Jaringan Saraf Tiruan Sederhana Menggunakan Tensorflow 2.x

Ini adalah artikel “versi lain” dari tulisan sebelumnya di sini. Sebagian besar artikel akan sama, namun pada artikel ini kita akan coba membuat jaringan saraf tiruan sederhana menggunakan Tensorflow 2.x. Tensorflow 2.x atau tensorflow versi 2, merupakan tensorflow versi terbaru yang membawa konsep yang berbeda dengan Tensorflow versi sebelumnya. Bagi yang masih bingung tentang JST dan mau memahami bagaimana JST bekerja bisa buka artikel berikut.

Dataset

Kita akan menggunakan dataset Iris yang sudah cukup populer. Dataset ini berisi data dari 150 Bunga Iris yang berasa dari 3 spesies berbeda. Diberikan 4 buah fitur / ciri, yakni panjang kelopak (sepal length), lebar kelopak (sepal width), panjang mahkota (petal length), dan lebar mahkota (petal width), lalu kita akan mencoba untuk mengklasifikasikan bunga tersebut adalah spesies apa.

iris set

Saya telah memisahkan dataset aslinya menjadi dua file, satu untuk training, dan satu untuk testing. File csv dataset tersebut dapat di download di sini: training set dan test set.

Implementasi Jaringan Saraf Tiruan

Arsitektur

Melihat dataset yang ada, dapat kita simpulkan untuk arsitektur jaringan saraf tiruan kita membutuhkan 4 buah neuron input (fitur) dan 3 buah neuron output (spesies). Kita akan coba menggunakan sebuah hidden layer dengan jumlah neuron hidden layer sebanyak 3. Ilustrasinya tampak sebagai berikut:

Continue reading

Implementasi Jaringan Saraf Tiruan menggunakan PyTorch

Pada artikel ini kita akan coba melakukan implementasi Jaringan Saraf Tiruan / JST / Artificial Neural Network untuk kasus klasifikasi menggunakan PyTorch. Bagi yang belum tahu PyTorch bisa membaca artikel sebelumnya di sini atau bagi yang mau memahami bagaimana JST bekerja bisa buka artikel berikut.

Dataset

Kita akan menggunakan dataset Iris yang sudah cukup populer. Dataset ini berisi data dari 150 Bunga Iris yang berasa dari 3 spesies berbeda. Diberikan 4 buah fitur / ciri, yakni panjang kelopak (sepal length), lebar kelopak (sepal width), panjang mahkota (petal length), dan lebar mahkota (petal width), lalu kita akan mencoba untuk mengklasifikasikan bunga tersebut adalah spesies apa.

iris set

Saya telah memisahkan dataset aslinya menjadi dua file, satu untuk training, dan satu untuk testing. File csv dataset tersebut dapat di download di sini: training set dan test set.

Implementasi Jaringan Saraf Tiruan

Arsitektur

Melihat dataset yang ada, dapat kita simpulkan untuk arsitektur jaringan saraf tiruan kita membutuhkan 4 buah neuron input (fitur) dan 3 buah neuron output (spesies). Kita akan coba menggunakan sebuah hidden layer dengan jumlah neuron hidden layer sebanyak 3. Ilustrasinya tampak sebagai berikut:

Continue reading
tes pemrograman

Solusi Soal Tes Pemrograman untuk Daftar Kerja

Pada artikel sebelumnya sempat saya tunjukkan dua soal dari tes pemrograman yang biasa dilakukan sebagai tahapan pada proses seleksi rekrutmen kerja. Dua soal tersebut saya peroleh dari tes pemrograman yang pernah saya ikuti. Soal tersebut tidak 100% sama, tapi cukup menggambarkan bagaimana tingkat kesulitan tes pemrograman di luar sana. Pada artikel ini saya akan membahas solusi pengerjaan soal-soal tersebut.

Soal #1

Dari semua tes pemrograman yang saya ikuti, soal ini menurut saya adalah soal paling mudah. Jika disimpulkan, pertanyaan penting dari soal ini adalah tiga poin:

  1. Bagimana cara membaca string yang terdiri dari beberapa kata (dipisahkan oleh spasi) dalam satu baris?
  2. Bagaimana cara mengecek huruf pertama tiap kata?
  3. Bagaimana cara mengecek sekaligus mengubah huruf kapital ke non-kapital dan sebaliknya?

Saat itu saya mengerjakan soal ini menggunakan C++, dan berikut adalah poin-poin jawaban saya dari pertanyaan di atas:

Continue reading
soal pemrograman

Contoh Soal Pemrograman untuk Tes Masuk Kerja

Beberapa waktu lalu saya sempat merasakan beberapa soal pemrograman dari beberapa perusahaan dalam rangka proses mendaftar kerja (coding test). Saat ini kebanyakan perusahaan di bidang IT mewajibkan pelamar untuk mengerjakan sebuah tes membuat program. Tes ini bisa sangat tricky bagi yang tidak pernah melakukannya. Jenis soal pemrograman pada tes ini biasanya mirip dengan soal-soal pada lomba programming, contohnya seperti yang ada pada Hackerrank. Kalian bisa mencoba mengerjakannya terlebih dahulu untuk mencari tahu format soalnya.

Sejujurnya saya pribadi merasa kaget melihat soal pemrograman yang diberikan karena ternyata tidak semudah yang saya bayangkan. Saya tidak tahu apakah tingkat kesulitan ini juga ditentukan dari posisi yang saya daftar atau semua pendaftar mendapat soal dengan tingkat kesulitan yang sama.

Pada artikel ini saya hanya akan menunjukkan dua contoh soal pemrograman dari beberapa tes pemrograman untuk mendaftar kerja yang saya peroleh. Soal yang saya tulis di sini sengaja tidak saya tuliskan 100% mirip dengan soal aslinya (mungkin hanya 75% an mirip) dan saya pun tidak akan menyebutkan perusahaan mana yang memberikan soal ini.

Saya akan memposting artikel lain untuk membahas solusinya agar kalian bisa coba kerjakan terlebih dahulu untuk menguji kemampuan kalian sendiri 🙂 Selamat mencoba!

Soal Pemrograman #1

Diberikan sebuah string yang dapat mengandung huruf (kapital ataupun non-kapital) dan karakter spasi di dalamnya, ubah format string tersebut menjadi format penulisan judul dan format penulisan biasa.

Format penulisan judul menjadikan huruf pertama setiap katanya menjadi kapital sedangkan huruf lainnya tidak, sedangkan format penulisan biasa hanya menjadikan huruf pertama string menjadi kapital dan huruf lainnya tidak.

Contoh Input:

Contoh Output:

Soal Pemrograman #2

Bayangkan sebuah denah rumah tampak atas. Anda diberikan koordinat kartesius pojok-pojok denah rumah tersebut, terurut mengitari rumah hingga kembali ke titik semula (searah jarum jam). Outputkan luas dari rumah tersebut. Diasumsikan sisi rumah selalu sejajar dengan Sumbu X atau Sumbu Y (tidak ada sisi rumah yang miring).

Ilustrasi di bawah merupakan ilustrasi dari Contoh Input yang diberikan di bawah. Perlu diperhatikan, koordinat yang diberikan tidak selalu bermulai pada koordinat (0, 0). Pada input, baris pertama akan diinputkan banyak titik sudut bangun tersebut.

soal pemrograman geometri

Contoh Input

Contoh Output

Bagaimana? ada ide untuk membuat programnya? Sekalian untuk belajar, kalian bisa coba untuk membuat programnya terlebih dahulu 🙂 sebelum lanjut membaca artikel selanjutnya yang akan membahas solusinya. Pada tes-tes yang saya ikuti, program solusi boleh dibuat dengan bahasa pemrograman apapun dan dipersilahkan untuk mengakses internet.

Sekilas tentang Jaringan Saraf Tiruan dan Deep Learning

Jaringan Saraf Tiruan (JST) adalah sebuah model pada bidang machine learning yang dibuat (dengan asumsi) menyerupai cara kerja otak manusia.

Secara ringkas pada jaringan saraf tiruan terdapat tiga nilai atau variabel utama:

  • Nilai Input $X$: nilai yang diinputkan pengguna
  • Nilai Target $T$: nilai yang diharapkan pengguna
  • Nilai Prediksi $Y$: nilai yang dihasilkan JST

Jaringan saraf tiruan adalah sebuah algoritma yang akan menerima input $X$ dan akan menghasilkan suatu nilai prediksi $Y$ secara matematis. Nilai $Y$ tersebut diharapkan bernilai sama dengan nilai $T$.

Kenapa diharapkan? Karena awalnya nilai $Y$ ini akan bernilai acak. Dengan proses pembelajaran, jaringan saraf tiruan akan terus memperbaiki diri agar dapat menghasilkan nilai prediksi $Y$ yang sedekat (semirip) mungkin dengan nilai target $T$.

Dalam kasus aslinya JST akan menerima banyak nilai $X$ yang masing-masing punya nilai target $T$ yang bisa jadi berbeda-beda. Untuk itu, sangat sulit untuk mengatur rumus JST untuk menghasil nilai $Y$ yang persis sama dengan $T$ setiap kali diinputkan suatu nilai $X$.

proses pembelajaran atau learning di sini berarti pada awalnya model JST ketika menerima beberapa input $X$ akan menebak nilai $Y$ secara acak (tanpa knowledge), dan seiring berjalannya waktu, kita akan melatih model JST (dengan melihat pola contoh lain) sehingga dapat memperbaiki diri dan menebak nilai $Y$ dengan lebih baik (mendekati nilai target $T$).

Neuron

jaringan saraf tiruan neuron

Di atas adalah contoh sebuah neuron (elemen pada jaringan saraf tiruan) yang menerima input X dan menghasilkan nilai Y. Sebuah neuron adalah visualisasi dari perhitungan sederhana berikut:

$$ Y = \sigma ( X . W+ b) $$

Dengan $W$ adalah suatu nilai “bobot” (weight) yang awalnya bernilai random. Setiap kali melakukan proses pelatihan, nilai $W$ ini akan diubah sehingga JST dapat menghasilkan nilai $Y$ yang lebih baik (mendekati nilai $T$). Variabel $b$ biasa disebut dengan bias, konsepnya sama seperti $W$ dengan nilai awal yang bernilai random.

Continue reading