Soft Computing

SISTEM FUZZY

Soft Computing merupakan inovasi baru dalam membangun sistem cerdas. Sistem cerdas ini merupakan sistem yang memiliki keahlian seperti manusia pada domain tertentu, mampu beradaptasi dan belajar agar dapat bekerja lebih baik jika terjadi perubahan lingkungan. Unsur-unsur pokok dalam Soft Computing adalah : Sistem fuzzy, Jaringan Saraf Tiruan, Probabilistic Reasoning, Evolutionary Computing.

Sistem fuzzy secara umum terdapat 5 langkah dalam melakukan penalaran, yaitu:

1. Memasukkan input fuzzy.
2. Mengaplikasikan operator fuzy.
3. Mengaplikasikan metode implikasi.
4. Komposisi semua output.
5. Defuzifikasi.

Logika Fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang input ke dalam ruang output. Untuk sistem yang sangat rumit, penggunaan logika fuzzy (fuzzy logic) adalah salah satu pemecahannya. Sistem tradisional dirancang untuk mengontrol keluaran tunggal yang berasal dari beberapa masukan yang tidak saling berhubungan.  Karena ketidaktergantungan ini, penambahan masukan yang baru akan memperumit proses kontrol dan membutuhkan proses perhitungan kembali dari semua fungsi . Kebalikannya, penambahan masukan baru pada sistem fuzzy, yaitu sistem yang bekerja berdasarkan prinsip-prinsip logika fuzzy, hanya membutuhkan penambahan fungsi keanggotaan yang baru dan aturan-aturan yang berhubungan dengannya.

Secara umum, sistem fuzzy sangat cocok untuk penalaran pendekatan terutama untuk sistem yang menangani masalah-masalah yang sulit didefinisikan dengan menggunakan model matematis Misalkan, nilai masukan dan parameter sebuah sistem bersifat kurang akurat atau kurang jelas, sehingga sulit mendefinisikan model matematikanya.

Sistem fuzzy mempunyai beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan sistem tradisional, misalkan pada jumlah aturan yang dipergunakan. Pemrosesan awal sejumlah besar nilai menjadi sebuah nilai derajat keanggotaan pada sistem fuzzy mengurangi jumlah nilai menjadi sebuah nilai derajat keanggotaan pada sistem fuzzy mengurangi jumlah nilai yang harus dipergunakan pengontrol untuk membuat suatu keputusan. Keuntungan lainnya adalah sistem fuzzy mempunyai kemampuan penalaran yang mirip dengan kemampuan penalaran manusia. Hal ini disebabkan karena sistem fuzzy mempunyai kemampuan untuk memberikan respon berdasarkan informasi yang bersifat kualitatif, tidak akurat, dan ambigu.

Ada beberapa alasan penggunaan Logika Fuzzy :

1. Logika Fuzzy sangat fleksibel.
2. Logika Fuzzy memiliki toleransi.
3. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.
4. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat kompleks.
5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
6. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.
7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami.(Sri Kusumadwi,2002:3)

Sistem fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. L. A. Zadeh dari Barkelay pada tahun 1965. Sistem fuzzy merupakan penduga numerik yang terstruktur dan dinamis. Sistem ini mempunyai kemampuan untuk mengembangkan sistem intelijen dalam lingkungan yang tak pasti. Sistem ini menduga suatu fungsi dengan logika fuzzy. Dalam logika fuzzy terdapat beberapa proses yaitu penentuan himpunan fuzzy, penerapan aturan IF-THEN dan proses inferensi fuzzy (Marimin, 2005:10).

PROBABILISTIC REASONING

Probabilistic Reasoning adalah metode Soft Computing juga untuk membuat komputer atau suatu device mengambil keputusan layaknya makhluk hidup. Jadi, dari semua data-data yang sudah dimiliki, metode ini memberikan pola-pola tertentu untuk mengambil keputusan.
Soft computing menjadi satu diantara solusi daripada permasalahan di dunia. Kenapa? Dengan adanya unsur-unsur pokok dalam metode ini diharapkan akan menciptakan suatu sistem yang cerdas, mudah diproses serta membutuhkan biaya yang tidak banyak.
Banyak contoh-contoh riset yang sekarang mulai mengimplementasikan Soft Computing, seperti AC yang hanya hidup ketika AC tersebut merasakan adanya panas dari sensornya, dan TV yang menggunakan "Eye Recognition" dimana TV tersebut akan Shut Down otomatis ketika yang menonton TV sudah memejamkan mata dan tertangkap sensor TV.

EVOLITIONARY COMPUTING

Evolutionary computation merupakan suatu wilayah ilmu komputer yang menggunakan pola pikir dari konsep dan prinsip dasar dari evolusi alam, yaitu prinsip seleksi alam Darwinisme, sebagai inspirasi dalam perancangan metode komputasi. Dalam proses seleksi alam, siap yang kuat (yang bisa beradaptasi) dialah yang bisa bertahan. Ternyata ide ini telah berkembang sejak tahun 1940an, jauh sebelum periode dimana komputer berkembang pesat. Tahun 1948, Turing memperkenalkan istilah “genetical or evolutionary search” dan tahun 1962 Bremermann melakukan eksperimen tentang “optimisasi melalui evolusi dan kombinasi ulang (optimization through evolution and recombination)” . Pada era tahun 1960an, tiga implementasi ide dasar ini dikembangkan masing-masing di tempat berlainan. Di Amerika, Fogel, Owens, dan Walsh memperkenalkan Evolutionary Programming, sedangkan Holland (juga di Amerika) menyebut metodenya sebagai Genetic Algorithm. Sementara itu di Jerman, Rechenberg dan Schwefel menemukan metode Evolution Strategies. Selama lima belas tahun berikutnya, metode tersebut dikembangkan secara terpisah, namun sejak awal tahun 1990an ketiganya dipandang sebagai tiga jenis representasi (dialek) dari satu teknologi yang diberi nama Evolutionary Computing. Di awal tahun 1990an juga bergabung dalam arus pemikiran ini suatu metode baru, yaitu Genetic Programming, yang dipelopori oleh Koza.