UTS Kecerdasan Buatan (AI)

Selasa, 04 Mei 2021

Nama   : Nanang Hidayatulloh

Nim     : 18020038

Kelas   : Karyawan TI 6 (A)

 Soal

1.      Jelaskan teknik penyelesaian masalah yang dapat di pakai untuk menyelesaikan permasalahan di kecerdasan buatan (AI)

2.      Jelaskan dan berikan contoh mengenai Blind Search dan Heuristic Search

3.      Jelaskan Perbedaan antara

a.       Breadth First Search (BFS)

b.      Depth First Search (DFS)

c.       Uniform Cost Search (UCS)

d.      Depth-Limited Search (DLS)

e.       Iterative Deepening Search (IDS)

f.       Bi-Directional Search (BDS)

4.      Berikan Contoh dari kegunaan AI dalam Kehidupan sehari hari

Jawaban

1.)         Ada beberapa teknik penyelesaian masalah pada AI yang perlu kita pahami, antara lain:

1. Searching

Teknik penyelesaian masalah yang mempresentasikan masalah kedalam ruang keadaan (state) dan secara sistematis melakukan pembangkitan dan pengujian state-state dari initial state sampai ditemukan suatu goal state.

2. Reasoning

Teknik penyelesaian masalah yang mempresentasikan masalah kedalam logic (Mathematical Tools yang digunakan untuk merepresentasikan dan memanipulasi fakta dan aturan)

3. Planning

Memecah masalah dalam sub-sub masalah yang lebih kecil, menyelesaikan sub-sub masalah satu demi satu, kemudian menggabungkan solusi-solusi dari sub masalah tersebut menjadi sebuah solusi lengkap.

4. Learning

Program komputer yang secara otomatis sanggup belajar dan meningkatkan performancenya  melalui pengalaman

 

2.)                    Blind Search adalah pencarian solusi tanpa adanya informasi yang dapat mengarahkan pencarian untuk mencapai goal state dari current state (keadaan sekarang). Informasi yang ada hanyalah definisi goal state itu sendiri, sehingga algoritma dapat mengenali goal state bila menjumpainya.

 

Contoh

-    Pada suatu hari ada seorang petani yang mempunyai seekor kambing dan srigala.Pada saat itu ia baru saja panen sayuran. Karena membutuhkan uang, petani tersebut hendak menjual kambing, serigala, dan sayurannya ke pasar Johar. Untuk sampai di pasar Johar, ia harus menyeberangi sebuah sungai.

-    Permasalahannya adalah di sungai itu hanya tersedia satu perahu saja yang bisa memuat petani dan satu penumpang lainnya (kambing, srigala, atau sayuran). Jika ditinggalkan oleh petani tersebut, maka sayuran akan dimakan oleh kambing dan kambing akan dimakan oleh serigala.

 

DESKRIPSI:
P = Petani
Sy = Sayuran
K = Kambing
Sg = Serigala

RUANG KEADAAN
Untuk daerah asal dan daerah seberang digambarkan = (P, Sy, K, Sg)

KEADAAN AWAL
Daerah Asal = (P, Sy, K, Sg)
Daerah seberang = (0, 0, 0, 0)

TUJUAN
Daerah Asal = (0, 0, 0, 0)
Daerah seberang = (P, Sy, K, Sg)

 

 

Heuristik adalah sebuah teknik yang mengembangkan efisiensi dalam proses pencarian, namum dengan kemungkinan mengorbankan kelengkapan (completeness).

 

            Dalam pencarian  buta tidak dapat sering diterapkan dengan baik, hal  ini dikarenakan dalam waktu aksesnya cukup lama dan besarnya memori yang dipakai. Kelemahan ini dapat diatasi jika memiliki informasi tambahan dari domain yang bersangkutan. Ada 4 metode dalam pencarian heuristik, antara lain:

• Pembangkit dan penggujian (Generate and Test); Metode  ini merupakan  penggabungan  antara  depth-first search dengan pelacakan mundur (backtracking), yaitu bergerak ke belakang menuju suatu keadaan awal. Nilai Pengujian berupa jawaban baik berupa ‘ya’ atau ‘tidak’.
• Pendakian bukit (Hill Climbing) ; Pada metode ini hampir sama seperti metode pembangkitan dan pengujian, namun proses pengujian ini dilakukan dengan  fungsi heuristik. Pembangkitan kondisi  yang  berikutnya sangat  tergantung  pada  feedback dari  prosedur pengetesan. Tes  fungsi heuristik  akan menunjukan seberapa baiknya nilai perkiraan yang diambil terhadap kondisi-kondisi lainnya yang mungkin terjadi. 
• Pencarian terbaik pertama (Best First Search) ; metode best-first search merupakan metode yang  mengambil kelebihan dari kedua metode kombinasi dari metode depth-first search dengan metode breadth-first search. Apabila ada pencarian dengan metode hill climbing tidak dapat untuk balik ke node pada level yang lebih rendah walaupun node pada level yang lebih rendah tersebut memiliki nilai heuristik yang lebih baik, lain halnya dengan metode best-first search ini. Pada metode best-first search, pencarian dapat mengunjungi node yang ada dilevel yang lebih rendah, jika node pada level yang lebih tinggi memiliki nilai heuristik yang lebih buruk. 
• Simulated Annealing ; Ide dasar terbentuk simulated Annealing yaitu dari pemrosesan logam. Annealing (memanaskan kemudian mendinginkan) dalam pemrosesan logam adalah suatu proses bagaimana  membuat bentuk cair yang sedikit demi sedikit menjadi bentuk yang lebih padat seiring dengan penurunan pada temperatur. Simulated annealing umumnya digunakan dalam penyelesaian masalah yang dimana perubahan keadaan dari suatu kondisi ke kondisi yang lainnya membutuhkan ruang yang sangat besar, misalkan perubahan gerakan dengan menggunakan  permutasi pada masalah Travelling Salesman Problem.

Dibawah ini merupakan  contoh-contoh dari metode pencarian pada kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI):

• Contoh Breadth-First Search.Dapat dilihat pada contoh ini bahwa gerakan kebawah meproses tingkat demi tingkat hingga tujuannya tercapai. Maka urutan proses seaching Bread-First Search ditunjukkan pada gambar adalah dimulai  dari S-A-D-B-D-A-E-C-E-E-B-B-F-D-F-B-F-D-E-A-C dan berakhir pada G. 

• Contoh Depth-First Search. Contoh ini merupakan depth-first karena hanya satu alternatif dipilih dan didesak pada setiap simpul sampai tujuan tercapai atau simpul tercapai bila gerak yang jauh lebih ke bawah tidak mungkin. Pada saat gerak yang jauh lebih kebawah itu tidak mungkin, maka dalam pencariannya dimulai kembali pada simpul nenek moyang yang terdekat memiliki anak-anak yang tidak diselidiki. Pada urutan proses seaching Depth-First Search ditunjukkan pada gambar adalah dimulai  dari S-A-B-C-E-D-F- dan berakhir di G. 

• Pada gambar ini menunjukkan jarak garis lurus dari tiap-tiap kota ke tujuan.  Sehingga kita dapat mengetahui jarak-jarak antara masing-masing kota dan tujuan. Jika kita harus mencapai tujuan, maka lebih baik berada dalam suatu kota terdekat, tetapi tidak selalu begitu; Kota C lebih dekat dari pada seluruhnya kecuali kota F, tetapi kota C bukanlah tempat yang baik untuk ditempati. 

contoh Hill Climbing. Pada gambar ini menunjukkan apa yang terjadi jika pendakian bukit(hill climbing) digunakan terhadap masalah transversal map dengan menggunakan jarak terbang burung gagak untuk mengatur pilihan. Hill Climbing ini merupakan pencarian depth-first yang memiliki ukuran heurestik yang ,mengatur pilihan-pilihan sebab simpul diperluas. Angka-Angka disamping simpul merupakan jarak garis lurus dari kota yang memiliki terakhir ke kota tujuan. 

3.)         Berikut perbedaannya

1. Breadth First Search (BFS)

Pencarian dengan Breadth First Search menggunakan teknik dimana langkah pertamanya adalah root node diekspansi, setelah itu dilanjutkan semua successor dari root node juga di-expand. Hal ini terus dilakukan berulang-ulang hingga leaf (node pada level paling bawah yang sudah tidak mempunyai successor lagi).

 

2. Depth First Search (DFS)

 

Teknik pencarian dengan Depth First Search adalah dengan melakukan ekspansi menuju node yang paling dalam pada tree. Node paling dalam dicirikan dengan tidak adanya successor dari node itu. Setelah node itu selesai diekspansi, maka node tersebut akan ditinggalkan, dan dilakukan ke node paling dalam lainnya yang masih memiliki successor yang belum diekspansi.

 

3. Depth Limited Search (DLS)

 

Pencarian menggunakan DFS akan berlanjut terus sampai kedalaman paling terakhir dari tree. Permasalahan yang muncul pada DFS adalah ketika proses pencarian tersebut menemui infinite state space. Hal ini bisa diatasi dengan menginisiasikan batas depth pada level tertentu semenjak awal pencarian. Sehingga node pada level depth tersebut akan diperlakukan seolah-olah mereka tidak memiliki successor.

 

4. Uniform Cost Search (UCS)

 

Pencarian dengan Breadth First Search akan menjadi optimal ketika nilai pada semua path adalah sama. Dengan sedikit perluasan, dapat ditemukan sebuah algoritma yang optimal dengan melihat kepada nilai tiap path di antara node-node yang ada.

 

Selain menjalankan fungsi algoritma BFS, Uniform Cost Search melakukan ekspansi node dengan nilai path yang paling kecil. Hal ini bisa dilakukan dengan membuat antrian pada successor yang ada berdasar kepada nilai path-nya (node disimpan dalam bentuk priority queue).

 

4.)         Berikut ini ulasan 10 kecerdasan buatan yang kita gunakan sehari-hari.

1. Streaming Video/Musik

Streaming saat ini sudah menjadi salah satu media hiburan favorit masyarakat dunia. Bagaimana tidak? Program ini dapat mengakses semua video atau musik dengan mudah dan cepat. Saat kita streaming video, program tersebut akan menampilkan kualitas yang sesuai dengan kemampuan sinyal kita.

2. Search Engine

AI pada search engine terletak pada sistem dalam mempelajari kebiasaan para penggunanya. Biasanya AI akan memberikan berita atau informasi kepada pengguna sesuai dengan kebiasaan mereka saat mencari informasi.

3. Fitur Selfie

 beberapa program kamera yang memberikan akses wajah sehingga dapat mengubah wajah pada usia muda hingga tua. Fitur tersebut menggunakan teknologi kecerdasan buatan (AI) berupa deteksi wajah, kualitas, dan warna. Jadi, kamu tidak perlu repot lagi untuk edit gambar kamu jadi lebih kece.

4. GPS

GPS atau Global Positioning System merupakan teknologi yang tergolong rumit. Teknologi pintar yang satu ini menggunakan big data dalam proses pembuatannya. Bayangkan saja, untuk merekam seluruh perjalanan dunia secara detail bisa kamu akses melalui GPS ini. GPS dapat mendeteksi jalanan yang sedang macet atau lancar dengan simbol berwarna. Kamu akan diberikan berbagai opsi rute tercepat serta terhindar dari kemacetan.

5. Pemesanan Ojek Online

Program ini selalu di-upgrade kecerdasannya dari waktu ke waktu. Sehingga apa tidak disalahgunakan oleh pengguna dan driver. Driver dapat menentukan jam kerjanya sendiri tanpa perlu tertekan oleh jadwal kerja yang panjang. Oleh karena itu, di beberapa kota kadang tidak menerima rekrutment lagi karena memiliki jumlah driver yang berlebihan.

6. Video Game

Video Game juga menggunakan kecerdasan buatan dalam hal simulasi dan struktur pembuatannya. Hal itu yang membuat video game saat ini berkembang menjadi 3 dimensi yang menyerupai kehidupan nyata. Dalam perkembangannya, mayoritas game developer menggunakan kecerdasan buatan berupa program yang dapat membaca teknik dari permainan user. Kemudian AI akan menyesuaikan cara melawan user dengan tingkat level yang berbeda-beda.

7. Internet Marketing

Internet marketing pasti sudah tidak asing lagi bagi kamu yang memiliki usaha online shop. Memasarkan sebuah produk atau jasa melalui daring sangat memudahkan para pengusaha agar barangnya terjual dengan cepat. Pengusaha online shop tidak perlu mengeluarkan uang untuk membayar karyawan dalam menjualkan barang.

8. Media Sosial

Media sosial selalu menjadi program favorit para sosialita. Sebab, program ini telah menjadi sarana share and care masyarakat luas. Kamu bisa menemukan teman-temanmu yang sudah lama tidak berjumpa hingga saling kirim foto dan video.

9. Translator

Program penerjemah bahasa juga menggunakan kemampuan kecerdasan buatan. Translator masa kini sudah memiliki kecanggihan berupa voice record. Kamu cukup merekam suara kamu, lalu translator akan menerjemahkannya ke bahasa yang kamu pilih. Selain itu ada pula translator dengan kamera. Kamu cukup mengarahkan kamera di atas tulisan tanpa memotretnya, lalu tulisan-tulisan tersebut akan berubah dengan sendirinya.

10. Belanja Online

Aplikasi AI pada online shop biasanya ditemukan pada rekomendasi produk yang ditampilkan pada beranda. Rekomendasi tersebut bersumber dari program yang selalu mempelajari kebiasaan kamu dalam mencari atau membeli suatu produk.