PENERAPAN JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK PENGENALAN POLA

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Seiring dengan perkembangan jaman dan makin kompleksnya kebutuhan, maka manusia berusaha mencari jalan terobosan dalam bidang rekayasa teknologi untuk memudahkan dan menyempurnakan hidupnya. Perkembangan besar-besaran terjadi dalam bidang informatika dan komputer. Komputer tidak menjadi barang mewah lagi, akan tetapi sudah menjadi kebutuhan manusia di jaman ini. Kebutuhan tersebut antara lain untuk pengolahan informasi atau data dalam berbagai macam bidang kehidupan. Mulai dari bidang keuangan, militer, kedoteran, teknologi rekayasa, seni dan masih banyak bidang yang lainnya. Pemakaian teknologi komputer berkembang terus dengan munculnya berbagai perangkat lunak ataupun perangkat keras yang lebih lengkap dan canggih. Selaras dengan hal tersebut, ditemukan teknologi komputer yaitu Kecerdasan Buatan (Artificial Inteligence). Kecerdasan buatan adalah sebuah pembahasan yang mempelajari cara untuk memberikan komputer kemampuan berpikir layaknya manusia dengan menggunakan aturan-aturan dan pelatihan sehingga ia dapat mengambil keputusan selayaknya manusia.
Jaringam syaraf tiruan merupakan cabang dari kecerdasan buatan. Sistem ini meniru cara kerja otak manusia. Muncul pertama kali ketika para ahli melihat kesamaan antara sifat psikologi otak dengan pemrosesan dan komputer (1940). Dan kemudian dilanjutkan penelitian oleh McCulloch dan Pitts, Hebb dengan metode pembelajaran Hebb Rule, dan lain sebagainya. Sampai saat ini jaringan syaraf tiruan terus diteliti dan dikembangkan serta diaplikasikan di kehidupan nyata manusia.
Dengan perkembangan aplikasi di bidang pengenalan pola, teknologi jaringan syaraf tiruan dalam mengatasi masalah akan digunakan untuk mengenali bentuk-bentuk pola dan pemetaan sinyal-sinyal kompleks. Pada proses pengenalan pola jaringan akan belajar dari pola-pola yang diberikan dan mengingatnya. Sehingga saat dimasukkan pola masukan yang mirip atau sama dengan pola yang telah dipelajari maka jaringan tersebut akan mengidentifikasikannya dan memberikan pola keluaran yang sesuai. Dalam tugas akhir ini penerapan jaringan syaraf tiruan digunakan untuk mengenali bentuk-bentuk pola karakter 2 dimensi.
Masukan pola pada jaringan syaraf tiruan bisa berupa citra, simbol atau bilangan, tetapi untuk pengolahannya selalu dialihkan menjadi sekumpulan bilangan yang disebut dengan vektor masukan. Keluaran dari jaringan syaraf tiruan berupa vektor yang dapat dikembalikan lagi menjadi citra, simbol atau bilangan. Dari hal tersebut maka penulis mencoba membangun aplikasi yang dapat mengenali bentuk-bentuk pola yang diiputkan. Aplikasi yang akan dibangun menerima masukan berupa pola karakter 2 dimensi. Software ini menggunakan metode heteroassociative memory yang merupakan salah satu metode dalam jaringan syaraf tiruan untuk menyimpan kumpulan pengelempokan pola. Dari pola yang disimpan akan dihitung nilai-nilai masukan dari bentuk karakter 2 dimensi yang dipolakan menjadi nilai dan dimasukkan dalam rumus. Hasil yang telah diperoleh dari perhitungan dipolakan lagi menjadi pola karakter 2 dimensi.

1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana membangun aplikasi jaringan syaraf tiruan yang dapat digunakan untuk mengenali bentuk-bentuk pola karakter 2 dimensi berdasarkan bentuk pola yang diinputkan.

1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian  ini adalah :
a. Sistem yang akan dibangun adalah sebuah sistem aplikasi jaringan syaraf tiruan yang akan melakukan proses pembelajaran untuk mengenali bentuk-bentuk pola.
b. Pola sebagai masukan dan target yang akan dilakukan proses pembelajaran, disimbolkan oleh pola karakter 2 dimensi berupa matrik dengan batas minimal ukuran 5 x 3 dan batas maksimal ukuran 20 x 20.
c. Model jaringan syaraf yang digunakan adalah heteroassociative memory dengan fungsi aktivasi bipolar.
d. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Borland Delphi 7.0.


1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengaplikasikan algoritma jaringan syaraf tiruan dengan metode heteroassociative memory dan merancang suatu sistem yang dapat mengenali bentuk-bentuk pola karakter 2 dimensi.

1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :
a. Membuat jaringan syaraf tiruan yang mampu mengenali bentuk-bentuk pola yang disimbolkan oleh pola karakter 2 dimensi.
b. Penelitian diharapkan dapat memberi masukan yang cukup berarti bagi pengembangan penelitian di bidang aplikasi berbasis jaringan syaraf tiruan.

1.6 Metodologi Penelitian
1.6.1 Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data merupakan tahap awal untuk mengumpulkan informasi sebagai bahan penelitian. Data berupa pola-pola karakter 2 dimensi yang selanjutnya digunakan sebagai pembelajaran. Data didapat dari studi literature yang berhubungan dengan sistem jaringan syaraf tiruan. Data diolah agar dapat sesuai dengan sistem yang dibuat, sehingga dapat diterapkan dalam sistem jaringan syaraf tiruan.

1.6.2 Analisis Kebutuhan
Tahap ini merupakan tahap lanjutan penelitian untuk menganalisis data yang sudah terkumpul, yaitu analisis kebutuhan masukan, keluaran, dan arsitektur model sistem jaringan syaraf tiruan.

1.6.3 Perancangan Sistem
Dalam tahap ini data bertujuan untuk membuat model sistem yang sempurna yang kemudian menentukan bentuk-bentuk penjabaran yang lebih detail dan mendekati ke tahap implementasi serta membuat antarmuka yang mudah dimengerti dan digunakan oleh user.

1.6.4 Implementasi
Setelah data dan program siap, maka data dimasukkan dalam program yaitu dalam tahap pelatihan dan pengujian. Jika penerapan sistem sudah berjalan lancar, maka sistem dapat diimplementasikan langsung untuk melakukan prediksi terhadap keluaran yang diinginkan.