BAB 2
TINJAUAN TEORI
2.1 Investasi, Saham, Diversifikasi dan Portofolio
Investasi, saham, diversifikasi dan portofolio dalam adalah beberapa teori dasar yang perlu diketahui oleh seorang investor, sebagai modal awal mereka untuk terjun dan berkecimpung ke dalam dunia investasi saham atau portofolio. Investasi, saham, diversifikasi dan portofolio merupakan istilah yang tidak asing lagi bagi mereka yang telah lama berkecimpung di dalamnya. Bagi mereka-mereka yang ingin memulai berinvestasi, sudah menjadi keputusan mutlak untuk mengetahui sedikit tentang teori dasar tersebut. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi kesalahpahaman dan memudahkan para investor baru untuk bertansaksi. Adapun penjelasan lebih terperinci dari beberapa judul di atas akan dijelaskan dan dijabarkan pada sub judul di bawah ini:
2.1.1 Investasi
Menurut Erduardus (2001:3) investasi adalah komitmen atas sejumlah dana atau sumberdaya lainnya yang dilakukan pada saat ini, dengan tujuan memperoleh sejumlah keuntungan di masa datang. Menurut Husnan (1998:3) investasi adalah setiap pengguna dana dengan maksud memperoleh penghasilan. Investasi adalah penundaan konsumsi sekarang untuk digunakan didalam produksi yang efisien selama periode waktu yang tertentu (Jogiyanto, 2000:5). Sedangkan menurut Halim investasi (2003:2) adalah penempatan sejumlah dana pada saat ini dengan tujuan untuk memperoleh keuntungan dimasa yang akan datang
Universitas Sumatera Utara
Istilah dari investasi itu sendiri berkaitan dengan berbagai macam aktivitas. Aktivitas investasi yang umum dilakukan adalah menginvestasikan sejumlah dana pada aset riil seperti tanah, emas, mesin dan bangunan maupun aset-aset finansial seperti deposito, saham ataupun obligasi. Pihak-pihak yang melakukan kegitan investasi tersebut disebut investor.
Menurut Erduardus (2001:4) pada umumnya investor digolongkan menjadi dua, yaitu investor individual yang terdiri dari individu-individu yang melakukan aktivitas investasi dan investor institusional yang biasanya terdiri dari perusahaanperusahaan asuransi, lembaga penyimpanan dana (bank dan lembaga simpan-pinjam), lembaga dana pensiun, maupun perusahaan investasi.
Dasar keputusan dari investor untuk melakukan investasi adalah tingkat return yang diharapkan, tingkat risiko yang diterima dan hubungan antara return dan risiko. Alasan utama seseorang berinvestasi adalah untuk memperoleh keuntungan dan dalam konteks manajemen investasi tingkat keuntungan investasi disebut return.
Sesuatu hal yang sangat wajar bila seorang investor menuntut tingkat return yang maksimal dari investasi yang dilakukannya. Tetapi, ada hal penting yang harus selalu dipertimbangkan oleh investor, hal itu adalah berapa besar risiko yang harus ditanggung oleh seorang investor yang melakukan investasi. Umumnya semakin besar risiko, maka semakin besar pula tingkat return yang diharapkan. Hubungan tingkat risiko dan return yang diharapkan merupakan hubungan yang bersifat searah atau linier. Artinya, semakin besar risiko suatu aset, semakin besar pula return yang diharapkan atas aset tersebut, dan demikian sebaliknya.
2.1.2 Saham
Pasar adalah sebuah tempat bertemunya antara penjual dan pembeli. Seperti halnya pasar tradisional yang memperdagangkan aneka jenis barang kebutuhan seperti beras, cabai, telur, gula, minyak goreng dan semua kebutuhan sehari-hari lainnya. Pasar modal juga merupakan tempat bertemunya penjual dan pembeli. Bedanya adalah di
Universitas Sumatera Utara
pasar tradisional menjual segala jenis kebutuhan sehari-hari dan secara fisik terjadi pertemuan atau transaksi langsung antara si penjual dan si pembeli, sedangkan di pasar modal yang diperdagangkan berupa sertifikat kepemilikan status perusahaan. Sertifikat-sertifikat itulah disebut dengan saham.
Menurut Habib (2008:105) Saham adalah surat bukti kepemilikan atas suatu perusahaan yang berbentuk perseroan terbatas (PT). Menurut Gitosudarmo (1999:265) Sekuritas atau efek adalah surat berharga yang dapat diperjual belikan di pasar modal primer maupun sekunder. Sedangkan menurut Thian Hin (2001:13) Saham yaitu surat berharga yang merupakan bukti kepemilikan seseorang atau badan terhadap suatu perusahaan.
Bagi investor, harga saham dan pergerakannya merupakan faktor penting dalam investasi di pasar modal. Harga saham dikatakan tidak wajar apabila harganya ditetapkan terlalu tinggi (overprice) ataupun terlalu rendah (Underprice). Melalui penilaian saham inilah para investor akan bisa memutuskan untuk menentukan strategi invetasi melalui keputusan untuk membeli, menjual atau mempertahankan saham tertentu.
2.1.3 Diversifikasi
Cara konvensional dalam upaya menurunkan risiko investasi adalah dengan melakukan langkah diversifikasi. Cara ini sampai sekarang masih merupakan cara yang paling favorit. Pepatah asing mengatakan, “ use investors do not put all their eggs into just one basket “. Jangan pernah menaruh telur dalam satu keranjang,arti dari kata-kata tersebut adalah seorang investor disarankan menempatkan aset-aset yang dimiliki ke dalam berbagai instrumen investasi yang berbeda. Untuk menjalankan diversifikasi, persoalan yang sering muncul adalah strategi apa yang harus dilakukan dan bagaimana mengatur porsi penempatan dana investasi.
Strategi diversifikasi sangat dibutuhkan oleh para investor. Tetapi dalam kenyataannya, sangat
sulit
menentukan probabilitas suatu kejadian karena
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan ekonomi yang berubah-ubah. Dengan melakukan diversifikasi, akan banyak peluang keuntungan yang dapat diraih. Akan tetapi, saat kondisi pasar dalam keadaan melemah atau dalam kondisi yang tidak baik, melakukan diversifikasi tidak akan efektif dan tidak akan mendapatkan hasil yang optimal apabila tidak dilakukan secara efektif. (Habib,2008:142)
2.1.4 Portofolio
Menurut Habib (2008:149) portofolio merupakan kumpulan suatu aset yang jumlahnya lebih dari satu. Misal, seorang investor memiliki 5 atau 10 saham, maka investor tersebut bisa disebut memegang suatu portofolio. Portofolio secara harfiah memiliki sekumpulan surat-surat. Teori ini didasarkan pada kenyataan bahwa pemilik modal akan menginvestasikan uangnya kedalam berbagai jenis surat berharga dengan tujuan mengurangi resiko.
Mengukur retrun atau risiko untuk sekuritas tunggal memang penting, tetapi bagi manajer portofolio, retrun dan risiko seluruh sekuritas di dalam portofolio lebih diperlukan. Perhitungan tingkat keuntungan yang diharapkan dari suatu portofolio tidak lain merupakan rata-rata tertimbang dari tingkat keuntungan yang diharapkan masing-masing saham yang membentuk portofolio tersebut dinyatakan dalam rumus:
................................. (2.1)
di mana : E(Rp) = tingkat keuntungan yang diharapkan dari portofolio E(Ri) = tingkat keuntungan yang diharapkan dari saham i Xi
= proporsi dana yang ditempatkan pada saham i ( i = 1, 2, 3,..., n )
Selain menghitung return portofolio seorang investor juga harus menghitung risiko yang mungkin akan terjadi. Risiko merupakan kondisi dimana investor menerima keuntungan lebih kecil dari yang diharapkan. Untuk mengukur risiko sebagai akibat dari ketidakpastian yang muncul, investor harus memahami konsep
Universitas Sumatera Utara
distribusi probabilitas. Menurut Habib (2008:139) Distribusi probabilitas adalah himpunan yang mungkin terjadi dengan probabilitas yang terjadi. Salah satu pengukuran risiko adalah deviasi standar atau varian yang merupakan kuadrat dari deviasi standar. ...............................(2.2) di mana: Ri
= keuntungan yang terjadi
E(R)
= keuntungan yang diharapkan
Xi
= probabilitas kejadian
Diversifikasi portofolio dapat juga diartikan sebagai pembentukan portofolio sedemikian rupa sehingga dapat mengurangi risiko portofolio tanpa mengorbankan pengembalian yang dihasilkan. Portofolio diartikan sebagai serangkaian kombinasi beberapa aktiva yang diinvestasi dan dipegang oleh pemodal, baik perorangan maupun lembaga. Pembentukan portofolio berangkat dari usaha diversifikasi investasi guna mengurangi risiko. Terbukti bahwa semakin banyak jenis efek yang dikumpulkan dalam keranjang portofolio maka risiko kerugian saham yang satu dapat dinetralisir oleh keuntungan yang diperoleh dari saham lain.
Menurut Sunaryah (2004:195) Tujuan dari pembentukan portofolio adalah: 1. Pada risiko tertentu berusaha mencapai keuntungan semaksimal mungkin. 2. Pada tingkat keuntungan tertentu berusaha mencapai risiko yang minimal.
Prinsip portofolio, selain untuk menghindari (minimalkan) risiko, juga untuk memaksimalkan hasil, sebab tidak semua jenis investasi keuntungan akan meningkat bila kita menambahkan modal. Jangan menggunakan seluruh uang anda miliki untuk membeli satu jenis saham. Belilah berbagai saham untuk memaksimalkan hasil dan meminimalkan risiko.
Universitas Sumatera Utara
2.2 Analisis Teknikal
Pengambilan keputusan investor untuk melakukan investasi pada saham selalu mempertimbangkan faktor perolehan dan risiko. Risiko diidentifikasikan dengan fluktuasi atau ketidakpastian. Walaupun pertumbuhan dari perolehan diinginkan, tetapi fluktuasi tajam yang memunculkan risiko tinggi selalu diupayakan ditekan.
Analisis saham dibutuhkan untuk menentukan kelas risiko dan perolehan surat berharga sebagai dasar keputusan investasi. Analisis tersebut dilakukan dengan dasar sejumlah informasi yang diterima investor atas suatu jenis saham tertentu. Keputusan investasi akan berbeda apabila merupakan hasil analisis yang berbeda, dari susunan informasi yang berbeda, selama dengan kondisi yang berbeda dengan preferensi risiko yang relevan untuk berbagai investor. Ada dua jenis analisis saham, salah satunya adalah analisis teknikal. Penjabaran lebih rinci tentang analisis teknikal akan dijelaskan dan dijabarkan pada sub judul dibawah ini :
2.2.1 Pengertian Analisis Teknikal
Agar tidak keliru membuat keputusan, maka paling tidak seorang investor mengerti patokan harga saham dan fluktuasi harga saham, apakah saham yang diinginkan layak untuk dibeli. Analisis yang digunakan untuk memprediksi harga saham disebut analisis teknikal. Menurut Habib (2008:165) Analisis teknikal ini memakai data runtut waktu. Artinya, data itu berasal dari data harga saham atau volume yang dikumpulkan, dicatat dan diobservasi sepanjang waktu secara berurutan. Menurut Stuart Frost (dalam Fakhruddin dkk, 2001:21) Analisis teknikal adalah studi tentang gerak harga yang juga mencangkup volume dan hal lain yang lebih luas.
Analisis teknikal tidak mencoba untuk menjelaskan mengapa harga bergerak seperti yang akan terjadi. Tujuan dari analisis teknikal adalah memperhitungkan supply dan demand dari sebuah saham sehingga dapat diprediksi. Analisis teknikal berusaha untuk mendeteksi perilaku pasar yang dapat diidentifikasi karena pernah
Universitas Sumatera Utara
terjadi sebelumnya dan sesuai dengan indikator teknis yang digunakan utnuk memprediksi harga yang akan datang.
2.2.2 Asumsi Dalam Analisis Teknikal
Data yang didapatkan diolah menggunakan formula tau indikator-indikator, dan kemudian digunakan sebagai model pengambilan keputusan untuk memprediksi tingkat harga mendatang dan pergerakannya. Menurut Murphy (dalam Habib 2008:166) dalam pendekatan analisis teknikal terdapat 3 landasan pokok, yaitu: 1. Harga merupakan puncak dari seluruh kekuatan pasar Hal ini merupakan suatu kemungkinan yang melandasi analisa teknikal. Apabila penawaran lebih tinggi dibandingkan permintaan, maka harga akan jatuh dan apabila penawaran lebih rendah dibandingkan permintaan, maka harga akan meningkat. 2. Harga akan bergerak dalam tren Harga saham akan bergerak sesuai dengan keadaan pasar, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Apabila suatu harga saham telah bergerak baik naik ataupun turun maka harga saham tersebut untuk selanjutnya akan mengikuti pola sebelumnya sampai berita atau isu yang terbaru ada. 3. Pola pengulangan perilaku pasar Adanya fenomena psikologi perilaku pasar yang berulang-ulang sejak zaman dahulu hingga sekarang, yang tercermin pada pola harga saham, membuat para pelaku pasar percaya bahwa gerakan harga saham mempunyai pola tertentu dan akan berulang-ulang.
2.2.3 Klasifikasi Analisis Teknikal
Secara umum, analisis teknikal digolongkan ke dalam beberapa kelas yang dapat diamati secara lengkap pada diagram Gambar 2.1 di bawah ini. Penggolongan analisis teknikal pada 2 kelas utama dibedakan sebagai berikut (Fakruddin dkk, 2001:25) :
Universitas Sumatera Utara
Analisis Teknikal
Analisis Teknikal Klasik
Line Studies
Analisis Teknikal Modern
Trend Following Indicator
Chart Pattern
Ocillator Indicator
Miscellaneous Indicator
Gambar 2.1 Klasifikasi Analisis Teknikal
Dari bagan di atas dapat diketahui bagian-bagian dari analisis teknikal itu sendiri. Adapun penjelasan tiap-tiap bagian adalah sebagai berikut:
1. Analisis Teknikal Klasik
Pengguna analisis teknikal ini biasa disebut sebagai chartist. Penggunanya percaya bahwa tren dan sinyal aksi pasar suatu saham dapat diperoleh berdasarkan bentuk dan pola tertentu dari grafik harga saham. Bentuk lain dari analisis ini adalah penggunaan garis-garis penganalisis yang diaplikasikan pada grafik harga menurut opini individual masing-masing pengguna. Mengingat sifat-nya yang sangat subyektif, maka analisis ini lebih banyak mengandung seni/art dari pada unsur ilmiahnya. Kelompok analis ini dapat digolongkan ke dalam penganalisis garis gerak harga dan penganalisis pola
2. Analisis Teknikal Modern
Pengguna analisis ini biasa juga disebut sebagai technician. Penggunanya percaya bah-wa tren dan sinyal aksi pasar suatu saham dapat diperoleh berdasarkan pola grafik yang di-tentukan atau diindikasikan dari perhitungan kuantitatif, bukan interpretasi subyektif terhadap suatu bentuk dan pola grafik. Mengingat sifatnya yang bersifat kuantitatif, maka metode ini secara ilmiah bisa diuji kemampuan dan kinerjanya dalam menghasilkan keuntungan bagi investor.
Universitas Sumatera Utara
Dalam analisis teknikal modern istilah indikator sering ditemui, sebuah indikator adalah sekumpulan (time series), data (data point) yang dihasilkan dari penggunaan sebuah formula terhadap data harga suatu sekuritas. Data harga tersebut dapat berupa kombinasi dari harga pembukaan (open), tertinggi (high), terendah (low), atau penutupan (close) dalam sebuah rentang periode. Sebuah indicator menawarkan sebuah perspektif yang berbeda-beda dari cara menganalisis sebuah pergerakan harga saham. Berdasarkan kompleksitas dari formula yang digunakan, indikator dapat menyajikan
perspektif
yang
unik
dalam
menilai
aksi
pergerakan
harga.
(http://elearning.gunadarma.ac.id,2010)
Kelebihan analisis teknikal adalah : a. Analisis teknikal bisa diaplikasikan pada semua jenis surat berharga atau sekuritas pada market manapun. Selama sekuritas tersebut memiliki data historis dengan waktu yang beruntun dan bisa digambarkan grafik dari runtutan waktu tersebut, maka sekuritas ter-sebut pasti bisa dianalisis dengan analisis teknikal. b. Analisis teknikal dapat menentukan waktu beli dan jual saham. c. Analisis teknikal dapat diterapkan untuk berbagai dimensi waktu, baik harian, minggu-an, maupun untuk jangka waktu yang lebih panjang. d. Analisis teknikal dapat memberikan return yang tinggi hanya denagn mempelajari adanya suatu perubahan tertentu pada market sebelum bergerak menuju keseimbangan baru.
Secara garis besar ada 3 jenis indikator yang merupakan bagian dari analisis teknikal modern seperti pada bagan di atas yaitu: a. Price Momentum Indicator (Oscillator) : Jenis indikator ini digunakan untuk mengidentifikasi situasi oversold atau overbought. Momentum indikator juga digunakan untuk melihat apakah suatu trend masih akan berlanjut atau semakin melemah. Contoh indikator: Stochastic Oscillator, Relative Strength Index (RSI), CommodityChannel Index (CCI) b. Trend Following Indicator : Indikator ini digunakan untuk mengidentifikasi awal dan akhir suatu trend atau kapan suatu trend akan berubah sehingga dapat diketahui kapan waktu terbaik untuk membuka dan menutup posisi. Contoh
Universitas Sumatera Utara
indikator: Moving Average (MA), Moving Average Convergence Divergence (MACD), Directional Movements Index (DMI), Parabolic SAR c. Volatility Indicator : Indikator ini digunakan untuk melihat kekuatan pasar yang dilihat dari fluktuasi harga dalam satu periode waktu tertentu. Pasar dikatakan memiliki volatility yang tinggi jika pergerakan harga berlangsung naik turun secara tajam atau sangat fluktuatif di mana terjadi selisih harga yang besar antara harga tertinggi dan terendah. Contoh indikator: Bollinger Bands
2.2.4 Indikator Teknikal
Indikator teknikal adalah suatu metode kuantitatif atau formula untuk tujuan prediksi pergerakan harga saham dengan cara mengelola data saham dari serangkaian pergerakan harga saham sebelumnya yang diaplikasikan dalam bentuk titik-titik data digrafik. (Hendarto,2005:87). Rangkaian titik data pada periode waktu tertentu diperlukan untuk mendapatkan referensi yang valid dalam analisis. Dengan adanya periode waktu, perbandingan dapat dilakukan antara situasi saat ini dengan situasi masa lalu. Ada beberapa alat bantu indikator yang bisa dipakai, yang beberapa di antaranya akan dijelaskan berikut ini:
2.2.4.1 Simple Moving Average
Menurut Habib (2008:214) SMA dihitung dengan menggunakan metode rata-rata ukur (arithmetic mean). Hitungan SMA dengan cara menjumlahkan seluruh harga saham (data), lalu dibagi dengan periode waktu dan hasilnya digunakan untuk meramal periode selanjutnya. Menurut Hendarto (2005:94) Metode SMA ini termasuk dalam kategori Lagging indikator dan garis-garis yang dihasilkan selalu menunjukkan ‘bayang-bayang’ dari harga sebenarnya. Menurut Habibi (2008,210) Formula MA adalah:
.......................................(2.3)
Universitas Sumatera Utara
di mana: Yt
= harga saham
n
= parameter
Beberapa aturan-aturan umum yang harus diperhatikan dalam analisa moving average adalah : SMA > Data Aktual berarti signal bearish, harga akan turun SMA < Data Aktual berarti signal bullish, harga akan naik
2.2.4.5 Relative Strenght Index
Menurut Habib (2008:226) Tujuan RSI adalah untuk membentuk garis momentum dan menjaga kestabilan. Selain itu RSI juga berfungsi untuk membaca overbought dan oversold. Overbought adalah kondisi yang menandakan bahwa saham dihargai terlalu tinggi dan akan mengalami penurunan disarankan pada investor untuk menjual saham (sinyal jual) dan oversold adalah kondisi yang menandakan bahwa saham dihargai terlalu rendah dan akan mengalami peningkatan disarankan pada investor untuk membeli saham (sinyal beli), Formula RSI adalah:
......................................................(2.4) di mana:
Nilai dari rata-rata saat harga saham naik dan rata-rata harga saham turun didapat dengan menggunakan rumus dari exponential moving average (EMA). Sebagai stance, apabila RSI mencapai puncak dan diprediksi harga saham akan turun, disarankan untuk keluar pasar. Apabila RSI menunjukkan titik rendahnya dan diprediksi harga saham akan naik, maka disarankan untuk masuk pasar.
Universitas Sumatera Utara
2.2.4.6 Bollinger Bands
Menurut Habib (2008:199) Ide dasar bollinger band adalah standar deviasi. Data BB bisa memakai SMA, EMA dan WMA. Bolingger band terdiri dari 3 garis utama. Garis teratas di namakan upper band, garis tengah di namakan middle band dan yang paling bawah disebut lower band. Middle band sendiri sebenarnya adalah simple moving average, sementara upper dan lower band adalah 2 kali standar deviasi dari middle band. BB bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh pergerakan harga saham mengalami penyimpangan. Sinyal yang dipakai adalah apabila harga saham mendekati atau di bawah garis batas bawah, hal itu mengindikasikan sinyal untuk masuk pasar dan begitu sebaliknya. Formula BB: ............................... (2.5) .............................. (2.6) di mana: x = nilai harga saham(data dari SMA,EMA atau WMA) = standar deviasi
2.3
Multi Agent
Penelitian dan pengembangan agent dan multi agent system (MAS) sudah dimulai sekitar 20 tahun yang lalu, berawal dari suatu cabang ilmu artificial intelligence (AI) yang bernama distributed artificial intelligence (DAI). Di bawah ini akan dijelaskan tentang agent dan multi agent system. Pengorganisasiannya adalah sebagai berikut: Penjelasan dimulai definisi agent, dan multi agent system dengan tujuan supaya bisa menyamakan persepsi awal tentang agent yang dibicarakan.
Setelah juga dijelaskan secara lengkap tentang karakteristik, dan kemudian masuk ke bagian arsitektur agent, akan dibahas tentang arsitektur umum yang dipakai untuk pengembangan agent dan multi agent system.
Universitas Sumatera Utara
2.3.1 Pengertian Agent dan Multi Agent
Menurut kamus Webster’s New World Dictionary (Guralnik dalam Romi), agent didefinisikan sebagai: A person or thing that acts or is capable of acting or is empowered to act, for another. Menurut Romi (http://ilmukomputer.org,2010) dari defenisi agent tersebut ada dua point yang bisa ambil: 1. Agent mempunyai kemampuan untuk melakukan suatu tugas/pekerjaan. 2. Agent melakukan suatu tugas/pekerjaan dalam kapasitas untuk sesuatu, atau untuk orang lain.
Ditarik dari point-point diatas Caglayan (http://ilmukomputer.org,2010) mendefinisikan software agent sebagai: Suatu entitas software komputer yang memungkinkan user (pengguna) untuk mendelegasikan tugas kepadanya secara mandiri (autonomously). Kemudian beberapa peneliti lain menambahkan satu point lagi, yaitu bahwa agent harus bisa berjalan dalam kerangka lingkungan jaringan (network environment) (Brenner et. al, dalam Romi). Definisi agent dari para peneliti lain pada hakekatnya adalah senada, meskipun ada yang menambahkan atribut dan karakteristik agent ke dalam definisinya.
Pendekatan berbasis agent dapat mempermudah analisa-analisa yang rumit dengan memecah permasalahan menjadi beberapa bagian dan menugaskan penyelesaian bagian-bagian permasalahan tersebut kepada beberapa agent sesuai dengan keahlian masing-masing agent. Agent memiliki kecerdasannya sendiri, mampu bertukar informasi dan bekerja sama dengan agent lain, dan selalu berusaha menyelesaikan tugas yang diberikan kepadanya.
Jika banyak hal yang harus ditangani dalam sebuah sistem, maka dibutuhkan banyak orang yang mengerjakannya. Begitu juga dengan agent, karena banyaknya analisa yang perlu dipertimbangkan dalam menyelesaikan masalah maka diperlukan sebuah sistem. Dalam perkembangan aplikasi dan penelitian tentang agent, bagaimanapun juga dalam suatu komunitas sebuah sistem tidak dapat dihindari akan dibutuhkannya lebih dari satu agent, seiring dengan semakin kompleksnya tugas yang dikerjakan oleh sistem tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Menurut Romi (http://ilmukomputer.org,2010) Paradigma pengembangan sistem dimana dalam suatu komunitas sistem terdapat beberapa agent, yang saling berinteraksi, bernegosiasi dan berkoordinasi satu sama lain dalam menjalankan pekerjaan, disebut dengan multi agent system (MAS).
2.3.2 Karakteristik Agent
Menurut Romi (http://ilmukomputer.org,2010) Karakteristik yang dimiliki oleh agentagent yang ada pada saat ini adalah: 1. Autonomy: Agent dapat melakukan tugas secara mandiri dan tidak dipengaruhi secara langsung oleh user, agent lain ataupun oleh lingkungan (environment). Untuk mencapai tujuan dalam melakukan tugasnya secara mandiri, agent harus memiliki kemampuan kontrol terhadap setiap aksi yang mereka perbuat, baik aksi keluar maupun kedalam 2. Intelligence, Reasoning, dan Learning: Setiap agent harus mempunyai standar minimum untuk bisa disebut agent, yaitu intelegensi (intelligence). Dalam konsep intelligence, ada tiga komponen yang harus dimiliki: internal knowledge base, kemampuan reasoning berdasar pada knowledge base yang dimiliki, dan kemampuan learning untuk beradaptasi dalam perubahan lingkungan. 3. Delegation: Sesuai dengan namanya dan seperti yang sudah dibahas pada bagian definisi, agent bergerak dalam kerangka menjalankan tugas yang diperintahkan oleh user. Fenomena pendelegasian (delegation) ini adalah karakteristik utama suatu program disebut agent. 4. Reactivity: Karakteristik agent yang lain adalah kemampuan untuk bisa cepat beradaptasi dengan adanya perubahan informasi yang ada dalam suatu lingkungan (enviornment). Lingkungan itu bisa mencakup: agent lain, user, adanya informasi dari luar, dsb 5. Proactivity dan Goal-Oriented: Sifat proactivity boleh dikatakan adalah kelanjutan dari sifat reactivity. Agent tidak hanya dituntut bisa beradaptasi terhadap perubahan lingkungan, tetapi juga harus mengambil inisiatif langkah penyelesaian apa yang harus diambil. Untuk itu agent harus didesain memiliki tujuan (goal)
Universitas Sumatera Utara
yang jelas, dan selalu berorientasi kepada tujuan yang diembannya (goaloriented). 6. Communication and Coordination Capability: Agent harus memiliki kemampuan berkomunikasi dengan user dan juga agent lain. Masalah komunikasi dengan user adalah masuk ke masalah user interface dan perangkatnya, sedangkan masalah komunikasi, koordinasi, dan kolaborasi dengan agent lain adalah masalah sentral penelitian Multi Agent System (MAS)
2.3.3 Arsitektur Agent
Arsitektur agent adalah cara kerja dari agent itu sendiri. Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa agent itu harus memiliki kemampuan untuk mengenal dan menerima infomasi dari luar (perception), dan dengan intelligent dari agent itu sendiri selanjutnya melakukan aksi (action). Arsitektur agent dapat dijelaskan menjadi beberapa konsep secara fundamental dan umum. (http://ilmukomputer.org,2010)
Menurut Romi Agent dalam konsepsi black-box bisa divisualisasikan sebagai berikut (http://ilmukomputer.org,2010): 1. Agent mendapatkan input atau perception terhadap suatu masalah, 2. Kemudian bagian intelligent processing mengolah input tersebut sehingga bisa menghasilkan output berupa action
Gambar 2.2 Agent Secara Black-box
Dalam konsepsi black-box, arsitektur software agent bisa diterima oleh semua peneliti, karena arsitektur tersebut bersifat sangat umum dan memungkinkan mencakup semua jenis agent. Tahap berikutnya adalah, berdasar pada konsep blackbox ini harus difikirkan proses kerja apa saja yang harus dimasukkan ke dalam intelligent processing. Salah satu model menggambarkan isi dari intelligent
Universitas Sumatera Utara
processing untuk agent, ada pun isi tersebut adalah: interaction, information fusion, information processing dan action yang bisa dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 2.3 Proses Kerja Agent
Apapun keterangan dari gambar di atas adalah (http://ilmukomputer.org,2010): 1. Software agent memiliki modul interaksi (interaction module) yang berguna untuk melakukan komunikasi (communication), koordinasi (coordination) dan kooperasi (cooperation) dengan lingkungannya. Lingkungan (environment) dari agent bisa berwujud agent lain, user atau pengguna, ataupun berupa sumber-sumber informasi (information sources). Agent menggunakan modul interaksi untuk mendapatkan informasi dari lingkungan dan juga untuk melakukan aksi. Oleh karena itu modul interaksi disediakan dalam level input (perception) dan output (action) (Gambar 2.9). 2. Informasi-informasi yang didapat dari proses interaksi dikumpulkan dalam suatu tahapan klasifikasi (ontology) yang tepat dalam knowledge-base. Misalnya informasi hasil interaksi dengan agent lain, tentu mempunyai karakteristik dan format yang lain dengan informasi yang didapat dari user (pengguna). Disinilah perlu dikembangkan strategi dan ontologi yang tepat untuk menyusun informasi informasi yang masuk. Tahapan ini disebut dengan information fusion (Gambar 2.9). 3. Kemudian tahapan berikutnya adalah tahapan pengolahan informasi (information processing). Seperti dijelaskan sebelumnya, agent mempunyai tujuan (goal) berhubungan dengan tugas yang dibebankan kepadanya. Tujuan pengolahan informasi disini adalah untuk membuat interpretasi terhadap informasi yang ada supaya dengan itu agent bisa berorientasi ke tujuan (goal-oriented) yang dibebankan kepadanya. Meskipun tentu saja untuk mencapai tujuan yang ingin dicapai, harus melewati tahapan-tahapan proses seperti planning, scedulling, dsb.
Universitas Sumatera Utara
4. Tahapan berikutnya adalah melakukan aksi (action) berdasarkan kepada tujuan (goal), planning, dan scedulling yang ada pada agent. Seperti sudah dijelaskan diatas, agent melakukan aksi dalam lingkungannya, sehingga bagaimanapun juga dia harus tetap memanfaatkan module interaksi (interaction module) dalam aksinya.
2.4 Bayesian Network
Model bayesian network memanfaatkan teorema probabilitas yaitu teorema bayes sebagai landasan utamanya. Bayesian network menghadirkan pendekatan lebih fleksibel untuk memodelkan peluang kelas bersyarat
P( X Y ) . Sebagai ganti
mensyaratkan seluruh atribut untuk independen secara bersyarat dengan kelas yang diberikan, pendekatan ini menspesifikasi pasangan atribut yang independen secara bersyarat. Dibawah ini akan dijelasan lebih rinci tentang teorema bayes dan bayesian network.
2.4.1 Teorema Bayes
Sebelum lebih jauh mengenal bayesian terlebih dahulu harus kenal lebih dalam dengan teorema bayes, yang menjadi landasan utama dalam pendekatan bayesian. Pertama harus berkenalan dulu dengan Thomas Bayes, seorang pendeta dan matematikawan berkebangsaan Inggris, yang pertama kali mengemukakan teorema bayes. Dalam tulisannya yang diterbitkan tahun 1763, 3 tahun setelah kematiannya, bayes memperkenalkan sebuah versi dari persamaan beberapa probabilitas yang sekarang dikenal sebagai teorema bayes. Saat paper tersebut pertama kali terbit, hanya ada sedikit ekspektasi bahwa persamaan sederhana ini bisa memecahkan banyak permasalahan dalam teori peluang. Namun siapa sangka jika dua ratus tahun kemudian, teorema bayes telah menjadi sesuatu yang penting dan saat ini menjadi dasar bagi inferensi statistik Bayesian (http://www.cert.or.id,2010).
Universitas Sumatera Utara
Penerapan teorema bayes pada hakikatnya adalah pendekatan secara subjektif, dimana pendekatan semacam ini dilakukan melalui pengamatan berdasarkan sampel, tes, hipotesis, analisa regresi dan lain-lain. Inti dari teorema bayes ialah suatu penelitian yang cermat tentang tindakan apa atau alternatif tindakan apa yang tersedia, sesudah itu dilanjut dengan mempertimbangkan resiko (untung/rugi) untuk tiap keadaan yang bakal terjadi di masa depan (http://library.usu.ac.id,2010).
Teorema bayes adalah sebuah metode untuk mencari sebuah kemungkinan kejadian baru dari kejadian-kejadian yang sudah diketahui sebelumnya. Antara teorema bayes dengan teori peluang terdapat hubungan yang sangat erat, karena untuk membuktikan Teorema Bayes tidak terlepas dari penggunaan teori peluang, dengan kata
lain
teori
peluang
adalah
konsep
dasar
bagi
teorema
bayes
(http://library.usu.ac.id,2010).
Untuk memahami teorema bayes, harus pahami dulu peluang bersyarat. Sekarang pikirkan permasalahan ini: jika kita tahu suatu event (peristiwa) telah terjadi, apakah akan mempengaruhi peluang terjadinya event yang lain? Misal terdapat dua event A dan B yang saling berpotongan seperti digambarkan dalam diagram Venn di bawah ini.
Gambar 2.4 Diagram Venn dua event A dan B dalam U (semesta)
Daerah perpotongan disebut irisan, dimana seluruh elemennya adalah anggota A sekaligus anggota B. Misal A telah terjadi lebih dulu, maka seluruh kemungkinan di luar peristiwa A menjadi tidak mungkin. Sekarang hanya memperhatikan seluruh hasil yang hanya ada di dalam event A, digambarkan sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5 U setelah A terjadi
Dari gambar di atas dapat dihat bahwa bagian peristiwa B yang masih relevan (masih mungkin terjadi) setelah peristiwa A terjadi hanyalah B yang ada di dalam A. Dengan demikian peluang terjadinya dua peristiwa berturut-turut, dimana A terjadi lebih dulu lalu B menyusul terjadi adalah:
........................................(2.7)
Dan sekarang misal peristiwa itu dibalik menjadi event B terjadi lebih dulu baru kemudian event B menyusul terjadi. Maka peluang terjadinya B dengan syarat A terjadi lebih dulu adalah:
.......................................(2.8)
dimana kita tahu bahwa dalam teori himpunan P(A
B) = P(B
A) (sifat komutatif),
sehingga diperoleh hubungan antara probabilitas kejadian bersyarat antara A dengan B secara bolak-balik: P( A | B) =
P( B | A) P( A) P( B)
; P(B) ≠ 0 ......................(2.9)
Universitas Sumatera Utara
Dari teori himpunan juga kita tahu bahwa B = ( A ∩ B ) U ( A c ∩ B ) dimana ( A ∩ B ) dan ( Ac ∩ B ) adalah disjoint (saling bebas, tidak saling berpotongan), maka Dengan menggunakan probabilitas bersyarat: P(B) = P[(A ∩ B) U (Ac ∩ B)] P(B) = P(A ∩ B) U P(Ac ∩ B) P(B) = P(A ∩ B) + P(Ac ∩ B) + P (Ac) P
P(B) = P(A) P
sehingga disubtitusikan ke persamaan diatas menjadi: P( A | B) =
P( B | A) P( A) P(A) P(B | A) + P (A c ) P(B | A c )
............................................(2.10)
Hasil diatas adalah bentuk dasar dari teorema bayes.
Yang menjadi catatan diatas bahwa A dan Ac adalah partisi dari semesta sedemikian hingga A U Ac = S dan A dan Ac adalah disjoint. Sehingga seandainya pun semesta himpunan dipartisi sejumlah n partisi sedemikian hingga.
Peristiwa A1, A2, …., An merupakan suatu partisi dari ruang sampel S dengan P(Ai)≠0 untuk i=1,2,…,n maka setiap peristiwa B anggota S berlaku k
k
i =1
i =1
P( B) = ∑ P( Ai ∩ B) = ∑ P( Ai ) P( B | Ai ) .................................................(2.11) maka persamaan teorema bayes diatas disesuaikan menjadi: P( A | B) =
P( B | A) P( A) k
∑ P( Ai ∩ B) i =1
=
P( B | A) P( A) k
∑ P( Ai ) P( B | Ai )
...........................................(2.12)
i =1
Lebih jelasnya lihat ilustrasi di bawah ini:
Misal S=A1 + A2 + A3 + A4, yang berarti semesta S dipartisi menjadi empat partisi, kemudian didalam S juga terdapat event B. Digambarkan sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.6 Empat event Ai yang mempartisi S dan satu event B
Misal event B terjadi lebih dulu, sehingga seluruh kemungkinan event di luar B menjadi tidak mungkin terjadi. Sehingga diilustrasikan sebagai berikut:
Gambar 2.7 Semesta terpotong setelah event B terjadi
Bila ingin mengetahui probabilitas dari P(A1|B), P(A2|B)…., P(An|B) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut : P( Ar | B) =
P( B ∩ A) n
=
P( Ar ) P( B | Ar ) n
∑ P( A ∩ B) ∑ P( A ) P( B | A ) i =1
i
i =1
i
; r = 1,2,..n ........(2.13)
i
Contoh :
Suatu generator telekomunikasi nirkabel mempunyai 3 pilihan tempat untuk membangun pemancar sinyal yaitu di daerah tengah kota, daerah kaki bukit di kota itu dan derah tepi pantai, dengan masing-masing mempunyai peluang 0.2; 0.3 dan 0.5. Bila pemancar dibangun di tengah kota, peluang terjadi ganguan sinyal adalah 0.05. Bila pemancar dibangun di kaki bukit, peluang terjadinya ganguan sinyal adalah 0.06.Bila pemancar dibangun di tepi pantai, pelaung ganguan sinyal adalah 0.08.
Universitas Sumatera Utara
a. Berapakah peluang terjadinya ganguan sinyal? b. Bila diketahui telah terjadinya gangguan pada banyak sinyal, berapa peluang bahwa operator tersebut ternyata telah membangun pemancar di tepi pantai?
Jawab:
Misal: A
= Terjadi ganguan sinyal
B1
= Pemancar dibangun di tengah kota
B2
= Pemancar dibangun di kaki bukit
B3
= Pemancar dibangun di tepi pantai
Maka : a. Peluang terjadinya ganguan sinyal P(A) = P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)P(A|B3) = (0,2).(0.05)+(0.3)(0.06)+(0.5)(0.08)=0.001+0.018+0.04=0.068
b. Diketahui telah terjadi ganguan pada sinyal, maka peluang bahwa operator ternyata telah membangun pemancar di tepi pantai: Dapat dinyatakan dengan: “Peluang bersyarat bahwa operator membangun pemancar di tepi pantai bila diketahui telah terjadi ganguan sinyal”: P( A ∩ B3 ) P( B3 ) P( A | B3 ) = P ( A) P( A) = ((0.5)(0.08)) / 0.068 = 0.588 P( B3 | A) =
3.4.2 Bayesian Network
Sebelum mendeskripsikan bagaimana teorema bayes digunakan untuk klasifikasi, disusun masalah klasifikasi dari sudut pandang statistik. Jika X melambangkan set atribut data dan Y melambangkan kelas variabel. Jika variabel kelas memiliki hubungan non deterministic dengan atribut, maka dapat diperlakukan X dan Y sebagai variabel acak dan menangkap hubungan peluang menggunakan P(Y X ) .
Universitas Sumatera Utara
Peluang bersyarat ini juga dikenal dengan posterior peluang untuk Y , dan sebaliknya peluang prior P(Y ) (http://www.cert.or.id,2010).
Bayesian network merupakan pendekatan yang lebih fleksibel untuk memodelkan peluang kelas bersyarat P( X Y ) . Sebagai ganti mensyaratkan seluruh atribut untuk independen secara bersyarat dengan kelas yang diberikan, pendekatan ini menspesifikasi pasangan atribut yang independen secara bersyarat, kemudian merepresentasikan dan membangun model peluang tersebut, lalu diikuti dengan bagaimana membuat inferences dari model tersebut.
Teorema Bayesian dilandaskan pada ide-ide berikut: 1. Ketidak yakinan akan nilai sebenarnya dari parameter, maka parameter dianggap sebagai suatu random variabel. 2. Aturan probabilitas digunakan secara langsung untuk melakukan inferens tentang parameter. 3. Pernyataan probabilitas tentang parameter diinterpretasikan sebagai “derajat kepercayaan”. Distribusi prior adalah subyektif. Setiap orang bisa memilih priornya sendiri, yang mengandung bobot relatif yang diberikannya pada parameter
tersebut,
yang
mengukur
bagaimana
sejauh
mana
bisa
diterima/dipercaya setiap parameter tersebut sebelum percobaan. 4. Setelah itu menyesuaikan kepercayaan/penerimaan pada parameter tersebut setelah memperoleh data dengan menggunakan teorema bayes, sehingga akan menghasilkan distribusi posterior, yang memberikan bobot relatif tiap parameter setelah data dianalisis. Distribusi posterior diperoleh dari dua sumber, yaitu: distribusi prior dan data pengamatan.
Dengan pendekatan bayesian ini bisa dibuat pernyataan probabilitas dari parameter karena memang parameter adalah random variabel. P(a <≤ θb) = 0 .9 5 memang berarti peluang nilai parameter θ berada pada interval [a,b] dengan syarat data seperti pada data observasi adalah 95 persen. Hanya dengan teorema bayes bisa secara konsisten memperbaiki kepercayaan pada parameter berdasarkan data yang benar-benar terjadi. Selain itu pendekatan bayesian sangat bermanfaat dalam
Universitas Sumatera Utara
menangani parameter pengganggu (nuisance parameter). Parameter pengganggu adalah suatu parameter yang tidak tertarik untuk melakukan inferens atasnya, tapi tidak ingin parameter tersebut mempengaruhi inferens tentang parameter utama.
Dari beberapa penjelasan di atas dapat diketahui bahwa : 1. Bayesian Network atau Belief Network atau Probabilistik Network adalah model grafik untuk merepresentasikan interaksi antar variabel. 2. Bayesian Network digambarkan seperti graf yang terdiri dari simpul (node) dan busur (arc). Simpul menunjukkan variabel misal X beserta nilai probabilitasnya P(X) dan busur menunjukkan hubungan antar simpul. 3. Jika ada hubungan dari simpul X ke simpul Y, ini mengindikasikan bahwa variabel X ada pengaruh terhadap variabel Y. Pengaruh ini dinyatakan dengan peluang bersyarat P(Y|X).
(a)
(b)
(c) Gambar 2.8 (a), (b) dan (c) Contoh Bentuk Bayeisan Network
Universitas Sumatera Utara
Contoh : Diketahui peluang gabungan dari P(R,W). Jika P(R) = 0.4, maka P(~R) = 0.6 dan jika P(~W|~R) = 0.8.
Jika diketahui bahwa rumput basah, maka peluang hujan dapat dihitung sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara