Materi kecerdasan buatan pertemuan ke 2

1. KECERDASAN
BUATAN
ALI MULYANTO, M.Kom
ali4.stmikcikarang@gmail.com
081311297820

2. Text Books

3. Text Books

4. Silabus
 Pengenalan Kecerdasan Buatan
 Masalah dan Ruang Masalah
 Pencarian
 Representasi Pengetahuan
 Sistem Berbasis Pengetahuan
 Logika Fuzzy
 Algoritma Pembelajaran

5. Masalah dan
Ruang Masalah
Pertemuan ke-2

6. Komputasi Konvensional
• Kita memerintahkan komputer bagaimana
menyelesaikan suatu masalah
• Terstruktur dan step by step sampai
komputer menyelesaikan suatu masalah
• Berdasar suatu algoritma, terusun jelas,
kemudian algoritma tsb di terapkan pada
komputer

7. Komputasi Cerdas
• Di dasar pada representasi dan manipulasi
simbol
• Simbol bisa berupa huruf, kata, bilangan
yang digunakan untuk menggambarkan
objek, proses, atau hubungan objek dan
proses tsb
• Objek bisa orang, benda, ide, peristiwa
atau lainnya
• Algoritma masih tetap digunakan

8. Cara Software AI bekerja
• AI dapat melakukan penalaran dan menarik
kesimpulan dari pengalamannya
• Hal itu dilakukan dengan teknik pelacakan
(searching) dan pencocokan pola (pattern
matching)
• Dari informasi awal software AI melacak
basis pengetahuan untuk mencari pola-pola
kondisi yang spesifik.
• Mencocokkan kriteria yang sesuai dengan
basis pengetahuan yang dimilikinya

9. Ruang masalah
• Masalah utama dalam membangun
sistem berbasis AI adalah bagaimana
mengkonversi situasi yang diberikan
ke dalam situasi yang lain yang di
inginkan menggunakan sekumpulan
operasi tertentu
• Ruang keadaan adalah suatu ruang
yang berisi semua keadaaan yang
mungkin

10. Mendefinisikan masalah sbg ruang keadaan
• Mendefinisikan suatu ruang keadaan
• Menetapkan satu atau lebih keadaan awal
• Menetapkan satu atau lebih tujuan
• Menetapkan kumpulan aturan

11. Contoh Permasalahan
• Contoh klasik permasalahan dalam
AI adalah masalah 2 ember air.
• "Diberikan 2 ember air yang
berkapasitas 8 liter dan 6 liter. Kita
dapat mengisi satu ember dari ember
lainnya dan proses penakaran hanya
dengan memakai 2 ember tersebut.
• Bagaimana kita bisa mengisikan
tepat 4 liter dalam ember 8 liter?
• Asumsikan tidak boleh ada air yang
hilang dalam proses penakaran".

12. Langkah penyelesaian:
1. Menentukan aksi-aksi (problem space) yang
bisa mengubah kondisi pada kedua ember
dalam bentuk rule atau tree-diagram.
Contoh kemungkinan aksi-aksi:
(a) Isi ember 8 liter.
(b) Isi ember 6 liter.
(c) Kosongkan ember 8 liter.
(d) Kosongkan ember 6 liter.
(e) Isikan seluruh air dalam ember 8 liter ke 6 liter.
(f) Isikan seluruh air dalam ember 6 liter ke 8 liter.
(g) Penuhi ember 8 liter dari 6 liter.
(h) Penuhi ember 6 liter dari 8 liter.

13. 2. Menentukan urutan aksi untuk
menghasilkan solusi, seperti:

14. Contoh Kasus Pengisian Air
• Ada dua buah gelas air
• Masing-masing berkapasitas 4 liter
dan 3 liter yang semula isi
keduanya kosong.
• Pada kedua gelas tersebut tidak
terdapat tanda ukuran batas
volume.
• Ada sebuah kran air yang
digunakan untuk mengisi air pada
kedua gelas tersebut (Gambar 2.1).
• Bagaimana kita dapat mengisi
tepat 2 liter air pada gelas
berkapasitas 4 liter dan 3 liter air
pada gelas berkapasitas 3 liter ?

15. Contoh Kasus Pengisian Air
• Deskripsi:
 Misalkan : x = volume
dari gelas 4 liter, dan
y = volume dari gelas
3 liter
• Ruang keadaan :
 untuk masalah ini
dapat digambarkan
sebagai himpunan
pasangan bilangan
bulat (x,y) yang
terurut, sedemikian
rupa sehingga x = 0,
1, 2, 3, 4 dan y = 0, 1,
2, 3.

16. Contoh Kasus Pengisian Air
• Keadaan awal
 adalah kedua gelas dalam keadaan
kosong yang dinyatakan sebagai (0,0).
• Tujuan (Goal)
 adalah x = 2 liter dan y = 3 liter, yang
dinyatakan sebagai (2,3).

17. Contoh Kasus Pengisian Air (Aturan)
1. Isi penuh gelas
berkapasitas 4 liter.
jika (x<4)  (4, y)
2. Isi penuh gelas
berkapasitas 3 liter.
jika (y<3)  (x,3)
3. Kosongkan gelas
berkapasitas 4 liter.
jika x>0  (0, y)
4. Kosongkan gelas
berkapasitas 3 liter.
jika y>0  (x, 0)
5. Tuangkan sebagian isi
gelas berkapasitas 3 liter
ke gelas berkapasitas 4
liter hingga gelas
berkapasitas 4 liter penuh.
jika (x + y >4) && y > 0  (4, y + x 4
)
6. Tuangkan sebagian isi gelas
berkapasitas 4 liter ke gelas
berkapasitas 3 liter hingga gelas
berkapasitas 3 liter penuh.
jika (x + y >3) && x > 0,  ( y +
x 3, 3 )
7. Tuangkan seluruh isi gelas
berkapasitas 4 liter ke gelas
berkapasitas 3 liter.
jika (x + y ≤ 3) && x > 0  ( 0, y
+ x)
8. Tuangkan seluruh isi gelas
berkapasitas 3 liter ke gelas
berkapasitas 4 liter.
jika (x + y ≤ 4) && y > 0  ( y +
x, 0)

18. Contoh Kasus Pengisian Air
Solusi : menerapkan pemrograman AI

19. Problem lain
• Seorang petani akan menyebrangkan
seekor kambing, seekor serigala dan sayur
mayur dengan sebuah perahu melalui
sungai.
• Perahu hanya bisa memuat petani dan
satu penumpang lain.
• Jika Petani menyebrangkan serigala,
sayur akan dimakan kambing
• Jika Petani menyebrangkan sayur maka
kambing akan dimakan serigala

20. Penyelesaian Masalah
Permasalahan ini dapat dilambangkan
dengan ( Jumlah kambing, jumlah serigala,
jumlah sayuran, jumlah petani)
• Keadaan Awal
1. Daerah asal (1,1,1,1)
2. Daerah seberang (0,0,0,0)
• Tujuan
1. Daerah asal (0,0,0,0)
2. Daerah Seberang(1,1,1,1)

21. Aturan-aturan
Aturan ke Aturan
1 Kambing menyeberang
2 Sayuran menyeberang
3 Serigala menyeberang
4 Kambing kembali
5 Sayuran kembali
6 Serigala kembali
7 Boat kembali

22. kambing,serigala,sayuran,petani
Daerah Asal Seberang Aturan
(1,1,1,1) (0,0,0,0) 1
(0,1,1,0) (1,0,0,1) 7
(0,1,1,1) (1,0,0,0) 3
(0,0,1,0) (1,1,0,1) 4
(1,0,1,1) (0,1,0,0) 2
(1,0,0,0) (0,1,1,1) 7
(1,0,0,1) (0,1,1,0) 1
(0,0,0,0) (1,1,1,1) solusi

23. Cara Representasi Ruang Keadaan
1. Graph Keadaan
Terdiri dari node-node yang menunjukkan
keadaan yaitu keadaan awal dan keadaan baru
yang akan dicapai dengan menggunakan
operator
2. Pohon pelacakan
Struktur pohon digunakan untuk
menggambarkan keadaan secara hirarkis.
Terdiri dari beberapa node dan memiliki level

24. Graph Keadaan

25. Pohon pelacakan

26. Pertimbangan pembangunan sistem
• Mendefinisikan masalah dengan tepat
• Menganalisis masalah tersebut serta mencari
beberapa teknik penyelesaian
• Merepresentasikan pengetahuan untuk
menyelesaikan masalah
• Memilih teknik penyelesaian masalah yang
terbaik

27. Empat Metode Penyelesaian Masalah
1. Searching (Pencarian)
teknik penyelesaian masalah dg cara
merepresentasikan masalah ke dalam ruang
masalah serta menggunakan strategi
pencarian untuk menemukan solusi.
2. Reasoning (Penalaran)
teknik penyelesaian masalah dg cara
merepresentasikan masalah ke dalam basis
pengetahuan (knowledge base) menggunakan
penalaran/logika atau bahasa yang dipahami
komputer.

28. Empat Metode Penyelesaian Masalah
3. Planning (Perencanaan)
Metode penyelesaian masalah dengan cara
memecah masalah ke dalam sub-sub masalah yg
lebih kecil, menyelesaikan sub-sub masalah
satu demi satu, lalu menggabungkan solusi-
solusi dari sub-sub masalah tersebut
4. Learning (Pembelajaran)
metode pembelajaran dari data-data yang sudah
ada dan bisa secara otomatis menemukan
aturan yang diharapkan dapat berlaku umum
untuk data-data yang belum pernah diketahui.

29. Metode Pencarian/Pelacakan
• Hal penting dalam menentukan keberhasilan
sistem AI adalah kesuksesan dalam pencarian
solusi.
• Pencarian = suatu proses mencari solusi dari
suatu permasalahan melalui sekumpulan
kemungkinan ruang keadaan/masalah (state
space).
• Ruang keadaan/masalah = merupakan suatu
ruang yang berisi semua keadaan yang
mungkin.

30. Metode Pencarian/Pelacakan
• Untuk mengukur kinerja metode pencarian,
terdapat empat kriteria yang dapat digunakan :
- Completeness :
- apakah metode tersebut menjamin penemuan
solusi jika solusinya memang ada?
- Time complexity :
- berapa lama waktu yang diperlukan?
- Space complexity :
- berapa banyak memori yang diperlukan
- Optimality :
- apakah metode tersebut menjamin menemukan
solusi yang terbaik jika terdapat beberapa solusi
berbeda?

31. Metode Pencarian
Langkah-langkah dalam teknik searching :
1. Mendefinisikan RUANG MASALAH /
RUANG KEADAAN untuk suatu masalah
yg dihadapi.
2. Mendefinisikan aturan produksi yang
digunakan untuk mengubah suatu “state”
ke “state” lainnya.
3. Memilih metode pencarian yg tepat
sehingga dapat menemukan solusi terbaik
dengan usaha yang minimal.