#SIP AI (Artificial Intelligence) dan Expert System

A.    Sejarah dan Defisini

Pada awal abad 17, René Descartes mengemukakan bahwa tubuh hewan bukanlah apa-apa melainkan hanya mesin-mesin yang rumit. Blaise Pascal menciptakan mesin penghitung digital mekanis pertama pada 1642. Pada 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 1943 yang meletakkan fondasi untuk jaringan saraf.

Tahun 1950-an adalah periode usaha aktif dalam AI. Program AI pertama yang bekerja ditulis pada 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 Dietrich Prinz. John McCarthy membuat istilah "kecerdasan buatan " pada konferensi pertama yang disediakan untuk pokok persoalan ini, pada 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 di dalam program Macsyma, program berbasis pengetahuan yang sukses pertama kali dalam bidang matematika. Marvin Minsky dan Seymour Papert menerbitkan Perceptrons, yang mendemostrasikan batas jaringan saraf sederhana dan Alain Colmerauer mengembangkan bahasa komputer Prolog. Ted Shortliffe mendemonstrasikan kekuatan sistem berbasis aturan untuk representasi pengetahuan dan inferensi dalam diagnosa dan terapi medis 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 saraf digunakan secara meluas dengan algoritme perambatan balik, pertama kali diterangkan oleh Paul John Werbos pada 1974. Pada tahun 1982, para ahli fisika seperti Hopfield menggunakan teknik-teknik statistika untuk menganalisis sifat-sifat penyimpanan dan optimasi pada jaringan saraf. Para ahli psikologi, David Rumelhart dan Geoff Hinton, melanjutkan penelitian mengenai model jaringan saraf pada memori. Pada tahun 1985-an sedikitnya empat kelompok riset menemukan kembali algoritme pembelajaran propagansi balik (Back-Propagation learning). Algoritme ini berhasil diimplementasikan ke dalam 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, 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 2004 dan berlanjut hingga hari ini, adalah sebuah pacuan untuk hadiah $2 juta dimana kendaraan dikemudikan sendiri tanpa komunikasi dengan manusia, menggunakan GPS, komputer dan susunan sensor yang canggih, melintasi beberapa ratus mil daerah gurun yang menantang.

Tahun 2009 perusahaan Google mulai mengembangkan mobil tanpa supir secara diam-diam. Program tersebut menggunakan kecerdasan buatan yang akhirnya pada tahun 2014 direalisasikan.

Agar lebih jelas, berikut video cara mobil tanpa supir dari google bekerja

Tahun 2016 aplikasi komputer Google DeepMind’s AlphaGo nengalahkan Lee Sedol dalam kompetisi Go internasional. Hal ini merupakan pertama kalinya Lee Sedol berhasil dikalahkan oleh program computer. 

Menurut Simon (1963) kecerdasan buatan adalah sebuah penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemograman komputer untuk melakukan suatu hal yang dalam pandangan manusia merupakan hal yang cerdas. Rich dan Knight (1991) mengatakan kecerdasan buatan adalah sebuah studi tentang bagaimana komputer melakukan hal-hal yang dapat dilakukan oleh manusia maupun dengan komputer.

Agar lebih jelas, dapat dilihat video penjelasan mengenai artificial intelligence berikut ini:

Sejarah sistem pakar atau expert system dimulai sekitar tahun 1965 oleh Program Heuristik Stanford yang dipimpin oleh Eddwards Feigenbaum, Edward adalah bapak dari sistem pakar. ada periode ini, penelitian tentang artificial intelligence didominasi oleh adanyakepercayaan bahwa beberapa aturan-aturan dari serangkaian pemikiran dengan memanfaatkankemampuan komputer dapat menghasilkan performansi pakar atau setaraf dengan manusia super.Arah pengembangan dari sub bidang artificial intelligence ini adalah general-purpose problem solver (GPS). General-purpose problem solver (GPS) merupakan prosedur yang dikembangkanoleh Newell dan Simon [1973] dari teori mesin logika, yang mempunyai tujuan untuk menghasilkan suatu komputer “cerdas”. Inilah yang kemudian dianggap sebagai pendahulu darisistem pakar. Pada pertengahan tahun 1960 terjadi pergeseran dari general-purpose menjadi special- purpose program dengan perkembangan dari DENDRAL yaitu suatu sistem mengidentifikasistruktur molekul suatu komposisi kimia yang dikembangkan oleh E. Feigenbaum di StanfordUniversity. Mulai saat itu para peneliti mengakui bahwa mekanisme pemecahan masalah hanyamerupakan sebagian kecil dari suatu permasalahan yang komplek.

Menurut Martin dan Oxman (1988) sistem pakar adalah sistem yang berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut. Feigenbaum (1982) mendefinisikan sistem pakar sebagai suatu program komputer cerdas yang menggunakan knowledge (pengetahuan) dan prosedur inferensi untuk menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang membutuhkan seorang ahli untuk menyelesaikannya. Expert system atau system pakar adalah suatu program komputer yang mengandung pengetahuan dari satu atau lebih pakar manusia mengenai suatu bidang spesifik. Bentuk umum sistem pakar adalah suatu program yang dibuat berdasarkan suatu set aturan yang menganalisis informasi (biasanya diberikan oleh pengguna suatu sistem) mengenai suatu kelas masalah spesifik serta analisis matematis dari masalah tersebut. Tergantung dari rancangannya, sistem pakar juga mampu merekomendasikan suatu rangkaian tindakan pengguna untuk dapat menerapkan koreksi. Sistem ini memanfaatkan kapabilitas penalaran untuk mencapai suatu simpulan.

Menurut Buchaman (1984) sistem pakar digunakan karena suatu perusahaan akan mengadopti sebuah sistem, agar lebih mudah maka expert system atau sistem pakar digunakan.

a) Seorang pakar di suatu perusahaan/instansi bisa pensiun, keluar, atau telah meninggal. Suatu aplikasi sistem pakar dapat diperbanyak dan disebarluaskan dengan mudah dan cepat. Hal ini berarti telah memperbanyak jumlah pakar dan memperluas jangkauan aksesnya.

b)    Pengetahuan perlu di dokumentasikan atau dianalisis. Penyimpanan data-data pengetahun ke dalam database dengan lengkap dan terpercaya menyebabkan informasi yang dibutuhkan bisa diakses dalam jangka waktu yang cukup lama.

c)    Sistem pakar memungkinkan pengetahuan ditransfer lebih mudah dengan biaya lebih rendah. Sehingga seseorang yang berkonsultasi dengan sistem tersebut seolah-olah berkonsultasi dengan pakar aslinya

d)    Sistem Pakar dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan diberbagai lokasi. Efisiensi waktu, namun sistem atau orang biasa/awam yang terlibat di dalamnya bekerja layaknya sang pakar.

e)   Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan
seorang pakar.

f)     Seorang Pakar mahal dan langka Efisiensi kerja, karena sistem biaya yang dikeluarkan untuk perancangan, implementasi dan perawatan (maintenance) sistem pakar relatif lebih murah dan tidak mengenal sifat lelah/lupa dll. Hal ini berimbas pada meningkatnya produktivitas dan kinerja perusahaan.

g)    Efisiensi waktu, namun sistem atau orang biasa/awam yang terlibat di dalamnya bekerja layaknya sang pakar.

h)    Penyimpanan data-data pengetahun ke dalam database dengan lengkap dan terpercaya menyebabkan informasi yang dibutuhkan bisa diakses dalam jangka waktu yang cukup lama. Sehingga seseorang yang berkonsultasi dengan sistem tersebut seolah-olah berkonsultasi dengan pakar aslinya.

i)      Dimungkinkan terjadinya penyatuan kemampuan sistem pakar yang satu dengan yang lainnya, sehingga membuat kualitas hasil lebih meningkat sehingga seolaholah seorang user berkonsultasi dengan banyak pakar.

j)      Efisiensi kerja, karena sistem biaya yang dikeluarkan untuk perancangan, implementasi dan perawatan (maintenance) sistem pakar relatif lebih murah dan tidak mengenal sifat lelah/lupa dll. Hal ini berimbas pada meningkatnya produktivitas dan kinerja perusahaan.

 Suatu aplikasi sistem pakar dapat diperbanyak dan disebarluaskan dengan mudah dan cepat. Hal ini berarti telah memperbanyak jumlah pakar dan memperluas jangkauan aksesnya.

B.     Hubungan AI dengan Kognisi Manusia

Artificial Intelligence merupakan kecerdasan buatan yang juga dapat memudahkan kegiatan manusia sehari-hari. Kognisi manusia akan terus berkembang selama digunakan terus untuk belajar. Begitu juga dengan kecerdasan buatan, AI akan terus meningkat kemampuannya jika terus diupdate. Semakin banyak kemampuan AI tentunya akan membantu juga untuk manusia.

Di dalam smartphone sudah terdapat AI, untuk merk Apple dikenal sebagai Siri, individu hanya perlu bicara “Hi Siri, please call Mom” lalu akan otomatis menelfon nomor ibu pemilik smartphone tersebut. Pada tahun 2018 awal, google pun mengupdate sistemnya. Google kini bisa membuat reservasi melalui telfon. Hanya dengan mengatakan 1 kalimat, namun sudah bisa melakukan reservasi jadwal.

Agar lebih jelas, dapat dilihat video penjelasan mengenai hubungan AI dengan kognisi manusia berikut ini:

C.    Contoh Expert System

Eliza merupakan bahasa pemograman komputer yang diciptakan tahun 1964-1966 oleh Joseph Weizenbaum di MIT Artificial Intelligence Laboratory. Eliza dibuat untuk menjadi koneksi antara hubungan manusia dan mesin, Eliza bekerja menggunakan kesamaan pola dan metode pengganti yang akan membuat ilusi pengguna menjadi engerti program. Eliza juga merupakan salah satu contoh dari expert system karena Eliza menyambungkan antara manusia dengan mesin dan membuatnya menjadi lebih simpel.

Agar lebih jelas, dapat dilihat video penjelasan mengenai Eliza berikut ini:

Berikut adalah contoh percakapan dengan Eliza

Parry dibuat oleh seorang psikiater bernama Kenneth Colby. Parry merupakan suatu expert system yang berguna untuk menstimulasikan pikiran individu dengan schizophrenia tipe paranoid. Parry juga disebut sebagai Eliza dengan sikap. Pada tahun 1970 awal, Parry dicoba menggunakan tes Turing. Beberapa psikiater berpengalaman menganalisi kombinasi dari pasien dan sistem Parry pada komputer melalui teleprinters. Hasil dari penelitian tersebut menunjukkan para psikiater berhasil menebak benar untuk pasien asli sebanyak 48% dan banyak yang terkecoh dengan sistem Parry.

Press, G. (2016). A Very Short History of Artificial Intelligence (AI). https://www.forbes.com/sites/gilpress/2016/12/30/a-very-short-history-of-artificial-intelligence-ai/, diakses pada 31 Oktober 2018 pukul 17.10.

https://en.wikipedia.org/wiki/Expert_system, diakses pada 31 Oktober

https://en.wikipedia.org/wiki/PARRY, diakses pada 31 Oktober

Simon, H., A. (1963). A theory of emotional behavior. CIP Working Paper, 55, 1-29.