Struktur Sistem Pakar

Transkripsi

1 Sistem Pakar Struktur Sistem Pakar Kelas A & B Jonh Fredrik Ulysses jonh.fredrik.u@gmail.com

2 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.

3 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.

4 BAGAN SISTEM PAKAR Lingkungan Konsultasi Lingkungan Pengembangan pemakai Fakta tentang kejadian tertentu Basis Pengetahuan : Fakta dan Aturan Antarmuka Fasilitas Penjelasan Perekayasa pengetahuan Aksi yang direkomendasi Mesin Inferensi pakar Penambahan Pengetahuan Workspace Perbaikan

5 Components of Expert Systems The Expert System Expert Advice User Interface Programs Inference Engine Program Knowledge Base User Workstation Expert System Development Knowledge Acquisition Program Knowledge Engineering Workstation Expert and/or Knowledge Engineer

6 BAGAN SISTEM PAKAR Menurut Turban(1995), sistem pakar terdiri dari dua bagian pokok, yaitu: Lingkungan pengembangan (development environment) digunakan sebagai pembangun sistem pakar baik dari segi pembangun komponen maupun basis pengetahuan Lingkungan konsultasi (consultation environment) digunakan oleh seseorang yang bukan ahli untuk berkonsultasi.

7 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

8 KOMPONEN SISTEM PAKAR 2. Basis pengetahuan Berisi pengetahuan-pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, memformulasikan dan menyelesaikan masalah Basis pengetahuan tersusun atas fakta dan kaidah. Fakta adalah informasi tentang objek, peristiwa, atau situasi. Kaidah adalah cara untuk membangkitkan suatu fakta baru dari fakta yang sudah diketahui.

9 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.)

10 Penyampaian Basis Pengetahuan Restoran Sederhana 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

11 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

12 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.

13 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

14 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 Observasi A Observasi B Aturan R1 Aturan R2 Fakta C Fakta D Aturan R3 Kesimpulan 1 Kesimpulan 2 Fakta E Aturan R2

15 KOMPONEN SISTEM PAKAR 4. Workspace Merupakan area dalam memori yang digunakan untuk merekam kejadian yang sedang berlangsung termasuk keputusan sementara Ada 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

16 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

17 GUI

18 WUI

19 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?

20 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.

21 ANALISIS/EVALUASI PENGETAHUAN Digunakan untuk mengevaluasi kinerja Sistem Pakar Melakukan update terhadap knowledge-base dan mesin inferensi

22 ELEMEN MANUSIA PADA SISTEM PAKAR Pakar (expert) Pembangun pengetahuan (knowledge engineer) Pembangun sistem (system engineer) Pengguna (user)

23 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

24 PEMBANGUN PENGETAHUAN Menterjemahkan dan merepresentasikan pengetahuan yang diperoleh dari pakar maupun sumber terdokumentasi lainnya ke dalam bentuk yang bisa diterima oleh sistem pakar

25 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

26 PENGGUNA Klien bukan pakar, untuk mencari saran/nasehat Mahasiswa, untuk belajar Pembangun sistem, untuk memperbaiki/menambah basis pengetahuan Pakar, membantu analisis rutin/proses komputasi

27 Bagan Struktur Sistem Pakar

28 Inference Engine System Interface External Program Working Memory Explanation Facility Knowledge Base User Interface Developper Interface User Knowledge Engineer

29 Antarmuka Merupakan batasan antara dua entitas, berfungsi sebagai penengah Beberapa tipe antarmuka untuk pengguna: GUI Graphical User Interface WUI Web-based User Interface

30 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

31 Blackboard Metafora Blackboard merupakan sebuah area kerja memori tempat pendeskripsian masalah yang diberikan oleh data input, juga dapat digunakan 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 (

32

33 Bagian Penjelasan Bagian ini berfungsi memberi penjelasan atas pertanyaan yang diajukan beserta aturan yang berkaitan Contoh :

34 Analisis/Evaluasi Pengetahuan Digunakan untuk mengevaluasi kinerja Sistem Pakar Melakukan update terhadap knowledge base dan motor inferensi

35 Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan sistem pakar

36 Faktor Manajemen Dukungan manajamen merupakan keharusan Kebijakan Dana Sumber daya Pelatihan untuk pengguna

37 Faktor Pengetahuan Pengetahuan didapat dari setidaknya satu orang pakar Tingkat kepakaran yang cukup tinggi Pengetahuan dapat diinterpretasikan secara simbolis

38 Faktor Antarmuka Antarmuka dapat mengakomodir target pengguna (awam, teknis, pakar) Antarmuka disesuaikan dengan spesifikasi sistem pakar itu sendiri

39 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

40 Kelemahan Sistem Pakar Sistem pakar memiliki beberapa kelemahan,antara lain: Biaya yang diperlukan untuk membuat dan memeliharanya sangat mahal. Sulit dikembangkan. Hal ini tentu saja erat kaitannya dengan ketersediaan pakar di bidangnya. Sistem Pakar tidak 100% bernilai benar.

41 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.

42 Latihan Bersama Buatlah basis pengetahuan sederhana yang dapat di representasikan dengan skrip yang berisi informasi tentang objek, peristiwa, atau situasi/kondisi, masalah, tindakan untuk kasus: Mahasiswa berangkat kuliah di pagi hari Mahasiswa mengisi KRS