PEMBANGUNAN SISTEM PAKAR
Mata Kuliah Sistem Pakar Erfanti Fatkhiyah, ST., M.Cs.
HUBUNGAN ANTARA UNSUR-UNSUR PEMBUATAN SISTEM PAKAR Proses pembuatan sebuah program sistem pakar melibatkan beberapa unsur yang saling berinteraksi, yaitu: sistem pakar itu sendiri, seorang atau lebih pakar, knowledge engineer, alat pengembang sistem pakar, dan pemakai.
Pembuat alat Pengembangan Alat pengembang sistem pakar menggunakan
Pakar
Pengguna
Wawancara Knowledge engineer
menggunakan
Sistem pakar Mengembangkan, memperbaiki, menguji
Gambar hubungan antara unsur-unsur pembuatan sistem pakar
Mengisi data Staf
PEMBANGUNAN SISTEM PAKAR o
o
o
o
o
Proses pembangunan sistem pakar disebut juga rekayasa pengetahuan (knowledge engineering). Pembangunan sistem pakar melibatkan pembinaan pangkalan pengetahuan dengan melibatkan pakar atau sumber yang didokumentasikan. Pengetahuan dalam pembangunan sistem ini, biasanya dibagi atas deklaratif (fakta) dan prosedural. Pembangunan sistem pakar melibatkan komponenkomponen dari sistem pakar (user interface, basis pengetahuan, akuisisi pengetahuan, mesin inferensi, workplace, fasilitas penjelasan, dan perbaikan pengetahuan. Orang-orang yang terlibat dalam pembangunan sistem pakar adalah pakar, perekayasa pengetahuan, sistem analis, dan programmer.
LANGKAH-LANGKAH PEMBANGUNAN SISTEM PAKAR
KETERANGAN LANGKAH-LANGKAH PEMBUATAN SISTEM PAKAR
Sebelum membangun sistem pakar, maka sistem analis mengkaji terlebih dahulu domain permasalahan yang akan dibuat sistem pakarnya. Bersama-sama dengan pakar melakukan pendefinisian masalah dan menjelaskan kaidah-kaidahnya atau rulerule yang akan dibuat. Jika kaidah-kaidahnya sudah disusun dalam suatu kumpulan, maka prototip sistemnya diuji. Jika prototip sistemnya tidak layak, maka kembali ke langkah 2 dan mengulanginya sampai prototipnya benar-benar layak digunakan. Langkah selanjutnya adalah membangun suatu antarmuka. Antarmuka selesai dibuat, maka sistem dicobakan kepada pengguna.
KETERANGAN LANGKAH-LANGKAH PEMBUATAN SISTEM PAKAR
Jika kurang memadai, maka sistem analis dan pakar kembali melakukan pendefinisian masalah dan kembali mengulangi langkah 2 samapi 6 hingga memperoleh suatu sistem yang dapat digunakan dengan baik oleh pengguna. Untuk kesempurnaan sistem yang dibangun, maka sistem analis dan pakar secara berkelanjutan melakukan pengujian-pengujian terhadap sistem yang dibuat, sehingga akan didapat sistem pakar yang tangguh dari suatu domain permasalahan.
CONTOH KASUS PEMBANGUNAN SISTEM PAKAR Sistem Pakar untuk membantu proses diagnosis infeksi sistem gastro-usus Production system yang terdiri dari 3 komponen dasar yang antara satu dengan lainnya saling mendukung, yaitu: basis pengetahuan (kumpulan aturan), struktur kontrol (intepretasi aturan) dan basis data global (pekerjaan memori). Dalam kasus ini akan disusun basis pengetahuan yang didasarkan pada semua informasi yang diperlukan dan telah didapatkan melalui penelusuran, seperti melalui buku teks mikrobiologi, atau jurnal yang berkaitan dengan masalah penyakit yang berjangkit di kawasan tropis dan konsultasi dengan pakar
SISTEM PAKAR UNTUK MEMBANTU PROSES DIAGNOSIS INFEKSI SISTEM GASTRO-USUS Basis pengetahuan dan mesin inferensi tersebut dimasukkan dalam program komputer, sehingga komputer akan berperan sebagai seorang ahli yang mampu mengidentifikasi gejala atau jenis penyakit yang diderita oleh pasien. Slide berikutnya (slide 9) adalah pengetahuan dasar tentang gastro-usus yang diperoleh dari buku referensi yang ditulis oleh Mims c, dkk (1993) yang telah disusun dalam bentuk skema pokok oleh Miswan Surip (2000)
SKEMA INFEKSI SISTEM GASTRO-USUS
KETERANGAN SKEMA SLIDE 9: 1.
Membuang air besar
2.
Kotoran cair
3.
Ada darah pada kotoran
4.
Merasa lesu dan tidak bergairah
5.
Tidak selera makan
6.
Merasa loyo dan sering muntah
7.
Sakit di bag.perut atau abdomen
8.
Tekanan darah yang rendah
9.
Pening kepala
10.
Tidak sadarkan diri
11.
Suhu badan yang tinggi
12.
Luka di bagian tertentu
13.
Tdk dpt menggerakkan bag. tubuh tertentu
14.
Makan sesuatu
15.
Makanan berlauk daging
16.
Makanan berlauk jamur/cendawan
17.
Makanan di dalam kaleng
18.
Membeli susu
19.
Meminum susu
20.
Diare
21.
Muntah
22.
Sakit abdomen
23.
Tekanan darah rendah
24.
Koma
25.
Demam
26.
Septicaemia
27.
Lumpuh
28.
Diare berdarah
29.
Makan daging
30.
Makan jamur/cendawan
31.
Makan makanan di dalam kaleng
32.
Minum susu
33.
Keracunan disebabkan bakteria staphaureus
34.
Keracunan disebabkan cendawan/jamur beracun
35.
keracunan disebabkan bakteria Salmonellae
36.
Keracunan disebabkan bakteria Cl Botulinum
37.
Keracunan disebabkan bakteria Campylobacter
Berdasarkan informasi tersebut, maka pada contoh ini hanya disusun 18 kaidah (rule) yang berkaitan dengan penyakit gastro-usus. Kaidah-kaidah tersebut adalah sbb: 1.
IF pasien sering buang air besar (1) AND kotoran pasien cair (2) AND pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien tdk mempunyai selera makan (5) THEN pasien diare (20)
2.
IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien tdk mempunyai selera makan (5) AND pasien merasa loyo dan sering muntah (6) THEN pasien muntah (21).
3.
IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien merasa sakit di bagian perut atau abdomen (7) THEN pasien sakit di bagian abdomen (22).
4.
IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND mempunyai tekanan darah yang rendah (8) AND pasien kepalanya pening (9) THEN pasien mungkin mengalami tekanan darah rendah (23).
5.
IF pasien memakan sesuatu (14) AND pasien memakan makanan berlauk daging (15) THEN pasien memakan daging (29).
6.
IF pasien mempunyai tekanan darah yang rendah (8) AND pasien tidak sadarkan diri (10) THEN pasien mungkin koma (24).
7.
IF pasien memakan sesuatu (14) AND pasien memakan makanan berlauk cendawan (16) THEN pasien memakan cendawan (30).
Berdasarkan informasi tersebut, maka pada contoh ini hanya disusun 18 kaidah (rule) yang berkaitan dengan penyakit gastro-usus. Kaidah-kaidah tersebut adalah sbb: 8.
IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien tidak mempunyai selera makan (5) AND pasien kepalanya pening (9) AND pasien mempunyai suhu badan yang tinggi (11) THEN pasien mungkin demam (25).
9.
IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien mempunyai tekanan darah yang rendah (8) AND pasien mempunyai suhu badan yang tinggi (11) AND pasien luka di bagian tertentu (12) THEN pasien mungkin mengalami infeksi dan septicaemia (26).
10. IF pasien merasa lesu dan tdk bergairah (4) AND pasien tdk dapat menggerakkan anggota tubuh tertentu (13) THEN pasien mungkin lumpuh (27). 11. IF pasien memakan sesuatu (14) AND pasien memakan makanan di dalam kaleng (17) THEN pasien memakan makanan dalam kaleng (31). 12. IF pasien kerap buang air besar (1) AND kotoran pasien cair (2) AND kotoran pasien berdarah (3) AND pasien merasa lesu dan tidak bergairah (4) AND pasien tidak mempunyai selera makan (5) THEN pasien diare berdarah (28). 13. IF pasien membeli susu (18) AND pasien meminum susu (19) THEN pasien minum susu (32).
Berdasarkan informasi tersebut, maka pada contoh ini hanya disusun 18 kaidah (rule) yang berkaitan dengan penyakit gastro-usus. Kaidah-kaidah tersebut adalah sbb: 14. IF pasien diare (20) AND pasien muntah (21) AND pasien sakit di abdomen (22) AND pasien mungkin mengalami tekanan darah rendah (23) AND pasien memakan daging (29) THEN pasien mungkin keracunan disebabkan oleh bakteria Staphaureus (33). 15. IF pasien diare (20) AND pasien muntah (21) AND pasien sakit di abdomen (22) AND pasien mungkin koma (24)AND pasien memakan cendawan (30) THEN pasien mungkin keracunan disebabkan cendawan beracun (34). 16. IF pasien diare (20) AND pasien muntah (21) AND pasien sakit di abdomen (22) AND pasien mungkin demam (25) AND pasien mungkin mengalami infeksi dan septicaemia (26) AND pasien memakan daging (29) THEN pasien mungkin keracunan disebabkan bakteria Salmonellae(35). 17. IF pasien muntah (21) AND pasien mungkin lumpuh (27) AND pasien memakan makanan dalam kaleng (31) THEN pasien mungkin keracunan disebabkan bakteria Cl botulinum (36). 18. IF pasien diare berdarah (28) AND pasien sakit di abdomen (22) AND pasien mungkin demam (25) AND pasien meminum susu (32) THEN pasien mungkin keracunan disebabkan bakteria Campylobacter (37).
KUNCI MENUJU PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR YANG BERHASIL Dengan menggunakan umpan balik dari responden survei, Prof. Gill mengidentifikasi 5 area dimana pengembangan dapat diperbaiki : 1.
Koordinasikan pengembangan sistem pakar dengan rencana bisnis strategi & rencana strategis untuk SD informasi
2.
Definisikan secara jelas masalah yang akan dipecahkan & dipahami sepenuhnya problem domain.
3.
Berikan perhatian khusus pada kelayakan legal (dan etis) dari sistem yang diusulkan.
4.
Pahami sepenuhnya perhatian pemakai tentang proyek pengembangan maupun harapan mereka pada sistem operasional.
5.
Gunakan teknik manajemen yang dirancang untuk menjaga tingkat kelelahan pengembang berada pada batas yang dapat diterima.
TAHAP-TAHAP PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR
Proses pengembangan sistem pakar sama seperti layaknya pengembangan perangkat lunak, dilakukan dalam beberapa tahap. 1. Mengidentifikasi Masalah dan Kebutuhan. Mengkaji situasi dan memutuskan dengan pasti tentang masalah yang akan dikomputerisasi dan apakah dengan sistem pakar bisa lebih membantu atau tidak. 2. Menentukan masalah yang cocok. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar sistem pakar dapat bekerja dengan baik, yaitu: a. Domain masalah tidak terlalu luas b. Kompleksitasnya menengah, artinya jika masalah terlalu mudah atau masalah yang sangat kompleks, maka tidak perlu menggunakan sistem pakar
c. Tersedianya Ahli ataupun sumber kepakaran d. Menghasilkan solusi mental bukan fisik, artinya sistem pakar hanya memberikan anjuran, tidak bisa melakukan aktifitas fisik seperti membau atau merasakan e. Tidak melibatkan hal-hal yang bersifat common-sense, yaitu penalaran yang diperoleh dari pengalaman. 3. Mempertimbangkan alternatif. Dalam hal ini ada 2 alternatif yaitu menggunakan sistem pakar atau komputer tradisional. 4. Menghitung pengembalian investasi. Termasuk diantaranya biaya pembuatan sistem pakar, biaya pemeliharaan dan biaya training. 5. Memilih alat pengembangan. Bisa menggunakan software pembuat sistem pakar (seperti: SHELL) atau dirancang dengan bahasa pemrograman AI (Lisp dan PROLOG) maupun pemrograman lainnya (C++, Delphi, Java, dll)
6. Rekayasa Pengetahuan. Perlu dilakukan penyempurnaan terhadap aturan-aturan yang sesuai. 7. Merancang sistem. Bagian ini termasuk pembuatan prototype, serta menterjemahkan pengetahuan menjadi aturan-aturan
8. Melengkapi proses pengembangan. Termasuk pengembangan prototype apabila sistem yang telah ada sudah sesuai dengan keinginan. 9. Menguji dan mencari kesalahan lalu memperbaiki kesalahan sistem 10. Dokumentasi Aplikasi. Jika sistem yang diuji telah memberikan hasil yang sesuai, maka dilakukan dokumentasi dari sistem yang dikembangkan. 11. Memelihara sistem. Dalam hal ini harus dilakukan: memperbaharui pengetahuan, mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan, dan meluweskan sistem, agar bisa lebih baik lagi dalam menyelesaikan masalah.
KASUS: DIAGNOSA PENYAKIT THT (TELINGA, HIDUNG, TENGGOROKAN)
Penyakit THT ada 23 jenis penyakit dengan 38 gejala, diambil 6 jenis penyakit saja ( Contract Ulcers, Abses Parafaringeal, Abses Peritonsiler, Barotitis Media, Deviasi Septum, dan Faringitis) dengan 29 gejala. Slide 20 adalah tabel 6 penyakit THT dan gejala-gejalanya. Coba buat rule-rule untuk ke 6 penyakit tersebut dengan menggunakan kaidah produksi (If…Then….)
Tabel 6 (Enam) Penyakit THT dan gejalagejalanya
TUGAS 3 SISTEM PAKAR (SIFAT: INDIVIDU) Buatlah rancanglah sistem pakar sederhana dengan tema bebas. Sebagai sumber referensi sistem pakar menggantikan seorang pakar, dapat mengambil dari sumber pustaka yang relevan dan valid baik dari buku teks, literatur atau internet dengan sumber referensi yang jelas dan valid. Hasil tugas 3 berupa aplikasi sistem pakar dan laporan berupa softcopy.
TUGAS 3 SISTEM PAKAR (SIFAT: INDIVIDU) Laporan berisi: Latar belakang, Batasan masalah, software yang digunakan, pengetahuan, proses akuisisi pengetahuan (yang di dalamnya menerangkan metode representasi pengetahuan yang digunakan), rancangan basis pengetahuan, DFD, rancangan interface, hasil aplikasi, kesimpulan dan saran, daftar pustaka dalam bentuk softcopy (file .doc). Tugas 3 dikumpulkan hari rabu tanggal 1 Juni 2016 dan dipresentasikan di kelas termasuk aplikasi sistem pakar yang dibuat (presentasi merupakan tugas 4) dengan waktu presentasi direncanakan tanggal 8 Juni 2016.
