SISTEM PAKAR -...
Transcript of SISTEM PAKAR -...
SISTEM PAKAR
UTHIE
KONSEP
sistem berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut .
Sistem pakar dibuat pada wilayah pengetahuan tertentu untuk suatu kepakaran tertentu yang mendekati kemampuan manusia di salah satu bidang.
Sitem pakar mencoba mencari solusi yang memuaskan sebagaimana yang dilakukan seorang pakar.
UTHIE
Selain itu sistem pakar juga dapat memberikan penjelasan terhadap langkah yang diambil dan memberikan alasan atas saran atau kesimpulan yang ditemukannya.
Biasanya sistem pakar hanya digunakan untuk memecahkan masalah yang memang sulit untuk dipecahkan dengan pemrograman biasa, mengingat biaya yang diperlukan untuk membuat sistem pakar jauh lebih besar dari pembuatan sistem biasa.
KONSEP
UTHIE
PEMAKAI SISTEM PAKAR
orang awam yang bukan pakar untuk meningkatkan kemampuan mereka dalammemecahkan masalah
pakar sebagai asisten yang berpengetahuan
memperbanyak atau menyebarkan sumber pengetahuan yang semakin langka.
UTHIE
ALASAN DIKEMBANGKANNYA SISTEM PAKAR
Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan diberbagai lokasi
Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar
Seorang Pakar akan pensiun atau pergi
Menghadirkan/menggunakan jasa seorang pakar memerlukan biaya yang mahal
Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat (hostile environtment)
UTHIE
CIRI-CIRI SISTEM PAKAR
Terbatas pada bidang yang spesifik
Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti.
Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.
Berdasarkan pada rule atau kaidah tertentu.
Outputnya bersifat nasihat atau anjuran.
Output tergantung dari dialog dengan user.
Knowledge base dan inference engine terpisah.
UTHIE
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN SISTEM PAKAR
Membuat seorang yang awam dapat bekerja seperti layaknya seorang pakar
Dapat bekerja dengan informasi yang tidak lengkap atau tidak pasti
Meningkatkan output dan produktivitas. ES dapat bekerja lebih cepat dari manusia. Keuntungan ini berarti mengurangi jumlah pekerja yang dibutuhkan, dan akhirnya akan mereduksi biaya
Meningkatkan kualitas ES menyediakan nasihat yang konsisten dan dapat
mengurangi tingkat kesalahan Membuat peralatan yang kompleks lebih mudah
dioperasikan karena ES dapat melatih pekerja yang tidak berpengalaman.
Handal (reliability).
UTHIE
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN SISTEM PAKAR (CONT..) ES tidak bisa lelah atau bosan, juga konsisten dalam
memberi jawaban dan selalu memberikan perhatian penuh
Kemampuan untuk memecahkan masalah yang kompleks. Pemindahan pengetahuan ke lokasi yang jauh serta
memperluas jangkauan seorang pakar, dapat diperoleh dan dipakai di mana saja. Merupakan arsip yang terpercaya dari sebuah keahlian, sehingga user seolah-olah berkonsultasi langsung dengan sang pakar, meskipun mungkin sang pakar sudah pensiun.
UTHIE
KEKURANGAN SISTEM PAKAR Sistem pakar hanya dapat menangani pengetahuan yang konsisten. Sistem
pakar dirancang dengan aturan-aturan yang hasilnya sudah pasti dan konsisten sesuai dengan alur di diagram pohonnya. Untuk pengetahuan yang cepat berubah-rubah dari waktu ke waktu, maka knowledge base di sistem pakar harus selalu diubah (perbarui-red), yang tentu cukup merepotkan.
Sistem pakar tidak dapat menangani hal yang bersifat judgement. Sistem pakar memberikan hasil yang pasti, sehingga keputusan akhir pengambilan keputusan jika melibatkan kebijaksaaan dan institusi masih tetap di tangan manajemen.
Format knowledge base sistem pakar terbatas. Knowledge base pada sistem pakar berisi aturan-aturan (rules) yang ditulis dalam bentuk statemen if-then.
UTHIE
PERBANDINGAN SISTEM KONVENSIONAL DAN SISTEM PAKAR
SK: Informasi dan pemrosesan umumnya digabung dlm satu program sequentialSP: Knowledge base terpisah dari mekanisme pemrosesan (inference)
SK: Program tidak pernah salah (kecuali programer-nya yang salah)SP: Program bisa saja melakukan kesalahan
SK: Tidak menjelaskan mengapa input dibutuhkan atau bagaimana hasil diperolehSP: Penjelasan (explanation) merupakan bagian dari ES
UTHIE
PERBANDINGAN SISTEM KONVENSIONAL DAN SISTEM PAKAR(Cont…)
SK: Data harus lengkap
SP: Data tidak harus lengkap
SK: Perubahan pada program merepotkan
SP: Perubahan pada rules dapat dilakukan dengan mudah
SK: Sistem bekerja jika sudah lengkap
SP: Sistem dapat bekerja hanya dengan rules yang sedikit
UTHIE
PERBANDINGAN SISTEM KONVENSIONAL DAN SISTEM PAKAR(Cont…)
SK: Eksekusi secara algoritmik (step-by-step)
SP: Eksekusi dilakukan secara heuristic dan logik
SK: Manipulasi efektif pada database yang besar
SP: Manipulasi efektif pada knowledge-base yang besar
SK: Efisiensi adalah tujuan utama
SP: Efektifitas adalah tujuan utamaUTHIE
Orang yang Terlibat dalam Pengembangan Sistem Pakar
pakar (domain expert): seseorang ahli yang dapat menyelesaikan masalah yang sedang diusahakan untuk dipecahkan oleh sistem
pembangun pengetahuan (knowledge engineer): seseorang yang menterjemahkan pengetahuan seorang pakar dalam bentuk deklaratif sehingga dapat digunakan oleh sistem pakar
pengguna (user): seseorang yang berkonsultasi dengan sistem untuk mendapatkan saran yang disediakan oleh pakar
pembangun sistem (system engineer): seseorang yang membuat antar muka pengguna, merancang bentuk basis pengetahuan secara deklaratif dan mengimplementasikan mesin inferensi
UTHIE
Masalah yang dapat diselesaikan dengan Sistem Pakar Interpretasi – membuat kesimpulan atau
deskripsi dari sekumpulandata mentah. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang
dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu Diagnosis – menentukan sebab malfungsi dalam
situasi kompleks yang didsarkan pada gejala-gejala yang teramati
Desain – menentukan konfigurasi komponen-komponen sistem yang cocok dengan tujuan-tujuan kinerja tertentu yang memnuhi kendala-kendala tertentu
Perencanaan – merencanakan serangkaian tindakan yang akan dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu
UTHIE
Debugging dan Repair – menentukan dan menginterpretasikan cara-cara untuk mengatasi malfungsi.
Instruksi – mendeteksi dan mengoreksi defisiensi dalam pemahaman domain subyek
Pengendalian – mengatur tingkah laku suatu environment yang kompleks
Selection – mengidentifikasi pilihan terbaik dari sekumpulan (list) kemungkinan
Simulation – pemodelan interaksi antara komponen-komponen sistem
Monitoring – membandingkan hasil pengamatan dengan kondisi yang diharapkan
UTHIE
UTHIE
Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Paru-Paru pada Anak
UTHIE
Sistem Pakar untuk Konsultasi Hukum
UTHIE
UTHIE
Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Epilepsi
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
Perkembangan
Sistem tanpa memperhatikan ketidakpastian data
Penggunaan probabilitas untuk menghitung kemungkinan terjadinya suatu konklusi
Penggunaan certainty factor untuk menemukan besarnya nilai kepastian
Teknik-teknik untuk mendapatkan nilai kepastian pengguna
Teknik Akuisisi
UTHIE
Arsitektur Sistem Pakar
UTHIE
Kesulitan dengan Sistem Pakar
◦ Banyak kendala dalam merepresentasikan pengetahuan pakar ke dalam sistem
UTHIE
Solusi yang ditawarkan
Menggunakan metode penalaran berbasis kasus
UTHIE
Basis Kasus
Rekam Medis
Berkas yang berisikan catatan dan dokumen tentang :
◦ identitas pasien
◦ pemeriksaan
◦ pengobatan
◦ Tindakan
◦ pelayanan lain yang telah diberikan kepada pasien
UTHIE
Analisis Kemungkinan Pengunduran diri Calon Mahasiswa Baru
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
UTHIE
BASISPENGETAHUAN
(ATURAN)
MESIN INFERENSI
AGENDA
MEMORIKERJA
(FAKTA)
FASILITASPENJELASAN
FASILITAS AKUISISIPENGETAHUAN
ANTAR MUKA PENGGUNA
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
UTHIE
UTHIE
KOMPONEN SISTEM PAKAR
antar muka pengguna (user interface)
basis data sistem pakar (expert system database)
fasilitas akuisisi pengetahuan (knowledge acquisition facility) dan mekanisme inferensi (inference mechanism)
fasilitas penjelasan (explanation facility)
UTHIE
Antar Muka Pengguna
perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem
UTHIE
Basis data sistem pakar
berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu
berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan dan menyelesaikan masalah
terdiri dari 2 elemen:◦ Fakta, situasi masalah dan teori yang terkait◦ Heuristik khusus atau rules, yang langsung
menggunakan pengetahuan untuk menyelesaikan masalah khusus
UTHIE
Fasilitas Akuisisi Pengetahuan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas dialog antara
pakar dengan sistem digunakan untuk memasukkan fakta-fakta dan kaidah-
kaidah sesuai dengan perkembangan ilmu Meliputi proses pengumpulan, pemindahan, dan
perubahan dari kemampuan pemecahan masalah seorang pakar atau sumber pengetahuan terdokumentasi (buku, dll) ke program komputer
bertujuan untuk memperbaiki dan atau mengembangkan basis pengetahuan (knowledge-base)
UTHIE
Mekanisme Inferensi
perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir.
Dalam komponen ini dilakukan pemodelan proses berpikir manusia
UTHIE
Fasilitas Penjelasan
berguna dalam memberikan penjelasan kepada pengguna mengapa komputer meminta suatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar apa yang digunakan komputer sehingga dapat menyimpulkan suatu kondisi
UTHIE
Tipe Penjelasan
Penjelasan mengenai jejak aturan yang menunjukkan status konsultasi
penjelasan mengenai bagaimana sebuah keputusan diperoleh
penjelasan mengapa sistem menanyakan suatu pertanyaan
penjelasan mengapa sistem tidak memberikan keputusan seperti yang dikehendaki pengguna
UTHIE
Memori Kerja
bagian dari sistem pakar yang berisi fakta-fakta masalah yang ditemukan dalam suatu sesi
UTHIE
Agenda
Urutan aturan yang dibangkitkan oleh mesin inferensi
UTHIE
REPRESENTASI PENGETAHUAN DI SISTEM PAKAR
Data merupakan representasi dari fakta seperti gambar atau ukuran. Misal : 8 orang; 12 derajat
Informasi merupakan penggunaan data untuk menjawab pertanyaan tertentu dari pengguna. Misal:◦ Kita bisa membawa 8 orang ke dalam sebuah mobil
◦ Suhu diluar mencapai 32 derajat celsius
Pengetahuan merupakan saringan/intisari dari informasi. Dia lebih umum tetapi mungkin tidak komplit dan lebih fuzzy. Pengetahuan bisa berisi fakta, informasi, konsep, proedure, model dan heuristic yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu masalah.
UTHIE
Klasifikasi Pengetahuan
pengetahuan prosedural (procedural knowledge) - lebih menekankan pada bagaimana melakukan sesuatu. Contoh:◦ pengetahuan tentang bagaimana mencuci dengan menggunakan mesin
◦ Pengetahuan tentang bagaimana membuat puding
◦ Pengetahuan tentang bagaimana cara mengobati luka bakar
pengetahuan deklaratif (declarative knowledge) - menjawab pertanyaan apakah sesuatu bernilai salah atau benar. Contoh:◦ Jangan berikan pisau pada anak dibawah 3 tahun
◦ Buah apel berwarna hijau dan berbentuk bulat
◦ Ada asosiasi positif antara merokok dan kanker
pengetahuan tacit (tacit knowledge) - pengetahun yang tidak bisa diungkapkan dengan bahasa◦ Bagaimana cara mengayuh sepeda
◦ Bagaimana cara berjinjit untuk menari balet
UTHIE
Metode Memperoleh Pengetahuan
Manual◦ Berdasarkan interview◦ Melacak proses penalaran◦ Observasi
Semiautomatic◦ Pembangunan Pengetahuan dengan sedikit bantuan
dari knowledge engineer tetapi sumbernya masih dari expert
Automatic◦ Minimal input dari ahli maupun knowledge engineer
UTHIE
Definisi Representasi Pengetahuan
metode yang digunakan untuk mengkodekan pengetahuan dalam sebuah sistem pakar yang berbasis pengetahuan
perepresentasian dimaksudkan untuk menangkap sifat-sifat penting problema dan membuat informasi itu dapat diakses oleh prosedur pemecahan problema
UTHIE
Karakter Model Representasi Pengetahuan
Harus bisa diprogram dengan bahasa pemrograman atau dengan shells dan hasilnya disimpan dalam memori
Dirancang sedemikian sehingga isinya dapat digunakan untuk proses penalaran
Model representasi pengetahuan merupakan sebuah struktur data yang dapat dimanipulasi oleh mesin inferensi dan pencarian untuk aktivitas pencocokan pola
UTHIE
Metode Representasi Pengetahuan
Prosedural, merepresentasikan aksi dan procedure
◦ Aturan Produksi
Deklaratif, merepresentasikan fakta
◦ Jaringan Semantik
◦ Frame
◦ Logika predikat
UTHIE
Kaidah Produksi
Pengetahuan dalam kaidah produksi direpresentasikan dalam bentuk
JIKA [kondisi] MAKA [Aksi]
JIKA [premis] MAKA [Konklusi]
UTHIE
Contoh
Aturan 1:JIKA terjadi lukaMAKA berikan Betadine
Aturan 2:JIKA tidak punya uang CashMAKA ambil tabungan
Aturan 3 :JIKA bersin-bersinMAKA terserang influensa
Aturan 3 :JIKA bensin habisMAKA Motor tidak akan hidup
UTHIE
Aturan terkadang menggunakan operator logika AND atau OR. Misalnya:
Aturan 5:JIKA dana mencukupiDAN pengiriman bisa dilakukan kurang dari 1 bulanMAKA beli laser printer
Aturan 6:JIKA kontraktor tidak bisa menyelesaikan pekerjaan tepat waktuATAU biaya melebihi anggaranMAKA kontrak batal
UTHIE
Klasifikasi Aturan
Kaidah Derajat Pertama
Kaidah Meta, kaidah yang anteseden atau konskuennya mengandung informasi tentang kaidah yang lain :
Contoh:
Aturan 7:
JIKA Pusing
DANCepat lelah
DAN Sering Kesemutan
MAKA Anemia
Aturan 8:
JIKA Anemia
DANBatuk kronis
MAKA TBC
UTHIE
Untuk hasil yang lebih akurat dalam memecahkan masalah dalam suatu domain, biasanya dibutuhkan aturan yang cukup banyak karena masing-masing aturan berisi detail pengetahuan
Jumlah aturan akan menggambarkan kompleksitas dari sistem pakar
UTHIE
UTHIE