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