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
KONSEP
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.
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 seolaholah 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 sequential SP: 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 diperoleh SP: 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-bystep) SP: Eksekusi dilakukan secara heuristic dan logik SK: Manipulasi efektif pada database yang besar SP: Manipulasi efektif pada knowledgebase yang besar SK: Efisiensi adalah tujuan utama SP: Efektifitas adalah tujuan utama UTHIE
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 gejalagejala yang teramati Desain – menentukan konfigurasi komponenkomponen sistem yang cocok dengan tujuantujuan kinerja tertentu yang memnuhi kendalakendala 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 ParuParu 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
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
MESIN INFERENSI BASIS PENGETAHUAN
MEMORI KERJA (FAKTA)
AGENDA (ATURAN)
FASILITAS PENJELASAN
FASILITAS AKUISISI PENGETAHUAN
ANTAR MUKA PENGGUNA 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 kaidahkaidah 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 faktafakta 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 deklaratif (declarative knowledge) - menjawab pertanyaan apakah sesuatu bernilai salah atau benar. Contoh: ◦ ◦ ◦
pengetahuan tentang bagaimana mencuci dengan menggunakan mesin Pengetahuan tentang bagaimana membuat puding Pengetahuan tentang bagaimana cara mengobati luka bakar
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 luka MAKA berikan Betadine Aturan 2: JIKA tidak punya uang Cash MAKA ambil tabungan Aturan 3 : JIKA bersin-bersin MAKA terserang influensa Aturan 3 : JIKA bensin habis MAKA Motor tidak akan hidup UTHIE
Aturan terkadang menggunakan operator logika AND atau OR. Misalnya: Aturan 5: JIKA dana mencukupi DAN pengiriman bisa dilakukan kurang dari 1 bulan MAKA beli laser printer Aturan 6: JIKA kontraktor tidak bisa menyelesaikan pekerjaan tepat waktu ATAU biaya melebihi anggaran MAKA 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
