputusan dari hasil observasi, contohnya : pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal, sistem untuk melakukan sensor gambar dan suara kemudian menganalisanya dan kemudian membuat suatu rekomendasi berdasarkan rekaman tersebut.dan beberapa analisis kecerdasan lainnya.

5. Prediksi
Memprediksi akibat - akibat yang dimungkinkan dari situasi - situasi tertentu, contohnya : peramalan, prediksi demografis, peralaman ekonomi, prediksi lalulintas, estimasi hasil, militer, pemasaran, atau peramalan keuangan.

6. Diagnosis 
Menentukan sebab malfungsi dalam situasi kompleks yang didasarkan pada gejala - gejala yang teramati, contohnya : diagnosis penyakit, diagnosis kerusakan mesin kendaraan  bermotor, diagnosis kerusakan komponen komputer dan diagnosis perangkat lunak

7. Instruksi
Pengembanagn sistem pakar yang sangat berguna dalam bidang ilmu pengetahuan dan pendidikan, dimana sistem pakar dapat memberikan instruksi dan pengajaran tertentu terhadap suatu topik permasalahan. Contohnya : pengembangan sistem pakar dibidang ini adalah sistem pakar untuk pengajaran, melakukan instruksi untuk diagnosis, debugging dan perbaikan kinerja

8. Seleksi
Mengidentifikasi pilihan dari beberapa daftar pilihan kemungkinan solusi. Biasanya sistem mengidentifikasi permasalahan secara spesifik, kemudian mencoba untuk menemukan solusi yang paling mendekati kebenaran.

9. Simulasi
Memproses operasi dari beberapa variasi kondisi yang ada dan menampilkannya dalam bentuk simulasi, atau Pemodelan interaksi antara komponen-komponen sistem. Contohnya :  program tanaman yang sudah menggabungkan antara prediksi dan simulasi, dimana program tersebut mampu menganalisis hama dengan berbagai kondisi suhu dan cuaca.

10. Kontrol
Mengatur tingkah laku suatu environment yang kompleks seperti control terhadap interpretasi-interpretasi, prediksi, perbaikan dan monitoring kelakuan sistem.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS