Neural Network. Latar Belakang. Dipercaya bahwa kekuatan komputasi otak terletak pada: Hubungan antra selsel

Transkripsi

1 Latar Belakang Neural Network Uro Abdulrohim, S.Kom, MT. Dipercaya bahwa kekuatan komputasi otak terletak pada: Hubungan antra selsel syaraf Hierarchical organization Firing characteristic Banyaknya jumlah hubungan Desember 2008 mailto: 1 Desember 2008 mailto: 3 Latar Belakang Kemampuan manusia dalam memproses informasi, mengenal wajah, tulisan dan lain-lain Kemampuan manusia dalam mengidentifikasi wajah dari sudut pandang yang belum pernah dialami sebelumnya Bahkan anak-anak dapat melakukan hal tersebut Kemampuan melakukan pengenalan meskipun tidak tahu algoritma yang digunakan Proses pengenalan melalui pengindraan berpusat pada otak sehingga menarik untuk mengkaji struktur otak manusia Desember 2008 mailto: 2 Desember 2008 mailto: 4 1 2

2 Struktur jaringan pada otak Neuron adalah satuan unit pemproses terkecil pada otak Bentuk standar mungkin dikemudian hari akan berubah Jaringan otak manusia tersusun tidak kurang dari buah neuron yang masing-masing terhubung oleh sekitar dendrite Fungsi dendrite adalah sebagai penyampai sinyal dari neuron tersebut ke neuron yang terhubung dengannya Desember 2008 mailto: 5 Desember 2008 mailto: 7 Struktur jaringan pada otak Neuron Sebagai keluaran setiap neuron memiliki axon, sedangkan bagian penerima sinyal disebut dengan synapse Sebuah neuron memiliki sysnapse Penjelasan lebih rinci tentang hal ini dapat diperoleh pada disiplin ilmu biology molecular Secara umum jaringan syaraf terbentuk dari jutaan (bahkan lebih) struktur darasa neuron yang terinterkoneksi dan terintegrasi antara satu dengan yang lainnnya sehingga dapat melaksanakan aktifitas secara teratur dan terus menerus sesuai dengan kebutuhan Desember 2008 mailto: 6 Desember 2008 mailto: 8 3 4

3 Sejarah Konsep dasar pemodelan Neural Network McGulloh & Pitts (1943) dikenal sebagai orang pertama kali yang memodelkan neural network Sampai sekarang ide-idenya masih tetap digunakan, misalkan Bertemunya beberapa unit input akan memberikan computational power Adanya threshold Hebb (1949) mengembangkan pertama kali leaning rule (dengan alasan jika ada 2 neuron aktif pada saat yan bersamaan maka kekuatan antar mereka akan bertambah) Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 9 Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 11 Sejarah Antara tahun an beberapa peneliti melangkah sukses pada pengamatan tentang perception Mulai tahun 1969 merupakan tahun kematian pada penelitian seputar neural network hampir selama 15 tahun (minsky & papert) Baru pada pertengahan tahun 1980an (Parker & LeCun) menyegarkan tentang ideide tentang neural network Sejumlah sinyal masukan x dikalikan dengan masingmasing penimbang yang bersesuaian W Kemudian dilakukan penjumlahan dari seluruh hasil perkalian tersebut dan keluaran yang dihasilkan dilakukan kedalam fungsi pengaktif untuk mendapat tingkatan derajat sinyal keluaran F(x.W) Walaupun masih jauh dari sempurna namun kinerja dari tiruan neuron ini identik dengan kinerja dari sel otak yang kita kenal saat ini. Misalkan ada n buah sinyal masukan dan n buah penimbang. Fungsi keluaran dari neuron adalah seperti persamaan berikut F(x.W) = f(w 1 x w m x m ) Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 10 Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id

4 Fungsi-fungsi aktivitas Step t (x) = 1 if x >= t else 0 Sign (x) = +1 if x >=0 else -1 Sigmoid (x) = 1/(1+e -x ) Identity Function Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 13 Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 15 Neural Network pertama Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 14 Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id

5 What can Perceptons represent Fungsi yang memisahkan daerah menjadi seperti diatas dikenal dengan linearly separable Hanya linear separable function yang dapat direpresentasikan oleh suatu perseptron Desember 2008 mailto: 17 Desember 2008 mailto: 19 Perceptron Sinonim untuk single-layer feed forward network Dipelajari pertama kali tahun 50an Linear separability is also possible in more than 3 dimention but it is harder to visualise Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id 18 Desember 2008 mailto: info@arsys.or.id

6 Single Perception Leaning Description of parameter Desember 2008 mailto: 21 Desember 2008 mailto: 23 Case Study AND Training Perceptron Desember 2008 mailto: 22 Desember 2008 mailto:

7 Kapan menghentikan proses leaning? Desember 2008 mailto: 25 13