Sistem Berbasis Pengetahuan(Sistem Pakar)

Pertemuan Ke-2

Zulfahmi, M.Kom

Artificial Intelligent (AI)

Pengertian Merupakan Sub-Bagian Pengetahuan

Komputer yang ditujukan untuk membuat S/W dan H/W yang sepenuhnya bisa menirukan beberapa fungsi otak manusia.

Sebagai Cabang Sain Komputer yang mem pelajari otomatisasi tingkah laku cerdas (Intelligent).

Intelligence/Intellegensia : seseorang yang pandai melaksanakan pengetahuan yang dimilikinya.

Artificial Intelligence adalah bidang ilmu komputasi yang memungkinkannya untuk memahami, bernalar & bertindak

Cabang-cabang AI

Logical AILogika (matematis) yang merepresentasikan sekumpulan fakta dan tujuan RUANG KEADAAN :

• Graph• Tree

Cabang-cabang AISearch

Pencarian keadaan baru dari keadaan sekarang yang menentukan keadaan.• Blind Search (Depth-First Search, Breadth-First

Search)• Heuristic Search

Generate & Test Hill Climbing Best-First search Simulated-Annealing Tabu Search Algoritma Genetika

Cabang-cabang AI

RepresentationRepresentasi fakta - fakta (pengetahuan) dalam ruang keadaan: Logika (proposisi & predikat) Tree Jaringan Semantik Frame Naskah Kaidah Produksi

Cabang-cabang AI

Pattern RecognitionPengenalan & pencocokan suatu pola terhadap sekumpulan pola. Pengolahan Bahasa Alami Jaringan Syaraf Tiruan

Cabang-cabang AI

InferenceKemampuan untuk menarik kesimpulan berdasarkan pengetahuan. Forward Reasoning Backward Reasoning Fuzzy Inference System (FIS)

Cabang-cabang AI

Learning from ExperienceMelakukan proses pembelajaran (pelatihan) dari pengetahuan atau pengalaman yang ada pada basis pengetahuan. Jaringan Syaraf Tiruan

Cabang-cabang AI

Cabang-cabang lain: Pengolahan bahasa alami

(Natural Language Processing)

Robotika (robotics) Game playing Persepsi (vision and speech)

Robotika

Visi

BahasaAlami

Pemahaman

Sistem Pakar

Sistem Neural Buatan

Ucapan

Bagaimana AI bekerja?

Bagian terpenting AI: Knowledge base (basis pengetahuan), berisi

fakta-fakta, teori, pemikiran dan hubungan antara satu dengan lainnya.

Inference engine, yaitu kemampuan menarik kesimpulan berdasarkan pengalaman.

Analogi AI dan Kecerdasan Manusia?

Basis Pengetahuan:Kumpulan pengetahuan & pengalaman yang

dimiliki oleh manusia.Contoh:

o Jika saya makan cabe > 5 buah, maka tidak lama kemudian perut saya akan terasa sakit.

o Jika kuliah mulai jam 7.00 dan saya berangkat dari rumah jam 6.45, maka saya akan terlambat.

o Jika x=3.75, maka y=100.

Analogi AI dan Kecerdasan Manusia?

InferensiKemampuan manusia untuk menalar berdasarkan

pengetahuan/pengalaman yang dimiliki, apabila muncul suatu fakta.

Contoh:o Pengetahuan:o Jika saya makan cabe > 5 buah, maka tidak lama kemudian

perut saya akan terasa sakit.o Fakta:o Saya baru saja makan cabe 15 buah.

o Kesimpulan:o Tidak lama lagi perut saya akan sakit.

Pengertian Sistem Pakar (Expert Sistem)

• Membuat S/W Expert Systems Program. Sebagai penasehat/konsultan pakar.

• Dapat mengumpulkan dan penyimpan pengetahuan seorang/beberapa orang pakar ke dalam komp. untuk semua orang yang memerlukan.

• Tidak untuk menggantikan kedudukan seorang pakar tetapi untuk memasyarakatkan pengetahuan & pengalamaan pakar tsb.

• Memungkinkan orang lain meningkatkan produktivitas, memperbaiki kualitas keputusan dll

Diagram Blok Expert Sistem (umum)

• Knowledge base berisi semua fakta, ide, hubungan

• Inference Engine bertugas untuk menganalisis pengetahuan dan menarik kesimpulan berdasarkan knowledge base

• user interface berfungsi sbg media pemasukan pengetahuan ke dalam knowledge base

Keuntungan / Kelebihan Sistem Pakar

• Availability-bertambah• Cost-rendah• Danger-reduced• Performance• Multiple expertise• Reability-bertambah• Explanation• Response-cepat• Steady, unemotional and complete response

KONSEP UMUM SISTEM PAKAR (SP)

• Salah satu metode paling umum representasi pengetahuan dalam bentuk Rule:

IF….. THEN• Turban (1995) menyatakan bahwa konsep

dasar dari suatu system pakar mengandung beberapa unsur yaitu keahlian, ahli, pengalihan keahlian, inferensi, aturan, dan kemampuan menjelaskan.

KONSEP UMUM SISTEM PAKAR (SP)

• Keahlian merupakan suatu penguasaan pengetahuan di bidang tertentu yang didapatkan dari pelatihan atau pengalaman.

• Ahli merupakan seorang yang mempunyai pengetahuan tertentu dan mampu menjelaskan suatu tanggapan.

• Pengalihan keahlian dari para ahli merupakan tujuan utama dari system pakar. Proses ini membutuhkan 4 aktivitas yaitu tambahan pengetahuan dari sumber lain, representasi pengetahuan ke computer, inferensi pengetahuan dan pengalihan pengetahuan ke pengguna.

• Sedangkan kemampuan untuk menalar adalah fungsi yang harus dimiliki oleh setiap system pakar.

KONSEP UMUM SISTEM PAKAR (SP)

Menurut Turban (1995) terdapat tiga orang yang terlibat dalam lingkungan system pakar yaitu : Pakar adalah orang yang memiliki

pengetahuan khusus, pendapat, pengalaman, dan metode serta kemampuan untuk mengaplikasikan keahliannya tersebut guna menyelesaikan masalah.

KONSEP UMUM SISTEM PAKAR (SP)

Perekayasa Sistem adalah orang yang membantu pakar dalam menyusun area permasalah dengan menginterpretasikan dan mengintegrasikan jawaban-jawaban pakar atas pertanyaan yang diajukan, menggambarkan analogi, mengajukan counter example dan menerangkan kesulitan konseptual.

KONSEP UMUM SISTEM PAKAR (SP)

• Pemakai yaitu pemakai bukan pakar, pelajar, pembangun system pakar yang ingin meningkatkan dan menambah basis pengetahuan, dan pakar.

Perkembangan Sistem Pakar

• Tugas knowledge engineer adalah memilih S/W & H/W untuk pembuatan SP, membantu mengambil pengetahuan yg dibutuhkan dari pakar domain, serta implementasi pengetahuan pada basis pengetahuan yg benar & efisien

• Tugas pakar domain : menyediakan pengetahuan tentang bidang problem yang dihadapi, memahami teknik-teknik pemecahan problema yang dipakai.

• Batasan praktis dari beberapa Sistem Pakar → Causal Knowledge (penalaran mendalam / deep reasoning, karena pemahaman yang mendalam diperoleh dari pemahaman rantai causal kejadian yang terjadi, atau dengan kata lain kita dapat memahami proses dari suatu abstrak yang disajikan)

• Sistem Pakar lebih mudah untuk diprogram dengan Shallow Knowledge, yaitu berdasarkan pada pengalaman dan pengetahuan heuristik (aturan khusus yang mengarahkan penggunaan pengetahuan untuk memecahkan persoalan khusus dalam domain tertentu).

Karakteristik Sistem Pakar

• High Performance (kinerja tinggi).• Adequate Response Time (waktu respon yang

cukup/memadai).• Good Reliability (keandalan yang baik).• Understandable (dapat dimengerti).• Flexibility (luwes).

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI SISTEM PAKAR

Akar Sistem Pakar pada banyak disiplin ilmu “Cognitive Science” yaitu study bagaimana orang memikirkan dalam pemecahan masalah. “Cognitive Processor” yaitu menemukan aturan yang akan diaktifkan.

SISTEM PAKARYANG TERKENAL

1. MYCINDirancang oleh Edward Feigenbaum (Universitas Stanford) th ’70 anMYCIN adalah sistem pakar awal yang menggunakan kecerdasan buatan untuk mengidentifikasi bakteri yang menyebabkan infeksi berat, seperti bacteremia dan meningitis, dan untuk merekomendasikan antibiotik, dengan dosis yang disesuaikan dengan berat badan pasien - nama yang diambil dari antibiotik itu sendiri, sebagai antibiotik banyak memiliki akhiran "-Mycin". Sistem Mycin juga digunakan untuk diagnosis penyakit pembekuan darah.

2. DENDRALTujuan utamanya adalah untuk mempelajari pembentukan hipotesis dan penemuan di bidang ilmu pengetahuan. Untuk itu, tugas tertentu dalam ilmu pengetahuan terpilih: membantu kimiawan organik dalam mengidentifikasi molekul organik diketahui, dengan menganalisis spektrum massa mereka dan menggunakan pengetahuan kimia. Hal itu dilakukan di Stanford University oleh Edward Feigenbaum, Bruce Buchanan, Joshua Lederberg, dan Carl Djerassi, bersama dengan tim dari perusahaan asosiasi penelitian yang sangat kreatif dan siswa. Ini dimulai pada tahun 1965

KLASIFIKASI APLIKASI SISTEM PAKAR

1. CONTROL• Aplikasi komputer yg sangat umum.• Ada 2 jenis kontrol : loop terbuka & tertutup.

2. DEGUGGING• Proses mencari kesalahan & memperbaiki solusi.

3. DESIGN• Pengumpulan informasi mengenai spesifikasi sistem &

produk tertentu.• Untuk merancang sirkit elektronik, bangunan, dan rumah

4. DIAGNOSIS• Untuk merancang sirkit elektronik, bangunan, dan rumah

5. INSTRUKSIONAL• Untuk membantu dalam proses belajar mengajar

6. INTERPRETASI• Membantu seorang dlm menafsir & memahami situasi/perspektif

suatu peristiwa.• Contoh : analisa intelegensia, daya tahan, citra dan sinyal

7. PLANNING• Merumuskan metode, penataan yg dapat mendekatkan pd tujuan.• Contoh : proyek manajemen, taktik & strategi militer, pemrograman

robot8. PREDIKSI• Meramalkan apa yg terjadi di masa yg akan datang.

9. REPARASI• Memperbaiki barang yg rusak ke keadaan semula

10. KONFIGURASI