66//1010//20132013
Jaringan Syaraf
Tiruan (JST)
Latar Belakang
• Melihat kemampuan manusia dalam memproses
informasi, mengenal wajah, tulisan, dsb. Melihat
wajah dari sudut pandang yang belum pernah
dialami sebelumnya.
• Otak manusia memiliki kemampuan untuk belajar
dan beradaptasi
– Mampu mengenali pola, wajah, mengkontrol organ tubuh!
• Bahkan anak-anak dapat melakukan hal tsb.
• Masih belum tahu algoritma yang digunakan.
• Melihat analogi biologis.
• Otak manusia berisi kira-kira 20 billion (2x1010)
nerve cells.
66//1010//20132013
Pengertian JST
Jaringan Syaraf Tiruan (JST) / Artificial Neural
Network (ANN):
• Upaya memodelkan cara kerja / fungsi sistem
syaraf manusia dalam melaksanakan tugas
tertentu.
• Didasari kemampuan otak dalam
mengorganisasikan sel-sel penyusunnya yang
disebut neuron
• Aplikasi khususnya dalam pengenalan pola,
dengan efektivitas yang sangat tinggi.
Aplikasi JST
• Pengenalan pola (pattern recognition)
– Huruf, tanda tangan, suara, gambar yang sudah
sedikit berubah (mengandung noise)
– Identifikasi pola saham
– Pendeteksian uang palsu, kanker
• Signal Processing
– Menekan noise pada saluran telepon
• Peramalan
– Peramalan saham
• Autopilot dan simulasi
• Kendali otomatis otomotif
66//1010//20132013
Otak Manusia
• Bertugas untuk memproses informasi
• Seperti prosesor sederhana
• Masing-masing cell tersebut berinteraksi
mendukung kinerja otak
• Setiap sel (neuron) memiliki satu nukleus (soma),
bertugas memproses informasi, informasi diterima
oleh dendrit, dan disebarkan melalui akson
• Pertemuan informasi antar syaraf berada di
sinapsis
Adopsi JST dari Syaraf Manusia
Otak Manusia
SuatuSuatu simpulsimpul syarafsyaraf
66//1010//20132013
Adopsi JST dari Syaraf Manusia
Satu Neuron (sel syaraf)
SatuSatu node JSTnode JST
Model Sel Syaraf (Neuron)
• Sinapsis (jalur hubungan), masing-masing sinapsis memiliki
bobot (kekuatan hubungan).
• Adder untuk menjumlahkan sinyal-sinyal input yang diberi bobot
oleh sinapsis.
• Fungsi aktivasi untuk membatasi amplitudo output setiap neuron.
66//1010//20132013
Model Sel Syaraf (Neuron)
(.)ϕ :: FungsiFungsi AktivasiAktivasi
Model Neuron
• Neuron adalah unit pengolahan informasi
• Sejumlah sinapsis atau jalur penghubung
– Dikarakterisasi bobot atau penguatan
• Penjumlah
– Menjumlahkan sinyal input yang diperkuat oleh
sinapsis
– Penkombinasi linier (linear combiner)
• Fungsi aktivasi
– Disebut squashing function
• Membatasi output pada nilai-nilai yang terbatas
66//1010//20132013
Model nonlinier neuron (I)
wwk1k1
xx11
wwkk22
xx22
wwkmkm
xxmm
......
......
ΣΣ
BiasBias
bbkk
ϕϕ(.)(.)
vvkk
InputInput
signalsignal
SynapticSynaptic
weightsweights
SummingSumming
junctionjunction
ActivationActivation
functionfunction
OutputOutput
yykk
bxwv kj
m
j
kjk
+= ∑=1
)(vy kk
ϕ=
Model nonlinier neuron (II)
wwk1k1
xx11
wwkk22
xx22
wwkmkm
xxmm
......
......
ΣΣ ϕϕ(.)(.)
vvkk
InputInput
signalsignal
SynapticSynaptic
weightsweights
SummingSumming
junctionjunction
ActivationActivation
functionfunction
OutputOutput
yykk
xwv j
m
j
kjk ∑=
=
0
)(vy kk
ϕ=
wwkk00
XX00 = += +11 WWk0k0 == bbkk (bias)(bias)

Jst part1

  • 1.
    66//1010//20132013 Jaringan Syaraf Tiruan (JST) LatarBelakang • Melihat kemampuan manusia dalam memproses informasi, mengenal wajah, tulisan, dsb. Melihat wajah dari sudut pandang yang belum pernah dialami sebelumnya. • Otak manusia memiliki kemampuan untuk belajar dan beradaptasi – Mampu mengenali pola, wajah, mengkontrol organ tubuh! • Bahkan anak-anak dapat melakukan hal tsb. • Masih belum tahu algoritma yang digunakan. • Melihat analogi biologis. • Otak manusia berisi kira-kira 20 billion (2x1010) nerve cells.
  • 2.
    66//1010//20132013 Pengertian JST Jaringan SyarafTiruan (JST) / Artificial Neural Network (ANN): • Upaya memodelkan cara kerja / fungsi sistem syaraf manusia dalam melaksanakan tugas tertentu. • Didasari kemampuan otak dalam mengorganisasikan sel-sel penyusunnya yang disebut neuron • Aplikasi khususnya dalam pengenalan pola, dengan efektivitas yang sangat tinggi. Aplikasi JST • Pengenalan pola (pattern recognition) – Huruf, tanda tangan, suara, gambar yang sudah sedikit berubah (mengandung noise) – Identifikasi pola saham – Pendeteksian uang palsu, kanker • Signal Processing – Menekan noise pada saluran telepon • Peramalan – Peramalan saham • Autopilot dan simulasi • Kendali otomatis otomotif
  • 3.
    66//1010//20132013 Otak Manusia • Bertugasuntuk memproses informasi • Seperti prosesor sederhana • Masing-masing cell tersebut berinteraksi mendukung kinerja otak • Setiap sel (neuron) memiliki satu nukleus (soma), bertugas memproses informasi, informasi diterima oleh dendrit, dan disebarkan melalui akson • Pertemuan informasi antar syaraf berada di sinapsis Adopsi JST dari Syaraf Manusia Otak Manusia SuatuSuatu simpulsimpul syarafsyaraf
  • 4.
    66//1010//20132013 Adopsi JST dariSyaraf Manusia Satu Neuron (sel syaraf) SatuSatu node JSTnode JST Model Sel Syaraf (Neuron) • Sinapsis (jalur hubungan), masing-masing sinapsis memiliki bobot (kekuatan hubungan). • Adder untuk menjumlahkan sinyal-sinyal input yang diberi bobot oleh sinapsis. • Fungsi aktivasi untuk membatasi amplitudo output setiap neuron.
  • 5.
    66//1010//20132013 Model Sel Syaraf(Neuron) (.)ϕ :: FungsiFungsi AktivasiAktivasi Model Neuron • Neuron adalah unit pengolahan informasi • Sejumlah sinapsis atau jalur penghubung – Dikarakterisasi bobot atau penguatan • Penjumlah – Menjumlahkan sinyal input yang diperkuat oleh sinapsis – Penkombinasi linier (linear combiner) • Fungsi aktivasi – Disebut squashing function • Membatasi output pada nilai-nilai yang terbatas
  • 6.
    66//1010//20132013 Model nonlinier neuron(I) wwk1k1 xx11 wwkk22 xx22 wwkmkm xxmm ...... ...... ΣΣ BiasBias bbkk ϕϕ(.)(.) vvkk InputInput signalsignal SynapticSynaptic weightsweights SummingSumming junctionjunction ActivationActivation functionfunction OutputOutput yykk bxwv kj m j kjk += ∑=1 )(vy kk ϕ= Model nonlinier neuron (II) wwk1k1 xx11 wwkk22 xx22 wwkmkm xxmm ...... ...... ΣΣ ϕϕ(.)(.) vvkk InputInput signalsignal SynapticSynaptic weightsweights SummingSumming junctionjunction ActivationActivation functionfunction OutputOutput yykk xwv j m j kjk ∑= = 0 )(vy kk ϕ= wwkk00 XX00 = += +11 WWk0k0 == bbkk (bias)(bias)