Nama
: Erlin Novianty
Kelas
: 3KA33
NPM
: 1C114791
Tugas
: Softskill Peng. Teknologi Sistem Cerdas
Dosen
: Dewi Andriyani
Logika Fuzzy (Fuzzy Logic)
PENGERTIAN
LOGIKA FUZZY (FUZZY
LOGIC)
Dalam
bahasa inggris, fuzzy
mempunyai
arti kabur atau tidak jelas. Jadi, logika fuzzy
adalah
logika yang kabur, atau mengandung unsur ketidakpastian. Pada logika
biasa, yaitu logika tegas, kita hanya mengenal dua nilai, salah atau
benar, 0 atau 1. Sedangkan logika fuzzy
mengenal nilai antara benar dan salah. Kebenaran dalam logika fuzzy
dapat
dinyatakan dalam derajar kebenaran yang nilainya antara 0 sampai 1.
Logika
fuzzy
adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang input
kedalam suatu ruang output. Titik awal dari konsep modern mengenai
ketidakpastian adalah paper yang dibuat oleh Lotfi
A Zadeh
(1965),
dimana Zadeh
memperkenalkan teori yang memiliki obyek-obyek dari himpunan fuzzy
yang memiliki batasan yang tidak presisi dan keanggotaan dalam
himpunan fuzzy,
dan bukan dalam bentuk logika benar (true)
atau salah (false),
tapi dinyatakan dalam derajat (degree).
Konsep seperti disebut dengan Fuzziness
dan teorinya dinamakan Fuzzy
Set Theory.
Fuzziness
dapat didefinisikan sebagai logika kabur berkenaan dengan semantik
dari suatu kejadian, fenomena atau pernyataan itu sendiri. Seringkali
ditemui dalam pernyataan yang dibuat oleh seseorang, evaluasi dan
suatu pengambilan keputusan.
Fuzzy
logic
dapat menyamai logika berpikir manusia dalam kondisi informasi yang
terbatas dan ketidakpastian untuk mengambil keputusan. Banyak
pengambilan keputusan serta pemecahan masalah terlalu kompleks,
sehingga harus didefinisikan secara tepat.
Ada
beberapa hal yang menjadi lingkup dari sistem fuzzy,
yaitu :
- Variabel fuzzy
Variabel fuzzy
merupakan variabel yang hendak dibahas dalam suatu sistem fuzzy.
- Himpunan fuzzy
Himpunan
fuzzy
merupakan suatu grup yang mewakili suatu kondisi atau keadaan
tertentu dalam suatu variabel fuzzy.
- Semesta Pembicaraan
Semesta
pembicaraan adalah keseluruhan nilai yang diperbolehkan untuk
dioperasikan dalam suatu variabel fuzzy.
Semesta pembicaraan merupakan himpunan bilangan real yang senantiasa
naik (bertambah) secara monoton dari kiri ke kanan. Nilai semesta
pembicaraan dapat berupa bilangan positif maupun negatif. Adakalanya
nilai semesta pembicaraan ini tidak dibatasi batas atasnya.
- Domain
Domain
himpunan fuzzy
adalah keseluruhan nilai yang diijinkan dalam semesta pembicaraan dan
boleh dioperasikan dalam suatu himpunan fuzzy.
Seperti halnya semesta pembicaraan, domain merupakan himpunan
bilangan real yang senantiasa naik (bertambah) secara monoton dari
kiri ke kanan.
Kelebihan
dan Kekurangan Logika Fuzzy
Logika
Fuzzy
memiliki
beberapa keunggulan sebagai berikut :
- Konsep fuzzy logic mudah dimengerti, karena di dalam logika fuzzy terdapat konsep matematis sederhana dan mudah dimengerti yang mendasari penalaran fuzzy.
- Fuzzy logic sangat fleksibel.
- Fuzzy logic memiliki toleransi terhadap data yang tidak tepat.
- Fuzzy logic mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinier yang sangat kompleks.
- Fuzzy logic dapat bekerja sama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.
- Fuzzy logic didasarkan pada bahasa alami.
- Fuzzy logic dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
Sementara
itu, dalam pengaplikasiannya, logika fuzzy
juga memiliki beberapa kelebihan, antara lain sebagai berikut :
- Daya gunanya dianggap lebih baik daripada teknik kendali yang pernah ada.
- Pengendali fuzzy terkenal karena keandalannya.
- Mudah diperbaiki.
- Pengendali fuzzy memberikan pengendalian yang sangat baik dibandingkan teknik lain.
- Usaha dan dana yang dibutuhkan kecil.
Selain
itu, logika fuzzy
juga memiliki kekurangan, terutama dalam penerapannya.
Kekurangan-kekurangan tersebut antara lain :
- Para enjiner dan ilmuwan generasi sebelumnya dan sekarang banyak yang tidak mengenal teori kendali fuzzy, meskipun secara teknik praktis mereka memiliki pengalaman untuk menggunakan teknologi dan perkakas kontrol yang sudah ada.
- Belum banyak terdapat kursus/balai pendidikan dan buku-buku teks yang menjangkau setiap tingkat pendidikan (undergraduate, postgraduate dan on site training).
- Hingga kini belum ada pengetahuan sistematik yang baku dan seragam tentang metodologi pemecahan problema kendali menggunakan pengendali fuzzy.
- Belum adanya metode umum untuk mengembangkan dan implementasi pengendali fuzzy.
Himpunan
dan Operasi Logika Fuzzy
- Himpunan Fuzzy
Himpunan
fuzzy
adalah pengelompokan sesuatu berdasarkan variabel bahasa (linguistik
variabel), yang dinyatakan dengan fungsi keanggotakan, dalam semesta
U. Keanggotaan suatu nilai pada himpunan dinyatakan dengan derajat
keanggotaan yang nilainya antara 0.0 sampai 1.0.
Himpunan
fuzzy
didasarkan pada gagasan untuk memperluas jangkauan fungsi
karakteristik sedemikian hingga fungsi tersebut akan mencakup
bilangan real pada interval [0,1]. Nilai keanggotaan menunjukkan
bahwa suatu item tidak hanya bernilai benar atau salah. Nilai 0
menunjukkan salah, nilai 1 menunjukkan benar dan masih ada
nilai-nilai yang terletak antara benar dan salah.
- Operasi Logika Fuzzy
Operasi-operasi
yang dapat dilakukan dalam logika dan himpunan biasa. Namun
definisinya agak berbeda.
- Gabungan : Gabungan antar himpunan A dan himpunan B dapat diartikan sebagai himpunan yang dekat dengan A atau dekat dengan B.
- Irisan : Irisan antara himpunan A dan himpunan B dapat diartikan sebagai himpunan yang dekat dengan A dan dekat dengan B.
- Komplemen : Komplemen dari himpunan A dapat diartikan sebagai himpunan yang tidak dekat dengan A.
Kendali
Logika Fuzzy
Sistem
kendali logika fuzzy
disebut juga sistem Inferensi Fuzzy
(Fuzzy
Inference System/FIS)
atau fuzzy
inference engine
adalah sistem yang dapat melakukan penalaran dengan prinsip serupa
seperti manusia melakukan penalaran dengan nalurinya.
Sistem
kendali logika fuzzy
terdiri
dari beberapa tahapan seperti pada diagram berikut.
Proses
Sistem Fuzzy
Dalam
sistem fuzzy,
komponen terbagi menjadi 3 subproses, yaitu :
- Fuzzification : Mengubah masukkan-masukkan yang nilai kebenarannya bersifat pasti (crisp input) kedalam bentuk fuzzy input.
- Inference : Melakukan penalaran menggunakan fuzzy input dan fuzzy rules yang telah ditentukan, sehingga menghasilkan fuzzy output.
Terdapat
beberapa model aturan fuzzy yang digunakan secara luas dalam berbagai
aplikasi, yaitu : Model
Mamdani,
Model
Sugeno dan
Model
Tsukamoto.
FIS yang paling mudah dimengerti, karena paling sesuai dengan naluri
manusia adalah FIS Mamdani. FIS tersebut bekerja berdasarkan
kaidah-kaidah linguistik dan memiliki algoritma fuzzy
yang menyediakan sebuah aproksimasi untuk dimasuki analisa matematik.
- Defuzzification : Mengubah fuzzy output menjadi crisp value berdasarkan fungsi keanggotaan yang telah ditentukan.
Terdapat
berbagai metode defuzzication yang telah berhasil diaplikasikan untuk
berbagai macam masalah, diantaranya yaitu :
- Centroid method
- Height method
- First (or Last) of Maxima
- Mean-Max method
- Weighted Average
PENERAPAN
DAN IMPLEMENTASI LOGIKA FUZZY (FUZZY LOGIC)
Logika
fuzzy
digunakan dalam banyak aplikasi. Sebagian besar aplikasi dari sebuah
logika fuzzy
digunakan berdasarkan logic system untuk kepentingan pengambilan
keputusan (decision
support systems).
- Logika Fuzzy untuk Sistem Pengaturan Suhu Ruangan
- Untuk menentukan suhu dalam suatu ruangan, kita dapat menentukannya menggunakan Logika Fuzzy.
Aturan
dalam kontrol, mudah didefinisikan menggunakan kata-kata misalkan :
- Jika suhu dalam suatu ruangan dingin maka naikkan suhu penghangat.
- Jika suhu dalam suatu ruangan panas maka naikkan suhu pendingin.
- Logika Fuzzy untuk Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas
- Untuk kepadatan jumlah kendaraan adalah Tidak Padat (TP), Kurang Padat (KP), Cukup Padat (CP), Padat (P) dan Sangat Padat (SP).
- Sedangkan untuk lama nyala lampu adalah Cepat (C), Agak cepat (AC), Sedang (S), Agak Lama (AL) dan lama (L).
- Mutu kwalitas terbaik dalam kuantitas terbanyak pada produktivitas yang ekonomis dengan Fuzzy Logic.
Dalam
EU’s
IQ project,
sebuah fuzzy
sistem memberikan perencanaan bagi operator untuk melaksanakan
tentang bagaimana menjalankan sebuah pabrik pengolahan hasil kayu
untuk mendapatkan banyaknya pemenuhan permintaan (kwantitas) produksi
secara maksimal tanpa mengorbankan mutu kwalitas bahan. Dilain proyek
EU yang disebut BEST, sebuah fasilitas pengolahan ramah lingkungan
dikembangkan dengan pelaksanaan pekerjaan produksi yang tidak
menggunakan Chlorine
dan zat ber-chlorine.
Pengerjaan tanpa Chlorine
membutuhkan keseriusan dalam proses kontrol yang presisi, dimana
dapat dilaksanakan dengan kombinasi Fuzzy
Logic
dengan sistem jaringan kerja selular (neural network).
- Fuzzy Logic juga mengkonservasi sumber daya. Sebuah fasilitas boiling dari produksi dibidang pengolahan kayu di Portugis misalnya, telah memakai Fuzzy Logic untuk mereduksi pemakaian energi hingga 14% dan telah mereduksi randemen (sisa kayu dari aktifitas produksi yang terbuang) hingga 80% dimana terdapat peningkatan hasil produksi hingga 15 %.
- Salah satu tipe aplikasi dari Fuzzy Logic lainnya adalah dalam pengolahan air (pemurnian air, seperti yang diusahakan oleh PT PAM Jaya) termasuk dalam otomatisasi pengambilan dari proses presipitan dalam rangka menghilangkan bahan kimia fosfat dari air dan pengisian oksigen dalam rangka proses oksigenisasi.
Aplikasi
Logika Fuzzy
Jelas
istilah-istilah tersebut dapat menimbulkan makna ganda (ambiguity)
dalam pengertiannya. Logika Fuzzy
dapat mengubah makna ganda tersebut ke dalam model matematis,
sehingga dapat diproses lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam
sistem kendali. Logika bahasa dapat diawal oleh sebuah daerah yang
mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotannya
(fungsi keanggotaan).
Referensi
:
Komentar
Posting Komentar