Konsep dan Metodologi dari Sistem Informasi Cerdas

Pengantar Teknologi Sistem Cerdas

Kecerdasan Buatan adalah kecerdasan yang ditambahkan kepada suatu sistem yang bisa diatur dalam konteks ilmiah atau Intelegensi Artifisial (bahasa Inggris: Artificial Intelligence atau hanya disingkat AI) didefinisikan sebagai kecerdasan entitas ilmiah. Sistem seperti ini umumnya dianggap komputer. Kecerdasan diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan manusia. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer (games), logika fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika.

Banyak hal yang kelihatannya sulit untuk kecerdasan manusia, tetapi untuk Informatikarelatif tidak bermasalah. Seperti contoh: mentransformasikan persamaan, menyelesaikan persamaan integral, membuat permainan catur atau Backgammon. Di sisi lain, hal yang bagi manusia kelihatannya menuntut sedikit kecerdasan, sampai sekarang masih sulit untuk direalisasikan dalam Informatika. Seperti contoh: Pengenalan Obyek/Muka, bermain sepak bola.

Walaupun AI memiliki konotasi fiksi ilmiah yang kuat, AI membentuk cabang yang sangat penting pada ilmu komputer, berhubungan dengan perilaku, pembelajaran dan adaptasi yang cerdas dalam sebuah mesin. Penelitian dalam AI menyangkut pembuatan mesin untuk mengotomatisasikan tugas-tugas yang membutuhkan perilaku cerdas. Termasuk contohnya adalah pengendalian, perencanaan dan penjadwalan, kemampuan untuk menjawab diagnosa dan pertanyaan pelanggan, serta pengenalan tulisan tangan, suara dan wajah. Hal-hal seperti itu telah menjadi disiplin ilmu tersendiri, yang memusatkan perhatian pada penyediaan solusi masalah kehidupan yang nyata. Sistem AI sekarang ini sering digunakan dalam bidang ekonomi, obat-obatan, teknik dan militer, seperti yang telah dibangun dalam beberapa aplikasi perangkat lunak komputer rumah dan video game.

‘Kecerdasan buatan’ ini bukan hanya ingin mengerti apa itu sistem kecerdasan, tapi juga mengkonstruksinya.

Tidak ada definisi yang memuaskan untuk ‘kecerdasan’:

1. kecerdasan: kemampuan untuk memperoleh pengetahuan dan menggunakannya
2. atau kecerdasan yaitu apa yang diukur oleh sebuah ‘Test Kecerdasan’

Paham Pemikiran

Secara garis besar, AI terbagi ke dalam dua paham pemikiran yaitu AI Konvensional dan Kecerdasan Komputasional (CI, Computational Intelligence). AI konvensional kebanyakan melibatkan metode-metode yang sekarang diklasifiksikan sebagai pembelajaran mesin, yang ditandai dengan formalisme dan analisis statistik. Dikenal juga sebagai AI simbolis, AI logis, AI murni dan AI cara lama (GOFAI, Good Old Fashioned Artificial Intelligence). Metode-metodenya meliputi:

1. Sistem pakar: menerapkan kapabilitas pertimbangan untuk mencapai kesimpulan. Sebuah sistem pakar dapat memproses sejumlah besar informasi yang diketahui dan menyediakan kesimpulan-kesimpulan berdasarkan pada informasi-informasi tersebut.
2. Petimbangan berdasar kasus
3. Jaringan Bayesian
4. AI berdasar tingkah laku: metode modular pada pembentukan sistem AI secara manual

Kecerdasan komputasional melibatkan pengembangan atau pembelajaran iteratif (misalnya penalaan parameter seperti dalam sistem koneksionis. Pembelajaran ini berdasarkan pada data empiris dan diasosiasikan dengan AI non-simbolis, AI yang tak teratur dan perhitungan lunak. Metode-metode pokoknya meliputi:

1. Jaringan Syaraf: sistem dengan kemampuan pengenalan pola yang sangat kuat
2. Sistem Fuzzy: teknik-teknik untuk pertimbangan di bawah ketidakpastian, telah digunakan secara meluas dalam industri modern dan sistem kendali produk konsumen.
3. Komputasi Evolusioner: menerapkan konsep-konsep yang terinspirasi secara biologis seperti populasi, mutasi dan “survival of the fittest” untuk menghasilkan pemecahan masalah yang lebih baik.

Metode-metode ini terutama dibagi menjadi algoritma evolusioner (misalnya algoritma genetik) dan kecerdasan berkelompok (misalnya algoritma semut)

Dengan sistem cerdas hibrid, percobaan-percobaan dibuat untuk menggabungkan kedua kelompok ini. Aturan inferensi pakar dapat dibangkitkan melalui jaringan syaraf atau aturan produksi dari pembelajaran statistik seperti dalam ACT-R. Sebuah pendekatan baru yang menjanjikan disebutkan bahwa penguatan kecerdasan mencoba untuk mencapai kecerdasan buatan dalam proses pengembangan evolusioner sebagai efek samping dari penguatan kecerdasan manusia melalui teknologi.

Sejarah kecerdasan buatan

Artikel utama untuk bagian ini adalah: 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.

Bertrand Russell dan Alfred North Whitehead menerbitkan Principia Mathematica, yang merombak logika formal. Warren McCulloch dan Walter Pitts menerbitkan “Kalkulus Logis Gagasan yang tetap ada dalam Aktivitas ” pada 1943 yang meletakkan pondasi untuk jaringan syaraf.

Tahun 1950-an adalah periode usaha aktif dalam AI. Program AI pertama yang bekerja ditulis pada 1951 untuk menjalankan mesin Ferranti Mark I di University of Manchester(UK): sebuah program permainan naskah yang ditulis oleh Christopher Strachey dan program permainan catur yang ditulis oleh Dietrich Prinz. John McCarthy membuat istilah “kecerdasan buatan ” pada konferensi pertama yang disediakan untuk pokok persoalan ini, pada 1956. Dia juga menemukan bahasa pemrograman Lisp. Alan Turingmemperkenalkan “Turing test” sebagai sebuah cara untuk mengoperasionalkan test perilaku cerdas. Joseph Weizenbaum membangun ELIZA, sebuah chatterbot yang menerapkan psikoterapi Rogerian.

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 aturanuntuk 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. Pada tahun 1982, para ahli fisika seperti Hopfield menggunakan teknik-teknik statistika untuk menganalisis sifat-sifat penyimpanan dan optimasi pada jaringan syaraf. Para ahli psikologi, David Rumelhart dan Geoff Hinton, melanjutkan penelitian mengenai model jaringan syaraf pada memori. Pada tahun 1985-an sedikitnya empat kelompok riset menemukan kembali algoritma pembelajaran propagansi balik (Back-Propagation learning). Algoritma ini berhasil diimplementasikan ke dalam ilmu komputer dan psikologi. 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.

Dari Perspektif Penelitian

Suatu studi bagaimana membuat agar komputer dapat melakukan sesuatu sebaik yang dikerjakan manusia.

Domain yang sering dibahas oleh peneliti meliputi:

1. a) Mundane task

• Persepsi (Vision & Speech)
• Bahasa alami (Understanding, Generation, Translation)
• Pemikiran yang bersifat commonsense
• Robot control

1. b) Formal task

• Permainan/games
• Matematika (geometri, logika, kalkulus, integral, pembuktian)

1. c) Expert task

• Analisis financial
• Analisis medikal
• Analisis ilmu pengetahuan
• Rekayasa (desain, pencarian kegagalan,perencanaan manufaktur )

Dari perspektif bisnis

Ai adalah sekelompok alat bantu (tools) yang berdaya guna, dan metodologi yang menggunakan tool-tool tersebut guna menyelesaikan masalah-masalah bisnis.

Dari perspektif pemrograman

Meliputi studi tentang pemrograman simbolik, penyelesaian masalah (problem solving) dan pencarian (searching).

Dua bagian utama yang sangat dibutuhkan untuk melakukan aplikasi kecerdasan buatan, yaitu :

1. a) Basis Pengetahuan (Knowledge base), berisi fakta-fakta, teori, pemikiran dan hubungan antara satu dan yang lainnya.
2. b) Motor inferensi (Inference engine), yaitu kemampuan menarik kesimpulan berdasarkan pengalaman.

TIRING TEST – METODE PENGUJIAN KECERDASAN

* Turing Test – Metode Pengujian Kecerdasan yang dibuat oleh Alan Turing.
* Proses uji ini melibatkan penanya (manusia) dan dua objek yang ditanyai. Yang satu adalah seorang manusia dan satunya adalah sebuah mesin yang akan diuji.
* Penanya tidak bisa melihat langsung kepada objek yang ditanya.
* Penanya diminta untuk membedakan mana jawaban computer dan mana jawaban manusia berdasarkan jawaban kedua objek 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

* komputer semula didesain untuk memproses bilangan/angka-angka.(pemrosesan numerik)
* Sementara manusia dalam berpikir dan menyelesaikan masalah lebih bersifat simbolik, tidak didasarkan pada sejumlah rumus atau melakukan komputasi matematis.
* Sifat penting dai AI adalah bahwa AI merupakan bagian dari ilmu komputer yang melakukan proses secara simbolik dan non algoritmik dalam penyelesaian masalah.

HEURISTIK

* Istilah Heuristic diambil dari bahasa yunani yang berarti menemukan.
* Heuristic merupakan suatu strategi untuk melakukan suatu pencarian (search) ruang problema secara selektif, yang memandu proses pencarian yang kita lakukan sepanjang jalur yang memiliki kemungkinan sukses paling besar.

PENARIKAN KESIMPULAN (INFERENCING)

* AI mencoba 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 heuristic atau metode pencarian lainnya.

PENCOCOKAN POLA (PATTERN MATCHING)

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

Tujuan Kecerdasan Buatan

* Membuat computer lebih cerdas

* Mengerti tentang kecerdasan

* Membuat mesn lebih berguna

Keuntungan kecerdasan buatan disbanding kecerdasan alami:

* Lebih bersifat permanen

* Lebih mudah dipublikasi atau disebarkan

* Lebih murah dibandingkan kecerdasan alami

* Bersifat konsisten

* Dapat didokumentasikan

* Dapat mengerjakan pekerjaan lebih cepat dan lebih baik dibandingkan dengan kecerdasan alami.

Keuntungan kecerdasan alami disbanding AI:

* Kreatif

* Dapat melakukan proses pembelajaran secara langsung, sementara AI harus mendapatkan masukan berupa symbol dan representasi-representasi.

* Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas sebagai referensi untuk pengambilan keputusan. Sebaliknya, AI menggunakan focus yang sempit

SISTEM CERDAS YANG BANYAK DI KEMBANGKAN

• Sistem pakar ( Expert System)

yaitu program konsultasi (advisory) yang mencoba menirukan proses penalaran seorang pakar/ahli dalam memecahkan masalah yang rumit. sistem pakar merupakan aplikasi AI yang paling banyak.

• Pemrosesan Bahasa Alami (Natural Language Processing)

Yang member kemampuan pengguna komputer untuk berkomunikasi dengan komputer dalam bahasa mereka sendiri (bahasa manusia). Komunikasi dapat dilakukan dengan percakapan alih-alih menggunakan perintah yang biasa digunakan dalam bahasa komputer biasa.

• Bidang Pemrosesan Bahasa Alami di bagi lagi menjadi 2 bagian yaitu:

Pemahaman bahasa alami, yang mempelajari metode yang memungkinkan komputer mengerti perintah yang diberikan dalam bahasa manusia biasa. Dengan kata lain komputer dapat memahami manusia. Pembangkitan bahasa alami, sering disebut juga sintesa suara. Yang membuat komputer dapat membangkitkan bahasa manusia biasa sehingga manusia dapat memahami komputer secara mudah.

• Pemahaman Ucapan/Suara (Speech/Voice Understanding)

Adalah teknik agar komputer dapat mengenali dan memahami bahasa ucapan. Proses ini mengijinkan seseorang berkomunikasi dengan komputer dengan cara berbicara kepadanya. Istilah pengenalan suara, mengandung arti bahwa tujuan utamanya adalah mengenali kata yang diucapkan tanpa harus tahu apa artinya, dimana bagian itu merupakan tugas pemahaman suara. Secara umum prosesnya adalah usaha untuk menterjemahkan apa yang diucapkan oleh seorang manusia menjadi kata-kata atau kalimat yang dimengerti oleh komputer.

• Sistem Sensor dan Robotika

Sistem sensor seperti system visi dan pencitraan serta system pengolahan sinyal merupakan bagian dari robotika. Sebuah robot yaitu, perangkat elektromagnetik yang diprogram untuk melakukan tugas manual, tidak semuanya merupakan bagian AI. Robot hanya melakukan aksi yang telah diprogramkan dikatakan sebagai robot bodoh yang tidak lebih pintar dari lift. Robot yang cerdas biasanya mempunyai perangkat sensor, seperti kamera, yang mengumpulkan informasi mengenai operasi dan lingkungannya. Kemudian bagian AI robot tersebut menterjemahkan informasi tadi dan merespon serta beradaptasi jika terjadi perubahan lingkungan.

Kelebihan dan Kekurangan Artificial Intelligence / Kecerdasan Buatan

Kelebihan

• Kecerdasan buatan lebih bersifat permanen. Kecerdasan alami akan cepat mengalami perubahan. Hal ini dimungkinkan karena sifat manusia yang pelupa. Kecerdasan buatan tidak akan berubah sepanjang sistem komputer dan program tidak mengubahnya.
• Kecerdasan buatan lebih mudah diduplikasi dan disebarkan. Mentransfer pengetahuan manusia dari satu orang ke orang lain butuh proses dan waktu lama. Disamping itu suatu keahlian tidak akan pernah bisa diduplikasi secara lengkap. Sedangkan jika pengetahuan terletak pada suatu sistem komputer, pengetahuan tersebuat dapat ditransfer atau disalin dengan mudah dan cepat dari satu komputer ke komputer lain.
• Kecerdasan buatan lebih murah dibanding dengan kecerdasan alami. Menyediakan layanan komputer akan lebih mudah dan lebih murah dibanding dengan harus mendatangkan seseorang untuk mengerjakan sejumlah pekerjaan dalam jangka waktu yang sangat lama.
• Kecerdasan buatan bersifat konsisten. Hal ini disebabkan karena kecerdasan busatan adalah bagian dari teknologi komputer. Sedangkan kecerdasan alami senantiasa berubah-ubah.
• Kecerdasan buatan dapat didokumentasikan. Keputusan yang dibuat komputer dapat didokumentasikan dengan mudah dengan melacak setiap aktivitas dari sistem tersebut. Kecerdasan alami sangat sulit untuk direproduksi.
• Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan lebih cepat dibanding dengan kecerdasan alami.
• Kecerdasan buatan dapat mengerjakan pekerjaan lebih baik dibanding dengan kecerdasan alami.

Kekurangan

• Rawan rusak.
• Mahal dalam proses pembuatannya.
• Memerlukan daya listrik.
• Struktur kontrolnya terpisah dari pengetahuan.

Kelebihan dan Kekurangan Kecerdasan Alami

Kelebihan

• Kreatif. Kemampuan untuk menambah ataupun memenuhi pengetahuan itu sangat melekat pada jiwa manusia. Pada kecerdasan buatan, untuk menambah pengetahuan harus dilakukan melalui sistem yang dibangun.
• Kecerdasan alami memungkinkan orang untuk menggunakan pengalaman secara langsung. Sedangkan pada kecerdasan buatan harus bekerja dengan input-input simbolik/
• Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas, sedangkan kecerdasan buatan sangat terbatas.

Kekurangan

• Kecerdasaan alami sangat sulit diproduksi.
• Kecerdasaan alami senantiasi berubah-ubah.
• Kecerdasaan alami bisa berubah karena sifat manusia yang memiliki kemungkinan untuk lupa.
• Kecerdasaan alami lebih lambat jika di bandingkan dengan kecerdasan buatan.
• Kecerdasan alami tidak di produksi oleh setiap orang andaikatapun ada tetapi tidak semua orang dapat mengelola kecerdasaan alami yang ia miliki.

Source: https://id.wikipedia.org/wiki/Kecerdasan_buatan

https://serverrendi.blogspot.co.id/2015/11/sistem-informasi-kelebihan-dan-kekurangan-artificial-intelligence.html

https://kidodi.wordpress.com/2012/02/19/pengertian-sistem-cerdas/