11 Jaringan Syaraf Tiruan

29
P engantar Kecerdasan Buatan (AK045218) Jaringan Syaraf Tiruan 1 /25

description

MA

Transcript of 11 Jaringan Syaraf Tiruan

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    1/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    Jaringan Syaraf Tiruan1 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    2/29

    Jaringan Syaraf Tiruan

    Pendahuluan

    Otak Manusia

    Sejarah

    Komponen Jaringan SyarafArisitektur Jaringan Fungsi

    Aktivasi

    Proses Pembelajaran

    Pembelajaran TeraasiJaringan Kohonen

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    3/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    P!"#A$%&%A"' Jaringan Syaraf Tiruan adalah(

    merupakan salah satu representasi

    buatan dari otak manusia yangselalu men)oba untuk

    mensimulasikan proses

    pembelajaran pada otak manusia

    tersebut* +stilah buatan digunakankarena jaringan syaraf ini

    diimplementasikan dengan

    menggunakan program komputer

    yang mampu menyelesaikansejumlah proses perhitungan

    selama proses pembelajaranJaringan Syaraf Tiruan3 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    4/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    OTAK MA"%S+A' Otak manusia berisi berjuta,

    juta sel syaraf yang bertugas

    untuk memproses informasi*

    ' Setiap sel syaraf -neuron. akan

    memiliki satu inti sel/ inti sel iniyang akan bertugas untuk

    melakukan pemrosesan

    informasi*

    Jaringan Syaraf Tiruan4 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    5/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    S!JA0A$' Tahun 1234,an/ para ilmuan

    menemukan baha psikologi

    otak sama dengan modepemrosesan yang dilakukanoleh komputer

    ' Tahun 1235/ M)6ullo)h dan

    Pitts meran)ang model formalyang pertama kali sebagaiperhitungan dasar neuron

    ' Tahun 1273/ Farley dan 6larkmensetup model,model untukrelasi adaptif stimulus,respon

    Jaringan Syaraf Tiruan5 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    6/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    dalam jaringan random

    Jaringan Syaraf Tiruan /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    7/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    ' Tahun 1278/ 0osenblatt

    mengembangkan konsepdasar tentang per)eption untukklasifikasi pola

    ' Tahun 1294/ :idro dan $offmengembangkan A#A&+"!yang dilatih denganpembelajaran Least MeanSquare -&MS.

    ' Tahun 12;3/ :erbosmemperkenalkan algoritmabackpropagation

    ' Tahun 12;7/ &ittle dan Shamenggambarkan jaringansyaraf dengan probabilistik

    Jaringan Syaraf Tiruan! /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    8/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    ' Tahun 128AM.

    ' Tahun 1288/ dikembangkan fungsi

    Jaringan Syaraf Tiruan8 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    9/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    radial bebas

    Jaringan Syaraf Tiruan" /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    10/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    KOMPO"!" JA0+"=A"S@A0AF

    ' "euron/ sel syaraf yang akan

    mentransformasikan informasi yangditerima melalui sambungan

    keluarnya menuju neuron,neuron

    yang lain*

    ' Pada jaringan syaraf/ hubunganantar neuron,neuron dikenal

    dengan nama bobot*

    Jaringan Syaraf Tiruan10 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    11/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    ' Pada jaringan syaraf/ neuron,

    neuron akan dikumpulkan dalamlapisan,lapisan -layer. yang disebutdengan lapisan neuron (neuronlayers)

    ' +nformasi yang diberikan padajaringan syaraf akan dirambatkanlapisan ke lapisan/ mulai darilapisan input sampai ke lapisanoutput melalui lapisan yang

    lainnya/ yang dikenal denganlapisan tersembunyi (hidden layer),tergantung pada algoritmapembelajarannya/ bisa jadiinformasi tersebut akandirambatkan se)ara mundur padajaringan*

    Jaringan Syaraf Tiruan11 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    12/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    Arsitektur Jaringan' Faktor terpenting untuk

    menentukan kelakuan suatu

    neuron adalah fungsi aktivasi dan

    pola bobotnya*' Ada beberapa arsitektur jaringan

    syaraf/ antara lain (

    a* Jaringan dengan lapisan tunggal

    (single layer net)

    $anya memiliki satu lapisan dengan

    bobot,bobot terhubung

    Jaringan ini hanya menerima input

    kemudian se)ara langsung akan

    mengolahnya menjadi output tanpa

    harus melalui lapisan tersembunyi*Jaringan Syaraf Tiruan12 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    13/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    b* Jaringan dengan banyak lapisan(multilayer net)

    , Memiliki 1 atau lebih lapisan yang

    terletak diantara lapisan input dan

    lapisan output

    , Ada lapisan yang berbobot yang

    terletak antara < lapisan yang

    bersebelahanJaringan Syaraf Tiruan13 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    14/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    ' Jaringan dengan lapisankompetitif (compotitive layer

    net)Jaringan Syaraf Tiruan14 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    15/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    , $ubungan antar neuron padalapisan kompetitif tidakdiperlihatkan pada diagram

    arsitektur

    1

    , B 1A

    1

    A

    m

    , B

    , B

    , B

    Jaringan Syaraf Tiruan15 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    16/29

    Pengantar Kecerdasan Buatan (AK045218)

    Ai, B

    1

    Aj1

    Jaringan Syaraf Tiruan1 /25

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    17/29

    Fungsi Aktivasia* Fungsi %ndak >iner (Hard

    Limit)

    Jaringan dengan lapisantunggal sering menggunakan

    fungsi undak untuk

    menkonversi input dari suatuvariabel yang bernilai kontinu

    ke suatu output biner

    Fungsi hard limit dirumuskan

    4/ jika C D 4@ E 1/ jika C 4

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    18/29

    b* Fungsi %ndak >iner (hreshold)Fungsi undak biner denganmenggunakan nilai ambangsering disebut fungsi nilaiambang atau fungsi $eaviside*

    #irumuskan (

    4/ jika C G H

    @ E

    1/ jika C I H

    )* Fungsi >ipolar$ampir sama dengna fungsiundak biner/ hanya saja output

    yang dihasilkan berupa 1/ 4 atau,1

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    19/29

    Fungsi Symetric Hard Limitdirumuskan sebagai (

    1/ jik C 4

    @ E 4/ jik C E 4

    ,1/ jik C G 4

    d* Fungsi >ipolar -denganhreshold.

    Fungsi yang menghasilkan

    output berupa 1/ 4 atau ,1

    1/ jika C I H@ E

    ,1/ jika C G H

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    20/29

    e* Fungsi &inear -identitas.Fungsi linear memiliki nilaioutput yang sama dengannilai input

    #irumuskan ( y E Cf* Fungsi Sturating &inear

    Fungsi ini akan bernilai 4 jikainputnya kurang dari ,/ dan

    akan bernilai 1 jika inputnyalebih dari * Sedangkan jikanilai input terletak antara ,dan / maka outputnya akan

    bernilai sama dengan nilaiinput ditambah *

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    21/29

    Fungsi saturating lineardirumuskan(

    1 jika C I 4

    @ E

    C L 4/7jika ,4/7 D C D 4/7

    4 jika C D 4

    g* Fungs Symetric Saturating

    Linear ini akan bernilai ,1inputnya kurang dari ,1*Sedangkan jika nilai input

    terletak antara ,1 dan 1/maka outputnya akan bernilaisama dengan nilai inputnya*

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    22/29

    Fungsi Symetri) Saturating&inear dirumuskan (

    1 jika C I 1

    @ E

    C jika ,1 D C D 1

    ,1 jika C D ,1

    h* Fungsi Sigmoid >iner#igunakan untuk jaringan

    syaraf yang dilatih dengan

    menggunakan metode

    backpropagation* Memilikinilai pada range 4 sampai 1*

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    23/29

    Fungsi sigmoid biner

    dirumuskan (1

    y E f-C. E ,,,,,,,,,,,,,

    -1 L e C.i* Fungsi Sigmoid >ipolar

    , Output dari fungsi ini

    memiliki range antara 1sampai ,1

    Fungsinya dirumuskan (

    1 , e ,C

    y E f-C. E ,,,,,,,,,,,,,

    -1 L e ,C.

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    24/29

    Proses Pembelajarana* Pembelajaran Teraasi

    -supervised learning.

    Metode pembelajaran padajaringan syaraf disebut teraasijika output yang diharapkan telahdiketahui sebelumnya*

    b* Pembelajaran Tak Teraasi

    -unsupervised learning.Pada metode pembelajaran takteraasi ini tidak memerlukantarget output* Tujuan metode ini

    adalah pengelompokan unit,unityang hampir sama dalam suatuarea tertentu*

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    25/29

    Pembelajaran Teraasi1* $ebb 0ule

    Metode pembelajaran yang

    paling sederhana/pembelajaran dilakukandengan )ara memperbaikinilai bobot sedemikian rupa

    sehingga jika ada < neuronyang terhubung dankeduanya dalam kondisi Nonpada saat yang sama/ maka

    bobot antara keduanyadinaikkan

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    26/29

    iasanya digunakan untukmengklasifikasikan suatu tipepola tertentu yang seringdikenal dengan pemisahanse)ara linear*

    Algoritma yang digunakanakan mengatur parameter,

    parameter bebasnya melaluiproses pembelajaran

    5* #elta 0ule

    Mengubah bobot yangmenghubungkan antarajaringan input ke unit outputdengan nilai target*

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    27/29

    3* >a)kpropagationAlgoritma pembelajaran yangteraasi dan biasanyadigunakan oleh per)eptiondengan banyak lapisan untukmengubah bobt,bobot yangterhubung dengan neuron,neuron yang ada padalapisan tersembunyi

    7* $etroasso)iative Memory

    Jaringan yang bobot,bobotnya ditentukan

    sedemikian rupa sehinggajaringan tersebut dapatmenyimapan kumpulan pola*

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    28/29

    9* >idire)tional Asso)iative MemoryModel jaringan syaraf yangmemiliki < lapisan dan terhubungpenuh dari satu lapisan kelapisan lainnya* Pada jaringan inidimungkinkan adanya hubungantimbal balik antara lapisan inputdan lapisan output*

    ;* &earning ve)tor uanti?ation

    Suatu metode untuk melakukanpembelajaran pada lapisankompetitif yang teraasi* Suatulapisan kompetitif akan se)araotomatis belajar untukmengklasifikasikan vektor,vektorinput* Kelas,kelas yangdidapatkan sebagai hasil hanyatergantung pada jarak antara

    vektor,vektor input

  • 5/26/2018 11 Jaringan Syaraf Tiruan

    29/29

    Pembelajaran TakTeraasi -Jaringan

    Kohonen.

    ' Jaringan kohonen pertama kalidiperkenalkan oleh Prf* TeuvoKohonen tahun 128