Sistem Berbasis Pengetahuan. Program Studi Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Putra Indonesia YPTK Padang

Transkripsi

1 Sistem Berbasis Pengetahuan Program Studi Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Putra Indonesia YPTK Padang

2 Rule sebagai Teknik Representasi Pengetahuan Syntax Rule : IF E THEN H E : Evidence (fakta yang ada) (premise) H : Hipotesa atau kesimpulan yang dihasilkan (konklusi)

3 Teknik Inferensi Mesin inferensi membandingkan rule dalam knowledge base dengan fakta dalam database Teknik Inferensi : 1. Forward Chaining 2. Backward Chaining

4 Forward Chaining adalah teknik pencarian yang dimulai dengan fakta yang diketahui, kemudian mencocokkan fakta-fakta tersebut dengan bagian IF dari rules IF-THEN

5 Forward Chaining Diketahui sebuah Sistem Pakar untuk Mendiagnosa Penyakit Z Menggunakan Metode Forward Chaining. Penyakit Z disebabkan oleh beberapa gejala yaitu : Gejala A, B, C, D, E, L, M, N, X, Y Diketahui Rule : R1 : IF Y AND D THEN Z R2 : IF X AND B AND E THEN Y R3 : IF A THEN X R4 : IF C THEN L R5 : IF L AND M THEN N

6 Forward Chaining Konsultasi User dengan Sistem Pakar untuk mendapatkan Fakta: SP : Apakah anda merasakan gejala A? User : Ya SP : Apakah anda merasakan gejala B? User : Ya SP : Apakah anda merasakan gejala C? User : Ya SP : Apakah anda merasakan gejala D? User : Ya SP : Apakah anda merasakan gejala E? User : Ya SP : Apakah anda merasakan gejala M? User : Tidak

7 Forward Chaining Jadi Fakta yang diperoleh dari user adalah : A, B, C, D, E Dari Fakta yang diperoleh dari User diatas, apakah User akan terdiagnosa menderita penyakit Z atau tidak?

8 Forward Chaining Iterasi Ke - 1 Database A B C D E Database A B C D E Fakta Baru : X Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N

9 Forward Chaining Database A B C D E Fakta Baru : X Database A B C D E Fakta Baru : X L Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N

10 Forward Chaining Iterasi Ke - 2 Database A B C D E Fakta Baru : X L Database A B C D E Fakta Baru : X L Y Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N

11 Forward Chaining Iterasi Ke - 3 Database A B C D E Fakta Baru : X L Y Database A B C D E Fakta Baru : X L Y Z Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N Knowledge Base R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L R5 : IF ( L AND M ) THEN N Proses dihentikan karena tidak ada lagi rule yang akan dieksekus dan Z bernilai Benar

12 Forward Chaining Database Database Database Database A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E X X L X L Y X L Y Z Match Fire Match Fire Match Fire Match Fire Knowledge Base Y & D Z X & B & E Y A X C L L & M N Knowledge Base Y & D Z X & B & E Y A X C L L & M N Knowledge Base Y & D Z X & B & E Y A X C L L & M N Knowledge Base Y & D Z X & B & E Y A X C L L & M N Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3

13 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) CONTOH : Pada tabel di bawah ini ada 10 aturan yang tersimpan Fakta awal yang diberikan A & E (artinya A dan E bernilai benar). Ingin dibuktikan apakah K bernilai benar (hipotesis : K)? No Aturan R-1 IF A & B THEN C R-2 IF C THEN D R-3 IF A & E THEN F R-4 IF A THEN G R-5 IF F & G THEN D R-6 IF G & E THEN H R-7 IF C & H THEN I R-8 IF I & A THEN J R-9 IF G THEN J R-10 IF J THEN K

14 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) SOLUSI : Forward Chaining Langkah-langkah inferensi adalah sebagai berikut : 1.Dimulai dari R-1, A merupakan fakta sehingga bernilai benar, sedangkan B belum bisa diketahui kebenarannya, sehingga C pun juga belum bisa diketahui kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-1 ini. Sehingga kita menuju ke R-2. 2.Pada R-2 kita tidak mengetahui informasi apapun tentang C, sehingga kita juga tidak bisa memastikan kebenaran D. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-2 ini. Sehingga kita menuju ke R-3

15 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) 3.Pada R-3, baik A maupun E adalah fakta sehingga jelas benar. Dengan demikian F sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu F. Karena F bukan hipotesis yang hendak kita buktikan maka penelusuran kita lanjutkan ke R Pada R-4, A adalah fakta sehingga jelas benar. Dengan demikian G sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu G. Karena G bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-5 5.Pada R-5, baik F maupun G bernilai benar berdasarkan aturan R-3 danr-4. Dengan demikian D sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu D. Karena D bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-6

16 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) 6.Pada R-6, baik A maupun G adalah benar berdasarkan fakta dari R-4. Dengan demikian H sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu H. Karena H bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-7. 7.Pada R-7, meskipun H benar berdasarkan R-6, namun kita tidak tahu kebenaran C sehingga, I pun juga belum bisa diketahui kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-7 ini. Sehingga kita menuju ke R-8 8.Pada R-8, meskipun A benar karena fakta, namun kita tidak tahu kebenaran I, sehingga J pun juga belum bisa diketahui kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-8 ini. Sehingga kita menuju ke R-9

17 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) 9.Pada R-9, J bernilai benar karena G benar berdasarkan R-4. Karena J bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R Pada R-10, K bernilai benar karena J benar berdasarkan R-9. Karena K sudah merupakan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka terbukti bahwa K adalah benar

18 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) Fakta Baru pada saat Inferensi

19 EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar) Alur Inferensi Forward Chaining

20 CONTOH 1 Diketahui sistem pakar dengan rule-rule sebagai berikut : R1 R2 R3 R4 R5 : IF A AND B THEN G : IF C AND E THEN B : IF C THEN D : IF A AND D THEN E : IF D AND E THEN F Seseorang hendak berkonsultasi dengan sistem pakar tersebut untuk menentukan apakah G bernilai benar atau tidak. Apabila diketahui fakta A dan C benar, jelaskan proses inferensi Sistem Pakar tersebut menggunakan : FORWARD CHAINING

21 RULE R1 if 20 and 21 and 22 and 23 and 28 then 33 R2 if 14 and 15 then 29 R3 if 20 and 21 and 22 and 24 and 25 then 34 R4 if 4 and 8 and 9 then 23 R5 if 20 and 21 and 22 and 25 and 26 and 29 then 35 R6 if 8 and 10 then 24 R7 if 14 and 16 then 30 R8 if 21 and 27 and 28 then 36 R9 if 4 and 13 then 27 R10 if 14 and 17 then 31 R11 if 1 and 2 and 3 and 4 and 5 then 28 R12 if 18 and 19 then 32 R13 if 1 and 2 and 4 and 5 then 20 R14 if 4 and 7 then 22 R15 if 4 and 5 and 6 then 21 R16 if 4 and 5 and 9 and 11 then 25 R17 if 28 and 22 and 25 and 27 then 37 R18 if 4 and 8 and 11 and 12 then 26

22 Expert system Jika diketahui Fakta : 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 15 Jika Goal yang dituju :??? Selesaikan dengan Forward Chaining!

23 SOAL 2 (Lanjutan) Diketahui : Fakta : Diameter = 3 inch Bentuk = Bulat Jumlah Biji > 1 Warna = Kuning Permukaan = Lembut Tentukan Dengan Forward Chaining : Buah Apa???

24 SOAL 2 Diketahui sistem pakar menentukan BUAH dengan rule-rule sebagai berikut : R1 : R2 : IF (Bentuk = Panjang) AND (Warna = Hijau OR Warna = kuning) THEN Buah = Pisang IF (Bentuk = Bulat OR Bentuk = Membujur) AND (Diameter > 4 inch) THEN Class Buah = Merambat R3: IF (Bentuk = Bulat OR Bentuk = Membujur) AND (Diameter < 4 inch) THEN Class Buah = Pohon R4: IF (Jumlah biji = 1) THEN Class Biji = Buah Berbiji R5: IF (Jumlah biji > 1) THEN Class Biji = Berbiji Banyak R6: IF (Class Buah = Merambat) AND (Warna = Hijau) THEN Buah = Semangka R7: IF (Class Buah = Merambat) AND (Permukaan = Kasar) AND (Warna = coklat) THEN Buah = Melon R8: IF (Class Buah = Merambat) AND (Permukaan = Lembut) AND (Warna = kuning) THEN Buah = Belewah R9: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Oranye) AND (Class Biji = Buah Berbiji) THEN Buah = Aprikot R10: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Oranye) AND (Class Biji = Berbiji Banyak) THEN Buah = Jeruk R11: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Merah OR Warna = Kuning OR Warna = Hijau) AND (Class Biji = Berbiji Banyak) THEN Buah = Apel

25 SOAL 3 Sistem Pakar Mendeteksi Kerusakan Komputer R1 : IF Komputer mau hidup AND Tidak bereaksi AND Kipas power supply tidak berputar THEN Kerusakan pada Power Supply R2 : IF Komputer mau hidup AND Muncul pesan tekan F1 di monitor THEN Tidak masuk ke sistem operasi R3 : IF Komputer mau hidup AND Harddisk error AND Tidak mau booting THEN Kerusakan pada Harddisk R4 : IF Komputer mau hidup AND Tidak mau booting AND Bunyi beep 1 kali panjang THEN Kerusakan pada memori R5 : IF Harddisk error THEN Tidak mau booting R6 : IF Muncul pesan tekan F1 di monitor AND Tidak masuk ke sistem operasi THEN Harddisk error R7 : IF Lampu indikator berkedip AND kipas power supply berputar AND Tidak ada bunyi beep THEN Kerusakan pada motherboard Jika diketahui fakta : Komputer mau hidup, Muncul pesan tekan F1 di monitor, Bunyi beep 1 kali panjang. Tentukan Jenis Kerusakan Komputernya (Forward Chaining)