1 Pemakaian Sistem Pakar (Expert System) dalam Pemodelan Seismik untuk Eksplorasi Migas

Pendahuluan, Berbagai Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Pengembangan Sistem Pakar, Pengembangan Sistem Pakar Dalam Pemodelan Seismik, Daftar Pustaka

2 Aspek Penalaran dan Penafsiran dalam Fisika Komputasi

Abstrak, Abstract, Pendahuluan, Berbagai Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Pengembangan Sistem Pakar, Pengembangan Sistem Pakar dan Komputasi Dalam Pemodelan Seismik dan Well Logs, Ucapan Terima Kasih, Daftar Pustaka, Lampiran A, Lampiran B

3 Metoda Pemecahan Masalah Fluida dengan Logika Samar dan Jaringan Sel Saraf TiruanAbstrak, Pendahuluan, Kaidah Samar dan Jaringan Sel Saraf Tiruan Dalam Sistem Fluida, Daftar Pustaka

4 Penerapan Metoda Inteligensi Artifisial dalam Persoalan Mekanika Fluida Abstrak, Abstract, Pendahuluan, Hubungan Antara Sistem Berbasis Pengetahuan Dengan Jaringan Neural, Konseptualisasi dan Formalisasi Oengetahuan, Model Pengendapan, Pembahasan Dan Kesimpulan, Ucapan Terimakasih, Daftar Pustaka, Lampiran

5 Pertimbangan Pengembangan Sistem Pakar di Indonesia Abstrak, Pendahuluan, Berbagai Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Pengembangan Sistem Pakar, Pengembangan Sistem Pakar, Berbagai Kemungkinan di Indonesia, Daftar Pustaka

6 Jaringan Neural Artifisial (Artificial Neural Network dan Logika Samar (Fuzzy Logic) untuk Prediksi dan Pengenalan PolaAbstrak, Pendahuluan, Jaringan neural artifisial, Propagasi Balik, Himpunan Samar Dan Logika Samar, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), Hasil Pembahasan, Prediksi Kekeringan, Daftar Pustaka

Pemakaian Sistem Pakar (Expert System) dalam Pemodelan Seismikuntuk Eksplorasi Mi gas

The Houw Liong, FMIPA, ITB.

I. Pendahuluan

Sekitar tahun 1960, ilmuwan berhasil membuat simulasi dari proses berpikir

untuk memecahkan masalah secara umum yang dikenal sebagai GPS (General

Problem Solving). Namun penemuan ini belum menghasilkan sistem yang terasa

manfaatnya.

Baru sekitar tahun 1970 orang menyadari bahwa kekuatan pemecahan

masalah tidak hanya bergantung dari kemampuan inferensi seperti pada GPS tetapi

juga pada representasi pengetahuan dan pengetahuan khusus yang dimilikinya.

Dengan menggabungkan kemampuan inferensi dan representasi pengetahuan khusus

kita dapat membentuk sistem pakar yang mempunyai pemakaian yang sangat luas

misalnya untuk melakukan diagnosis penyakit yang di timbulkan oleh bakteria,

interpretasi data logging, melacak kerusakan pada berbagai instrumen, peramalan

cuaca. manipulasi simbolik, dll .

Sekarang orang telah berhasil membangun perangkat lunak yang dapat

membantu kita untuk membangun sistem pakar, dan ada yang sudah beredar di

Indonesia, misalnya EXSYS, PERSONAL CONSULTANT PLUS, INSIGHT 2+,

dl1. Perangkat lunak ini telah menyiapkan motor inferensi, serta cara pembentukan

basis pengetahuan. Dengan memanfaatkan perangkat lunak ini kita dapat

membangun prototipe sistem pakar dalam waktu yang singkat.

Kita dapat juga membangun prototype sistem pakar dengan memanfaatkan

bahasa Prolog atau Lisp yang sudah beredar di tanah air kita. Dengan memakai

bahasa pemrograman kita memiliki kebebasan untuk mengatur prototipe sistem pakar

yang kita bangun.

Berdasarkan perangkat lunak yang tersedia tsb. Serta perkembangan Iptek

di Indonesia, penulis mencoba mengemukakan pengembangan sistem pakar dalam

pemodel an seismik untuk eksplorasi migas.

II. Berbagai Faktor yang Perlu Dipertimbangkan Dalam Pengembangan Sistem Pakar

Pengembangan sistem pakar baru dapat dilaksanakan setelah kita

mempertimbangkan kemungkinan pengembangannya, mencari dasar pemikiran

apakah pengembangan tsb. dapat dibenarkan dan apakah sistem pakar memadai untuk

membantu menyelesaikan masalah yang sedang atau akan dihadapi.

Pada umumnya pengembangan sistem pakar mungkin saja dilakukan bila

persyaratan di bawah ini dapat dipenuhi.

1. Titik berat pemecahan masalah hanya memerlukan keterampilan pengolahan

pengetahuan secara logis (cognitive skills).

2. Terdapat pakar dalam bidang tsb. yang dapat menyatakan proses pemecahan

masalahnya secara rasional dan pemecahan masalah tsb. dapat disetujui oleh

pakar dalam bidang yang sama.

3. Proses pemecahan itu tidak terlalu sukar dan memerlukan waktu tidak lebih

dari satu jam.

Pengembangan sistem pakar dapat dibenarkan bila persyaratan di bawah ini dapat

dipenuhi.

1. Pemecahan masalah dapat memberikan hasil yang baik. Ini berarti bahwa

pemecahan tsb. cukup tepat dan membawa keuntungan.

2. Pakar dalam bidang itu masih langka.

3. Pakar dalam bidang itu langka atau diperlukan pada tempat yang kurang

disukai, misalnya pada daerah yang terpencil atau tempat yang berbahaya.

Pengembangan sistem pakar dapat dipandang memadai bila :

1. Pemecahan masalah memerlukan pengolahan pengetahuan yang dapat

diungkapkan dengan kaidah-kaidah atau simbol-simbol.

2. Pemecahan masalah memerlukan kaidah heuristik.Umumnya dalam pekerjaan

pakar diperlukan strategi pemecahan dan kaidah yang efektif yang dapat

diterapkan dan menghasilkan pemecahan dalam waktu relatif singkat,

walaupun ada kemungkinan (kecil) bahwa strategi pemecahan ini gagal.

3. Tugas tsb tidak terlalu mudah dan memiliki nilai praktis.

Kriteria tsb. dapat dipakai untuk mempertimbangkan berbagai masalah yang dapat

diselesaikan dengan bantuan sistem pakar.

III. Pengembangan Sistem Pakar dalam Pemodelan Seismik

Dengan memanfaatkan perangkat lunak yang sudah tersedia seperti yang

diungkapkan pada pasal yang lalu, kita dapat membangun sistem pakar melalui empat

tahap pengembangan sbb.

1. Identifikasi masalah dan pendefinisian domain sistem pakar.

2. Konseptualisasi dan formalisasi yang dilaksanakan melalui pengembangan

kosa kata pengetahuan ybs.

3. Pembuatan basis pengetahuan dan implementasinya.

4. Pengujian basis pengetahuan.

Tahap pertama dan kedua berkaitan erat dengan sifat masalah yang sedang

dihadapi serta perbendaharaan kata yang diperlukan untuk memecahkan masalahnya.

Tahap ketiga dan keempat merupakan tahap pengalihan dari pengetahuan yang kita

ketahui menjadi perangkat lunak dengan bantuan pembangun sistem pakar seperti

Exsys, Insight 2+ dan Personal Consultant Plus.

Sebelum kita mulai membangun sistem pakar yang sesungguhnya biasanya

kita membangun dahulu prototipe dari sistem pakar itu. Daerah permasalahan yang

dibahas dalam prototipe jauh lebih kecil daripada daerah permasalahan yang

sesungguhnya, lagi pula kaidah yang dipakai tidak perlu sempuma, yang

diutamakan dalam prototipe ini ialah kita dapat memperlihatkan bahwa sistem pakar

yang kita bangun ini sudah dapat berjalan dan unsur penting dari domain pengetahuan

yang kita bahas sudah dapat masuk ke dalam prototipe ini. Keempat tahap

pengembangan tsb. di atas berlaku juga bagi pengembangan prototipe.

1. Tindakan pertama yang harus kita lakukan ialah menganalisis masalah yang

kita hadapi, kemudian mencoba membagi domain permasalahan menjadi

subdomain dan subdomain menjadi sub-subdomain dst. Dalam akuisisi data

seismik diperlukan pengetahuan awal mengenai daerah yang akan diselidiki

untuk menentukan layout serta penentuan peralatan yang dipakai, kemudian

diperlukan cara untuk menghilangkan gangguan seperti derau (noise),

hamburan ganda (multiple scattering), dll, setelah itu diperlukan kepakaran

untuk memilih model dan parameter model yang tepat, dan akhimya

penafsiran hasil model itu. Jadi jelas di sini pengetahuan yang berdasarkan

pengalaman memegang peranan penting. Selanjutnya kita memikirkan aliran

inferensi. Di sini kita mencoba mencari hal apa saja yang dapat diamati, fakta-

fakta yang diketahui, lalu mencari hubungan dengan berbagai fakta yang dapat

diturunkan dari pengamatan serta fakta awal itu. Misalnya dalam penafsiran

seismik, kita mendapatkan pengetahuan geologi regional, geologi permukaan,

hasil survey sepintas, sinyal seismik sebagai fakta yang diketahui/dapat

diamati. Struktur lapisan, jenis batuan, porositas, kandungan minyak, gas dan

air sebagai fakta yang kita ingin ketahui. Dari cara bekerja seismik kita dapat

membuat kaidah yang mengaitkan fakta yang teramati dengan fakta yang kita

ingin ketahui. Selain itu dalam tahap ini kita harus membayangkan jenis

tanya jawab yang berlangsung antara sistem pakar dan pemakai. Jenis

pertanyaan apa saja yang diperlukan oleh sistem pakar untuk mengumpulkan

informasi yang diperlukan serta jenis jawaban yang diharapkan.

Perkirakan juga standard performansi yang diharapkan untuk menguji

sistem pakar yang kita bangun.

2. Cara terbaik untuk membangun sistem pakar yang baik ialah melalui

pengembagan kosakata pengetahuan yang jelas serta berguna. Dalam tahap ini

kita harus mencari "attributes" dari basis pengetahuan yang diperlukan, harga

(values) dari attributes tsb. serta mencoba menuliskan kaidah dengan memakai

attributes tsb di atas. Semuanya ini harus ditata dalam suatu kerangka yang

baik.

3. Sekarang kita telah siap untuk memasukkan basis pengetahuan dengan

memakai pembangun sistem pakar, misalnya Exsys, Insight 2+ atau Personal

Consultant Plus dengan langkah sbb :

a. Catat basis pengetahuan pada kertas dengan pengelompokan menurut

subdomain seperti yang dipikirkan dalam tahap pertama. Struktur basis

pegetahuan harus jelas.

b. Periksa lagi attributes serta harga yang dipakai dengan membuat tabel

attribues serta diagram basis kaidah.

c. Periksa penalaran kaidah yang dipakai. Pembangun sistem pakar dapat

dipakai untuk membantu memeriksa konsistensi kaidah, kelengkapan

kaidah serta kaidah yang berlebih.

d. Periksa pula faktor keterandalan (CF atau confidence factor). Setiap

kesimpulan yang ditarik berdasarkan kaidah dapat kita beri CF

misalnya 0,70; 0,80; 0,90 atau .... Kita harus memeriksa juga

bagaimana sistem pakar ini mengolah kombinasi dari CF. Pemberian

CF ini dapat diperiksa dengan berkonsultasi pada pakar yang

berpengalaman dan dengan statistik.

4. Kita harus menyiapkan daftar kasus pengujian yang cukup

luas untuk mencakup segala aspek penting dari sistem pakar itu. Kita susun

pengujian itu mulai dari yang sederhana hingga yang rumit. Kita mencoba

pengujian itu dengan menjalankan sistem pakar itu dan mengevaluasinya

dengan kriteria yang telah kita siapkan pada tahap pertama. Jika kita

mendapatkan kelemahan kita dapat segera memperbaikinya dan mengulangi

pengujiannya.

Coba perhatikan dialog antara pemakai dan sistem pakar. Apakah masih

harus diperbaiki? Beri pula kesempatan pada orang lain untuk mengevaluasi

sistem pakar yang kita bangun ini.

Demikianlah secara singkat kita telah mengajukan tahapan yang harus kita

perhatikan dalam pembangunan prototipe sistem pakar. Tahapan seperti ini

berlaku pula ketika kita membangun sistem pakar yang lengkap. Dalam tahapan

pembuatan prototipe ini kita dapat memakai PC.

Selanjutnya, kita akan memasuki pengembangan sistem pakar dalam tahap

penelitian. Di sini diperlukan penyempumaan dan penambahan kaidah-kaidah

sehingga sistem ini dapat dipakai memecahkan masalah dalam domain yang tidak

terlalu luas tetapi dapat dipandang sebagai suatu subbidang yang lengkap.

Kemudian setelah kecepatan dan keefektifan sistem dalam memeperoleh

pemechan diperbaiki kita dapat memasuki tahap produksi atau komersial.

Daftar Pustaka

1. Paul Siegel, Expert Systems, Tab Books Inc.. 1986.

2. L. E. Frenzel,Jr. , Crash Course in ArJ:.iricial Intel 1 igence and Expert

Systems, Sams, 1986.

3. D.A. Waterman, A Guide to Expert Systems, Addison-Wesiey Co. ,1986.

4. McQuillin, Bacon, Barclay, An Introdauction to SeismicInterpretation,

Graham & Trotman, 1984.