Tugas Mobile Programming - Praktikum 5 | Teknik Informatika UNPI

UTS Pengantar AI 

Muhammad Muslim Abdul Jabbaar

Teknik Informatika

Nama         : Muhammad Muslim Abdul Jabbaar

NIM                : 217200035

Prodi : Teknik Informatika

Soal: 

1. Terdapat istilah sistem kecerdasan alami dan buatan, lalu ada pemrograman AI dan konvensional, jelaskan masing istilah tersebut dan apa keuntungan serta kekurangannya?

Jawaban:

1. Kecerdasan Alami

Kecerdasan Alami adalah kecerdasan yang dimiliki Manusia, yang terbentuk oleh pembelajaran bertahap seiring waktu ke waktu. Kecerdasan Alami juga adalah sifat pikiran yang mencakup sejumlah kemampuan, seperti kemampuan menalar, merencanakan, memecahkan masalah, berpikir abstrak, memahami gagasan, menggunakan bahasa, dan belajar yang terbentuk secara alami atau biasa disebut bakat.

1. Kelebihan

1. Kreatif, kemampuan untuk menambah ataupun memenuhi pengetahuan sangat melekat di jiwa manusia.

2. Memungkinkan untuk menggunakan pengalaman secara langsung.

3. Pemikiran manusia dapat digunakan secara luas.

2. Kekurangan

1. Karena Kecerdasan ini bersifat alami dari Otak Manusia, maka Kecerdasan Alami sulit untuk diduplikasi lebih dari satu dengan kecerdasan yang sama.

2. Seiring waktu akan berubah-ubah (tidak permanen).

3. Tidak cepat dalam menyelesaikan masalah dalam sisi Time Complexity.

2. Kecerdasan Buatan

Kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence (AI) adalah simulasi dari kecerdasan yang dimiliki oleh manusia yang dimodelkan di dalam mesin dan diprogram agar bisa berpikir seperti halnya manusia. Dengan kata lain AI merupakan sistem komputer yang bisa melakukan pekerjaan-pekerjaan yang umumnya memerlukan tenaga manusia atau kecerdasan manusia untuk menyelesaikan pekerjaan tersebut.

1. Kelebihan

1. Bersifat permanen, karena dalam bentuk data yang solid.

2. Memberikan banyak kemudahan dalam menyelesaikan pekerjaan manusia.

3. Konsisten dan teliti, karena komputer bekerja dengan secara Matematis.

4. Bisa disimpan dan di duplikat ke komputer lainnya.

2. Kekurangan

1. Tidak memiliki kreatifitas seperti halnya manusia.

2. Tidak memiliki etika.

3. Kecerdasan yang ada pada Artificial Intelligence tergantung pada apa yang diinput oleh programer (terbatas pada suatu program)

4. Tidak memiliki Common Sense. Common Sense adalah kemampuan yang tidak hanya sekedar memproses sebuah informasi, melainkan mengerti akan informasi tersebut

5. Tidak memiliki kemampuan mengembangkan pengetahuan, pengembangan pengetahuan pada Artificial Intelligence tergantung pada sistem yang dibuat itu saja.

3. Pemrograman AI

Pemrograman AI berbasis representasi serta manipulasi simbolik. Di sini simbol tersebut  berupa  huruf,  kata,  atau  angka  yang  merepresentasikan  objek,  proses  dan hubungan keduanya. Sebuah objek bisa jadi seorang manusia, benda, pikiran, konsep, kejadian, atau pernyataan suatu fakta. Menggunakan simbol, kita dapat menciptakan basis pengetahuan yang berisi fakta, konsep, dan hubungan di antara keduanya. Kemudian beberapa proses dapat digunakan untuk memanipulasi simbol tersebut untuk menghasilkan nasehat atau rekomendasi untuk penyelesaian suatu masalah.

1. Kelebihan

1. Programmer tidak harus menulis ulang Algoritma untuk setiap masalah baru yang ada, karena AI dibentuk dan dilatih dengan data-data dari ruang lingkup suatu masalah untuk bisa memutuskan dan menimbang tindakan/cara penyelesaian seperti apa yang akan dijalankan.

2. Kekurangan

1. Pemrograman AI terlalu kompleks dari pemrograman konvensional.

2. Butuh riset yang sangat panjang dalam membuat program AI.

3. Membutuhkan orang dari bidang lain dalam pemrograman AI. Karena bila kita misalnya ingin membuat AI pendeteksi suatu penyakit, maka kita butuh orang yang ahli untuk mendeskripsikan penyakit tersebut dan mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dari penyakit tersebut, karena AI tersebut akan dibuat seolah-olah bahwa AI tersebut sudah ahli di bidang tersebut layaknya seorang Manusia alias Sistem Pakar.

4. Membutuhkan Cost yang sangat tinggi dibanding pemrograman konvensional.

5. Bila suatu pemrograman AI terlalu besar, maka membutuhkan Hardware yang mumpuni, contohnya Neural Network.

4. Pemrograman Konvensional

Program Konvensional adalah formula matematis atau prosedur sekuensial yang prosesnya berbasis algoritma dan mengarah kepada suatu solusi. Algoritma tersebut dikonversi ke program komputer yang memberitahu komputer secara pasti instruksi apa yang harus dikerjakan. Algoritma yang dipakai kemudian menggunakan data seperti angka, huruf, atau kata untuk menyelesaikan masalah.

1. Kelebihan

1. Terbilang mudah dan tidak kompleks dalam hal perancangan dibanding dengan pemrograman AI, karena Pemrograman Konvensional bersifat Algoritmik.

2. Cost yang dibutuhkan tidak semahal Pemrograman AI.

3. Membutuhkan riset yang tidak terlalu lama, karena Konvensional lebih ke sifat Kualitatif dibandingkan dengan AI yang menggunakan Kuantitatif (Penalaran).

4. Tidak membutuhkan knowledge yang terlalu banyak dalam pemrograman konvensional.

2. Kekurangan

1. Hanya fokus ke satu masalah.

2. Tidak bisa menyelesaikan masalah yang kompleks.

3. Dalam hal pemeliharaan atau maintenance demi menghindari error, pemrograman Konvensional terbilang lebih sulit. Karena program konvensional tidak secerdas program AI.

2. Bagaimana cara agar didapatkan 2 liter air di galon B.

Jawaban:

1. Definisi Permasalahan

Ada 2 buah galon air yang masing-masing berkapasitas berbeda. Galon berkapasitas 4 liter (galon A), dan galon berkapasitas 3 liter (gallon B). Ada kran air yang akan digunakan untuk mengisi 2 buah galon air tersebut. Bagaimana cara agar didapatkan 2 liter air di galon B (galon 3 liter)? 

2. Penyelesaian

1. Identifikasi ruang keadaan (state space):

• Permasalahan ini dapat digambarkan sebagai himpunan pasangan bilangan bulat :

x = jumlah air yang diisikan ke galon  A (4 liter)

y = jumlah air yang diisikan ke galon B (3 liter) 

• Ruang keadaan = (x, y) sedemikian hingga x ∈ {0,1,2,3,4} dan y ∈{0,1,2,3} 

2. Keadaan awal & tujuan

• Keadaan awal : kedua galon kosong

• Tujuan : galon B berisi 2 liter air = (n,2) dengan sembarang n.

3. Keadaan Galon

Keadaan galon bisa digambarkan sebagai berikut :

(0,0)	(1,0)	(2,0)	(3,0)	(4,0)
(0,1)	(1,1)	(2,1)	(3,1)	(4,1)
(0,2)	(1,2)	(2,2)	(3,2)	(4,2)
(0,3)	(1,3)	(2,3)	(3,3)	(4,3)

Keterangan :

Kuning : Keadaan Awal

Merah : Tujuan

4. Aturan-Aturan

Aturan Ke-	Jika	Maka
1	x < 4	Isi galon A  (4,y)
2	y < 3	Isi galon B  (x,3)
3	x > 0	Tuang sebagian air keluar dari galon A (x-d, y)
4	y > 0	Tuang sebagian air keluar dari galon B (x, y-d)
5	x > 0	Kosongkan galon A dengan membuang airnya (0,y)
6	y > 0	Kosongkan galon B dengan membuang airnya (x, 0)
7	x+y ≥ 4 dan y > 0	Tuang air dari galon B ke galon A penuh (4,y-(4-x)
8	x+y ≥ 3 dan x > 0	Tuang air dari galon A ke galon B penuh (x-(3-y),3)
9	x+y ≤ 4 dan y > 0	Tuang seluruh air dari galon A ke galon B (x+y,0)
10	x+y ≤ 3 dan x > 0	Tuang seluruh air dari galon B ke galon A (0,x+y)

Solusinya sesuai aturan diatas

Isi galon A	Isi galon B	Aturan yang dipakai
0	0	-
0	3	2
3	0	10
3	3	2
4	2	7
0	2	5

5. Representasi ruang keadaan dengan grafik pohon atau tree

3. Selesaikan dengan algoritma yang anda bisa:

Jawaban:

1. Menggunakan Algoritma Sequential Search

Disini saya akan menggunakan Algoritma Sequential Search merupakan bagian algoritma Brute Force. Algoritma ini menawarkan penyelesaian permasalah dengan cepat karena algoritmanya sangat sederhana sekali. Kita bisa menggunakan algoritma ini dengan syarat elemen harus sedikit. Alasan saya memakai ini karena jumlah node yang dicari cuman sedikit yaitu hanya 3 node. Jadi tidak perlu menggunakan algoritma yang terlalu kompleks. Beda cerita kalau node yang ingin dicari ada 6 atau 10.

2. Langkah-langkah

1.  Tentukan titik awal sirkuit.

2. Dari titik awal tersebut tentukan titik - titik lain yang terhubung dengannya dan belum dikunjungi.

3. Pilih bobot terkecil dari garis yang menghubungkan titik awal dengan semua titik yang belum dikunjungi tersebut.

4. Titik dari garis yang terpilih menjadi titik awal pencarian berikutnya kemudian titik tersebut ditandai telah dikunjungi.

5. Ulangi langkah 2 sampai dengan 4 hingga tidak diketemukan lagi titik yang belum bertanda sudah dikunjungi.

3. Tabel jarak untuk setiap node

Saya disini menggunakan tabel jarak agar memudahkan saya untuk melihat jarak-jarak dari setiap node yang ingin saya kunjungi.

	Node A	Node B	Node C
Node A	0	8	3
Node B	8	0	5
Node C	3	5	0

4. Penjumlahan Node

1. A → B → C = 13

2. A → C → B = 8 

3. B → C → A = 8

4. B → A → C = 11

5. C → A → B = 11

6. C → B → A = 13

5. Mendeskripsikan Langkah

Disini saya memilih langkah yang nomor 2, walaupun langkah nomor 2 memiliki hasil yang sama dengan nomor 3.

Perjalanan mulai dari titik A. Dari titik A ini maka ada 2 titik lain yang terhubung langsung, yaitu B dan C. Keempat titik tersebut belum satupun pernah dikunjungi. Dari A ke C mendapatkan langkah sebanyak 3, dari C ke B mendapatkan langkah sebanyak 5, maka jumlah dari langkah 

A → B → C adalah 8.

4. Bagaimana cara mengukur performance sistem pencarian? 

Jawaban:

Untuk mengukur performance metode pencarian, terdapat 4 cara yang digunakan:

1. Completeness

Apakah metode tersebut menjamin penemuan solusi jika solusinya memang ada.

2. Time complexity

Berapa lama waktu yang diperlukan dalam proses pencarian dari Algoritma yang dipakai.

3. Space complexity

Berapa banyak memori yang diperlukan untuk menjalankan setiap aksi di Algoritma.

4. Optimality

Apakah metode tersebut menjamin menemukan solusi yang terbaik jika terdapat beberapa solusi yang berbeda .

Untuk yang bagian Time Complexity khususnya, ada metode secara Matematis yang sedang saya pelajari saat ini yaitu Big O Notation. Big-O Notation atau yang lazim disebut dengan Notasi O besar adalah sebuah cara atau metode untuk melakukan analisa terhadap sebuah algoritma pemrograman terhadap waktu eksekusi. Tentang seberapa efisien dan kompleksitas barisan kode dalam dimensi waktu.