2 Okt 2016

Fuzzy Logic dan Penerapan dalam Berbagai Bidang


Apa Itu Fuzzy Logic

Fuzzy Logic adalah metodologi pemecahan masalah  dengan beribu – ribu aplikasi dalam pengendali yang tersimpan dan pemrosesan informasi.Cocok untuk diimplementasikan pada sistem yang sederhana, kecil, tertanam pada mikro controller, PC multi-channel atau workstation berbasis akuisisi data dan control sistem. Fuzzy logic menyediakan cara sederhana untuk menggambarkan kesimpulan pasti dari informasi yang ambigu, samar -samar, atau tidak tepat. Sedikit banyak, fuzzy logic menyerupai pembuatan keputusan pada manusia dengan kemampuannya untuk bekerja dari data yang ditafsirkan dan mencari solusi yang tepat. Fuzzy logic pada dasarnya merupakan logika bernilai banyak (multivalued logic) yang dapat mendefinisikan nilai diantara keadaan konvensional seperti ya atau tidak, benar atau salah, hitam atau putih, dan sebagainya. Penalaran fuzzy menyediakan cara untuk memahami kinerja dari system dengan cara menilai input dan output system dari hasil pengamatan.
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.


Alasan Menggunakan Logika Fuzzy
Fuzzy logic menawarkan beberapa karakteristik unik yang menjadikannya suatu pilihan yang baik untuk banyak masalah control. Karakteristik tersebut antara lain :

1. Sudah menjadi sifatnya yang kuat selama tidak membutuhkan ketepatan, input yang bebas derau, dan dapat diprogram untuk gagal dengan aman jika sensor arus balik dimatikan atau rusak. Control output adalah fungsi control halus meskipun jarak variasi input yang cukup besar.

2. Selama fuzzy logic controller memproses aturan – aturan yang dibuat user yang memerintah system control target, ia dapat dimodifikasi dengan mudah untuk meningkatkan atau mengubah secara drastis performa system. Sensor yang baru dapat dengan mudah digabungkan kedalam system secara sederhana dengan menghasilkan aturan memerintah yang sesuai.

3. Fuzzy logic tidak terbatas pada sedikit masukan umpan-balik dan satu atau dua output control, tidak juga penting untuk menilai atau menghitung parameter rata - rata perubahan dengan tujuan agar ia diimplementasikan. Sensor data yang menyediakan beberapa indikasi untuk aksi dan reaksi system sudah cukup. Hal ini memungkinkan sensor menjadi murah dan tidak tepat sehingga menghemat biaya system keseluruhan dan kompleksitas rendah.

4. Karena operasi – operasi yang berbasiskan aturan, jumlah input yang masuk akal dapat diproses ( 1 sampai 8 atau lebih ) dan banyak output ( 1 sampai 4 atau lebih ) dihasilkan, walaupun pendefinisian rulebase secara cepat menjadi rumit jika terlalu banyak input dan output dipilih untuk implementasi tunggal selama pendefinisian rules(aturan), hubungan timbal baliknya juga harus didefinisikan. Akan lebih baik jika memecah system kedalam potongan – potongan yang lebih kecil dan menggunakan fuzzy logic controllers yang lebih kecil untuk didistribusikan pada system, masing – masing dengan tanggung jawab yang lebih terbatas.

5. Fuzzy Logic dapat mengontrol system nonlinier yang akan sulit atau tidak mungkin untuk dimodelkan secara matematis. Hal ini membuka pintu bagi system control yang secara normal dianggap tidak mungkin untuk otomatisasi.

Konsep Fuzzy Logic diperkenalkan oleh Prof. Lotfi Zadeh dari Universitas California di Berkeley pada 1965, dan dipresentasikan bukan sebagai suatu metodologi control, tetapi sebagai suatu cara pemrosesan data dengan memperkenankan penggunaan partial set membership dibanding crisp set membership atau non-membership. Pendekatan pada set teori ini tidak diaplikasikan pada system control sampai tahun 70an karena kemampuan computer yang tidak cukup pada saat itu. Profesor Zadeh berpikir bahwa orang tidak membutuhkan kepastian, masukan informasi numeric, dan belum mampu terhadap control adaptif yang tinggi. Jika pengendali umpan balik dapat di program untuk menerima derau, masukan yang tidak tepat, mereka akan menjadi lebih efektif dan mengkin akan menjadi lebih mudah untuk diimplementasikan. Sayangnya, produsen AS belum begitu cepat untuk merangkul teknologi ini sementara Eropa dan Jepang telah agresif produk bangunan nyata di sekitarnya.

Ada beberapa metode untuk merepresentasikan hasil logika fuzzy yaitu metode Tsukamoto, Sugeno dan Mamdani. Pada metode Tsukamoto, setiap konsekuen direpresentasikan dengan himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan monoton. Output hasil inferensi masing-masing aturan adalah z,  berupa himpunan biasa (crisp) yang ditetapkan berdasarkan -predikatnya. Hasil akhir diperoleh dengan menggunakan rata-rata terbobotnya.




Himpunan Fuzzy
Tahun 1965, Profesor L.A. Zadeh memperkenalkan teori himpunan fuzzy, yang secara tidak langsung mengisyaratkan bahwa tidak hanya teori probabilitas saja yang dapat merepresentasikan ketidakpastian. Teori himpunan fuzzy adalah merupakan perluasan dari teori logika Boolean yang menyatakan tingkat angka 1 atau 0 atau pernyataan benar atau salah, sedang pada teori logika fuzzy terdapat tingkat nilai, yaitu :
1.    satu (1), yang berarti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu himpunan, atau
2.    nol (0), yang berarti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam suatu himpunan.

Contoh 1:
Jika diketahui:
S = {1,2,3,4,5,6} adalah semesta pembicaraan
A = {1,2,3}
B = {3,4,5}

Maka, bisa dikatakan bahwa :
  • Nilai keanggotaan 2 pada himpunan A, , karena .
  • Nilai keanggotaan 3 pada himpunan A, , karena .
  • Nilai keanggotaan 2 pada himpunan B, , karena .


Penerapan Fuzzy Logic dalam Berbagai Bidang
Pada masa sekarang ini kita dapat melihat berbagai penerapan Fuzzy Logic pada alat-alat dan mesin yang digunakan dalam kehidupan sehari-sehari manusia. Dengan digunakannya fuzzy logic dalam prinsip kerja alat-alat dan mesin penunjang pekerjaan manusia tersebut membuat waktu, biaya, tenaga menjadi lebih efektif dan efisien sehingga juga meningkatkan tingkat produktifitas pekerjaan yang dilakukan manusia.
Berikut ini adalah beberapa bentuk implementasi fuzzy logic dalam berbagai bidang di kehidupan sehari-hari manusia :

Air Conditioner (Mitsubishi)
AC Mitsubishi menggunakan fuzzy logic dalam system control-nya seperti berikut :
Jika suhu udara semakin hangat, daya pendinginan naik sedikit, jika udara semakin dingin, matikan daya ke bawah.

Beberapa keuntungan yang diperoleh adalah sebagai berikut :
Mesin menjadi halus sehingga tidak cepat rusak, suhu kamar yang nyaman menjadi lebih konsisten dan peningkatan efisiensi (penghematan energi).

Vacuum Cleaner (Panasonic)
Prinsip kerja Vacuum Cleaner yang diproduksi oleh Panasonic adalah sebagai berikut :
Karakteristik lantai dan jumlah debu yang dibaca oleh sensor inframerah dan mikroprosesor akan memilih daya yang sesuai dengan kontrol fuzzy berdasarkan karakteristik lantai.
Karakteristik lantai meliputi jenis (kayu, semen, ubin, kelembutan karpet, karpet tebal, dll).
Pola perubahan jumlah debu yang melewati sensor inframerah dapat dideteksi.
Mikroprosesor menetapkan pengaturan yang sesuai dengan vakum dan daya motor menggunakan skema kontrol fuzzy.
Lampu merah dan hijau dari penyedot debu menunjukkan jumlah debu tersisa di lantai.

Automatic Transmission System (Nissan, Subaru, Mitsubishi)
Dalam sistem transmisi otomatis konvensional, sensor elektronik mengukur kecepatan kendaraan dan membuka throttle, and gear bergeser berdasarkan nilai-nilai variabel-variabel yang telah ditentukan.
Pada Nissan, tipe sistem ini tidak mampu memberikan performa kontrol seragam yang memuaskan untuk driver karena hanya menyediakan sekitar tiga pola pergeseran yang berbeda.
Dengan digunakannya fuzzy locgic membuat transmisi kontrol fuzzy mampu membaca beberapa variabel termasuk kecepatan kendaraan dan akselerasi, membuka throttle, laju perubahan pembukaan throttle, beban mesin, dan gaya mengemudi. Ketika variabel ini terdeteksi maka akan diberi bobot nilai dan agregat fuzzy dihitung untuk memutuskan kapan akan oper.
Kontroler ini dikatakan lebih fleksibel, halus, dan efisien, memberikan kinerja yang lebih baik. Sebuah sistem yang terintegrasi yang dikembangkan oleh Mitsubishi juga menggunakan logika fuzzy untuk kontrol aktif dari sistem suspensi, four-wheel-drive (traksi), kemudi, dan pendingin udara.

Game untuk Merespon Emosi dari Teks Berbahasa Indonesia Menggunakan Klasifikasi Teks dan Logika Fuzzy.
Game sebagai media hiburan telah berkembang dengan pesat seiring dengan perkembangan teknologi. Salah satu unsur yang berperan penting dalam sebuah game adalah kecerdasan buatan. Dengan kecerdasan buatan, elemen-elemen dalam game dapat berperilaku sealami mungkin layaknya manusia.
Dalam game ini dikembangkan implementasi kecerdasan buatan dalam game dimana salah satu elemen game yaitu NPC (Non Playable Character), mampu mengenali emosi dari teks berbahasa indonesia sekaligus merespon dengan perilaku sesuai dengan jenis emosinya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah klasifikasi teks sebagai penentu jenis emosi dalam teks dan logika fuzzy sebagai penentu perilaku dari NPC yang sesuai dengan jenis emosinya.


Sumber Terkait
  • https://www.academia.edu/4858948/FUZZY_LOGIC_ASAL_MULA_FUZZY_LOGIC_Konsep_Fuzzy_Logic_diperkenalkan_oleh_Prof
  • http://socs.binus.ac.id/2012/03/02/pemodelan-dasar-sistem-fuzzy/


.
AzizMusya Human

Humans tend to think logically, but their action are driven by emotions.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

- Copyright © 2013 Arc Omega - Powered by Blogger - Designed by Aziz Musyaffa -