Rabu, 22 November 2017

REPRESENTASI PENGETAHUAN

Representasi pengetahuan adalah cara untuk menyajikan pengetahuan yang diperoleh ke dalam suatu skema/diagram tertentu sehingga dapat diketahui relasi antara suatu pengetahuan dengan pengetahuan yang lain dan dapat dipakai untuk menguji kebenaran penalarannya.

Representasi pengetahuan sistem cerdas bertujuan untuk menyelesaikan suatu masalah. Sebuah sistem cerdas sistem  tidak hanya butuh pengetahuan yang cukup tetapi juga perlu memiliki kemampuan penalaran. Basis pengetahuan dan kemampuan untuk menalar merupakan bagian yang penting, karena meskipun sistem mempunyai basis pengetahuan yang banyak tetapi tidak memiliki kemampuan penalaran yang baik tentu akan menjadi percuma saja.

A. FRAME

Frame merupakan kumpulan pengetahuan tentang suatu obyek tertentu, peristiwa, lokasi, situasi, dll (Kusumadewi 2003). Suyanto (2002) menyatakan bahwa frame merupakan kumpulan atribut (slot) dan nilai atribut yang mendeskripsikan suatu entitas, nilai slot dapat berupa :
  1. Identifikasi frame
  2. Relasi dengan frame lain 
  3. Batasan nilai,
  4. Nilai
  5. Default nilai (dapat diubah) 
  6. Prosedur untuk mendapatkan nilai 
Frame biasa dipakai untuk merepresentasikan pengetahuan yang didasarkan pada
karateristik yang sudah dikenal dengan baik, yang dapat berupa pengalaman-pengalaman.

B. SCRIPT

Script secara garis besar sama dengan frame yaitu merupakan kumpulan pengetahuan tentang suatu obyek tertentu, peristiwa, lokasi, situasi, dll (Kusumadewi 2003) yang dipakai untuk merepresentasikan pengetahuan didasarkan pada karateristik yang sudah dikenal dengan baik, yang dapat berupa pengalaman-pengalaman. Untuk menggambarkan suatu peristiwa sript disusun berdasakan elemen-elemen script sebagai berikut :
  1. Kondisi  input : yaitu kondisi yang harus dipenuhi sebelum terjadi atau berlaku suatu peristiwa dalam script. 
  2. Track : yaitu variasi yang mungkin terjadi dalam suatu script. 
  3. Prop : berisi obyek-obyek pendukung yang digunakan selama peristiwa terjadi. 
  4. Role : yaitu peran yang dimainkan oleh seseorang dalam peristiwa.
  5. Scene : yaitu adegan yang dimainkan yang menjadi bagian dari suatu peristiwa.
  6. Hasil : yaitu kondisi yang ada setelah urutan peristiwa dalam script terjadi.
C. SEMANTIC NET

Menurut Kusumadewi (2003), Semantic Net (Jaringan Semantik) merupakan gambaran pengetahuan secara grafis, yang menunjukkan hubungan antar berbagai obyek. Jaringan semantik terdiri dari lingkaran-lingkaran yang menunjukkan obyek-obyek dan informasi tentang obyek-obyek tersebut. Obyek disini dapat berupa benda atau peristiwa. Antara 2 obyek dihubungkan dengan arc yang menunjukkan hubungan antar obyek sebagai berikut :
  • Katagori
Obyek yang mempunyai kemiripan karakteristik dapat digolongkan dalam katagori tertentu. Katagori merupakan pengorganisasian obyek yang merupakan representasi pengetahuan yang vital dalam  semantic net. Sebagai contoh: jika ada dua obyek ”elang” dan ”perkutut”, maka kedua obyek tersebut dapat diturunkan dari katagori ”burung”. 
  • Obyek
Obyek merupakan individu tersendiri yang mempunyai sifat-sifat karakteristik yang spesifik. Dalam kaitan dengan katagori, jika sebuah obyek diturunkan dari katagori, maka obyek akan mempunyai sifat dari katagori secara keseluruhan dan juga mempunyai sifat spesifik obyek itu sendiri.

D. LOGIKA PROPOSISI

Logika Proposisi disebut juga kalkulus proposisi yang merupakan logika simbolik untuk memanipulasi proposisi. Proposisi merupakan pernytaan yang dapat bernilai benar atau salah.

Logika Proposisi juga menjelaskan tentang :
  1. Tautologi, pernyataan gabungan yang selalu bernilai benar.
  2. Kontradiksi, pernyataan gabungan yang selalu bernilai salah.
  3. Contingent, pernyataan yang bukan tautology ataupun kontradiksi.
Operator logika yang digunakan :
Operator          Fungsi
                      Konjungsi (AND/DAN)
                      Disjungsi (OR/ATAU)
~                      Negasi (NOT/TIDAK)
->                     Impilikasi/Kondisional (IF..THEN/JIKA..MAKA..)
                    Equivalensi/Bikondisional

Kondisional merupakan operator yang analog dengan production rule.
(IF AND ONLY IF / JIKA DAN HANYA JIKA) p ↔q≡(p -> q) (q -> p)
  • Contoh
“ Jika hujan turun sekarang maka saya tidak pergi ke pasar”
Kalimat di atas dapat ditulis : p -> q
Dimana : p = hujan turun
q = saya tidak pergi ke pasar

E. LOGIKA PREDIKAT ORDER PERTAMA

Logika Predikat Order Pertama disebut juga kalkulus predikat, merupakan logika yang digunakan untuk merepresentasikan masalah yang tidak dapat direpresentasikan dengan menggunakan proposisi. Logika predikat dapat memberikan representasi fakat-fakta sebagai suatu pernyataan yang mapan (well form).

Logika orde pertama adalah sistem resmi yang digunakan dalam matematika, filsafat, linguistik, dan ilmu komputer. Hal ini juga dikenal sebagai orde pertama predikat kalkulus, semakin rendah kalkulus predikat, teori kuantifikasi, dan logika predikat. Logika orde pertama dibedakan dari logika proposisional oleh penggunaan variabel terukur.

Sebuah teori tentang beberapa topik biasanya logika orde pertama bersama-sama dengan yang ditentukan domain wacana dimana variabel diukur berkisar, finitely banyak fungsi yang memetakan dari domain yang ke dalamnya, finitely banyak predikat didefinisikan pada domain tersebut, dan satu set rekursif dari aksioma yang diyakini terus untuk hal-hal. Kadang-kadang “teori” dipahami dalam arti yang lebih formal, yang hanya satu set kalimat dalam logika orde pertama.

Syarat-syarat symbol dalam logika predikat :
  1. Himpunan huruf, baik huruf kecil maupun huruf besar dalam abjad.
  2. Himpunan digit (angka) 0,1,2,…9
  3. Garis bawah “_”
  4. Symbol-simbol dalam logika predikat dimulai dengan sebuah huruf dan diikuti oleh sembarang rangkaian karakter-karakter yang diijinkan.
  5. Symbol-simbol logika predikat dapat merepresentasikan variable, konstanta, fungsi atau predikat.
Logika Predikat Order Pertama terdiri dari :
  1. Konstanta 
  2. Variable 
  3. Fungsi
  4. Argument 
  5. Predikat
  • Contoh :
teman(george,allen)
teman(ayah_dari(david),ayah_dari(andrew))
dimana:
argument : ayah_dari(david) adalah george
argument : ayah_dari(andrew) adalah allen
predikat : teman

F. QUANTIFIER UNIVERSAL DAN QUANTIFIER EXSISTENSIAL
  • Quantifier Universal
Dalam logika predikat Quantifier Universal merupakan jenis Quantifier sebuah konstanta logis yang ditafsirkan sebagai “diberi” atau “untuk semua”. Ini mengungkapkan bahwa fungsi proposisi dapat dipenuhi oleh setiap anggota dari domain wacana. Dalam istilah lain, itu adalah predikasi dari properti atau hubungan dengan setiap anggota domain. Ini menegaskan bahwa predikat dalam lingkup dari quantifier universal benar dari setiap nilai dari variabel predikat.

Hal ini biasanya dilambangkan dengan berbalik A () operator logika simbol yang bila digunakan bersama-sama dengan variabel predikat, disebut Quantifier Universal  (“x”, “ (x)”, atau kadang-kadang dengan “(x) “saja). Kuantifikasi Universal berbeda dari kuantifikasi eksistensial (“ada ada”), yang menegaskan bahwa properti atau relasi hanya berlaku untuk setidaknya satu anggota dari domain.
  • Contoh :
(x) (p) (Jika x adalah seekor kucing -> x adalah binatang).
Kebalikan kalimat “bukan kucing adalah binatang” ditulis :
(x) (p) (Jika x adalah seekor kucing -> ~x adalah binatang)
dan dibaca :
“Setiap kucing adalah bukan binatang”.
“Semua kucing adalah bukan binantang”.

  • Quantifier Exsistensial
Dalam logika predikat suatu Quantifier Eksistensial adalah jenis Quantifier sebuah konstanta logis yang ditafsirkan sebagai “ada ada,” “ada setidaknya satu,” atau “untuk beberapa.” Ini mengungkapkan bahwa fungsi proposisi dapat dipenuhi oleh setidaknya satu anggota dari domain wacana. Dalam istilah lain, itu adalah predikasi dari properti atau hubungan dengan setidaknya satu anggota dari domain. Ini menegaskan bahwa predikat dalam lingkup dari Quantifier Eksistensial adalah benar dari setidaknya satu nilai darivariabel predikat.

Hal ini biasanya dilambangkan dengan E berubah () operator logika simbol, yang bila digunakan bersama-sama dengan variabel predikat, disebut Quantifier Eksistensial (“x” atau “ (x)”) Kuantifikasi eksistensial.
  • Contoh :
(x) (gajah(x) -> berkaki empat(x))
Dibaca : “semua gajah berkaki empat”.
Universal quantifier dapat diekspresikan sebagai konjungsi.
(x) (gajah(x)  berkaki tiga(x))
Dibaca : “ada gajah yang berkaki tiga”
Existensial quantifier dapat diekspresikan sebagai disjungsi dari
urutan ai. P(a1)  P(a2)  P(a3) … P(aN)

DAFTAR PUSTAKA





SISTEM PAKAR

A. DEFINISI SISTEM PAKAR

Pakar adalah orang yang memiliki pengetahuan,penilaian,pengalaman,metode khusus, serta kemampuan untuk menerapkan bakat ini dalam memberi nasihat dan memecahkan masalah. Misalnya seorang dokter, penasehat keuangan, pakar mesin mobil, dll.

            Kepakaran (expertise) adalah pengetahuan yang ekstensif (meluas) dan spesifik yang diperoleh melalui rangkaian pelatihan, membaca, dan pengalaman. Pengetahuan membuat pakar dapat mengambil keputusan secara lebih baik dan lebih cepat daripada non-pakar dalam memecahkan problem yang kompleks. Kepakaran mempunyai sifat berjenjang,pakar top memiliki pengetahuan lebih banyak daripada junior.

Berikut ini beberapa pengertian sistem pakar menurut beberapa orang ahli:
  1. Menurut William Stubblefield dan George F. Lugger (1993), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah suatu program yang dapat menirukan seorang pakar.
  2. Menurut E. Fraim Turban (1992), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah sebuah program yang mengkomputerisasikan laporan yang mencoba untuk menirukan proses pemikiran dan pengetahuan dari pakar – pakar dalam menyelesaikan masalah.
  3. Menurut Garratano dan Riley (1989), menjelaskan bahwa sistem pakar adalah suatu sistem komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar.
Dari pengertian diatas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sistem pakar adalah suatu aplikasi dari kecerdasan tiruan yang dapat menyelesaikan masalah dalam bidang tertentu dan dapat bertindak sebagai penasehat seperti seorang pakar dimana solusi atau jalan keluar yang dihasilkan sistem pakar berkualitas seperti seorang pakar.

Sistem pakar adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelasaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. Sistem pakar dikembangkan pertama kali oleh komunitas AI tahun 1960-an. SP yang pertama adalah General Purpose Problem Solver (GPS) yang dikembangkan oleh Newel Simon. Sistem pakar dicipatakan tidak untuk menggantikan kedudukan seorang pakar tetapi memasyarakatkan pengetahuan dan pengalaman pakar tersebut. Tujuan dari sebuah sistem pakar adalah untuk mentransfer kepakaran yang dimiliki oleh seorang pakar kedalam komputer, dan kemudian kepada orang lain (nonexpert).

Bentuk umum sistem pakar adalah suatu program yang dibuat berdasarkan suatu set aturan yang menganalisis informasi ( biasanya diberikan oleh pengguan suatu sistem) mengenai suatu kelas masalah spesifik serta analisis matematis dari masalah tersebut.

Sistem pakar memberikan banyak keuntungan bagi operasi perusahaan dan manajer, tetapi memiliki keterbatasan significan. Artificial intelliegence merupakan suatu aktivitas untuk menyediakan berbagai mesin seperti komputer dengan menampilkan perilaku dengan penalaran yang cerdas apabila diamati sebagai manusia artificial intelliegence menyajika berbagai aplikasi komputer yang canggih untuk menyamai berbagai jenis penalaran manusia.

B. CIRI-CIRI SISTEM PAKAR
  1. Terbatas pada domain keahlian tertentu.
  2. Dapat memberikan penalaran pada data – data yang tak pasti.
  3. Dapat mengemukakan rangkaian alasan – alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.
  4. Berdasarkan pada kaidah atau rule tertentu.
  5. Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap.
  6. Keluarannya bersifat anjuran.
C. KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN SISTEM PAKAR
  • Keuntungan
  1. Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekrjaan orang ahli
  2. Menyederhanakan pekerjaan dan meningkatnya efesiensi kerja
  3. Bisa melakukan proses secara berulang secara otomatis
  4. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar
  5. Meningkatkan output dan produktivitas
  6. Menigkatkan kualitas
  7. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar
  8. Mampu beroperasi dalam lingkungan berbahay
  9. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan
  10. Memiliki realibilitas
  11. Meningkatkan kapabilitas system computer
  12. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian.
  13. Sebagai media pelengkap dan pelatihan
  14. Meningkatkan kapabilitas dalam menyelasaikan masalah.
  15. Menghemat waktu dalam mengambil keputusan.
  • Kelemahan
  1. Biaya yang di perlukan untuk membuat dan memeliharanya mahal
  2. Sulit dikembangkan. Hal ini erat kaitannya dengan ketersedian pakar dalam bidangnya.
  3. System Pakar tidak 100% bernilai benar.
D. BENTUK / TIPE SISTEM PAKAR
  1. Mandiri, Sistem pakar yang murni berdiri sendiri, tidak digabung dengan software lain, bisa dijalankan pada komputer pribadi, mainframe.
  2. Terkait / Tergabung, Dalam bentuk ini sistem pakar hanya merupakan bagian dari program yang lebih besar. Program tersebut biasanya menggunakan teknik algoritma konvensional tapi bisa mengakses sistem pakar yang ditempatkan sebagai subrutin, yang bisa dimanfaatkan setiap kali dibutuhkan.
  3. Terhubung, Merupakan sistem pakar yang berhubungan dengan software lain, misalnya : spreadsheet, DBMS, program grafik. Pada saat proses inferensi, sistem pakar bisa mengakses  data dalam spreadsheet atau DBMS atau program grafik bisa dipanggil untuk menayangkan output visual.
  4. Sistem Mengabdi, Merupakan bagian dari komputer khusus yang diabdikan kepada fungsi tunggal. Sistem tersebut bisa membantu analisa data radar dalam pesawat tempur atau membuat keputusan intelejen tentang bagaimana memodifikasi pembangunan kimiawi, dan lain-lain.
E. KARAKTERISTIK DAN ELEMEN SISTEM PAKAR

Sistem pakar dibuat dengan tujuan tertentu dan pastinya tujuan tersebut bersifat untuk membantu para pakar dalam menyelesaikan suatu masalah. Berikut adalah karakteristik yang harus dimiliki oleh sebuah sistem pakar :
  1. High Performance : Sistem harus mampu memberikan respon berupa saran (advice) dengan tingkat kualitas yang sama dengan seorang pakar atau melebihinya.
  2. Adequate Response Time : Sistem juga harus mampu bekerja dalam waktu yang sama baiknya (reasonable) atau lebih cepat dibandingkan dengan seorang pakar dalam menghasilkan keputusan. Hal ini sangat penting terutama pada sistem waktu nyata (real-time).
  3. Good Reliability : Sistem harus dapat diandalkan dan tidak mudah rusak / crash.
  4. Understanable : Sistem harus mampu menjelaskan langkah-langkah penalaran yang dilakukannya seperti seorang pakar.
  5. Flexibility.
F. APLIKASI SISTEM PAKAR

Aplikasi Sistem Pakar Dalam Bidang Robotika

Pada bidang robotika penerapan sistem pakar sangat jelas. Sebagaimana yang kita ketahui selama ini, robot merupaka suatu benda yang dapat bekerja secara otomatis. Baik bekerja berdasarkan program yang sudah diinputkan atau menerima input dalam bentuk sensor (gerak, cahaya, suhu, dan lain-lain).

Salah satu contoh yang sangat familiar di telinga kita adalah telah diciptakannya robot asimo oleh perusahaan otomotif berlabel Honda. Robot yang diciptakan perusahaan ini suatu bentuk implementasi dari sistem pakar. Salah satu tujuan pembangunan proyek ini adalah membangun robot yang pada masa mendatang dapat membantu manusia dalam mengerjakan tugas sehari-hari.

Asimo dirancang dengan sangat canggih menyerupai tingkah laku manusia. Asimo yang terakhir diciptakan dapat membantu tugas manusia dalam beberapa bentuk. Asimo dapat membuatkan minuman. Asimo juga dapat mengisi baterai sendiri, asimo akan men-charge dirinya jika baterai mulai lemah. Asimo yang lain akan meneruskan tugasnya secara bergantian.

Asimo terbaru juga sudah deprogram untuk proses sopan santun. Pada saat berpapasan dengan manusia pada jalan yang sempit, asimo akan mempersilakan manusia berjalan terlebih dahulu. Teknologi canggih lagi dari asimo adalah asimo dapat berjalan pada bidang yang miring dan menyeimbangkan dirinya.Sehingga pada saat membawa suatu barang pada bidang miring asimo dapat menjaga keseimbangannya agar tidak jatuh.

Karya anak bangsa adalah robot penjinak bom yang digunakan oleh gegana. Tetapi robot ini bekerja berdasarkan input dari remote control. Bentuk lain adalah mesin-mesin pada pabrik. Pada barang elektronik seperti mesin cuci, pendingin ruangan, lemari es dan sebagainya. Pada elektronik rata-rata menggunaka fuzzy logic dalam mekanisme kerjanya.

Pada contoh-contoh impementasi di sekitar kita. Kita dapat menyimpulkan bahwa terdapat beberapa keutungan dan kerugian sistem pakar pada bidang ini.
  • Keuntungannya antara lain :
  1. Tugas manusia semakin ringan.
  2. Tugas yang mengancam nyawa dapat diminimalisir dengan memanfaatkan robot.
  3. Efisiensi waktu.
  4. Membantu rumah tangga.
  5. Kemajuan teknologi akan membuat generasi muda untuk berusaha menciptakan robot yang lebih pintar lagi.
  • Kerugiannya antara lain:
  1. Manusia akan semakin malas, dengan era yang serba otomatis.
  2. Pengurangan SDM jika pabrik-pabrik menggunakan mesin serba otomatis.
  3. Jika tidak dapat mengambil positif dari teknologi robot ini maka akan membuat kehidupan yang ketergantungan.
DAFTAR PUSTAKA