sistem pakar struktur sistem pakar · pdf file•strategi penalaran tak pasti (inexact...
TRANSCRIPT
Definisi
• Sistem pakar adalah suatu program komputer yang dirancang untuk mengambil keputusan seperti keputusan yang diambil oleh seorang atau beberapa orang pakar.
• Menurut Marimin (1992), sistem pakar adalah sistem perangkat lunak komputer yang menggunakan ilmu, fakta, dan teknik berpikir dalam pengambilan keputusan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh tenaga ahli dalam bidang yang bersangkutan.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
• Dalam penyusunannya, sistem pakar mengkombinasikan kaidah-kaidah penarikan kesimpulan (inference rules) dengan basis pengetahuan tertentu yang diberikan oleh satu atau lebih pakar dalam bidang tertentu.
• Kombinasi dari kedua hal tersebut disimpan dalam komputer, yang selanjutnya digunakan dalam proses pengambilan keputusan untuk penyelesaian masalah tertentu.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
BAGAN SISTEM PAKAR
pemakai
Antarmuka
Mesin InferensiAksi yang direkomendasi
Fasilitas Penjelasan
Workspace
Fakta tentang kejadian tertentu
Basis Pengetahuan : Fakta dan Aturan
Perbaikan
Penambahan Pengetahuan
pakar
Perekayasa pengetahuan
Lingkungan PengembanganLingkungan Konsultasi
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Components of Expert SystemsThe Expert System
KnowledgeBase
User Workstation
ExpertAdvice User
InterfacePrograms
InferenceEngine
Program
Expert System Development
Workstation
KnowledgeEngineering
KnowledgeAcquisition
Program
Expert and/orKnowledge Engineer
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
BAGAN SISTEM PAKAR
Menurut Turban(1995), sistem pakar terdiridari dua bagian pokok, yaitu:– Lingkungan pengembangan (development
environment) digunakan sebagai pembangunsistem pakar baik dari segi pembangun komponenmaupun basis pengetahuan
– Lingkungan konsultasi (consultation environment) digunakan oleh seseorang yang bukan ahli untukberkonsultasi.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
1. Subsistem penambahan pengetahuan
– Bagian ini digunakan untuk memasukkan pengetahuan, mengkonstruksi atau memperluas pengetahuan dalam basis pengetahuan. Pengetahuan itu bisa berasal dari: ahli, buku, basisdata, penelitian, dan gambar
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
2. Basis pengetahuan
– Berisi pengetahuan-pengetahuan yang dibutuhkan untukmemahami, memformulasikan dan menyelesaikanmasalah
– Basis pengetahuan tersusun atas fakta dan kaidah.
– Fakta adalah informasi tentang objek, peristiwa, atausituasi. Kaidah adalah cara untuk membangkitkan suatufakta baru dari fakta yang sudah diketahui.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
– Menurut Gondran (1986) dalam Utami (2002), basis pengetahuan merupakan representasi dari seorang pakar, yang kemudian dapat dimasukkan kedalam bahasa pemrograman khusus untuk kecerdasan buatan (misalnya PROLOG atau LISP) atau shell sistem pakar (misalnya EXSYS, PC-PLUS, CRYSTAL, dsb.)
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Penyampaian Basis PengetahuanSederhana
• Restoran
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Skrip restoran
Jenis : restoran cepat saji
Peran : Pelanggan (C)
Pelayan (S)
Kelengkapan : Kasa
Nampan
Makanan
Uang
Tisu
Garam/mrica/kecap/sedotan
Kondisi masuk : Pelanggan dalam keadaan lapar
Pelanggan mempunyai uang
KOMPONEN SISTEM PAKAR
3. Motor Inferensi (inference engine)– Program yang berisi metodologi yang digunakan untuk
melakukan penalaran terhadap informasi-informasi dalam basis pengetahuan, serta digunakan untuk memformulasikan konklusi
– Ada 3 elemen utama dalam motor inferensi, yaitu:• Interpreter: mengeksekusi item-item agenda yang terpilih
dengan menggunakan aturan-aturan dalam basis pengetahuan yang sesuai
• Scheduler: akan mengontrol agenda• Consistency enforcer: akan berusaha memelihara
kekonsistenan dalam merepresentasikan solusi yang bersifat darurat
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
• Dalam prosesnya, mesin/motor inferensi menggunakan:
– Strategi penalaran
• Strategi penalaran pasti (Exact Reasoning)– Dilakukan jika semua data yang dibutuhkan untuk menarik
suatu kesimpulan tersedia.
• Strategi penalaran tak pasti (Inexact Reasoning)– Dilakukan jika semua data yang dibutuhkan untuk menarik
suatu kesimpulan tidak tersedia.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
– Strategi pengendalian.
• Berfungsi sebagai panduan arah dalam melakukan prose penalaran.
• Terdapat tiga tehnik pengendalian yang sering digunakan, yaitu:
– Forward chaining
– Backward chaining
– Gabungan kedua teknik
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
•Pelacakan ke belakang (backward chaining) – Goal Driven
Observasi A
Observasi B
Aturan R1
Aturan R2
Fakta C
Fakta D
Aturan R3
Aturan R2
Tujuan 1
(Kesimpulan)
•Pelacakan ke depan (forward chaining) – Data Driven
Aturan R1
Aturan R2
Fakta C
Fakta D
Aturan R3
Aturan R2
Kesimpulan 2
Observasi A
Observasi B
Fakta E
Kesimpulan 1
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
4. Workspace Merupakan area dalam memori yang digunakan untuk merekam kejadian yang sedang berlangsung termasuk keputusan sementaraAda 3 tipe keputusan yang dapat direkam yaitu:– Rencana: bagaimana menghadapi masalah– Agenda: aksi-aksi yang potensial yang sedang
menunggu untuk dieksekusi– Solusi: calon aksi yang akan dibangkitkan
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
5. Antarmuka (interface)
Merupakan batasan antara dua entitas, berfungsi sebagai penengah untuk media komunikasi antara user dan program
Contoh antarmuka untuk pengguna:
– GUI – graphical user interface
– WUI – web-based user interface
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
GUI
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
WUI
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
6. Subsistem penjelasan Digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan tentang kelakukan sistem pakar secara interaktif melalui pertanyaan:– Mengapa suatu pertanyaan ditanyakan oleh sistem
pakar?– Bagaimana konklusi dicapai?– Mengapa ada alternatif yang dibatalkan?– Rencana apa yang digunakan untuk mendapatkan
solusi?
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
KOMPONEN SISTEM PAKAR
7. Perbaikan
Sistem ini digunakan untuk mengevaluasi kinerja sistem pakar itu sendiri untuk melihat apakah pengetahuan-pengetahuan yang ada masih cocok untuk digunakan di masa mendatang.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
ANALISIS/EVALUASI PENGETAHUAN
• Digunakan untuk mengevaluasi kinerja Sistem Pakar
• Melakukan update terhadap knowledge-base dan mesin inferensi
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
ELEMEN MANUSIA PADA SISTEM PAKAR
• Pakar (expert)
• Pembangun pengetahuan (knowledge engineer)
• Pembangun sistem (system engineer)
• Pengguna (user)
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
PAKAR
• Dapat mengenali dan merumuskan masalah
• Menyelesaikan masalah dengan cermat dan tepat
• Menjelaskan solusi dari suatu masalah
• Restrukturisasi pengetahuan
• Belajar dari pengalaman
• Memahami batas kemampuan
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
PEMBANGUN PENGETAHUAN
• Menterjemahkan dan merepresentasikan pengetahuan yang diperoleh dari pakar maupun sumber terdokumentasi lainnya ke dalam bentuk yang bisa diterima oleh sistem pakar
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
PEMBANGUN SISTEM
• Bertugas merancang antarmuka pengguna sistem pakar
• Merancang pengetahuan yang sudah diterjemahkan oleh pembangun pengetahuan ke dalam bentuk yang sesuai dan dapat diterima oleh sistem pakar serta mengimplementasikan ke dalam mesin inferensi
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
PENGGUNA
• Klien bukan pakar, untuk mencari saran/nasehat
• Mahasiswa, untuk belajar
• Pembangun sistem, untuk memperbaiki/menambah basis pengetahuan
• Pakar, membantu analisis rutin/proses komputasi
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Bagan Struktur Sistem Pakar
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Inference Engine System InterfaceExternal Program
Working Memory Explanation Facility Knowledge Base
User Interface Developper Interface
User Knowledge Engineer
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Antarmuka
• Merupakan batasan antara dua entitas, berfungsi sebagai penengah
• Beberapa tipe antarmuka untuk pengguna:
GUI – Graphical User Interface WUI – Web-based User Interface
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Antarmuka
Beberapa tipe yang menarik untuk dikembangkan– Attentive User Interface – Sistem Pakar yg
memonitor kondisi dan merespon kondisi dalam parameter tertentu
– Live User Interface – mengandalkan interaksi manusia, memanfaatkan gambar, teks dan video
– Zooming User Interface – pengguna mengubah skala tampilan menjadi lebih besar atau kecil
– Jauh ke depan - hologram
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Blackboard
• Metafora Blackboard merupakan sebuah area kerja memori tempatpendeskripsian masalah yang diberikan oleh data input, juga dapatdigunakan untuk menyimpan intermediate results
• Beberapa sifat Blackboard– Independensi pakar– Keberagaman teknik solusi– Fleksibilitas– Penggunaan bahasa yg sama
• Komponen dari sebuah sistem Blackboard :– Knowledge source– Blackboard– Control shell
• Contoh implementasi– Open BlackBoard System (http://openbbs.sourceforge.net/)
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Bagian Penjelasan
• Bagian ini berfungsi memberi penjelasan atas pertanyaan yang diajukan beserta aturan yang berkaitan
• Contoh :
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Analisis/Evaluasi Pengetahuan
• Digunakan untuk mengevaluasi kinerja Sistem Pakar
• Melakukan update terhadap knowledge base dan motor inferensi
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan sistem pakar
Faktor Manajemen
• Dukungan manajamen merupakan keharusan
– Kebijakan
– Dana
– Sumber daya
– Pelatihan untuk pengguna
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Faktor Pengetahuan
• Pengetahuan didapat dari setidaknya satu orang pakar
• Tingkat kepakaran yang cukup tinggi
• Pengetahuan dapat diinterpretasikan secara simbolis
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Faktor Antarmuka
• Antarmuka dapat mengakomodir target pengguna (awam, teknis, pakar)
• Antarmuka disesuaikan dengan spesifikasi sistem pakar itu sendiri
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Faktor Lingkup Permasalahan
• Kebutuhan akan solusi sepadan dengan biaya dan tenaga untuk membangun sebuah sistem pakar (cukup sulit)
• Permasalahan yg akan diselesaikan merupakan masalah kualitatif (fuzzy) dan tidak bisa diselesaikan dengan metode tradisional
• Permasalahan terfokus dalam satu bidang yang tidak terlalu luas
• Pakar tidak selalu tersedia
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Kelemahan Sistem Pakar
Sistem pakar memiliki beberapa kelemahan,antara lain:
• Biaya yang diperlukan untuk membuat dan memeliharanyasangat mahal.
• Sulit dikembangkan. Hal ini tentu saja erat kaitannya denganketersediaan pakar di bidangnya.
• Sistem Pakar tidak 100% bernilai benar.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Alasan Pengembangan Sistem Pakar
Sistem pakar sendiri dikembangkan lebih lanjut dengan alasan :
• Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi.
• Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar.
• Seorang pakar akan pensiun atau pergi.• Seorang pakar adalah mahal.• Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak
bersahabat.
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012
Latihan Bersama
• Buatlah basis pengetahuan sederhana yang dapat di representasikan dengan skrip yang berisi informasi tentang objek, peristiwa, atausituasi/kondisi, masalah, tindakan untukkasus:
– Mahasiswa berangkat kuliah di pagi hari
– Mahasiswa mengisi KRS
STMIK Palangkaraya - JFU - 2012