CSS

5W + 1H jaringan syaraf Tiruan (Neural Network)

Wednesday, October 24, 2012- On Kecerdasan Buatan
Apa itu jaringan syaraf tiruan
Jaringan syaraf tiruan adalah paradigma pemrosesan suatu informasi yang terinspirasi oleh sistem sel syaraf biologi, sama sperti otak yang memproses suatu informasi. Elemen mendasar dari paradigm tersebut adalah struktur yang baru dari sistem pemrosesan informasi. Jarinngan syaraf tiruan, seperti manusia, belajar daru suatu masalah tertentu seperti pengenalan pola atau klasifikasi karena proses pembelajaran.
Jaringan syaraf tiruan juga dapat diartikan sebagai salah satu representasi buatan dari otak manusia yang selalu mencoba untuk mensimulasikan proses pembelajaran pada otak manusia tersebut. Istilah buatan digunakan karena jaringan syaraf ini diimplementasikan dengan menggunakan program computer yang mampu menyelesaikan sejumlah proses perhitungan selama proses pembelajaran. 
Kapan digunakan jaringan syaraf tiruan
ketika kita menghadapi suatu kasus yang sensitif, berhubungan dengan hal-hal yang relatif dan tidak pasti. Langsung pada contoh. Apabila kita membuat suatu perangkat pengenalan wajah yang dimana wajah satu orang dengan posisi yang berbeda tidak lah selalu sama, seperti ketika si A di foto dengan berbagai gaya, tentu wajahnya pasti sama karena yang menjadi objek satu orang tetapi berbeda-beda posisi maka dibutuhkan suatu jaringan syaraf tiruan agar mempermudah kerja perangkat tersebut. Atau kasus lain seperti pendeteksian kanker. Kanker mempunyai bentuk yang hampir sama, kalau tidak bulat atau berbentuk lingkaran, tapi kanker setiap orang kan berbeda-beda bentuknya, maka hal ini harus digunakan sistem jaringan syaraf tiruan untuk memprmudahnya.
Bagaimana sejarang perkembangan jaringan syaraf tiruan
  • Pada tahun 1940-an, para ilmuwan menemukan bahwa psikologi otak sama dengan mode pemrosesan yang dilakukan oleh computer
  • Tahun 1943, Mc Culloch dan Pitts merancang model formal yang pertama kali sebagai perhitungan dasar neuron
  • Tahun 1954, Farley dan Clark mensetup model-model untuk relasi adaptif stimulus-respon  dalam jaringan random
  • Tahun1958, Rosenblatt mengembangkan konsep dasar tentang perception untuk klasifikasi pola
  • Tahun 1960, Windrow dan Hoff mengembangkan ADALINE yang dilatih dengan pembelajaran Least Mean Square (LMS)
  • Tahun 1974, Werbos memperkenalkan algoritma backpropagation
  • Tahun 1975, Little dan Shaw menggambarkan jaringan syaraf dengan probabilistic
  • Tahun 1982, kohonen mengembangkan metode pembelajaran jaringan syaraf tiruan yang tidak terawasi untuk pemetaan
  • Tahun 1982, Grossberg mengembangkan teori jaringan
  • Tahun 1982, Hopfield mengembangkan jaringan syaraf freecurrent
  • Tahun 1985, algoritma pembelajaran dengan mesin Boltzmann
  • Tahun 1987, Kosko mengembangkan jaringan Adaptive Bidirectional Associative memory (BAM)
  • Tahun 1988, dikembangkan fungsi radial bebas
Mengapa mempelajari jaringan syaraf tiruan
Manusia diciptakan dengan kecerdasan yang sangat luar biasa. Pada usia 3 tahun, seorang balita sudah mampu berkomunikasi dengan sangat baik menggunakan bahasa ibunya. Dia juga sudah mampu mengenali berbagai benda meskipun yang terlihat hanya bagian tertentu dari benda tersebut. Ketika melihat bagian kecil dari ekor cicak, dia akan mampu mengidentifikasi bahwa ada seekor cicak sedang bersembunyi dibalik bingkai foto yang tergantung didinding. Pada usia selanjutnya, kecerdasannya akan berkembang dengan sangat pesat, baik kecerdasan kognitif, kecerdasan emosional maupun kecerdasan spiritualnya. Sampai saat ini belum ada satu manusiapun yang bisa menyamai kecerdasan manusia secara keseluruhan.
Selama bertahun-tahun filsuf berusaha mempelajari kecerdasan manusia. Dari pemikiran para filsuf tersebut, lahirlah AI (Atificial Intelligence / JST) sebagai cabang ilmu yang juga berusaha memahami kecerdasan manusia. AI berusaha membangun entitas-entitas cerdas yang sesuai dengan pemahaman manusia. Entitas-entitas cerdas  yang dibangun AI ini ternyata sangat menarik dan mempercepat proses pemahaman terhadap kecerdasan manusia. Oleh karena itu, AI menjadi bidang yang sangat penting dalam memahami kecerdasan manusia. Dengan didukung perkembangan hardware dan software yang sangat beragam, AI telah menghasilkan banyak produk yang sangat penting dan berguna bagi kehidupan manusia. Hingga saat ini AI terus dipelajari dan dikembangkan secara meluas maupun mendalam. Pada hari ini, kita mengenal banyak bidang studi baru yang berawal dari AI, seperti computational intelligence, soft computing, fuzzy system, evolutionary computation, dan banyak lagi lainnya yang semakin focus pada bidang kajian dan permasalahan tertentu.
Apasajakah Aplikasi jaringan Syaraf Tiruan?
Jaringan Syaraf Tiruan mampu menggambarkan setiap situasi adanya sebuah hubungan antara variabel predictor (independents, input)  dan variabel predicted (dependents, output), ketika hubungan tersebut sangat kompleks dan tidak mudah untuk menjelaskan kedalam istilah yang umum dari ”correlation” arau “differences between groups”. Beberapa contoh permasalahan yang dapat dipecahkan secara baik oleh jaringan syaraf tiruan antara lain :
  • Deteksi Fenomena kedokteran
Berbagai indikasi yang berhubungan dengan kesehatan (kombinasi dari denyut jantung, tingkatan dan berbagai substansi dalam darah, dll) dapat dimonitoring. Serangan pada kondisi kesehatan tertentu dapat dihubungkan dengan perubahan kombinasi yang sangat kompleks (non linier dan interaktif) pada subset dari variabel, dapat dimonitering. Jaringan syaraf tiruan telah digunakan untuk mengenali pola yang diperkirakan sehinga perlakuan yang tepat dapat dilakukan.
  • Untuk mendeteksi golongan darah manusia
Dengan menggunakan pengolahan citra. Manusia berusaha keras dengan segala kemampuannya untuk menirukan kehebatan yang mereka miliki, misalnya seorang dokter dengan keahliannya dapat membedakan golongan darah manusia antara A, B, AB, dan O. dengan pendekatan kecerdasan buatan, manusia berusaha menirukan bagaimana pola-pola dibentuk. Jaringan syaraf tiruan telah dikembangkan sebagai generalisasi model matematik dari pembelajaran manusia.
  • Prediksi pasar saham
Fluktuasi dari harga saham san index saham adalah contoh lain yang kompleks, multidimensi tetapi dalam beberapa kondisi tertentu merupakan phenomena yang dapat diprediksi. Jaringan syaraf tiruan telah digunakan oleh analis teknik untuk membuat prediksi tentang pasar saham yang didasarkan atas sejumlah factor seperti keadaan masa lalu bursa yang lain dan berbagai indicator ekonomi.
  • Perjanjian kredit
Berbagai informasi biasanya didapat dari seorang peminjam seperti umur,  pendidikan, pekerjaan dan berbagai data lain. Setelah pembelajaran dari jaringan syaraf tiruan tentang data peminjam, analisis jaringan syaraf tiruan dapat mengidentifikasi karakteristik peminjam sehingga dapat digunakan untuk mengklarifikasikan peminjam terhadap resiko peminjam dalam kategori baik atau buruk
  • Monitoring kondisi mesin
Jaringan syaraf tiruan dapat digunakan untuk memangkas biaya dengan memberikan keahlian tambahan untuk menjadwalkan perawatan mesin. Jaringan syaraf tiruan dapat dialtih utnuk membedakan suara sebuah mesin ketika berjalan normal (false alarm) dengan ketika mesin hamper mengalami suatu masalah. Setelah periode pembelajaran, keahlian dari jaringan syaraf tiruan dapat digunakan untuk memperingatkan seorang teknisi terhadap kerusakan yang akan timbul sebelum terjadi yang akan menyebabkan biaya yang tidak terduga


  • Pemeliharaan mesin
Jaringan syaraf tiruan telah digunakan untuk menganalisir input dari sebuah sensor pada sebuah  mesin. Dengan mengontrol beberapa parameter ketika mesin sedang berjalan, dapat melakukan fungsi tertentu misalnya meminimalkan penggunaan bahan bakar.


Courtesy By :
1.         Buku Artificial Intelligence Oleh Suyanto, ST. Msc
2.        Pengantar Jaringan Syaraf Tiruan Oleh Eli Yani
3.        Jaringan Syaraf Tiruan Pengantar Kecerdasan Oleh SriKusumadewi


Tidak ada komentar:

Posting Komentar