Jaringan Syaraf Tiruan

Post ini akan membahas salah satu konsep dalam teknologi yang disebut dengan jaringan saraf tiruan. Namun karena saya bukan orang yang ahli dalam bidang teknologi, maka tulisan ini dapat dikatakan sebuah kesimpulan dari sumber-sumber pengetahuan yang saya miliki. Tentunya untuk menunjang kesimpulan itu, saya juga akan mengutip dan menyertakan referensinya.

Yap, pernahkah anda bertanya kenapa konsep ini mengadopsi istilah biologi yaitu jaringan syaraf? Seperti apakah sebenarnya konsep dari jaringan syaraf tiruan ini?

Konsep adaptif ini mengacu pada sistem kerja otak pada manusia yang mana manusia mampu bekerja dari melihat sebuah contoh. Jaringan syaraf tiruan ini merupakan perkembangan lanjut dari kecerdasan buatan pada komputer.

Otak manusia terdiri dari sekitar (10.000.000.000) sel syaraf yang saling berhubungan. Sel syaraf mempunyai cabang struktur input (dendrites), sebuah inti sel dan percabangan struktur output (axon). Axon dari sebuah sel terhubung dengan dendrites yang lain melalui sebuah synapse. Ketika sebuah sel syaraf aktif, kemudian menimbulkan suatu signal electrochemical pada axon. Signal ini melewati synapses menuju ke sel syaraf yang lain. Sebuah sel syaraf lain akan mendapatkan signal jika memenuhi batasan tertentu yang sering disebut dengan nilai ambang atau (threshold). Penjelasan lebih rinci tentang syaraf ini bisa dilihat pada disiplin ilmu biology molecular. Berikut adalah gambaran kasar dari sebuah sistem syaraf :

                              

                                             Jaringan syaraf pada manusia.

Untuk penerapan dalam lingkup teknologi, jaringan syaraf tiruan ini berbeda dengan konsep komputer konvensional namun tetap saling mendukung. Biasanya dalam sebuah sistem yang besar komputer konvensional digunakan untuk mengontrol kerja JST ini agar lebih efisien.

Gambar dari sini. Jaringan saraf tiruan merupakan jaringan dari unit pemroses kecil yang saling terhubung, yang dimodelkan berdasar jaringan saraf.

Jaringan ini terdiri dari sekumpulan syaraf yang saling terhubung dan yang membuat sel-sel syaraf ini saling terhubung adalah adanya input baik itu dari data yang dimasukkan berupa nilai dari suatu variabel luar atau dari output syaraf sebelumnya. Walaupun konsep kerja jaringan yang diadaptasi darikonsep kerja otak ini begitu luar biasa, namun tetap belum semua aspek terekplorasi, adapun beberapa aspek yang sudah diketahui dan menjadi dasar sistem adalah sebagai berikut :

a. Tiap bagian pada otak manusia memiliki alamat, dalam bentuk formula kimia, dan sistem saraf manusia berusaha untuk mendapatkan alamat yang cocok untuk setiap akson (saraf penghubung) yang dibentuk.

b. Melalui pembelajaran, pengalaman dan interaksi antara sistem maka struktur dari otak itu sendiri akan mengatur fungsi-fungsi dari setiap bagiannya.

c. Axon-axon pada daerah yang berdekatan akan berkembang dan mempunyai bentuk fisik mirip, sehingga terkelompok dengan arsitektur tertentu pada otak.

d. Axon berdasarkan arsitekturnya bertumbuh dalam urutan waktu, dan terhubung pada struktur otak yang berkembang dengan urutan waktu yang sama.

Berdasarkan keempat aspek tersebut di atas dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa otak tidak seluruhnya terbentuk oleh proses genetis. Terdapat proses lain yang ikut membentuk fungsi dari bagian-bagian otak, yang pada akhirnya menentukan bagaimana suatu informasi diproses oleh otak.

 

Begitupun dengan JST baiknya diketahui dulu hubungan antara input dan output sebelum dibuatnya sebuah model, begitupun dengan bobot pada setiap sel syaraf, agar tebentuk sebuah pola yang mampu dipelajari oleh sistem sehingga dapat ditentukan outputnya mendekati dengan output yang diharapkan atau bahkan lebih baik dari output yang diharapkan. Konsep ini bukanlah sebuah keajaiban namun dapat menghasilkan hasil yang luar biasa karena mampu membuat sistem komputer yang dapat ‘berpikir’ sendiri.

sumber2 : sini sini dan sini