Artikel

Reformation 500: Perspektif Kekristenan terhadap Algoritme Komputer

Intro
Saat berbicara mengenai komputer, kita tidak bisa terlepas dari yang namanya “algoritme”. Algoritme adalah suatu cara manusia dalam menyelesaikan persoalan secara logis. Algoritme terdiri atas langkah-langkah berikut: masukan dan keluaran secara terurut, sistematis, dan logis. Seperti seseorang yang mengikuti langkah demi langkah dalam memasak suatu menu, maka algoritme adalah kumpulan prosedur yang memiliki suatu tujuan yang ingin dicapai. Selain menjalankan prosedur yang sederhana, algoritme dapat digunakan untuk melakukan pencarian seperti yang dilakukan oleh Alan Turing saat Perang Dunia II untuk memecahkan kode enkripsi Enigma[1]. Di sisi lain, algoritme digunakan untuk melakukan optimasi dalam mereduksi kompleksitas yang besar. Salah satu contohnya adalah algoritme pencarian rute tercepat menggunakan aplikasi peta daring berbasis GPS seperti Google Maps[2]. Misalnya, jika kita berkendaraan dari kota Jakarta ke kota Bandung ada beberapa opsi yang bisa dipilih. Kita bisa melewati jalur Puncak atau melewati tol. Manfaat yang didapat dari aplikasi ini tidak hanya membantu pengguna jalan, tetapi juga pemerintah di dalam usaha mengurangi kemacetan. Di negara seperti Amerika Serikat, dan banyak negara lainnya, teknologi ini diimplementasikan menjadi sebuah sistem cerdas yang dapat memonitor kendaraan dan pengguna dapat mengetahui kepadatan dari masing-masing rute[3].

Secara umum, algoritme terdiri atas 5 fitur utama yaitu finiteness, definiteness, input, output, dan effectiveness[4]. Finiteness menunjukkan algoritme bersifat sementara dan akan berhenti setelah mencapai titik akhir dari iterasi. Algoritme harus jelas dan tidak ambigu, sehingga operasi yang dilakukan tepat dan ini ditunjukkan dari sifat definiteness. Dari sisi effectiveness, algoritmeharus efektif baik dari segi waktu maupun memori. Jika kita membahas kembali kelima fitur tersebut, algoritme sangat mengutamakan kebenaran dan konsistensi dari setiap prosedur. Sehingga, setiap kali kita menjalankan suatu algoritme, kita akan memperoleh hasil yang sama, baik dijalankan kapan saja maupun di mana saja. Hal ini dapat kita relasikan dengan sifat kebenaran yang tidak terbatas waktu (eternal) dan ruang (omnipresent). Kita dapat melihat kembali Ibrani 13:8, bahwa Yesus tidak pernah berubah dari sekarang sampai selama-lamanya yang menandakan bahwa Allah tidak dibatasi waktu maupun ruang di dalam kekekalan-Nya. Hal ini juga sepemikiran dengan Tuhan yang tidak hanya melampaui waktu, tetapi juga berinteraksi dengan ciptaan-Nya di dalam waktu[5].

Algoritme Pembelajaran Mesin
Di masa kini, penelitian sains membutuhkan algoritme komputer. Salah satu alasannya, karena penelitian sains menggunakan jumlah data berskala besar sehingga memerlukan computational power yang tinggi dan algoritme yang efektif. Algoritme adalah satu-satunya alat komputasi yang bisa diandalkan di dalam analisis data dengan jumlah besar yang dikumpulkan oleh komputer[6]. Kita memerlukan mesin yang scalable yang dapat memproses data dalam waktu singkat. Salah satu contoh yang nyata adalah penelitian Cancer Genome Atlas, yang dikerjakan oleh National Cancer Institute dan National Human Genome Research Institute, yang memetakan 25 jenis kanker dan mengumpulkan data sejumlah 7.000 kasus kanker, dan semuanya membutuhkan penyimpanan data setidaknya 2,5 petabytes (2.500 trilliun bytes)[7]. Suatu hal yang tidak mungkin jika penelitian tersebut tidak memanfaatkan komputer untuk menyimpan data dan memanfaatkan algoritme untuk menganalisis dan memperoleh insights. Dari analisis yang dilakukan komputer, peneliti dapat memakai data ini di dalam simulasi penyebaran kanker dan untuk menguji efektivitas kerja obat. Bersinggungan dengan persoalan ini, algoritme pembelajaran mesin digunakan dalam mengklasifikasi dan memprediksi karena persoalan ini tidak dapat diselesaikan dengan algoritme prosedural biasa. Misalnya saat mengklasifikasi suatu sel adalah sel kanker atau tidak, algoritme pencarian ataupun melalui rule-based system tidak cukup cepat dan robust untuk mengklasifikasi segala kemungkinan yang ada. Sehingga, banyak perusahaan berlomba-lomba memanfaatkan dan mengambil keuntungan akan algoritme pembelajaran mesin untuk melakukan riset, seperti contoh IBM yang rela melakukan investasi miliaran US dolar[8].

Secara umum, algoritme pembelajaran mesin dikategorikan menjadi 2 yaitu supervised learning algorithms dan unsupervised learning algorithms. Dikatakan supervised karena algoritme ini mengetahui hasil yang diharapkan berdasarkan masukan tertentu misalnya pada task klasifikasi, sedangkan unsupervised karena hasil dari data latih tidak diketahui, salah satu aplikasinya adalah pengelompokan/clustering. Jika kita bandingkan dengan sifat-sifat algoritme yang sebelumnya dipaparkan, ada sedikit perbedaan. Di dalam beberapa algoritme pembelajaran mesin, ada unsur acak yang diberikan untuk meningkatkan robustness dari model yang akan dibangun, dan model ini akan dipakai untuk memprediksi hasil. Secara sederhana, kita bisa mengilustrasikan algoritme sebagai suatu proses A à B. A adalah observasi dan B adalah nilai peluang. Proses A à B mengoptimalkan parameter yang ada di dalam model sehingga setiap kali kita memasukkan A, nilai B yang didapat. Peluang menyatakan tingkat kepercayaan kita terhadap suatu kejadian. Misal, peluang kejadian sebuah sel adalah sel kanker adalah 0,8 dan sel bukan kanker 0,2. Maka, kita dapat memercayai sel tersebut berkemungkinan besar sebagai sel kanker walaupun bisa saja hasil klasifikasi tersebut tidak tepat. Hingga saat ini kinerja dari algoritme yang digunakan pada persoalan ini belum sampai kepada titik yang baik untuk dikomersialisasi karena keterbatasan data latih dan kinerja yang belum memuaskan. Salah satu hasil yang dipublikasi pada Journal Nature menggunakan Convolutional Neural Network hanya dapat mencapai 55,4 ± 1,7 % di dalam mengklasifikasi penyakit kanker pada gambar kulit[9].

Deterministik vs. Indeterministik
Secara definisi, peluang sering diartikan berbeda-beda seperti frequentist yang percaya kalau peluang (chance) adalah jumlah kejadian setelah dilakukan pengulangan dalam jumlah besar, ataupun subjectivist yang mengatakan bahwa peluang adalah derajat kepercayaan dari suatu individu pada kejadian tertentu dan mengartikannya sebagai credence. Salah satu perdebatan dan kebingungan yang terjadi di dalam membahas peluang, adalah apakah dunia ini tersusun atas kejadian yang bersifat deterministik atau indeterministik. Jika deterministik, maka relasi antara cause dan effect benar-benar berlaku. Kebingungan selanjutnya, jika dunia ini deterministik, apakah manusia tidak memiliki free will? Sebuah penelitian yang dimuat di Scientific American menyatakan sebagian besar orang percaya bahwa dunia ini indeterministik. Hasil ini tidaklah mengejutkan karena memang setiap orang ingin memiliki free will. Walaupun tetap orang-orang yang skeptis akan pandangan tersebut percaya bahwa dunia yang deterministik akan membuat manusia lebih bertanggung jawab secara moral di setiap tindakan mereka[10]. Di dalam Theologi Reformed kita percaya bahwa segala sesuatu ada di bawah kedaulatan Tuhan dan Tuhan juga memberikan kebebasan kepada manusia untuk memutuskan segala sesuatu. Kedua hal ini tidak saling berkontradiksi. Di dalam dunia fisika modern, kita dapat mengerti hal ini dengan merujuk kepada analogi dwi-sifat dari cahaya. Cahaya bersifat gelombang dan partikel. Gelombang dan partikel memiliki dua karakteristik yang berbeda tetapi mereka dapat berada pada suatu substansi yang sama, hal ini berlaku juga pada kedaulatan Allah dan kebebasan manusia. Kedaulatan Tuhan bersifat deterministik. Jika kita kembali kepada doktrin pemilihan/predestinasi yang dinyatakan Calvin, maka kita dapat melihat secara jelas bahwa anugerah keselamatan yang diterima manusia tidak dapat ditolak/irresistible[11]. Definisi free will sering dianggap sebagai kebebasan manusia untuk melakukan suatu aksi secara spontan dan tanpa ada kecenderungan. Namun, R. C. Sproul menekankan bahwa free will benar-benar bebas tetapi juga sangat berkaitan dengan keinginan dan kecenderungan manusia pada saat memilih untuk bertindak dan segala pilihan yang ada tidak netral[12]. Semua pilihan kita, adalah berdasarkan keinginan kita yang paling besar pada waktu tersebut. Misalnya saat kita memilih untuk duduk saat setelah berolahraga karena kita merasa lelah dan perlu untuk beristirahat, bisa jadi kita memiliki opsi lainnya seperti makan ataupun tidur tetapi tidak dilakukan. Ada cause dan effect di dalam manusia menjalankan free will.

Peluang dan Decision Making
Mari kita kembali kepada peluang. Di dalam aplikasinya, apakah peluang cukup kuat untuk decision making? Untuk persoalan seperti mendeteksi kanker pada sel, menggunakan algoritme pembelajaran mesin sangat membantu di dalam pendeteksian dini karena pengujiannya instan dan cepat, namun masih ada kemungkinan untuk melakukan kesalahan apabila hasil yang didapat sebenarnya False Negative (sel diprediksi bukan sel kanker, padahal kenyataannya itu adalah sel kanker). Sehingga precision dan recall sangat berperan penting di dalam menguji metode tersebut dan hal tersebut sangat berkaitan dengan persoalan-persoalan berikut ini.

Titik konvergensi yang tidak optimum
Pada algoritme optimasi, hasil yang diperoleh memiliki kecenderungan untuk tidak mencapai titik global maximum (optimum) dan terjebak pada titik local maximum. Persoalan ini sangat bergantung kepada penentuan nilai variabel awal dan biasanya dilakukan dengan acak dan diambil dari sebuah distribusi. Untuk setiap percobaan, kita selalu berharap bahwa titik yang dicapai mendekati global maximum.

Cross-domain dan konteks
Konteks sangat berperan penting di dalam melatih suatu model dengan algoritme tertentu. Misalnya, saat menjalankan suatu algoritme untuk membangun model bahasa. Jika kita menggunakan data dengan domain berita dan mengujinya pada domain percakapan hasilnya akan tidak baik. Data pada domain berita bersifat lebih formal daripada domain percakapan.
Domain berita: “Seorang atlet berhasil meraih juara di olimpiade.”
Domain percakapan: “Saya senang melihat kamu.”

Data dalam jumlah besar tetapi terbatas
Di dalam era big data, data yang kita miliki sangat besar tetapi dalam beberapa kasus tidak cukup besar. Seperti pada task object recognition, data gambar latih yang digunakan biasanya cukup jelas dan tidak ambigu. Tetapi, saat kita mencoba menguji model dengan gambar kulkas yang terbuka dan berisi banyak makanan, hasil prediksi akan tidak sesuai ekspektasi karena data latih tidak mencangkup semua kasus yang ada, sehingga walaupun data latih besar tetapi itu tidak menyeluruh.

Bias
Berdasarkan teori “no free lunch”, tidak ada suatu algoritme yang bisa digunakan untuk menjawab semua persoalan. Terdapat banyak cara untuk mengekstrapolasi data, dan model yang dibangun dari proses learning tidak bebas dari bias.

Beberapa orang berpendapat, perkembangan AI akan pesat hingga mencapai suatu titik yang disebut AGI (Artificial General Intelligence) saat komputer memiliki kecerdasan seperti manusia[13]. Dari keempat poin sebelumnya, kita dapat mengetahui bahwa AGI masih banyak memiliki persoalan yang belum dapat dipecahkan dan AGI sangat sulit untuk dicapai dalam waktu-waktu dekat. Manusia memiliki kompleksitas yang sangat besar dibandingkan dengan hewan ataupun komputer. Manusia memiliki mind yang berasal dari peta dan teladan Allah sendiri yang tidak bisa untuk dimodelkan ke dalam algoritme yang sangat terbatas. Misalnya di dalam mengetahui perasaaan seseorang seperti jatuh cinta, mesin akan sangat sulit untuk mengetahui hal tersebut hanya dari observasi. Sehingga perlu diketahui, riset yang menggunakan algoritme ini cenderung memiliki hasil yang baik pada aplikasi yang memiliki definisi yang cukup jelas dan tidak ambigu, seperti membedakan gambar anjing dan kucing.

Sains dan Naturalisme
Di dalam budaya yang modern, jika suatu produk telah teruji secara empiris maka kita dapat percaya melebihi produk abal-abal yang tidak teruji sama sekali. Misalnya, saat kita melihat produk kosmetik kita akan cenderung bertanya apakah produk ini sudah teruji secara klinis di laboratorium atau tidak, apakah diuji kepada hewan atau manusia, dan sebagainya. Di sisi yang ekstrem, naturalis beranggapan bahwa kita seharusnya menaruh kepercayaan seluruhnya kepada segala hal yang secara fisik. Hal ini sering terjadi bagi orang-orang yang bekerja secara penuh di bidang sains dan teknologi. Naturalisme berfokus kepada pemikiran yang closed system, yang percaya bahwa hal fisik tidak berkorelasi dengan hal-hal supernatural[14]. Sehingga, segala kejadian yang ada sesungguhnya hanya terjadi secara natural dan hubungan antara manusia dan Tuhan tidak diperlukan dan tidak relevan. Pemikiran ini memiliki kecenderungan untuk menjawab segala persoalan melalui peninjauan sains yang dalam, tetapi sering kali kehilangan arah dan terdapat missing link yang tidak bisa dijawab. Misalnya pada saat kita berusaha menjelaskan emosi seseorang dengan melihat data, kita akan kesulitan di dalam menjelaskannya, karena menemukan/reading dan mengerti/understanding pola adalah dua hal yang berbeda[15]. Kita harus kembali kepada pemikiran Kristen yang percaya akan open system. Pemikiran Reformed berorientasi kepada Tuhan dengan percaya bahwa manusia memiliki relasi dengan Tuhan, berbeda dengan closed system thinkers yang membatasi pemikiran mereka hanya pada apa yang dapat dibuktikan secara sains. Di dalam tulisan Basic Writings of St. Augustine, pemikir open system berusaha mengatakan bahwa isu-isu yang paling intelektual adalah work in progress atau tidak sepenuhnya telah dinyatakan[16]. Pemikiran seperti ini berusaha membuka diri dan menjadikan segala sesuatu lebih baik (refined). Sehingga kelebihan dari open system adalah memungkinkan adanya new insight and development dan tidak terjebak pada pemikiran yang sempit.
Mandat Budaya
Selain mandat Injil, Theologi Refomed sangat menekankan mandat budaya sebagai kewajiban seorang Kristen untuk berpartisipasi aktif di dalam masyarakat dan bekerja untuk mentransformasi dunia dan budaya. Pada awalnya, saat Tuhan menciptakan bumi (Kej. 1) semua hal yang diciptakan adalah baik dan manusia bisa mengerti secara jelas penyataan Allah sebelum manusia jatuh ke dalam dosa[17]. Adam dapat memberi nama binatang secara tepat dan segala nama yang diberikan mewakili Allah. Sehingga pada dasarnya, segala budaya yang ada adalah baik, yang berlaku juga pada sains dan teknologi.

Mandat budaya didasari oleh prinsip yang memandang manusia sebagai wakil Allah di dalam dunia dan kita harus menebus kembali ciptaan-Nya untuk memuliakan-Nya. Algoritme adalah anugerah umum Allah yang hadir bagi setiap orang tidak terkecuali orang tidak percaya. Orang Kristen dituntut untuk menjadi garam dan terang dunia yang kehadirannya memberikan sumbangsih yang benar dan berkenan kepada Tuhan. Tidak sebaliknya, menjadi alat untuk kesenangan diri sendiri17. Crouch berpendapat, “Culture is what we make of the world, both in creating cultural artefacts as well as in making sense of the world around us. By making chairs and omelettes, languages and laws, we participate in the good work of culture making[18]. Sains dan teknologi memengaruhi budaya dan membentuk budaya di dalam dunia fisik dan intelektual6.

Algoritme dan iman Kristen memiliki suatu kaitan yang tidak bisa terpisahkan dan kita memiliki tugas untuk mengembangkan algoritme bagi kemajuan peradaban dunia saat ini. Salah satu sikap yang benar sebagai seorang ilmuwan adalah doxology dan melayani sesama[19]. Kita harus memuliakan Tuhan di dalam segala hal yang kita lakukan dan menunjukkan kasih Tuhan kepada sesama. Ada sebuah teori “no free lunch theorem”, yang mengingatkan kita bahwa tidak ada jalan pintas untuk menyelesaikan suatu persoalan karena tidak ada satu algoritme yang bisa menyelesaikan semua persoalan. Kita perlu bekerja keras meneliti dan mengembangkan bidang kita dengan motivasi untuk melayani dan melakukan yang terbaik untuk menjadi berkat bagi semua orang.

Kita harus melihat hal ini di dalam beberapa perspektif bahwa Tuhan menciptakan segala hal dan tidak ada yang terjadi tanpa campur tangan Tuhan. Tuhan memberikan tujuan untuk setiap hal yang Dia ciptakan dan tidak ada sesuatu pun yang netral, sehingga kita harus mempunyai keyakinan teguh dalam menebus dunia ini kembali bagi kemuliaan Tuhan6.

Genta Indra Winata
Pemuda PRII Hong Kong

Endnotes:
[1] D. DiSalvo, “How Alan Turing Helped Win WWII And Was Thanked With Criminal Prosecution For Being Gay,” Forbes, [Online]. Available: https://www.forbes.com/sites/daviddisalvo/2012/05/27/how-alan-turing-helped-win-wwii-and-was-thanked-with-criminal-prosecution-for-being-gay/#42952ed75cc3. [Accessed 11 7 2011].
[2] “Google Maps,” 29 1 2017. [Online]. Available: https://maps.google.com/.
[3] J. Wakefield, “Tomorrow’s cities: Towards the congestion-free city,” BBC News, 2 10 2014. [Online]. Available: http://www.bbc.com/news/technology-28106814. [Accessed 30 1 2017].
[4] D. E. Knuth, The Art of Computer Programming Volume 1 Third Edition, Addison Wesley Longman, 1997.
[5] V. S. Poythress, Logic: A God-Centered Approach to the Foundation of Western Thought, Wheaton: Crossway, 2013.
[6] J. Hunt, “Computing and the Cultural Mandate,” in Dynamic Link: Christian Perspectives on Software Development , Calvin College, 2011-12, p. 8.
[7] E. Singer, “Biology’s Big Problem: There’s Too Much Data to Handle,” Wired, 11 10 2013. [Online]. Available: https://www.wired.com/2013/10/big-data-biology/. [Accessed 31 1 2017].
[8]AI Killer App Cancer,” Wired, [Online]. Available: https://www.wired.com/brandlab/2015/04/ai-killer-app-cancer/. [Accessed 9 7 2017].
[9] A. Esteva, B. Krupel, R. A. Novoa, J. Ko, S. M. Swetter, H. M. Blau and S. Thrun, “Dermatologist-level classification of skin cancer with deep neural networks,Nature, 2016.
[10] S. Nichols, “Free Will vs Programmed Brain,” Scientific American, [Online]. Available: https://www.scientificamerican.com/article/free-will-vs-programmed-brain/. [Accessed 11 7 2017].
[11] J. Piper, “What We Believe About the Five Points of Calvinism,” Desiring God, [Online]. Available: http://www.desiringgod.org/articles/what-we-believe-about-the-five-points-of-calvinism. [Accessed 11 7 2017].
[12] R. C. Sproul, “What is Free Will,” Ligonier, [Online]. Available: http://www.ligonier.org/learn/series/chosen_by_god/what-is-free-will/.
[13] M. Grifin, “Global Futurist,” [Online]. Available: http://www.globalfuturist.org/2017/03/bad-news-for-jobs-fabled-artificial-general-intelligence-could-arrive-much-earlier-than-expected/. [Accessed 11 7 2017].
[14]Naturalism,” Stanford, [Online]. Available: https://plato.stanford.edu/entries/naturalism/. [Accessed 9 7 2017].
[15]Will AI ever understand human emotions,” The Conversation, [Online]. Available: http://theconversation.com/will-ai-ever-understand-human-emotions-70960. [Accessed 11 7 2017].
[16] A. o. H. and W. J. Oates, Basic Writings of Saint Augustine, 2 Vols, NY: Random House, 1948.
[17] D. T. S, “Bab 7: Mandat Injil, Mandat Theologi, dan Mandat Budaya,” Sabda Space, 2 5 2008. [Online]. Available: http://www.sabdaspace.org/bab_7_mandat_injil_mandat_theologi_dan_mandat_budaya. [Accessed 31 1 2017].
[18] A. Crouch, Culture Making Recovering Our Creative Calling, Illinois: IVP Books, 2008.
[19] H. Platinga, “Christianity and Computer Science at Calvin College,” Calvin College, [Online]. Available: https://cs.calvin.edu/static/documents/christian/plantinga.htm. [Accessed 31 1 2017].

Genta Indra Winata

November 2017

Silakan memberikan tanggapan, saran ataupun komentar di bawah.
Redaksi menerima komentar terkait artikel yang ditayangkan. Isi komentar menjadi tanggung jawab pengirim. Redaksi berhak untuk tidak menampilkan ataupun mencabut komentar jika dianggap tidak etis, kasar, berisi fitnah ataupun berisi kebencian.

Pastikan alamat email anda ditulis dengan benar,
karena anda harus mengkonfirmasi tanggapan anda melalui email.
Cari
App Android
Kini tersedia aplikasi untuk ponsel atau tablet Android Anda!
Android App di Google Play
Berlangganan Pillar
Dapatkan Pillar edisi online secara rutin dengan berlangganan!

Selengkapnya...

Pokok Doa

1. Bersyukur untuk Konvensi Nasional 500 Tahun Reformasi yang telah menjangkau 17 kota di Indonesia.

Selengkapnya...

Tanggapan Terbaru
Allah menghendaki agar semua orang selamat bukan sebagian orang, 1 Timotius 2:4 yang menghendaki supaya semua orang...

Selengkapnya...

Apakah postmodern yang akan semakin berkembang kedepan harus Kita tolak sebagi orang Kristen? Karena mungkin saja Ada...

Selengkapnya...

Apakah postmodern yang akan semakin berkembang kedepan harus Kita tolak sebagi orang Kristen? Karena mungkin saja Ada...

Selengkapnya...

Bila ALLAH tidak mem-predstinasi maka semua manusia masuk neraka. Karena ALLAH mem-predestinasi maka ALLAH mengutus...

Selengkapnya...

Saya sangat diberkati artikel ini. Seharusnya orang kristian itu berbuah dan terus berbuah.Tuhan mmeberkati kita...

Selengkapnya...

© 2010, 2017 Buletin Pillar | Hubungi kami | GRII | Kembali ke atas ▲