# SIP SISTEM PAKAR dan AI

.  B.   SISTEM PAKAR DAN AI (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

1.   Definisi Sistem Pakar (SP)

Menurut Kristanto (2004) sistem pakar (SP) adalah program kecerdasan buatan yang menggambungkan basis pengetahuan (knowledge base) dengan mesin inferensi. Inferensi adalah suatu proses memperoleh pengetahuan berdasarkan pengalaman yang terjadi.

Menurut Durkin (2003) sistem pakar (SP) adalah suatu program komputer yang dirancang untuk memodelkan kemampuan menyelesaikan masalah yang dilakukan oleh seorang pakar.

Menurut Laudon & Laudon (2002) sistem pakar adalah suatu sistem yang berfungsi sebagai seorang spesialis dalam suatu bidang. Sistem yang menggambarkan segala macam sistem yang menerapkan kecerdasan buatan untuk pemecahan masalah dinamakan dengan sistem berbasis pengetahuan (knowledge-bases sistems).

Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa sistem pakar (SP) adalah sistem pakar adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang dilakukan oleh para ahli.

2.   Definisi Artifical Intelligence (AI)

Menurut Simon (1987) kecerdasan buatan adalah sebuah tempat sebuah penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan suatu hal yang dalam pandangan manusia adalah cerdas.

Menurut Kristanto (2004), mendefinisikan kecerdasan buatan merupakan bagian dari ilmu pengetahuan komputer yang khusus ditunjukan dalam perancangan otomatisasi tingkah laku cerdas  dalam sistem kecerdasan komputer.

Menurut Sri Kusumadewi (2003) Artificial Intellegence merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan oleh manusia.

Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa AI adalah ilmu komputer yang bertujuan meniru dan menggunakan kemampuan pemikiran kesadaran manusia untuk membantu memecahkan suatu masalah.

3.   Sejarah Sistem Pakar

ES (Expert System) mulai dikembangkan pada pertengahan tahun 1960-an oleh Artificial Intelligence Corporation. Periode penelitian artificial intelligence ini didominasi oleh suatu keyakinan bahwa nalar yang digabung dengan komputer canggih akan menghasilkan prestasi pakar atau bahkan manusia super. Suatu usaha kearah ini adalah General Purpose Problem-Solver (GPS). GPS yang berupa sebuah prosedur yang dikembangkan oleh Allen Newell, John Cliff Shaw, dan Herbert Alexander Simon dari Logic Theorist merupakan sebuah percobaan untuk menciptakan mesin yang cerdas. GPS sendiri merupakan sebuah predecessor menuju Expert System (ES). GPS berusaha untuk menyusun langkah-langkah yang dibutuhkan untuk mengubah situasi awal menjadi state tujuan yang telah ditentukan sebelumnya.

Pada pertengahan tahun 1960-an, terjadi pergantian dari program serba bisa (general-purpose) ke program yang spesialis (special-purpose) dengan dikembangkannya DENDRAL oleh E. Feigenbaum dari Universitas Stanford dan kemudian diikuti oleh MYCIN. Pembuatan DENDRAL mengarah pada konklusi-konklusi berikut : GPS terlalu lemah untuk digunakan sebagai dasar untuk membangun ES yang berunjuk kerja tinggi. Pemecahan masalah manusia adalah baik hanya jika beroperasi dalam domain yang sangat sempit. ES harus di-update secara berkala untuk informasi baru. Update semacam ini dapat efisien apabila menggunakan representasi pengetahuan berbasis rule.

Problem yang kompleks membutuhkan pengetahuan yang banyak sekali tentang area problem. Pada pertengahan tahun 1970-an, beberapa ES mulai muncul. Sebuah pengetahuan kunci yang dipelajari saat itu adalah Kekuatan dari ES berasal dari pengetahuan spesifik yang dimiliknya, bukan dari formalism-formalisme khusus dan pola penarikan kesimpulan yang digunakannya.

Awal 1980-an, teknologi ES yang mula-mula dibatasi oleh suasana akademis mulai muncul sebagai aplikasi komersil, khususnya XCON, XSEL (dikembangkan dari R-1 pada Digital Equipment Corp.) dan CATS-1 (dikembangkan oleh General Electric).

Sistem pakar untuk melakukan diagnosis kesehatan telah dikembangkan sejak pertengahan tahun 1970. Sistem pakar untuk melakukan diagnosis pertama dibuat oleh Bruce Buchanan dan Edward Shortliffe di Stanford University. Sistem ini diberi nama MYCIN (Heckerman dalam Kusrini, 2006).

MYCIN merupakan program interaktif yang melakukan diagnosis penyakit meningitis dan infeksi bacremia serta memberikan rekomendasi terapi antimikrobia. MYCIN mampu memberikan penjelasan atas penalarannya secara detail. Dalam uji coba, dia mampu menunjukkan kemampuan seperti seorang spesialis. Meskipun MYCIN tidak pernah digunakan secara rutin oleh dokter, MYCIN merupakan referensi yang bagus dalam penelitian kecerdasan buatan yang lain.

4.   Sejarah AI (Artificial Intelligence)

Pada awal abad 17, Rene Descrates mengemukakan bahwa tubuh hewan bukanlah apa-apa melainkan hanya mesin-mesin yang rumit. Blaise Pascal menciptakan mesin penghitung digital mekanisme pertama pada tahun 1642. Pada abad 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 tahun 1943 yang meletakkan pondasi untuk jaringan syaraf.

Tahun 1950-an adalah periode usaha aktif dalam AI. Program AI pertama yang bekerja ditulis pada tahun 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 Dietich Prinz. John McCarthy membuat istilah “kecerdasan buatan” pada konferensi pertama yang disediakan untuk pokok persoalan ini. Pada tahun 1956 dia juga menemukan bahasa pemrograman LISP. Alan Turing memperkenalkan “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 didalam 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 system berbasis aturan untuk representasi pengetahuan dan inferensi dalam diagnose dan terapi media 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 tahun 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 kedalam 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 yang 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 tahun 2004 dan berlanjut hingga hari ini adalah sebuah pacuan untuk hadiah $2 juta dimana kendaraan dikemudikan sendiri tanpa komunikasi dengan manusia hanya menggunakan GPS, komputer dan susunan sensor yang canggih melintasi beberapa mil daerah gurun yang menantang.

5.   Hubungan Artifical Intelligence & Kognisi Manusia

Artificial Intelligence merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan manusia. Pada awal diciptakannya, komputer hanya difungsikan sebagai alat hitung saja. Namun seiring dengan perkembangan jaman, maka peran komputer semakin mendominasi kehidupan umat manusia. Komputer tidak lagi hanya digunakan sebagai alat hitung, lebih dari itu, komputer diharapkan untuk dapat diberdayakan untuk mengerjakan sesuatu yang bisa dikerjakan oleh manusia. Sedangkan Kognisi diartikan sebagai pemahaman terhadap pengetahuan atau kemampuan untuk memperoleh pengetahuan. Proses yang dilakukan adalah memperoleh pengetahuan dan memanipulasi pengetahuan melalui aktivitas mengingat, menganalisis, memahami, menilai, menalar, membayangkan dan berbahasa. Kapasitas atau kemampuan kognisi biasa diartikan sebagai kecerdasan atau inteligensi. Bidang ilmu yang mempelajari kognisi beragam, di antaranya adalah psikologi, filsafat, komunikasi, neurosains, serta kecerdasan buatan. Dengan demikian, melaui pengetahuan yang di olah oleh manusia tentang proses berpikir dan mengetahui bagaimana cara untuk membuat asumsi-asumsi yang pasti tentang bagaimana cara berpikir tersebut, maka dengan asumsi-asumsi itulah para peneliti menggunakannya untuk mendesain suatu program komputer yang mempunyai kecerdasan secara buatan.

6.   Aplikasi Sistem Pakar dan AI (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

·         ELIZA

Salah satu program komputer pertama yang mampu berkomunikasi. ELIZA ditulis oleh Joseph Weizenbaum (1966). Beberapa revisi atas ELIZA telah dibuat dari konsep aslinya. Pada satu program yang spesifik bernama DOCTOR, ELIZA mengambil peran seperti seorang psikiater.

Respon dari komputer cenderung stereotip, misalnya dia deprogram untuk merespon beberapa kunci kalimat dengan respon yang hanyalah merupakan transformasi dari kalimat aslinya. Seperti ketika “pasien” mengatakan kata kunci “I’m”. ELIZA merespons dengan gaya tutur seperti “Aku turut bersedih mendengar kamu”. Jika tidak ada kata kunci yang ditemukan, komputer akan menjawab dengan ciri-cirinya yang tanpa isi atau pada beberapa kasus, berakhir menjadi transformasi yang lebih awal. Kapasitas manusia dalam hal pengetahuan, perasaan, kecenderungan, dinamika kelompok, dst, terbentuk menjadi apa yang mau tidak mau kita sebut pengertian. ELIZA kekurangan akan hal itu.

·         PARRY

Colby, Hilf, Weber, dan Kraemer (1972) mensimulasikan seorang pasien dan menyebut program ini PARRY, karena ia mensimulasikan seorang pasien paranoid. Mereka memilih seorang paranoid sebagai subjek karena beberapa teori menyebutkan bahwa proses dan system paranoia memang ada, perbedaan respons psikotis dan respons manusia. Colby dan rekan-rekan penelitinya mengarahkan komputer tersebut untuk melakukan tes Turing, dengan meminta sekelompok psikiater untuk mewawancarai PARRY menggunakan pesan yang disampaikan dalam bentuk ketikan. Para juri (psikiater) diminta untuk mengukur kadar paranoia dari keseluruhan respons. Meskipun Colby dan rekan-rekannya berhasil memprogram komputer yang mampu merespons serupa dengan respons seorang pasien paranoid, dimana program ini juga lulus tes Turing, tetapi program ini masih jauh dari konsep model pemahaman lengkap dan produksi bahasa.

·         NET TALK

NETtalk, program ini jenisnya cukup bebeda, berdasarkan pada jaring-jaring neuron, sehingga dinamakan  NETtalk. Program ini dikembankan oleh Sejnowki disekolah medis Harvard dan Rosenberg di universitas Princeton. Dalam program ini, NETtalk membaca tulisan dan mengucapkannya keras-keras dengan cara mengkonversi tulisan menjadi fenom-feom, unit dasar dari suara sebuah bahasa. Sistem ini memiliki tiga lapisan: lapisan unit, dimana seitap unit merespons sebuah tulisan; dan sebuah lapisan unit tersembunyi, dimana setiap unit ditambahkan koneksinya pada setiap unit input maupun output. NETtalk membaca dengan memperhatikan setiap tulisan satu demi satu, dan dengan menscanning tiga tulisan pada setiap sisi demi sebuah informasi yang kontekstual. Disini lafal “e” pada “net”, “neglec”, dan “red” bisa ditangkap dengan bunyi yang berbeda. Setiap NETtalk membaca sebuah kata, program ini membandingkan pelafalannya dengan lafal yang benar yang disediakan manusia, kemudian menyesuaikan kekuatannya untuk memperbaiki setiap kesalahan.

7.   Peranan AI dalam Psikologi

Tes inventori yaitu salah satunya adalah tes EPPS (Edward Perssonal Preference Schedule) merupakan tes yang dapat dilakukan menggunakan AI atau kecerdasan buatan. Aplikasi tes kepribadian atau tes inventori berbasiskan sistem pakar ini, lebih mudah dan lebih cepat dalam proses pengukuran kepribadian dibandingkan metode terdahulu, sehingga memberikan banyak keuntungan dari segi penghematan waktu, tenaga, dan memudahkan kinerja user (pemakai) dalam mengukur kepribadiannya masing-masing. Selain itu aplikasi tes kepribadian ini dikemas dengan tampilan yang cukup menarik. Namun demikian, aplikasi tes kepribadian berbasiskan sistem pakar ini tidak bisa menggantikan seorang ahli karena dia pakar di bidangnya. Aplikasi sistem pakar ini hanyalah alat bantu yang sangat bergantung pada data-data yang di-input oleh seorang programmer sehingga aplikasi sistem pakar ini haruslah selalu dikembangkan.

DAFTAR PUSTAKA

Connolly, T. M. & Begg, C. E. (2010). Database systems: A practical approach to design, implementation and management. Boston : Pearson Education.

Durkin, J. (2003). Expert system design and development. New Jersey : Prentice Hall Internasional.

Kristanto, A. (2004). Jaringan syaraf tiruan (konsep dasar, algotima, dan aplikasi). Yogyakarta : Gava Media.

Kusrini. (2006). Sistem pakar, teori, dan aplikasi. Yogyakarta : ANDI.

Kusumadewi, S. 2003. Artificial intelligenci (teknik dan aplikasinya) edisi pertama. Yogyakarta : Graha Ilmu.

Laudon, J.P. & Laudon, K.C. (2008). Sistem informasi manajemen edisi 10. Jakarta : Salemba Empat.

Russel, S & Norvigm P. (2003). Artificial intelligence : a modern approach. Prentice hall, second edition. Jakarta : Salemba Empat.

Simon, H. A. (1987). Sistem pakar teori dan aplikasi. Yogyakarta : Andi Offset.