pengenalan sistem pakar -...
TRANSCRIPT
SISTEM PAKAR
PengenalanSistem Pakar
Pengenalan Sistem Pakar 1/total
Sistem Pakar (SP)
SISTEM PAKAR
Outline• Pengertian SP• Kelebihan SP• Konsep Umum SP• Karakteristik SP• Kategori SP• Pengembangan Teknologi Sistem Pakar• Aplikasi dan Domain SP• Bahasa, Shell dan Peralatan• Elemen SP• Sistem Produksi
– Sistem Produksi Post– Algoritma Markov– Algoritma Rete
• Paradigma Prosedural• Paradigma Non Prosedural• Artificial Neural System• Hubungan SP dan Belajar Induktif
Pengenalan Sistem Pakar 2/total
• Pengertian SP• Kelebihan SP• Konsep Umum SP• Karakteristik SP• Kategori SP• Pengembangan Teknologi Sistem Pakar• Aplikasi dan Domain SP• Bahasa, Shell dan Peralatan• Elemen SP• Sistem Produksi
– Sistem Produksi Post– Algoritma Markov– Algoritma Rete
• Paradigma Prosedural• Paradigma Non Prosedural• Artificial Neural System• Hubungan SP dan Belajar Induktif
SISTEM PAKAR
Pengertian Sistem Pakar
Sebuah program komputer yang dirancanguntuk memodelkan kemampuanmenyelesaikan masalah seperti layaknyaseorang pakar (human expert).•Membuat S/W Expert Systems prog.Sebagai penasehat/konsultan pakar•Dapat mengumpulkan dan penyimpanpengetahuan seorang/beberapa orang pakarke dalam komp. u/ semua orang yangmemerlukan•Tidak untuk menggantikan kedudukanseorang pakar ttp u/ memasyarakatkanpengetahuan & pengalamaan pakar tsb.•Memungkinkan orang lain meningkatkanproduktivitas, memperbaiki kualitaskeputusan dll.
Pengenalan Sistem Pakar 3/total
Sebuah program komputer yang dirancanguntuk memodelkan kemampuanmenyelesaikan masalah seperti layaknyaseorang pakar (human expert).•Membuat S/W Expert Systems prog.Sebagai penasehat/konsultan pakar•Dapat mengumpulkan dan penyimpanpengetahuan seorang/beberapa orang pakarke dalam komp. u/ semua orang yangmemerlukan•Tidak untuk menggantikan kedudukanseorang pakar ttp u/ memasyarakatkanpengetahuan & pengalamaan pakar tsb.•Memungkinkan orang lain meningkatkanproduktivitas, memperbaiki kualitaskeputusan dll.
SISTEM PAKAR
Apa Itu Pakar (Expert) ?• Seorang pakar/ahli (human
expert) adalah seorangindividu yang memilikikemampuan pemahaman yangsuperior dari suatu masalah.
• Misalnya: seorang dokter,penasehat keuangan, pakarmesin mobil, dll.
Pengenalan Sistem Pakar 4/total
• Seorang pakar/ahli (humanexpert) adalah seorangindividu yang memilikikemampuan pemahaman yangsuperior dari suatu masalah.
• Misalnya: seorang dokter,penasehat keuangan, pakarmesin mobil, dll.
SISTEM PAKAR
Kemampuan kepakaran:
• Dapat mengenali (recognizing)dan merumuskan masalah
• Menyelesaikan masalahdengan cepat dan tepat
• Menjelaskan solusi• Belajar dari pengalaman• Restrukturisasi pengetahuan• Menentukan
relevansi/hubungan• Memahami batas kemampuan
Pengenalan Sistem Pakar 5/total
• Dapat mengenali (recognizing)dan merumuskan masalah
• Menyelesaikan masalahdengan cepat dan tepat
• Menjelaskan solusi• Belajar dari pengalaman• Restrukturisasi pengetahuan• Menentukan
relevansi/hubungan• Memahami batas kemampuan
SISTEM PAKAR
KEPAKARAN (EXPERTISE) ?
• Pemahaman yang luas dari tugas ataupengetahuan spesifik yang diperoleh daripelatihan, membaca dan pengalaman.
Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalamkepakaran:
• Teori-teori dari permasalahan• Aturan dan prosedur yang mengacu pada
area permasalahan• Aturan (heuristik) yang harus dikerj akan
pada situasi yang terjadi• Strategi global untuk menyelesaikan
berbagai jenis masalah• Meta-knowledge (pengetahuan tentang
pengetahuan)• Fakta-fakta
Pengenalan Sistem Pakar 6/total
• Pemahaman yang luas dari tugas ataupengetahuan spesifik yang diperoleh daripelatihan, membaca dan pengalaman.
Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalamkepakaran:
• Teori-teori dari permasalahan• Aturan dan prosedur yang mengacu pada
area permasalahan• Aturan (heuristik) yang harus dikerj akan
pada situasi yang terjadi• Strategi global untuk menyelesaikan
berbagai jenis masalah• Meta-knowledge (pengetahuan tentang
pengetahuan)• Fakta-fakta
SISTEM PAKAR
DATA = INFORMASI ?
Data: Nilai/value yangturut merepresentasikandeskripsi dari suatuobjek atau kejadian(event)
Informasi merupakanhasil dari pengolahandata dalam suatu bentukyang lebih berguna danlebih berarti bagipenerimanya, yangmenggambarkan suatukejadian-kejadian(event) yang nyata (fact)yang digunakan untukpengambilan keputusan.
DATA
Pengenalan Sistem Pakar 7/total
Data: Nilai/value yangturut merepresentasikandeskripsi dari suatuobjek atau kejadian(event)
Informasi merupakanhasil dari pengolahandata dalam suatu bentukyang lebih berguna danlebih berarti bagipenerimanya, yangmenggambarkan suatukejadian-kejadian(event) yang nyata (fact)yang digunakan untukpengambilan keputusan.
PENGOLAHAN
INFORMASI
SISTEM PAKAR
Pengetahuan (Knowledge)
• pengalaman, pelatihan
INFORMASI
PENGOLAHAN
Pengenalan Sistem Pakar 8/total
• pengalaman, pelatihanPENGOLAHAN
PENGETAHUAN
• Data + processing = information• Information + processing (pengalaman, training,
dll) = knowledge
SISTEM PAKAR
Diagram Blok Sistem Pakar
Userinterface
Inferenceengine
Know-ledgebase
user
Pengenalan Sistem Pakar 9/total
• Knowledge base berisi semua fakta,ide, hubungan
• Motor inferensi bertugas u/menganalisis pengetahuan danmenarik kesimpulan berdasarkanknowledge base.
• S/W user interface berfungsi sbgmedia pemasukan pengetahuan kedalam (KB)
SISTEM PAKAR
Struktur Dasar SP
Pengenalan Sistem Pakar 10/total
• Knowledge Base• Working Memory• Inference Engine
SISTEM PAKAR
Knowledge Base
• Definisi : Bagian dari sistem pakaryang berisi domain pengetahuan
• Berisi pengetahuan yangdibutuhkan untuk memahami,merumuskan dan menyelesaikanmasalah.
Terdiri dari 2 elemen dasar:• Fakta, situasi masalah dan teori
yang terkait• Heuristik khusus atau rules, yang
langsung menggunakanpengetahuan untuk menyelesaikanmasalah khusus.
Pengenalan Sistem Pakar 11/total
• Definisi : Bagian dari sistem pakaryang berisi domain pengetahuan
• Berisi pengetahuan yangdibutuhkan untuk memahami,merumuskan dan menyelesaikanmasalah.
Terdiri dari 2 elemen dasar:• Fakta, situasi masalah dan teori
yang terkait• Heuristik khusus atau rules, yang
langsung menggunakanpengetahuan untuk menyelesaikanmasalah khusus.
SISTEM PAKAR
WORKING MEMORY
Definisi : bagian dari sistempakar yang berisi fakta-faktamasalah yang ditemukandalam suatu sesi
• Berisi fakta-fakta tentang suatumasalah yang ditemukandalam proses konsultasi
Pengenalan Sistem Pakar 12/total
Definisi : bagian dari sistempakar yang berisi fakta-faktamasalah yang ditemukandalam suatu sesi
• Berisi fakta-fakta tentang suatumasalah yang ditemukandalam proses konsultasi
SISTEM PAKAR
INFERENCE ENGINE
Definisi : Processor pada sistempakar yang mencocokan fakta-fakta yang ada pada workingmemori dengan domainpengetahuan yang terdapatpada knowledge base, untukmenarik kesimpulan darimasalah yang dihadapi.
• Proses berpikir pada manusiadimodelkan dalam sistempakar pada modul yangdisebut Inference Engine.
Pengenalan Sistem Pakar 13/total
Definisi : Processor pada sistempakar yang mencocokan fakta-fakta yang ada pada workingmemori dengan domainpengetahuan yang terdapatpada knowledge base, untukmenarik kesimpulan darimasalah yang dihadapi.
• Proses berpikir pada manusiadimodelkan dalam sistempakar pada modul yangdisebut Inference Engine.
SISTEM PAKAR
Kelebihan Sistem Pakar• Availability• Intelligent tutor• Cost• Intelligent dB• Danger-reduced• Performance• Multiple expertise• Reliability• Explanation• Response-cepat• Steady, unemotional and
complete response
Pengenalan Sistem Pakar 14/total
• Availability• Intelligent tutor• Cost• Intelligent dB• Danger-reduced• Performance• Multiple expertise• Reliability• Explanation• Response-cepat• Steady, unemotional and
complete response
SISTEM PAKAR
KONSEP UMUMPENGEMBANGAN SP
Human Expert
Knowledge Engineer
Knowledge Base OfExpert Sistem
Pengenalan Sistem Pakar 15/total
• Proses pembuatan SP knowledge engineeringyg dilakukan oleh knowledge engineer. Selain itudomain expert dan end user.
• Tugas knowledge engineer adalah memilih S/W &H/W u/ pembuatan SP, membantu mengambilpengetahuan yg dibutuhkan dari pakar domain,serta implementasi pengetahuan pada basispengetahuan yg benar & efisien
• Tugas pakar domain : meyediakan pengetahuanttg bid problem yg dihadapi, memahami teknik-teknik pemecahan problema yg dipakai.
Knowledge Base OfExpert Sistem
SISTEM PAKAR
Struktur Detail SP
Terdiri atas 2 bagian :• Development Environment
(Lingkungan Pengembangan)• Consultation Environment
(Lingkungan Konsultasi)
Pengenalan Sistem Pakar 16/total
Terdiri atas 2 bagian :• Development Environment
(Lingkungan Pengembangan)• Consultation Environment
(Lingkungan Konsultasi)
SISTEM PAKAR
KARAKTERISTIK SP
• High Performance• Adequate response time• Good reliability• Understanable• Flexibility
Pengenalan Sistem Pakar 17/total
• High Performance• Adequate response time• Good reliability• Understanable• Flexibility
SISTEM PAKAR
PERKEMBANGANTEKNOLOGI SP
MYCINDirancang oleh Edward Feigenbaum (Universitas
Stanford) th ’70 an SP medical yg dptmendiagnosa infeksi bakteri & rekomendasipengobatan antibiotik
DENDRAL- SP struktur molekular & kimiaPROSPECTORMembantu ahli geologi yg mencari & menemukan
biji deposit (mineral& batu-batuan). Didesign olehSheffield Research Institute, akhir ‘70an
XCON (R1)SP konfigurasi sistem komputer dasar.
Dikembangkan oleh Digital EquipmentCorporation (DEC) dan Carnegie MellonUniversitas (CMU), akhir ’70 an.Untuk sistemkomputer DEC VAC 11 1780
Pengenalan Sistem Pakar 18/total
MYCINDirancang oleh Edward Feigenbaum (Universitas
Stanford) th ’70 an SP medical yg dptmendiagnosa infeksi bakteri & rekomendasipengobatan antibiotik
DENDRAL- SP struktur molekular & kimiaPROSPECTORMembantu ahli geologi yg mencari & menemukan
biji deposit (mineral& batu-batuan). Didesign olehSheffield Research Institute, akhir ‘70an
XCON (R1)SP konfigurasi sistem komputer dasar.
Dikembangkan oleh Digital EquipmentCorporation (DEC) dan Carnegie MellonUniversitas (CMU), akhir ’70 an.Untuk sistemkomputer DEC VAC 11 1780
SISTEM PAKAR
PERKEMBANGANTEKNOLOGI SP
DELTADidesign & dikembangkan olehGeneral Electric CompanySP personal maintenance dg mesinlokomotif listrik diesel.YESMVSDidesign oleh IBM awal th ‘80anMembantu operator komputer &mengontrol sistem operasi MVS(multiple virtual storage)ACEDidesign & dikembangkan oleh AT&TBell Lab awal th ‘80anSP troubleshooting pd sistem kabeltelpon
Pengenalan Sistem Pakar 19/total
DELTADidesign & dikembangkan olehGeneral Electric CompanySP personal maintenance dg mesinlokomotif listrik diesel.YESMVSDidesign oleh IBM awal th ‘80anMembantu operator komputer &mengontrol sistem operasi MVS(multiple virtual storage)ACEDidesign & dikembangkan oleh AT&TBell Lab awal th ‘80anSP troubleshooting pd sistem kabeltelpon
SISTEM PAKAR
Kategori ProblemaSistem Pakar
1. Interpretasi – membuat kesimpulan ataudeskripsi dari sekumpulan data mentah.
2. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu
3. Diagnosis – menentukan sebabmalfungsi dalam situasi kompleks yangdidsarkan pada gejala-gejala yangteramati
4. Desain – menentukan konfigurasikomponen-komponen sistem yang cocokdengan tujuan-tujuan kinerja tertentuyang memnuhi kendala - kendala tertentu
5. Perencanaan – merencanakanserangkaian tindakan yang akan dapatmencapai sejumlah tujuan dengankondisi awal tertentu
Pengenalan Sistem Pakar 20/total
1. Interpretasi – membuat kesimpulan ataudeskripsi dari sekumpulan data mentah.
2. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu
3. Diagnosis – menentukan sebabmalfungsi dalam situasi kompleks yangdidsarkan pada gejala-gejala yangteramati
4. Desain – menentukan konfigurasikomponen-komponen sistem yang cocokdengan tujuan-tujuan kinerja tertentuyang memnuhi kendala - kendala tertentu
5. Perencanaan – merencanakanserangkaian tindakan yang akan dapatmencapai sejumlah tujuan dengankondisi awal tertentu
SISTEM PAKAR
Kategori ProblemaSistem Pakar
6. Debugging dan Repair – menentukandan menginterpretasikan cara-carauntuk mengatasi malfungsi.
7. Instruksi – mendeteksi danmengoreksi defisiensi dalampemahaman domain subyek
8. Pengendalian – mengatur tingkah lakusuatu environment yang kompleks
9. Selection – mengidentifikasi pilihanterbaik dari sekumpulan (list)kemungkinan
10. Simulation – pemodelan interaksiantara komponen-komponen sistem
11. Monitoring – membandingkan hasilpengamatan dengan kondisi yangdiharapkan
Pengenalan Sistem Pakar 21/total
6. Debugging dan Repair – menentukandan menginterpretasikan cara-carauntuk mengatasi malfungsi.
7. Instruksi – mendeteksi danmengoreksi defisiensi dalampemahaman domain subyek
8. Pengendalian – mengatur tingkah lakusuatu environment yang kompleks
9. Selection – mengidentifikasi pilihanterbaik dari sekumpulan (list)kemungkinan
10. Simulation – pemodelan interaksiantara komponen-komponen sistem
11. Monitoring – membandingkan hasilpengamatan dengan kondisi yangdiharapkan
SISTEM PAKAR
Aplikasi Sistem Pakar
Pengenalan Sistem Pakar 22/total
SISTEM PAKAR
Aplikasi Sistem Pakar
Pengenalan Sistem Pakar 23/total
SISTEM PAKAR
SISTEM PRODUKSI
• Salah satu tipe SP yg palingterkenal adalah sistem ygberdasarkan pd aturan.
• Alasannya :– Modular nature– Explanation facility– Similarity to the human cognitive
process
Pengenalan Sistem Pakar 24/total
• Salah satu tipe SP yg palingterkenal adalah sistem ygberdasarkan pd aturan.
• Alasannya :– Modular nature– Explanation facility– Similarity to the human cognitive
process
SISTEM PAKAR
Sistem Produksi POST
Idenya :• Sistem matematika & logika
merupakan set aturansederhana untuk menentukanbagaimana mengubah 1 stringsimbol ke dlm simbol lainnya.
• Yaitu dengan input string,kejadian sebelumnya
Pengenalan Sistem Pakar 25/total
Idenya :• Sistem matematika & logika
merupakan set aturansederhana untuk menentukanbagaimana mengubah 1 stringsimbol ke dlm simbol lainnya.
• Yaitu dengan input string,kejadian sebelumnya
SISTEM PAKAR
Algoritma Markov• Merupakan kelompok produksi yg
terorder yang diterapkan untukprioritas ke input string.
• Algoritma akan berakhir dg baikjika:– (1). Produksi terakhir tidak dapat
diterapkan pada string– (2). Suatu produksi yg berakhir dg
periode diterapkan.• Jika input string GABKAB
Sistem produksi AB HIJMaka hasil akhir GHIJKHIJ
• Karakter ^ string nol• Mis A ^ artinya menghilangkan
seluruh kejadian karakter A dlmsuatu string
Pengenalan Sistem Pakar 26/total
• Merupakan kelompok produksi ygterorder yang diterapkan untukprioritas ke input string.
• Algoritma akan berakhir dg baikjika:– (1). Produksi terakhir tidak dapat
diterapkan pada string– (2). Suatu produksi yg berakhir dg
periode diterapkan.• Jika input string GABKAB
Sistem produksi AB HIJMaka hasil akhir GHIJKHIJ
• Karakter ^ string nol• Mis A ^ artinya menghilangkan
seluruh kejadian karakter A dlmsuatu string
SISTEM PAKAR
Algoritma Markov
• Karakter tunggal a,b,c,……• Mis AxB BxA artinya
mengubah karakter A dan B• Huruf Yunani ,• Contoh : Memindahkan huruf
pertama string input ke akhir• Aturan 1. xy yx• 2. ^• 3. ^ • Input ABC
Pengenalan Sistem Pakar 27/total
• Karakter tunggal a,b,c,……• Mis AxB BxA artinya
mengubah karakter A dan B• Huruf Yunani ,• Contoh : Memindahkan huruf
pertama string input ke akhir• Aturan 1. xy yx• 2. ^• 3. ^ • Input ABC
SISTEM PAKAR
Algoritma Markov
Aturan Sukses atau Gagal String
1 G ABC
2 G ABC
Input ABC
Pengenalan Sistem Pakar 28/total
2 G ABC
3 S ABC
1 S BAC
1 S BCA
1 G BCA
2 S BCA
SISTEM PAKAR
Algoritma Rete• Pada algoritma Markov diterapkan
aturan/baris prioritas lebih tinggi.• Masalah timbul jika system mempunyai
aturan/baris yang banyak, maka tidakakan efisien.
• Solusinya adalah algoritma Rete yangdikembangkan oleh Charles L.F diCarnegie-Mellon University (1979)
• Yaitu algoritma yg mengetahui tentangseluruh aturan/baris seluruh sistem dandapat menerapkan suatu baris tanpaharus mencoba setiap baris tanpaberangkai (mencari perubahan dalamgabungan setiap cycle)
• Merupakan gabungan pola yang sangatcepat, yang mendapatkan kecepatannyadengan menyimpan informasi tentangbaris dalam jaringan.
Pengenalan Sistem Pakar 29/total
• Pada algoritma Markov diterapkanaturan/baris prioritas lebih tinggi.
• Masalah timbul jika system mempunyaiaturan/baris yang banyak, maka tidakakan efisien.
• Solusinya adalah algoritma Rete yangdikembangkan oleh Charles L.F diCarnegie-Mellon University (1979)
• Yaitu algoritma yg mengetahui tentangseluruh aturan/baris seluruh sistem dandapat menerapkan suatu baris tanpaharus mencoba setiap baris tanpaberangkai (mencari perubahan dalamgabungan setiap cycle)
• Merupakan gabungan pola yang sangatcepat, yang mendapatkan kecepatannyadengan menyimpan informasi tentangbaris dalam jaringan.
SISTEM PAKAR
Referensi• Artifial Intelligent, George
F.Luger• Artificial Intelligent, Sandi
Setiawan• Artificial Intelligent, Elaine
Rich, Kevin Knight• Expert System, Giarrantino/
Rilley• Peng.Sistem Pakar,
Gunadarma
Pengenalan Sistem Pakar 30/total
• Artifial Intelligent, GeorgeF.Luger
• Artificial Intelligent, SandiSetiawan
• Artificial Intelligent, ElaineRich, Kevin Knight
• Expert System, Giarrantino/Rilley
• Peng.Sistem Pakar,Gunadarma