LOGIKA FUZZY
<Artificial intelligence>
Definisi
• Logika Fuzzy adalah peningkatan dari logika Boolean yang mengenalkan konsep
kebenaran sebagian. Di mana logika klasik menyatakan bahwa segala hal dapat
diekspresikan dalam istilah binary (0 atau 1, hitam atau putih, ya atau tidak), logika
fuzzy menggantikan kebenaran boolean dengan tingkat kebenaran.
• Logika Fuzzy memungkinkan nilai keanggotaan antara 0 dan 1, tingkat keabuan
dan juga hitam dan putih, dan dalam bentuk linguistik, konsep tidak pasti seperti
"sedikit", "lumayan", dan "sangat". Dia berhubungan dengan set fuzzy dan teori
kemungkinan. Dia diperkenalkan oleh Dr. Lotfi Zadeh dari Universitas California,
Berkeley pada 1965.
<Intelligence System>
Himpunan Fuzzy
• Pada himpunan tegas (crisp set), nilai keanggotaan suatu item x dalam suatu
himpunan A (ditulis A[x]) memiliki 2 kemungkinan :
– Satu (1), artinya x adalah anggota A
– Nol (0), artinya x bukan anggota A
• Contoh 1 :
Jika diketahui :
S={1,2,3,4,5,6} adalah semesta pembicaraan
A={1,2,3}
B={3,4,5}
maka :
– Nilai kaanggotaan 2 pada A, A[2] = 1, karena 2A
– Nilai kaanggotaan 4 pada A, A[4] = 0, karena 4 A
<Intelligence System>
Himpunan Fuzzy(contd)
Contoh 2:
“Jika suhu lebih tinggi atau sama dengan 80 o
F, maka suhu disebut panas,
sebaliknya disebut tidak panas”
Kasus :
– Suhu = 100 o
F, maka Panas
– Suhu = 80.1 o
F, maka Panas
– Suhu = 79.9 o
F, maka tidak panas
– Suhu = 50 o
F, maka tidak panas
• If Suhu ≥ 80 oF, disebut panas
• If Suhu < 80 oF, disebut tidak panas
• Fungsi keanggotaan dari himpunan tegas gagal membedakan antara anggota pada
himpunan yang sama
• Ada problem-problem yang terlalu kompleks untuk didefinisikan secara tepat
<Intelligence System>
Himpunan Fuzzy(contd)
Contoh 3 :
Misal variable umur dibagi menjadi 3 katagori :
• MUDA umur <35 tahun
• PAROBAYA 35 ≤ umur ≤ 55 tahun
• TUA umur > 55 tahun
– Apabila seseorang berusia 34 tahun, maka ia dikatakan MUDA
– Apabila seseorang berusia 35 tahun, maka ia dikatakan TIDAK MUDA
– Apabila seseorang berusia 35 tahun, maka ia dikatakan PAROBAYA
– Apabila seseorang berusia 35 tahun kurang 1 hari, maka ia dikatakan TIDAK PAROBAYA
– Apabila seseorang berusia 55 tahun, maka ia dikatakan TIDAK TUA
– Apabila seseorang berusia 55 tahun lebih ½ hari, maka ia dikatakan TUA
<Intelligence System>
Muda
1
0
[x]
35
[x]
Parobaya
1
0 35 55
Tua
1
0 55
[x]
Gambar 2a. Keanggotaan himpunan biasa (crisp) umur muda dan parobaya
Himpunan Fuzzy(contd)
• Dari sini bisa dikatakan bahwa pemakaian himpunan crisp untuk menyatakan umur
sangat tidak adil, adanya perubahan kecil saja pada suatu nilai mengakibatkan
perbedaan katagori yang cukup signifikan
• Himpunan fuzzy digunakan untuk mengantisipasi hal tersebut. Sesorang dapat
masuk dalam 2 himpunan yang berbeda. MUDA dan PAROBAYA, PAROBAYA
dan TUA, dsb. Seberapa besar eksistensinya dapat dilihat pada nilai/derajat
keanggotaannya. Gambar berikut menunjukkan himpunan fuzzy untuk variabel
umur :
<Intelligence System>
0,5
1 Tua
Muda
0 35
25 45 55 65
40 50
Parobaya
[x]
0,25
Gambar 2b. Himpunan Fuzzy untuk variable umur
FUNGSI KEANGGOTAAN HIMPUNAN FUZZY
(MEMBERSHIP FUNCTION)
<Intelligence System>
• Adalah suatu fungsi (kurva) yang menunjukkan pemetaan
titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya (derajat
keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1.
• Ada beberapa fungsi yang bisa digunakan :
1. Linier
2. Segitiga
3. Trapesium
4. Sigmoid
5. Phi
Fungsi Keanggotaan: Fungsi Linier
8
a
1.0
b
0
Domain

a
1.0
b
0
Domain

Linier Naik Linier Turun
[x]= 0; x  a
(x-a)/(b-a); a  x  b
1; x  b
[x]= (b-x)/(b-a); a  x  b
0; x  b
Fungsi Keanggotaan: Segitiga
9
a
1.0
b
0
Segitiga

c
[x] = 0; x  a atau x  c
(x-a)/(b-a); a  x  b
(c-x)/(c-b); b  x  c
Fungsi Keanggotaan: Trapesium
10
a
1.0
b
0
Trapesium

c d
[x]= 0; x  a atau x  d
(x-a)/(b-a); a  x  b
1; b  x  c
(d-x)/(d-c); c  x  d
Fungsi Keanggotaan: Sigmoid
11
a
1.0
b
0
Sigmoid

c
[x;a,b,c]sigmoid = 0; x  a
2 ((x - a)/(c - a))2
; a  x  b
1 - 2((c - x)/(c - a))2
; b  x  c
1; x  c
Fungsi Keanggotaan: Phi
12
c-b
1.0
c-b/2
0
Phi

c c+b/2 c+b
[x;a,b,c]phi = [x;c-b,c-b/2,c]sigmoid; x  c
[x;c,c+b/2,c+b]sigmoid; x > c
Operasi Logika (Operasi Himpunan Fuzzy)
• Operasi logika adalah operasi yang
mengkombinasikan dan memodifikasi 2 atau lebih
himpunan fuzzy.
• Nilai keanggotaan baru hasil operasi dua himpunan
disebut firing strength atau  predikat, terdapat 3
operasi dasar pada himpunan fuzzy :
– OR (Union)
– AND (Intersection)
– NOT (Complement)
<Intelligence System>
• Fuzzy union (): union dari 2 himpunan adalah maksimum dari tiap
pasang elemen element pada kedua himpunan
• Contoh:
– A = {1.0, 0.20, 0.75}
– B = {0.2, 0.45, 0.50}
– A  B = {MAX(1.0, 0.2), MAX(0.20, 0.45), MAX(0.75, 0.50)}
= {1.0, 0.45, 0.75}
14
OR (Union)
OR (Union)
Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah
MUDA[27] = 0,6 dan nilai keanggotaan 2 juta pada
himpunan penghasilan TINGGI adalah
GAJITINGGI[2juta] = 0,8
maka  -predikat untuk usia MUDA atau berpenghasilan
TINGGI adalah nilai keanggotaan maksimum :
MUDA  GAJITINGGI
= max(MUDA[27], GAJITINGGI[2juta])
= max (0,6 ; 0,8)
= 0,8
AND (Intersection)
 Fuzzy intersection (): irisan dari 2 himpunan fuzzy adalah minimum dari
tiap pasang elemen pada kedua himpunan.
 contoh.
 A  B = {MIN(1.0, 0.2), MIN(0.20, 0.45), MIN(0.75, 0.50)} = {0.2, 0.20,
0.50}
 Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah
MUDA[27] = 0,6 dan nilai keanggotaan 2 juta pada himpunan
penghasilan TINGGI adalah GAJITINGGI[2juta] = 0,8
maka  -predikat untuk usia MUDA dan berpenghasilan TINGGI
adalah nilai keanggotaan minimun :
MUDAGAJITINGGI
= min( MUDA[27],  GAJITINGGI[2juta])
= min (0,6 ; 0,8)
= 0,6
NOT (Complement)
• Komplemen dari variabel fuzzy dengan derajat keanggotaan=x adalah (1-x).
• Komplemen ( _c
): komplemen dari himpunan fuzzy terdisi dari semua komplemen
elemen.
• Contoh
– Ac
= {1 – 1.0, 1 – 0.2, 1 – 0.75} = {0.0, 0.8, 0.25}
– Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah MUDA[27]= 0,6 maka
 -predikat untuk usia TIDAK MUDA adalah :
MUDA’[27] = 1 - MUDA[27
= 1 - 0,6
= 0,4
17
Contoh
18
AND
AB
[x]= min(A
[x], B
[x])
AB
[x] =
max(A
[x], B
[x])
OR
NOT (Complement)
A
’[x] = 1 - A
[x]
IPtinggiLulusCepat = min(IPtinggi[3.2], LulusCepat[8])
= min(0.7,0.8) = 0.7
Misalkan nilai keanggotaan IP 3.2 pada himpunan
IPtinggi adalah 0.7 dan nilai keanggotaan 8 semester
pada himpunan LulusCepat adalah 0.8 maka -predikat
untuk IPtinggi dan LulusCepat:
Nilai keanggotaan sebagai hasil dari operasi 2 himpunan: fire strength atau -
predikat
-predikat untuk IPtinggi atau LulusCepat:
IPtinggiLulusCepat = max(IPtinggi[3.2], LulusCepat[8])
= max(0.7,0.8) = 0.8
-predikat untuk BUKAN IPtinggi :
IPtinggi‘ = 1 - IPtinggi[3.2] = 1 - 0.7 = 0.3
A B
A  B A  B A
A’
A  B
A  B
Penalaran monoton
(Aturan Fuzzy If Then)
• Metode penalran secara monoton digunakan sebagai dasar untuk teknik
implikasi fuzzy. Meskipun penalaran ini sudah jarang sekali digunakan,
namun kadang masih digunakan untuk penskalaan fuzzy. Jika 2 variabel
fuzzy direlasikan dengan implikasi sederhana sebagai berikut :
If x is A Then Y is B
atau y=f((x,A),B)
maka sistem fuzzy dapat berjalan tanpa harus melalui komposisi dan
dekomposisi fuzzy. Nilai output dapat diestimasi secara langsung dari nilai
keanggotaan yang berhubungan dengan antesendennya
<Intelligence System>
Contoh Implementasi
<Intelligence System>
FUNGSI IMPLIKASI
• Bentuk umum aturan yang digunakan dalam
fungsi implikasi :
IF x is A THEN y is B
dengan x dan y adalah skalar, A dan B adalah
himpunan fuzzy.
Proposisi yang mengikuti IF disebut anteseden,
sedangkan proposisi yang mengikuti THEN
disebut konsekuen.
Secara umum, ada dua fungsi
implikasi, yaitu :
1. Min (minimum), fungsi ini akan memotong
output himpunan fuzzy
2. Dot (product), fungsi ini akan menskala
output himpunan fuzzy
Fuzzy Inference Systems
Fuzzy Inference Systems
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Tsukamoto
27
Fuzzy Inference Systems
Fuzzy Inference Systems
fuzzyfikasi
Kaidah-kaidah
defusifikasi
penaran
input output
Pengantar
• Operasi dari sistem pakar fuzzy
tergantung dari eksekusi 4 fungsi utama:
– Fuzzification: definisi dari himpunan fuzzy dan
penentuan derajat keanggotaan dari crisp input pada
sebuah himpunan fuzzy
– Inferensi: evaluasi kaidah/aturan/rule fuzzy untuk
menghasilkan output dari tiap rule
– Composisi: agregasi atau kombinasi dari keluaran
semua rule
– Defuzzification: perhitungan crisp output
29
Model Mamdani
• Sering dikenal dengan nama Metode Max-Min.
Metode ini diperkenalkan oleh Ebrahim
Mamdani pada tahun 1975.
• Untuk mendapatkan output diperlukan 4
tahapan :
1.Pembentukan himpunan fuzzy Variabel input
maupun output dibagi menjadi satu atau lebih
himpunan
2.Aplikasi fungsi implikasi Fungsi implikasi yang
digunakan adalah Min
Model Mamdani(Contd)
3. Komposisi aturan Ada tiga metode yang digunakan
dalam melakukan inferensi sistem fuzzy :
a. Metode Max
b. Metode Additive (SUM)
c. Metode Probabilistik OR
4. Penegasan (defuzzy) Input dari defuzzifikasi
adalahsuatu himpunan yang diperoleh dari
komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output
yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada
domain himpunan fuzzy tersebut.
Beberapa metode defuzzifi-
kasi aturan MAMDANI :
a. Metode Centroid (Composite Moment)
b. Metode Bisektor
c. Metode Mean of Maximun (MOM)
d. Metode Largest of Maximum (LOM)
e. Metode Smallest of Maximum (SOM)
33
Contoh: persoalan sederhana dengan 2 input,1 output
dan 3 rules
Rule: 1 Rule: 1
IF x is A3 IF project_funding
is adequate
OR y is B1 OR project_staffing is small
THEN z is C1 THEN risk is low
Rule: 2 Rule: 2
IF x is A2 IF project_funding
is marginal
AND y is B2 AND project_staffing is large
THEN z is C2 THEN risk is normal
Rule: 3 Rule: 3
IF x is A1 IF project_funding is
inadequate
THEN z is C3 THEN risk is high
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
34
Mamdani fuzzy inference
Mamdani fuzzy inference
Crisp Input
y1
0.1
0.7
1
0
y1
B1 B2
Y
Crisp Input
0.2
0.5
1
0
A1 A2 A3
x1
x1 X

(x = A1) = 0.5

(x = A2) = 0.2

(y = B1) = 0.1

(y = B2) = 0.7
Fuzzifikasi: menentukan derajat keanggotaan
input x1 dan y1 pada himpunan fuzzy
35
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
Inferensi: apikasikan fuzzified inputs, (x=A1) =
0.5, (x=A2) = 0.2, (y=B1) = 0.1 and (y=B2) = 0.7,
ke anteseden dari aturan fuzzy
Untuk aturan fuzzy dengan anteseden lebih dari 1,
operator fuzzy (AND atau OR) digunakan untuk
mencapai sebuah nilai tunggal yang merepresentasikan
hasil rule fuzzy. Nilai ini kemudian diaplikasikan ke
fungsi keanggotaan konsekuen
36
A3
1
0 X
1
y1
0 Y
0.0
x1 0
0.1
C1
1
C2
Z
1
0 X
0.2
0
0.2
C1
1
C2
Z
A2
x1
Rule 3:
A1
1
0 X 0
1
Z
x1
THEN
C1 C2
1
y1
B2
0 Y
0.7
B1
0.1
C3
C3
C3
0.5 0.5
OR
(max)
AND
(min)
OR THEN
Rule 1:
AND THEN
Rule 2:
IF x is A3 (0.0) y is B1 (0.1) z is C1 (0.1)
IF x is A2 (0.2) y is B2 (0.7) z is C2 (0.2)
IF x is A1 (0.5) z is C3 (0.5)
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
37
Degree of
Membership
1.0
0.0
0.2
Z
Degree of
Membership
Z
C2
1.0
0.0
0.2
C2
clipping scaling
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
Dua teknik yang umum digunakan untuk mengaplikasikan hasil
evaluasi anteseden ke fungsi keanggotaan konsekuen:
38
Composisi: agregasi keluaran semua rule ke dalam
himpunan fuzzy tunggal.
0
0.1
1
C1
C
z is 1 (0.1)
C2
0
0.2
1
C
z is 2 (0.2)
0
0.5
1
C
z is 3 (0.5)
Z
Z
Z
0.2
Z
0

C3
0.5
0.1
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
39
Defuzzifikasi: konversi dari himpunan fuzzy yang
dihasilkan dari komposisi ke dalam crisp value.
Teknik yang paling populer adalah centroid
technique. Metoda ini mencari centre of gravity
(COG) dari aggregate set:
 
 




 b
a
A
b
a
A
dx
x
dx
x
x
COG
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
40
Centre of gravity (COG): mencari titik yang membagi
area solusi menjadi 2 bagian yang sama
4
.
67
5
.
0
5
.
0
5
.
0
5
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
2
.
0
1
.
0
1
.
0
1
.
0
5
.
0
)
100
90
80
70
(
2
.
0
)
60
50
40
30
(
1
.
0
)
20
10
0
(

























COG
1.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 20 30 40 50
10 70 80 90 100
60
Z
Degree of
Membership
67.4
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Mamdani
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno
• Inferensi Mamdani tidak efisien karena melibatkan
proses pencarian centroid dari area 2 dimensi.
• Michio Sugeno mengusulkan penggunaan singleton
sebagai fungsi keanggotaan dari konsekuen. Singleton
adalah sebuah himpunan fuzzy dengan fungsi
keanggotaan: pada titik tertentu mempunyai sebuah nilai
dan 0 di luar titik tersebut.
• Penalaran ini hampir sama dengan penalaran Mamdani,
hanya saja output (konsekuen) sistem tidak berupa
himpunan fuzzy, melainkan berupa konstanta atau
persamaan linear.
41
Model Fuzzy Sugeno
• Orde-Nol
– Bentuk Umum :
IF (X is A ) (X is A ) (X is A ) (X is A ) THEN z = k
dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-I sebagai anteseden,
dan k adalah konstanta (tegas) sebagai konsekuen
• Orde-satu
– Bentuk Umum :
IF (X is A ) …. (X is A ) THEN z = p
dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-I sebagai anteseden,
dan pi adalah suatu konstanta ke-I dan q merupakan
konstanta dalam konsekuen
43
Perbedaan antara Mamdani dan Sugeno ada pada konsekuen.
Sugeno menggunakan konstanta atau fungsi matematika dari
variabel input:
IF x is A
AND y is B
THEN z is f(x, y)
dimana x, y dan z adalah variabel linguistik; A dan B himpunan
fuzzy untuk X dan Y, dan f(x, y) adalah fungsi matematik.
IF x is A
AND y is B
THEN z is k
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno
44
A3
1
0 X
1
y1
0 Y
0.0
x1 0
0.1
1
Z
1
0 X
0.2
0
0.2
1
Z
A2
x1
IF x is A1 (0.5) z is k3 (0.5)
Rule 3:
A1
1
0 X 0
1
Z
x1
THEN
1
y1
B2
0 Y
0.7
B1
0.1
0.5 0.5
OR
(max)
AND
(min)
OR y is B1 (0.1) THEN z is k1 (0.1)
Rule 1:
IF x is A2 (0.2) AND y is B2 (0.7) THEN z is k2 (0.2)
Rule 2:
k1
k2
k3
IF x is A3 (0.0)
Evaluasi Rule
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno
45
Komposisi
z is k1 (0.1) z is k2 (0.2) z is k3 (0.5) 
0
1
0.1
Z 0
0.5
1
Z
0
0.2
1
Z
k1 k2 k3 0
1
0.1
Z
k1 k2 k3
0.2
0.5
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno
46
Defuzzifikasi
0 Z
Crisp Output
z1
z1
65
5
.
0
2
.
0
1
.
0
80
5
.
0
50
2
.
0
20
1
.
0
)
3
(
)
2
(
)
1
(
3
)
3
(
2
)
2
(
1
)
1
(























k
k
k
k
k
k
k
k
k
WA
Weighted average (WA):
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno
Model Fuzzy Sugeno: Contoh
• Mengevaluasi kesehatan orang
berdasarkan tinggi dan berat badannya
• Input: tinggi dan berat badan
• Output: kategori sehat
- sangat sehat (SS), index=0.8
- sehat (A), index=0.6
- agak sehat (AS), index=0.4
- tidak sehat (TS), index=0.2
47
L1: Fuzzification (1)
48
115 120 140 145
1.0
160 165 185
180
Sangat
pendek Pendek Sedang Tinggi
Sangat
tinggi
fungsi keanggotaan untuk tinggi
0
40 45 50 55
1.0
60 65 85
80
Sangat
kurus Kurus Biasa Berat
Sangat
berat
fungsi keanggotaan untuk berat
0
Ada 3 variabel fuzzy yang
dimodelkan: tinggi, berat,
sehat
L2: Rules Evaluation (1)
49
Tentukan rules
B E R A T
T
I
N
G
G
I
Sangat
kurus
Kurus Biasa Berat
Sangat
berat
Sangat
pendek SS S AS TS TS
Pendek S SS S AS TS
Sedang AS SS SS AS TS
Tinggi TS S SS S TS
Sangat
tinggi TS AS SS S AS
Tabel Kaidah Fuzzy
Dalam bentuk if-then, contoh:
If sangat pendek dan sangat kurus then
sangat sehat
L2: Rules Evaluation (2)
115 120 140 145
1.0
160 165 185
180
Sangat
pendek Pendek Sedang Tinggi
Sangat
tinggi
0
0.3
0.7
50
Contoh: bagaimana kondisi kesehatan untuk orang dengan tinggi 161.5 cm dan
berat 41 kg?
sedang[161.5] = (165-161.5)/(165-160) = 0.7
tinggi[161.5] = (161.5-160)/(165-160) = 0.3
L2: Rules Evaluation (3)
40 45 55
1.0
Sangat
kurus Kurus Biasa Berat
Sangat
berat
0
0.8
0.2
51
sangatkurus[41] = (45-41)/(45-40) = 0.8
kurus[41] = (41-40)/(45-40) = 0.2
L2: Rules
Evaluation (4)
52
B E R A T
T
I
N
G
G
I
0.8 0.2 Biasa Berat
Sangat
berat
Sangat
pendek SS S AS TS TS
Pendek S SS S AS TS
0.7 AS SS SS AS TS
0.3 TS S SS S TS
Sangat
tinggi TS AS SS S AS
B E R A T
T
I
N
G
G
I
0.8 0.2 Biasa Berat
Sangat
berat
Sangat
pendek SS S AS TS TS
Pendek S SS S AS TS
0.7 0.7 0.2 SS AS TS
0.3 0.3 0.2 SS S TS
Sangat
tinggi TS AS SS S AS
Pilih bobot minimum krn
relasi AND
L3: Defuzzification
53
Diperoleh:
f = {TS, AS, S, SS} = {0.3, 0.7, 0.2, 0.2}
Penentuan hasil akhir, ada 2 metoda:
1. Max method: index tertinggi 0.7
hasil Agak Sehat
2. Centroid method, dengan metoda Sugeno:
Decision Index = (0.3x0.2)+(0.7x0.4)+(0.2x0.6)+(0.3x0.8) /
(0.3+0.7+0.2+0.2)
= 0.4429
Crisp decision index = 0.4429
Fuzzy decision index: 75% agak sehat, 25% sehat
Model Fuzzy Tsukamoto
• Karakteristik:
Konsekuen dari setiap aturan if-then fuzzy direpresentasikan
dengan himpunan fuzzy monoton
54
[EMD – Fuzzy Logic, 2004] Contoh:
Sebuah pabrik elektronik dapat berhasil mencapai permintaan
terbesar sebanyak 5000 barang/hari. Namun pernah pabrik
tersebut hanya mencapai permintaan barang sebanyak 1000
barang/hari. Persediaan barang di gudang dapat mencapai titik
tertinggi yaitu 600 barang/hari dan titik terendahnya 100
barang/hari. Dengan semua keterbatasannya, pabrik tersebut
dapat memproduksi barang maksimum 7000 barang/hari dan
minimalnya 2000 barang/hari. Apabila proses produksi pabrik
tersebut menggunakan aturan fuzzy sebagai berikut
55
[A1] IF Permintaan BANYAK And Persediaan BANYAK
THEN Produksi Barang BERTAMBAH ;
[A2] IF permintaan SEDIKIT And persediaan SEDIKIT
THEN Produksi Barang BERKURANG ;
[A3] IF Permintaan SEDIKIT And Persediaan BANYAK
THEN Produksi Barang BERKURANG ;
[A4] IF permintaan BANYAK And persediaan SEDIKIT
THEN Produksi Barang BERTAMBAH ;
Berapa barang elektronik tersebut harus diproduksi jika jumlah
permintaannya sebanyak 4000 barang dan persediaan di gudang
masih 300 barang ?
Model Fuzzy Tsukamoto
Model Fuzzy Tsukamoto
Contoh (2)
56
0
1
1000
0
Permintaan(barang/hari)
[x]
SEDIKIT BANYAK
0.25
0.75
4000 5000
Nilai Keanggotaan :
PmtSEDIKIT
[4000] = (5000-4000)/(5000-1000)
= 0.25
PmtBANYAK
[4000] = (4000-1000)/ (5000-1000)
= 0.75
Permintaan; terdiri atas 2 himpunan fuzzy, yaitu BANYAK dan SEDIKIT
Contoh (3)
57
0
1
100
0
Persediaan (barang/hari)
[x]
SEDIKIT BANYAK
0.4
0.6
300 600
Nilai Keanggotaan :
PsdSEDIKIT
[300] = (600-300)/(600-100)
= 0.6
PsdBANYAK
[300] = (300-100)/(600-100)
= 0.4
Persediaan; terdiri atas 2 himpunan fuzzy, yaitu BANYAK dan SEDIKIT
Contoh (4)
58












7000
,
0
7000
2000
,
2000
7000
7000
2000
,
1
]
[
Pr
z
z
z
z
z
NG
BrgBERKURA













7000
1
7000
2000
2000
7000
2000
2000
0
]
[
Pr
z
z
z
z
z
AH
BrgBERTAMB

0
1
2000
0
Produksi Barang (barang/hari)
[x]
BERKURANG BERTAMBAH
7000
Nilai Keanggotaan :
Produksi Barang
Contoh (5)
PERMINTAAN
PER
SE
DIAAN
B: 0.75 S: 0.25
B: 0.4 Bertambah Berkurang
S: 0.6 Bertambah Berkurang
PERMINTAAN
PER
SE
DIAAN
B: 0.75 S: 0.25
B: 0.4 4000 5750
S: 0.6 5000 5750
PERMINTAAN
PER
SE
DIAAN
B: 0.75 S: 0.25
B: 0.4 0.4 0.25
S: 0.6 0.6 0.25
59
Contoh (6)
60
4
3
2
1
4
4
3
3
2
2
1
1
_
_
_
_
*
_
*
_
*
_
*
_
pred
pred
pred
pred
Z
pred
Z
pred
Z
pred
Z
pred
Z















6
.
0
25
.
0
25
.
0
4
.
0
5000
*
6
.
0
5750
*
25
.
0
5750
*
25
.
0
4000
*
4
.
0







Z
4983

Z
Defuzzification: mencaria nilai z. Dapat dicari dengan metoda
centroid Tsukamoto :
Jadi barang elektronik yang harus diproduksi sebanyak 4983
61
Summary
Summary
• Ada 4 tahapan utama sistem pakar fuzzy:
fuzzifikasi, inferensi, komposisi, defuzzifikasi.
• 2 metoda yang paling banyak dipakai: Mamdani
dan Sugeno.
• Metoda Mamdani menggunakan himpunan fuzzy
sebagai konsekuen rule, Metoda Sugeno
menggunakan fungsi matematik atau konstanta.
• Mamdani: komputasi lebih berat, human-like
inference, Sugeno: komputasi lebih efisien tetapi
kehilangan interpretabilitas linguistik.
Soal
62
800
1.0
GRE
Low High
0 1200 1800
Medium
GRE
Mengevaluasi mahasiswa berdasarkan GPA dan nilai
GRE
Fungsi Keanggotaan untuk GRE
Fungsi Keanggotaan untuk GPA
63
2.2
1.0
GPA
Low High
0 3.0 3.8
Medium
GPA
Soal
64
60
1.0
Decision
P
0 70 90
 F G VG
80 100
E
Soal
65
GRE
G
P
A
H M L
H E VG F
M G G P
L F P P

More Related Content

PPT
Penjelasan Merinci dari Logika Fuzzy Logic
PPT
Materi Penghantar Fuzzy Logic ( Fuzzifikasi, inference dan defuzzifikasi)
PPT
06-fuzzy.ppt
PPT
PERTEMUAN 4 himpunan dan fungsi logika fuzzy.ppT
PPT
Mamdani-Sugeno-Tusakomoto.ppt
PPT
pengantar logika fuzzy dan contohnya.ppt
PPT
Logika fuzzy
PPTX
PENGERTIAN TENTANG KONSEP DASAR SISTEM FUZZY
Penjelasan Merinci dari Logika Fuzzy Logic
Materi Penghantar Fuzzy Logic ( Fuzzifikasi, inference dan defuzzifikasi)
06-fuzzy.ppt
PERTEMUAN 4 himpunan dan fungsi logika fuzzy.ppT
Mamdani-Sugeno-Tusakomoto.ppt
pengantar logika fuzzy dan contohnya.ppt
Logika fuzzy
PENGERTIAN TENTANG KONSEP DASAR SISTEM FUZZY

Similar to 1759293ggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg3.ppt (20)

PPTX
Materi Artificial intelegenci AI-13-1.pptx
PPT
modul-7-fuzzy-logic.ppt
PPTX
Kecerdasan Buatan
PPTX
2 - Logika Fuzzy.pptx
PPTX
Pandahuluan sistem fuzzy
PPTX
Logika fuzzy
DOC
Tugas iv-makalah-tentang-fuzzy-logic
DOCX
Sistem pakar fuzzy logic
PPT
Modul 7 fuzzy logic
DOCX
Aljabar fuzzy
PDF
Diskusi Modul Sistem Pakar Sesi Ke-5.pdf
DOCX
MODUL LOGIKA FUZZY.docx
PPTX
pert1_2fuzzy.pptx
PPTX
PDF
Bab 7-logika-fuzzy
PDF
Contohpeyelesaianlogikafuzzy 130409001438-phpapp01
PPTX
pert3_4-fuzzy.pptx
PDF
Diskusi Modul Sistem Pakar Sesi Ke-5.pdf
PDF
Fuzzi its
PPT
Penerapan Fuzzy Logic dalam elektronika masa kini
Materi Artificial intelegenci AI-13-1.pptx
modul-7-fuzzy-logic.ppt
Kecerdasan Buatan
2 - Logika Fuzzy.pptx
Pandahuluan sistem fuzzy
Logika fuzzy
Tugas iv-makalah-tentang-fuzzy-logic
Sistem pakar fuzzy logic
Modul 7 fuzzy logic
Aljabar fuzzy
Diskusi Modul Sistem Pakar Sesi Ke-5.pdf
MODUL LOGIKA FUZZY.docx
pert1_2fuzzy.pptx
Bab 7-logika-fuzzy
Contohpeyelesaianlogikafuzzy 130409001438-phpapp01
pert3_4-fuzzy.pptx
Diskusi Modul Sistem Pakar Sesi Ke-5.pdf
Fuzzi its
Penerapan Fuzzy Logic dalam elektronika masa kini
Ad

More from Bernad Bear (20)

PPT
197dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd6425.ppt
PPT
272403sdgdsggggggggggggdgsggggfgfffffffg6.ppt
PPTX
Slide-ACT110-ACT110-ACT110-ACT110-Slide-01.pptx
PPTX
2. Pengantar Keamanan Sistem Informasi 2024.pptx
PPTX
586000765-Backward-Chaining-PPT-FIX.pptx
PPT
si-3-komponen-sistem-informasikomponen.ppt
PPT
PERTEMUAN KE IIIsistem informasi konsep dasar.ppt
PDF
nitcse1a30-1701dddddddd15074319-2-12.pdf
PDF
kecerdasanbuatandampak-230601045041-af3f18c2-3-24.pdf
PPTX
Materi Keamanan Siber Prinsip Keamanan Jaringan.pptx
PPT
Lesson 13 - Visualisasi dan Informasi.ppt
PPT
Pertemuan-7-Proses_Desain interaksi manusia dan komputer.ppt
PPT
security.ppt
PPT
Relasi.ppt
PPTX
Pengenalan Teknik Komputer.pptx
PPTX
Presentation1.pptx
PPTX
Persentasi SMU9.pptx
PPT
_KONSEP DASAR SISTEM INFORMASI.ppt
PPT
12017098.ppt
DOC
RPS TIK1072 Komputer dan Masyarakat.doc
197dddddddddddddddddddddddddddddddddddddddddd6425.ppt
272403sdgdsggggggggggggdgsggggfgfffffffg6.ppt
Slide-ACT110-ACT110-ACT110-ACT110-Slide-01.pptx
2. Pengantar Keamanan Sistem Informasi 2024.pptx
586000765-Backward-Chaining-PPT-FIX.pptx
si-3-komponen-sistem-informasikomponen.ppt
PERTEMUAN KE IIIsistem informasi konsep dasar.ppt
nitcse1a30-1701dddddddd15074319-2-12.pdf
kecerdasanbuatandampak-230601045041-af3f18c2-3-24.pdf
Materi Keamanan Siber Prinsip Keamanan Jaringan.pptx
Lesson 13 - Visualisasi dan Informasi.ppt
Pertemuan-7-Proses_Desain interaksi manusia dan komputer.ppt
security.ppt
Relasi.ppt
Pengenalan Teknik Komputer.pptx
Presentation1.pptx
Persentasi SMU9.pptx
_KONSEP DASAR SISTEM INFORMASI.ppt
12017098.ppt
RPS TIK1072 Komputer dan Masyarakat.doc
Ad

Recently uploaded (20)

PPTX
Kualitas, Kekuatan, dan Optimasi Rancangan.pptx
PPTX
Forcasting dan perencanaan kapasitas produksi
PPTX
Office dgsfgsear3refq34 4rwefw3 fadfw4f ef rg 2
PPT
DASAR K3 PRESENTASI.ppthadadadadnbadadnandjandjadnadj
PPTX
IP Address Subnetting Playful Presentation
PPTX
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter Protocol)
PPT
243024168-Manajemen-Tanggap-Darurat-di-Indonesia-ppt.ppt
PPT
Permennakerrrr 03 thn 1985 ttg Asbes.ppt
PPTX
TENTANG INFORMATIKA XI-15 CITRA DINI .I..pptx
PPTX
Penggunaan Listrik yang aman dan sehat untuk Rumah Tangga
PPTX
PPT Excel Dasar untuk profesional kantor.pptx
PDF
Materi segmentation pengolahan citra digital
PPTX
generator sebagai bagian pebangkit listrik
PPTX
pcm pendopo ujung berung bandung tes.pptx
PPTX
Terminal-Peti-Kemas-Pusat-Aktivitas-Logistik.pptx
PPTX
Pertemuan 1_Pengantar, Sejarah dan Terminologi.pptx
PPTX
Copy of Copy of Sesi 4_Penerapan Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan K...
PPTX
BAB 12 - AUDIT K3 (2024).pptxehwoihfewjfiwfpsfj
PPTX
PPT. tenik Pengetahuan_Dasar_Pemetaan.pptx
PPTX
Terminal-Peti-Kemas dan Pusat Aktivitas.pptx
Kualitas, Kekuatan, dan Optimasi Rancangan.pptx
Forcasting dan perencanaan kapasitas produksi
Office dgsfgsear3refq34 4rwefw3 fadfw4f ef rg 2
DASAR K3 PRESENTASI.ppthadadadadnbadadnandjandjadnadj
IP Address Subnetting Playful Presentation
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter Protocol)
243024168-Manajemen-Tanggap-Darurat-di-Indonesia-ppt.ppt
Permennakerrrr 03 thn 1985 ttg Asbes.ppt
TENTANG INFORMATIKA XI-15 CITRA DINI .I..pptx
Penggunaan Listrik yang aman dan sehat untuk Rumah Tangga
PPT Excel Dasar untuk profesional kantor.pptx
Materi segmentation pengolahan citra digital
generator sebagai bagian pebangkit listrik
pcm pendopo ujung berung bandung tes.pptx
Terminal-Peti-Kemas-Pusat-Aktivitas-Logistik.pptx
Pertemuan 1_Pengantar, Sejarah dan Terminologi.pptx
Copy of Copy of Sesi 4_Penerapan Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan K...
BAB 12 - AUDIT K3 (2024).pptxehwoihfewjfiwfpsfj
PPT. tenik Pengetahuan_Dasar_Pemetaan.pptx
Terminal-Peti-Kemas dan Pusat Aktivitas.pptx

1759293ggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg3.ppt

  • 2. Definisi • Logika Fuzzy adalah peningkatan dari logika Boolean yang mengenalkan konsep kebenaran sebagian. Di mana logika klasik menyatakan bahwa segala hal dapat diekspresikan dalam istilah binary (0 atau 1, hitam atau putih, ya atau tidak), logika fuzzy menggantikan kebenaran boolean dengan tingkat kebenaran. • Logika Fuzzy memungkinkan nilai keanggotaan antara 0 dan 1, tingkat keabuan dan juga hitam dan putih, dan dalam bentuk linguistik, konsep tidak pasti seperti "sedikit", "lumayan", dan "sangat". Dia berhubungan dengan set fuzzy dan teori kemungkinan. Dia diperkenalkan oleh Dr. Lotfi Zadeh dari Universitas California, Berkeley pada 1965. <Intelligence System>
  • 3. Himpunan Fuzzy • Pada himpunan tegas (crisp set), nilai keanggotaan suatu item x dalam suatu himpunan A (ditulis A[x]) memiliki 2 kemungkinan : – Satu (1), artinya x adalah anggota A – Nol (0), artinya x bukan anggota A • Contoh 1 : Jika diketahui : S={1,2,3,4,5,6} adalah semesta pembicaraan A={1,2,3} B={3,4,5} maka : – Nilai kaanggotaan 2 pada A, A[2] = 1, karena 2A – Nilai kaanggotaan 4 pada A, A[4] = 0, karena 4 A <Intelligence System>
  • 4. Himpunan Fuzzy(contd) Contoh 2: “Jika suhu lebih tinggi atau sama dengan 80 o F, maka suhu disebut panas, sebaliknya disebut tidak panas” Kasus : – Suhu = 100 o F, maka Panas – Suhu = 80.1 o F, maka Panas – Suhu = 79.9 o F, maka tidak panas – Suhu = 50 o F, maka tidak panas • If Suhu ≥ 80 oF, disebut panas • If Suhu < 80 oF, disebut tidak panas • Fungsi keanggotaan dari himpunan tegas gagal membedakan antara anggota pada himpunan yang sama • Ada problem-problem yang terlalu kompleks untuk didefinisikan secara tepat <Intelligence System>
  • 5. Himpunan Fuzzy(contd) Contoh 3 : Misal variable umur dibagi menjadi 3 katagori : • MUDA umur <35 tahun • PAROBAYA 35 ≤ umur ≤ 55 tahun • TUA umur > 55 tahun – Apabila seseorang berusia 34 tahun, maka ia dikatakan MUDA – Apabila seseorang berusia 35 tahun, maka ia dikatakan TIDAK MUDA – Apabila seseorang berusia 35 tahun, maka ia dikatakan PAROBAYA – Apabila seseorang berusia 35 tahun kurang 1 hari, maka ia dikatakan TIDAK PAROBAYA – Apabila seseorang berusia 55 tahun, maka ia dikatakan TIDAK TUA – Apabila seseorang berusia 55 tahun lebih ½ hari, maka ia dikatakan TUA <Intelligence System> Muda 1 0 [x] 35 [x] Parobaya 1 0 35 55 Tua 1 0 55 [x] Gambar 2a. Keanggotaan himpunan biasa (crisp) umur muda dan parobaya
  • 6. Himpunan Fuzzy(contd) • Dari sini bisa dikatakan bahwa pemakaian himpunan crisp untuk menyatakan umur sangat tidak adil, adanya perubahan kecil saja pada suatu nilai mengakibatkan perbedaan katagori yang cukup signifikan • Himpunan fuzzy digunakan untuk mengantisipasi hal tersebut. Sesorang dapat masuk dalam 2 himpunan yang berbeda. MUDA dan PAROBAYA, PAROBAYA dan TUA, dsb. Seberapa besar eksistensinya dapat dilihat pada nilai/derajat keanggotaannya. Gambar berikut menunjukkan himpunan fuzzy untuk variabel umur : <Intelligence System> 0,5 1 Tua Muda 0 35 25 45 55 65 40 50 Parobaya [x] 0,25 Gambar 2b. Himpunan Fuzzy untuk variable umur
  • 7. FUNGSI KEANGGOTAAN HIMPUNAN FUZZY (MEMBERSHIP FUNCTION) <Intelligence System> • Adalah suatu fungsi (kurva) yang menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya (derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1. • Ada beberapa fungsi yang bisa digunakan : 1. Linier 2. Segitiga 3. Trapesium 4. Sigmoid 5. Phi
  • 8. Fungsi Keanggotaan: Fungsi Linier 8 a 1.0 b 0 Domain  a 1.0 b 0 Domain  Linier Naik Linier Turun [x]= 0; x  a (x-a)/(b-a); a  x  b 1; x  b [x]= (b-x)/(b-a); a  x  b 0; x  b
  • 9. Fungsi Keanggotaan: Segitiga 9 a 1.0 b 0 Segitiga  c [x] = 0; x  a atau x  c (x-a)/(b-a); a  x  b (c-x)/(c-b); b  x  c
  • 10. Fungsi Keanggotaan: Trapesium 10 a 1.0 b 0 Trapesium  c d [x]= 0; x  a atau x  d (x-a)/(b-a); a  x  b 1; b  x  c (d-x)/(d-c); c  x  d
  • 11. Fungsi Keanggotaan: Sigmoid 11 a 1.0 b 0 Sigmoid  c [x;a,b,c]sigmoid = 0; x  a 2 ((x - a)/(c - a))2 ; a  x  b 1 - 2((c - x)/(c - a))2 ; b  x  c 1; x  c
  • 12. Fungsi Keanggotaan: Phi 12 c-b 1.0 c-b/2 0 Phi  c c+b/2 c+b [x;a,b,c]phi = [x;c-b,c-b/2,c]sigmoid; x  c [x;c,c+b/2,c+b]sigmoid; x > c
  • 13. Operasi Logika (Operasi Himpunan Fuzzy) • Operasi logika adalah operasi yang mengkombinasikan dan memodifikasi 2 atau lebih himpunan fuzzy. • Nilai keanggotaan baru hasil operasi dua himpunan disebut firing strength atau  predikat, terdapat 3 operasi dasar pada himpunan fuzzy : – OR (Union) – AND (Intersection) – NOT (Complement) <Intelligence System>
  • 14. • Fuzzy union (): union dari 2 himpunan adalah maksimum dari tiap pasang elemen element pada kedua himpunan • Contoh: – A = {1.0, 0.20, 0.75} – B = {0.2, 0.45, 0.50} – A  B = {MAX(1.0, 0.2), MAX(0.20, 0.45), MAX(0.75, 0.50)} = {1.0, 0.45, 0.75} 14 OR (Union)
  • 15. OR (Union) Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah MUDA[27] = 0,6 dan nilai keanggotaan 2 juta pada himpunan penghasilan TINGGI adalah GAJITINGGI[2juta] = 0,8 maka  -predikat untuk usia MUDA atau berpenghasilan TINGGI adalah nilai keanggotaan maksimum : MUDA  GAJITINGGI = max(MUDA[27], GAJITINGGI[2juta]) = max (0,6 ; 0,8) = 0,8
  • 16. AND (Intersection)  Fuzzy intersection (): irisan dari 2 himpunan fuzzy adalah minimum dari tiap pasang elemen pada kedua himpunan.  contoh.  A  B = {MIN(1.0, 0.2), MIN(0.20, 0.45), MIN(0.75, 0.50)} = {0.2, 0.20, 0.50}  Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah MUDA[27] = 0,6 dan nilai keanggotaan 2 juta pada himpunan penghasilan TINGGI adalah GAJITINGGI[2juta] = 0,8 maka  -predikat untuk usia MUDA dan berpenghasilan TINGGI adalah nilai keanggotaan minimun : MUDAGAJITINGGI = min( MUDA[27],  GAJITINGGI[2juta]) = min (0,6 ; 0,8) = 0,6
  • 17. NOT (Complement) • Komplemen dari variabel fuzzy dengan derajat keanggotaan=x adalah (1-x). • Komplemen ( _c ): komplemen dari himpunan fuzzy terdisi dari semua komplemen elemen. • Contoh – Ac = {1 – 1.0, 1 – 0.2, 1 – 0.75} = {0.0, 0.8, 0.25} – Misal nilai keanggotaan umur 27 pada himpunan muda adalah MUDA[27]= 0,6 maka  -predikat untuk usia TIDAK MUDA adalah : MUDA’[27] = 1 - MUDA[27 = 1 - 0,6 = 0,4 17
  • 18. Contoh 18 AND AB [x]= min(A [x], B [x]) AB [x] = max(A [x], B [x]) OR NOT (Complement) A ’[x] = 1 - A [x] IPtinggiLulusCepat = min(IPtinggi[3.2], LulusCepat[8]) = min(0.7,0.8) = 0.7 Misalkan nilai keanggotaan IP 3.2 pada himpunan IPtinggi adalah 0.7 dan nilai keanggotaan 8 semester pada himpunan LulusCepat adalah 0.8 maka -predikat untuk IPtinggi dan LulusCepat: Nilai keanggotaan sebagai hasil dari operasi 2 himpunan: fire strength atau - predikat -predikat untuk IPtinggi atau LulusCepat: IPtinggiLulusCepat = max(IPtinggi[3.2], LulusCepat[8]) = max(0.7,0.8) = 0.8 -predikat untuk BUKAN IPtinggi : IPtinggi‘ = 1 - IPtinggi[3.2] = 1 - 0.7 = 0.3
  • 19. A B A  B A  B A
  • 20. A’
  • 23. Penalaran monoton (Aturan Fuzzy If Then) • Metode penalran secara monoton digunakan sebagai dasar untuk teknik implikasi fuzzy. Meskipun penalaran ini sudah jarang sekali digunakan, namun kadang masih digunakan untuk penskalaan fuzzy. Jika 2 variabel fuzzy direlasikan dengan implikasi sederhana sebagai berikut : If x is A Then Y is B atau y=f((x,A),B) maka sistem fuzzy dapat berjalan tanpa harus melalui komposisi dan dekomposisi fuzzy. Nilai output dapat diestimasi secara langsung dari nilai keanggotaan yang berhubungan dengan antesendennya <Intelligence System>
  • 25. FUNGSI IMPLIKASI • Bentuk umum aturan yang digunakan dalam fungsi implikasi : IF x is A THEN y is B dengan x dan y adalah skalar, A dan B adalah himpunan fuzzy. Proposisi yang mengikuti IF disebut anteseden, sedangkan proposisi yang mengikuti THEN disebut konsekuen.
  • 26. Secara umum, ada dua fungsi implikasi, yaitu : 1. Min (minimum), fungsi ini akan memotong output himpunan fuzzy 2. Dot (product), fungsi ini akan menskala output himpunan fuzzy
  • 27. Fuzzy Inference Systems Fuzzy Inference Systems Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Sugeno Model Fuzzy Tsukamoto 27
  • 28. Fuzzy Inference Systems Fuzzy Inference Systems fuzzyfikasi Kaidah-kaidah defusifikasi penaran input output
  • 29. Pengantar • Operasi dari sistem pakar fuzzy tergantung dari eksekusi 4 fungsi utama: – Fuzzification: definisi dari himpunan fuzzy dan penentuan derajat keanggotaan dari crisp input pada sebuah himpunan fuzzy – Inferensi: evaluasi kaidah/aturan/rule fuzzy untuk menghasilkan output dari tiap rule – Composisi: agregasi atau kombinasi dari keluaran semua rule – Defuzzification: perhitungan crisp output 29
  • 30. Model Mamdani • Sering dikenal dengan nama Metode Max-Min. Metode ini diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. • Untuk mendapatkan output diperlukan 4 tahapan : 1.Pembentukan himpunan fuzzy Variabel input maupun output dibagi menjadi satu atau lebih himpunan 2.Aplikasi fungsi implikasi Fungsi implikasi yang digunakan adalah Min
  • 31. Model Mamdani(Contd) 3. Komposisi aturan Ada tiga metode yang digunakan dalam melakukan inferensi sistem fuzzy : a. Metode Max b. Metode Additive (SUM) c. Metode Probabilistik OR 4. Penegasan (defuzzy) Input dari defuzzifikasi adalahsuatu himpunan yang diperoleh dari komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan fuzzy tersebut.
  • 32. Beberapa metode defuzzifi- kasi aturan MAMDANI : a. Metode Centroid (Composite Moment) b. Metode Bisektor c. Metode Mean of Maximun (MOM) d. Metode Largest of Maximum (LOM) e. Metode Smallest of Maximum (SOM)
  • 33. 33 Contoh: persoalan sederhana dengan 2 input,1 output dan 3 rules Rule: 1 Rule: 1 IF x is A3 IF project_funding is adequate OR y is B1 OR project_staffing is small THEN z is C1 THEN risk is low Rule: 2 Rule: 2 IF x is A2 IF project_funding is marginal AND y is B2 AND project_staffing is large THEN z is C2 THEN risk is normal Rule: 3 Rule: 3 IF x is A1 IF project_funding is inadequate THEN z is C3 THEN risk is high Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani
  • 34. 34 Mamdani fuzzy inference Mamdani fuzzy inference Crisp Input y1 0.1 0.7 1 0 y1 B1 B2 Y Crisp Input 0.2 0.5 1 0 A1 A2 A3 x1 x1 X  (x = A1) = 0.5  (x = A2) = 0.2  (y = B1) = 0.1  (y = B2) = 0.7 Fuzzifikasi: menentukan derajat keanggotaan input x1 dan y1 pada himpunan fuzzy
  • 35. 35 Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani Inferensi: apikasikan fuzzified inputs, (x=A1) = 0.5, (x=A2) = 0.2, (y=B1) = 0.1 and (y=B2) = 0.7, ke anteseden dari aturan fuzzy Untuk aturan fuzzy dengan anteseden lebih dari 1, operator fuzzy (AND atau OR) digunakan untuk mencapai sebuah nilai tunggal yang merepresentasikan hasil rule fuzzy. Nilai ini kemudian diaplikasikan ke fungsi keanggotaan konsekuen
  • 36. 36 A3 1 0 X 1 y1 0 Y 0.0 x1 0 0.1 C1 1 C2 Z 1 0 X 0.2 0 0.2 C1 1 C2 Z A2 x1 Rule 3: A1 1 0 X 0 1 Z x1 THEN C1 C2 1 y1 B2 0 Y 0.7 B1 0.1 C3 C3 C3 0.5 0.5 OR (max) AND (min) OR THEN Rule 1: AND THEN Rule 2: IF x is A3 (0.0) y is B1 (0.1) z is C1 (0.1) IF x is A2 (0.2) y is B2 (0.7) z is C2 (0.2) IF x is A1 (0.5) z is C3 (0.5) Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani
  • 37. 37 Degree of Membership 1.0 0.0 0.2 Z Degree of Membership Z C2 1.0 0.0 0.2 C2 clipping scaling Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani Dua teknik yang umum digunakan untuk mengaplikasikan hasil evaluasi anteseden ke fungsi keanggotaan konsekuen:
  • 38. 38 Composisi: agregasi keluaran semua rule ke dalam himpunan fuzzy tunggal. 0 0.1 1 C1 C z is 1 (0.1) C2 0 0.2 1 C z is 2 (0.2) 0 0.5 1 C z is 3 (0.5) Z Z Z 0.2 Z 0  C3 0.5 0.1 Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani
  • 39. 39 Defuzzifikasi: konversi dari himpunan fuzzy yang dihasilkan dari komposisi ke dalam crisp value. Teknik yang paling populer adalah centroid technique. Metoda ini mencari centre of gravity (COG) dari aggregate set:          b a A b a A dx x dx x x COG Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani
  • 40. 40 Centre of gravity (COG): mencari titik yang membagi area solusi menjadi 2 bagian yang sama 4 . 67 5 . 0 5 . 0 5 . 0 5 . 0 2 . 0 2 . 0 2 . 0 2 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 5 . 0 ) 100 90 80 70 ( 2 . 0 ) 60 50 40 30 ( 1 . 0 ) 20 10 0 (                          COG 1.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 20 30 40 50 10 70 80 90 100 60 Z Degree of Membership 67.4 Model Fuzzy Mamdani Model Fuzzy Mamdani
  • 41. Model Fuzzy Sugeno Model Fuzzy Sugeno • Inferensi Mamdani tidak efisien karena melibatkan proses pencarian centroid dari area 2 dimensi. • Michio Sugeno mengusulkan penggunaan singleton sebagai fungsi keanggotaan dari konsekuen. Singleton adalah sebuah himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan: pada titik tertentu mempunyai sebuah nilai dan 0 di luar titik tersebut. • Penalaran ini hampir sama dengan penalaran Mamdani, hanya saja output (konsekuen) sistem tidak berupa himpunan fuzzy, melainkan berupa konstanta atau persamaan linear. 41
  • 42. Model Fuzzy Sugeno • Orde-Nol – Bentuk Umum : IF (X is A ) (X is A ) (X is A ) (X is A ) THEN z = k dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-I sebagai anteseden, dan k adalah konstanta (tegas) sebagai konsekuen • Orde-satu – Bentuk Umum : IF (X is A ) …. (X is A ) THEN z = p dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-I sebagai anteseden, dan pi adalah suatu konstanta ke-I dan q merupakan konstanta dalam konsekuen
  • 43. 43 Perbedaan antara Mamdani dan Sugeno ada pada konsekuen. Sugeno menggunakan konstanta atau fungsi matematika dari variabel input: IF x is A AND y is B THEN z is f(x, y) dimana x, y dan z adalah variabel linguistik; A dan B himpunan fuzzy untuk X dan Y, dan f(x, y) adalah fungsi matematik. IF x is A AND y is B THEN z is k Model Fuzzy Sugeno Model Fuzzy Sugeno
  • 44. 44 A3 1 0 X 1 y1 0 Y 0.0 x1 0 0.1 1 Z 1 0 X 0.2 0 0.2 1 Z A2 x1 IF x is A1 (0.5) z is k3 (0.5) Rule 3: A1 1 0 X 0 1 Z x1 THEN 1 y1 B2 0 Y 0.7 B1 0.1 0.5 0.5 OR (max) AND (min) OR y is B1 (0.1) THEN z is k1 (0.1) Rule 1: IF x is A2 (0.2) AND y is B2 (0.7) THEN z is k2 (0.2) Rule 2: k1 k2 k3 IF x is A3 (0.0) Evaluasi Rule Model Fuzzy Sugeno Model Fuzzy Sugeno
  • 45. 45 Komposisi z is k1 (0.1) z is k2 (0.2) z is k3 (0.5)  0 1 0.1 Z 0 0.5 1 Z 0 0.2 1 Z k1 k2 k3 0 1 0.1 Z k1 k2 k3 0.2 0.5 Model Fuzzy Sugeno Model Fuzzy Sugeno
  • 47. Model Fuzzy Sugeno: Contoh • Mengevaluasi kesehatan orang berdasarkan tinggi dan berat badannya • Input: tinggi dan berat badan • Output: kategori sehat - sangat sehat (SS), index=0.8 - sehat (A), index=0.6 - agak sehat (AS), index=0.4 - tidak sehat (TS), index=0.2 47
  • 48. L1: Fuzzification (1) 48 115 120 140 145 1.0 160 165 185 180 Sangat pendek Pendek Sedang Tinggi Sangat tinggi fungsi keanggotaan untuk tinggi 0 40 45 50 55 1.0 60 65 85 80 Sangat kurus Kurus Biasa Berat Sangat berat fungsi keanggotaan untuk berat 0 Ada 3 variabel fuzzy yang dimodelkan: tinggi, berat, sehat
  • 49. L2: Rules Evaluation (1) 49 Tentukan rules B E R A T T I N G G I Sangat kurus Kurus Biasa Berat Sangat berat Sangat pendek SS S AS TS TS Pendek S SS S AS TS Sedang AS SS SS AS TS Tinggi TS S SS S TS Sangat tinggi TS AS SS S AS Tabel Kaidah Fuzzy Dalam bentuk if-then, contoh: If sangat pendek dan sangat kurus then sangat sehat
  • 50. L2: Rules Evaluation (2) 115 120 140 145 1.0 160 165 185 180 Sangat pendek Pendek Sedang Tinggi Sangat tinggi 0 0.3 0.7 50 Contoh: bagaimana kondisi kesehatan untuk orang dengan tinggi 161.5 cm dan berat 41 kg? sedang[161.5] = (165-161.5)/(165-160) = 0.7 tinggi[161.5] = (161.5-160)/(165-160) = 0.3
  • 51. L2: Rules Evaluation (3) 40 45 55 1.0 Sangat kurus Kurus Biasa Berat Sangat berat 0 0.8 0.2 51 sangatkurus[41] = (45-41)/(45-40) = 0.8 kurus[41] = (41-40)/(45-40) = 0.2
  • 52. L2: Rules Evaluation (4) 52 B E R A T T I N G G I 0.8 0.2 Biasa Berat Sangat berat Sangat pendek SS S AS TS TS Pendek S SS S AS TS 0.7 AS SS SS AS TS 0.3 TS S SS S TS Sangat tinggi TS AS SS S AS B E R A T T I N G G I 0.8 0.2 Biasa Berat Sangat berat Sangat pendek SS S AS TS TS Pendek S SS S AS TS 0.7 0.7 0.2 SS AS TS 0.3 0.3 0.2 SS S TS Sangat tinggi TS AS SS S AS Pilih bobot minimum krn relasi AND
  • 53. L3: Defuzzification 53 Diperoleh: f = {TS, AS, S, SS} = {0.3, 0.7, 0.2, 0.2} Penentuan hasil akhir, ada 2 metoda: 1. Max method: index tertinggi 0.7 hasil Agak Sehat 2. Centroid method, dengan metoda Sugeno: Decision Index = (0.3x0.2)+(0.7x0.4)+(0.2x0.6)+(0.3x0.8) / (0.3+0.7+0.2+0.2) = 0.4429 Crisp decision index = 0.4429 Fuzzy decision index: 75% agak sehat, 25% sehat
  • 54. Model Fuzzy Tsukamoto • Karakteristik: Konsekuen dari setiap aturan if-then fuzzy direpresentasikan dengan himpunan fuzzy monoton 54 [EMD – Fuzzy Logic, 2004] Contoh: Sebuah pabrik elektronik dapat berhasil mencapai permintaan terbesar sebanyak 5000 barang/hari. Namun pernah pabrik tersebut hanya mencapai permintaan barang sebanyak 1000 barang/hari. Persediaan barang di gudang dapat mencapai titik tertinggi yaitu 600 barang/hari dan titik terendahnya 100 barang/hari. Dengan semua keterbatasannya, pabrik tersebut dapat memproduksi barang maksimum 7000 barang/hari dan minimalnya 2000 barang/hari. Apabila proses produksi pabrik tersebut menggunakan aturan fuzzy sebagai berikut
  • 55. 55 [A1] IF Permintaan BANYAK And Persediaan BANYAK THEN Produksi Barang BERTAMBAH ; [A2] IF permintaan SEDIKIT And persediaan SEDIKIT THEN Produksi Barang BERKURANG ; [A3] IF Permintaan SEDIKIT And Persediaan BANYAK THEN Produksi Barang BERKURANG ; [A4] IF permintaan BANYAK And persediaan SEDIKIT THEN Produksi Barang BERTAMBAH ; Berapa barang elektronik tersebut harus diproduksi jika jumlah permintaannya sebanyak 4000 barang dan persediaan di gudang masih 300 barang ? Model Fuzzy Tsukamoto Model Fuzzy Tsukamoto
  • 56. Contoh (2) 56 0 1 1000 0 Permintaan(barang/hari) [x] SEDIKIT BANYAK 0.25 0.75 4000 5000 Nilai Keanggotaan : PmtSEDIKIT [4000] = (5000-4000)/(5000-1000) = 0.25 PmtBANYAK [4000] = (4000-1000)/ (5000-1000) = 0.75 Permintaan; terdiri atas 2 himpunan fuzzy, yaitu BANYAK dan SEDIKIT
  • 57. Contoh (3) 57 0 1 100 0 Persediaan (barang/hari) [x] SEDIKIT BANYAK 0.4 0.6 300 600 Nilai Keanggotaan : PsdSEDIKIT [300] = (600-300)/(600-100) = 0.6 PsdBANYAK [300] = (300-100)/(600-100) = 0.4 Persediaan; terdiri atas 2 himpunan fuzzy, yaitu BANYAK dan SEDIKIT
  • 59. Contoh (5) PERMINTAAN PER SE DIAAN B: 0.75 S: 0.25 B: 0.4 Bertambah Berkurang S: 0.6 Bertambah Berkurang PERMINTAAN PER SE DIAAN B: 0.75 S: 0.25 B: 0.4 4000 5750 S: 0.6 5000 5750 PERMINTAAN PER SE DIAAN B: 0.75 S: 0.25 B: 0.4 0.4 0.25 S: 0.6 0.6 0.25 59
  • 61. 61 Summary Summary • Ada 4 tahapan utama sistem pakar fuzzy: fuzzifikasi, inferensi, komposisi, defuzzifikasi. • 2 metoda yang paling banyak dipakai: Mamdani dan Sugeno. • Metoda Mamdani menggunakan himpunan fuzzy sebagai konsekuen rule, Metoda Sugeno menggunakan fungsi matematik atau konstanta. • Mamdani: komputasi lebih berat, human-like inference, Sugeno: komputasi lebih efisien tetapi kehilangan interpretabilitas linguistik.
  • 62. Soal 62 800 1.0 GRE Low High 0 1200 1800 Medium GRE Mengevaluasi mahasiswa berdasarkan GPA dan nilai GRE Fungsi Keanggotaan untuk GRE
  • 63. Fungsi Keanggotaan untuk GPA 63 2.2 1.0 GPA Low High 0 3.0 3.8 Medium GPA
  • 65. Soal 65 GRE G P A H M L H E VG F M G G P L F P P