Ai 20110919

11
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA Pengenalan dan Latar Belakang Inteligensia Buatan 19 September 2011 (Kuliah 1) Inteligensia Buatan Dosen: Albaar Rubhasy, S.Si, MTI SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA Deskripsi Perkuliahan Mata Kuliah : Inteligensia Buatan Bobot : 3 SKS Dosen : Albaar Rubhasy, S.Si., M.T.I. Website : http://albaar.web.id E-mail : [email protected] Twitter : @al_baar 2 Pengenalan & Latar Belakang AI

Transcript of Ai 20110919

Page 1: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIATEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Pengenalan dan Latar Belakang

Inteligensia Buatan19 September 2011 (Kuliah 1)

Inteligensia Buatan

Dosen: Albaar Rubhasy, S.Si, MTI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Deskripsi Perkuliahan

• Mata Kuliah : Inteligensia Buatan

• Bobot : 3 SKS

• Dosen : Albaar Rubhasy, S.Si., M.T.I.

• Website : http://albaar.web.id

• E-mail : [email protected]

• Twitter : @al_baar

2Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 2: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Deskripsi Perkuliahan..

• Jadwal Kuliah : Seminggu 1x, setiap hari Senin• Deskripsi Kuliah

Mata kuliah ini mengajarkan tentang dasar-dasar dalam Inteligensi Buatan atau Artificial Intelligence (AI). Beberapa materi yang dibahasantara lain: pengantar AI, klasifikasi AI, intelligent agents, problem-solving agents, logical agent, representasi pengetahuan, teoriprobabilistik, dan PROLOG sebagai bahasapemrograman untuk aplikasi AI.

3Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Roadmap PerkuliahanPengenalan danLatar Belakang

AI

Pengenalan danLatar Belakang

AI

PengenalanIntelligent

Agents

PengenalanIntelligent

Agents

Problem-Solving Agent: SearchingProblem-Solving Agent: Searching

Uninformed Search Strategies

Uninformed Search Strategies

Informed SearchInformed Search Logical AgentsLogical AgentsPropositional

LogicPropositional

LogicFirst-Order

LogicFirst-Order

Logic

Penalaran dalamFOL

Penalaran dalamFOL

TeoriProbabilistik

TeoriProbabilistik

PROLOG: BahasaPemrograman AIPROLOG: BahasaPemrograman AI

4Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 3: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Text Book

• Russel & Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach (2nd ed.)

5Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Evaluasi Perkuliahan

• Ujian Tengah Semester (UTS) : 30%

• Ujian Akhir Semester (UAS) : 40%

• Tugas : 20%

• Absensi : 10%

6Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 4: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Apa itu Artificial Intelligence (AI)?“The exciting new effort to make computer think … machines with minds, in the full and literal sense”(Haugeland, 1985)

“The study of mental faculties through the use of computational models”(Charniak and McDermott, 1985)

“The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people” (Kurzeil, 1990)

“A fieldof study that seeks to explain and emulate intelligent behaviour in terms of computational processes”(Schalkoff, 1990)

7Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Kategorisasi AI

Systems that think like humans

Systems that thinkrationally

Systems that act like human

Systems that actrationally

Keywords: think, act, human, rational

8Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 5: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Thinking Humanly:

The Cognitive Modelling Approach• Bagaimana manusia berpikir?• Beberapa cara untuk mengetahui cara manusia

berpikir:▫ Introspeksi diri→ “Armchair philosophy”▫ Eksperimentasi psikologis→ top-down▫ Identifikasi data neurologi→ bottom-up

• Membutuhkan teori mengenai cara kerja pikiranmanusia

• Dipelajari dalam ilmu “Cognitive Science” dan“Cognitive Neuroscience”

9Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Acting Humanly:

The Turing Test Approach• Pada tahun 1950, Alan Turing

mengusulkan suatu uji coba untukmenjawab pertanyaan “Apakahmemungkinkan bagi mesin untukmenunjukkan intelligent behaviour?”

• Definisi intelligent behaviour : kemampuan untuk berperilaku sepertimanuasia dalam mengerjakan segalasesuatu.

• Proses uji coba tersebut dikenal sebagaiTuring Test.

Alan Turing

10Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 6: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Turing Test

• C adalah seorang interogatorbertugas untuk menentukan manayang komputer dan mana yang manusia (A atau B?)

• Turing memprediksikan pada tahun2000, mesin dapat mengelabui juriselama 5 menit.

• Loebner Prize → kompetisi untukmenguji conversational intelligence. Pemenang: program chatterbot.

• Human behavior vs intelligent behaviour

11Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Thinking Rationally:

The Laws of Thought Approach• What is “right thinking” ?

• Aristotle adalah orang pertama yang berusahauntuk mengungkapkan “pikiran yang benar” melalui proses penalaran dan logika→syllogism

• Syllogism merupakan langkah menyimpulkanpengetahuan baru (proposition) daripengetahuan yang diamati (premis). Contoh:▫ Tuna adalah sejenis ikan.

▫ Semua ikan memiliki insang.

▫ Tuna memiliki insang.

▫ … bagaimana dengan paus?!

Aristotle

12Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 7: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Berpikir Logis

• Ahli matematika merumuskan notasi formal untukmenyatakan berbagai fakta:▫ “Si Budi sih, apa aja dimakan!”

▫ Budi menyukai semua jenis makanan.

▫ ∀X: adalah(makanan, X) ⇒ suka(budi, X)

• Permasalahan:▫ Tidak mudah menyatakan pengetahuan informal dalam

notasi formal

▫ Kalaupun bisa, penalaran formal ini memiliki computational cost yang sangat mahal

• Contoh:▫ Perkutut bisa terbang karena memiliki sayap

∀X: bersayap(X) ⇒ terbang(X)

13Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Acting Rationally:

The Rational Agent Approach• Rational behaviour→ doing the

right thing, semaksimal mungkinbertujuan pada pencapaian sasaran(goal) dengan informasi yang tersedia.

• Agent adalah sebuah sistem yang mempersepsi lingkungan (melaluisensor) dan mengambil tindakanyang mempengaruhi lingkungan(melalui effector).

• Rational agent adalah agent yang melakukan tindakan yang berakibatyang “terbaik”. Tidak harus melaluiproses penalaran logika.

14Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 8: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Bidang-bidang Ilmu yang Mendasari AI

• Filsafat (428 SM – ): syllogism (Aristotle), dualism (Descartes), means-end analysis → Utilitarianism (Mill)

• Matematika (800 SM – ): notasi komputasi(Al-Khowarizmi), formal logical inference (Boole), batasan komputasi→ incompleteness theory (Gödel)

• Psikologi (1879 – ): behaviorism, cognitive psychology

• Rekayasa komputer (1940 – ): operating systems, programming languange, tools

• Ilmu bahasa (1957 – ): computational linguistics or natural language processing

15Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Prasejarah AI (1943 - 1956)

• McCulloch & Pitts (1943): model neuron untukoperasi logika Boolean

• Hebbian learning (1949): formalisasi pembelajaranmelalui modifikasi jaringan neuron

• Turing (1950): Computing Machinery and Intelligence

• Shannon (1950) & Turing (1953): Ide caturkomputer

• Minsky & Edwards (1951): Neural network pertama

16Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 9: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Awal Perkembangan AI (1956 - 1969)

• Dartmouth Conference (1956): istilah AI pertama kali digunakan

• Logic Theorist (Newell, Simon & Shaw, 1957): program bernalar pertama

• LISP (McCarthy, 1958)

• Geometry Theorem Prover (Gelernter, 1959)

• General Problem Solver (Newell & Simon, 1961): program pertama yang menggunakanpendekatan think like human

17Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Awal Perkembangan AI (1956 - 1969)..

• Banyak sukses di bidang-bidang kecil (microworlds):▫ SAINT (Slagle, 1963): integral kalkulus

▫ STUDENT (Bobrow, 1967): algebra story problems

▫ ANALOGY (Evans, 1968): IQ test

18Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 10: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Masa Sulit Perkembangan AI (1966 - 1974)

Muncul berbagai masalah:

• Machine Translation(English→Russian→English)

• Combinatorial explosion: intractability

• Minsky & Papert (1969): Perceptrons

• Lishthill report: pengucuran dana riset berhenti

19Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Knowledge-based Systems (1969 - 1979)

• Expert systems:▫ DENDRAL (Buchanan 1969)

▫ MYCIN (Shortlife et al, 1976)

▫ PROSPECTOR (Duda et al, 1979)

• Knowledge representation:▫ Scripts (Schank & Abelson, 1977)

▫ Frames (Minsky, 1975) → dasar OOP

20Pengenalan & Latar Belakang AI

Page 11: Ai 20110919

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

AI Menjadi Industri (1980 - 1988)

• R1 – Digital Equipment (McDermott, 1982): expert systems untuk konfigurasi sistemkomputer

• Muncul banyak sistem AI praktis

• Jepang dengan proyek “Fifth Generation” berbasis Prolog

• Akhir 80-an sempat paceklik

21Pengenalan & Latar Belakang AI

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN TEKNIK KOMPUTER (STMIK) INDONESIA

Kondisi AI Sekarang

• The return of neural networks: Hinton, Rumelhart, McClelland

• AI menjadi science: kerangka ilmiah, dasar teori, uji coba & eksperimentasi

• Pendekatan statistik membawa hasil konkrit: data mining, information retrieval

22Pengenalan & Latar Belakang AI