Refresentasi Pengetahuan 1

(1)

ِْيِحَّرلا ِنَ ْحَّْرلا ِ هللّا ِم ْسِب

هتاكربو الله ةمحرو مكيلع ملاسلا

PERTEMUAN 08

Refresentasi Pengetahuan

PENGETAHUAN = data/fakta +

mekanisme penalaran

Fakta, ide, teori, hubungannya

dalam domain tertentu KNOWLEDGE BASE

Mekanisme Penalaran INFERENCE MECHANISM

Kumpulan prosedur yang digunakan untuk menguji (melacak dan mencocokkan) untuk mencari solusi

Di Organisasikan (Skema)

diKodifikasi Pengumpulan

pengetahuan dari berbagai sumber Otak/pengetah uan pakar Buku Artikel dll Skema “DEKLARATIF”

Cocok untuk menggambarkan fakta-fakta asersi

Yang termasuk skema representasi pengetahuan deklaratif:

1. LOGIKA 2. JARINGAN SEMANTIK 3. FRAME 4. SCRIPT

Skema “PROSEDURAL”

- Cocok untuk menyatakan aksi dan prosedur

- Yang termasuk skema representasi pengetahuan deklaratif:

1. PROSEDUR / SUBROUTINE 2. KAIDAH PRODUKSI

•

Logika merupakan suatu pengkajian ilmiah tentang serangkaian penalaran, sistem kaidah dan prosedur yang membantu proses penalaran

•

Proses Logika : Proses membentuk kesimpulan atau menarik suatu inferensi berdasarkan fakta yang telah ada

•

Merupakan bentuk representasi pengetahuan yang

paling tua

(2)

•

Penalaran ini bergerak dari penalaran umum menuju ke konklusi khusus

•

Umumnya dimulai dari suatu sylogisme, atau pernyataan premis dan inferensi

•

Umumnya terdiri dari 3 bagian: premis mayor, premis minor dan konklusi.

•

Contoh

Premis mayor : Jika hujan turun saya tidak akan lari pagi Premis Minor : Pagi ini hujan turun

Konklusi : Oleh karena itu pagi ini saya tidak akan lari pagi

• Dimulai dari masalah khusus menuju ke masalah umum

• Menggunakan sejumlah fakta atau premis untuk menarik kesimpulan umum.

• Contoh:

Premis : Dioda yang salah menyebabkan peralatan elektronik rusak Premis : Transistor rusak menyebabkan elektronik rusak Premis : IC rusak menyebabkan peralatan elektronik tidak berfungsi Konklusi : Maka, peralatan semi konduktor rusak merupakan penyebab

utama rusaknya peralatan elektronik

• Konklusi tidak selalu mutlak, dapat berubah jika ditemukan fakta-fakta baru

• Bentuk logika komputasional ada 2 macam : Logika Proporsional atau Kalkulus dan Logika Predikat

• Suatu Proposisi merupakan suatu statemen atau pernyataan yang menyatakan benar (TRUE) atau salah (FALSE).

•

Operator Logika (penggabungan proposisi)

•Konjungsi:  ( and)

•Disjungsi:  (Or)

•Negasi ~ (not)

•Implikasi →

•Ekivalensi ↔

•

Untuk menggambarkan berbagai proposisi, premis atau konklusi gunakan simbol seperti huruf abjad.

•

Misalnya:

P = Tukang pos mengantarkan surat mulai Senin s/d Sabtu Q = Hari ini adalaha Hari Minggu

R = Maka hari ini tukang pos tidak mengantar surat

(3)

•

Inferensi pada logika proposisi dapat dilakukan dengan menggunakan resolusi

•

Resolusi

Suatu aturan untuk melakukan inferensi yang dapat berjalan secara efisien dalam suatu bentu CNF (Conjuction Normal Form)

•

Mengubah kalimat kedalam bentuk CNF:

•Hilangkan implikasi dn ekivalensi

•Kurangi lingkup semua negasi menjadi satu negasi saja

•Gunakan aturan asosiatif dan distributif untuk mengkonversi menjadi conjunction of disjunction

•Buat satu kalimat terpisah untuk tiap-tiap konjungsi

• Contoh

Diketahui basis pengetahuan (fakta-fakta yang bernilai benar) sebagai berikut:

•P

•(P  Q) → R

•(S  T ) → Q

•T

Buktikan kebenaran R

•

Suatu logika yang seluruhnya menggunakan konsep dan kaidah proposional yang sama.

•

Disebut juga kalkulus predikat

•

Kalkulus predikat memungkinkan bisa memecahkan statemen ke dalam bagian komponen, yang disebut objek, karakteristik objek, atau beberapa keterangan objek.

• Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian, yaitu ARGUMEN (atau objek) dan PREDIKAT (keterangan).

•Argumen adalah individu atau objek yang membuat keterangan

•Predikat adalah keterangan yang membuat argumen dan predikat

• Dalam suatu kalimat, predikat bisa berupa kata kerja atau bagian kata kerja.

• Bentuk Umum:

PREDIKAT (individu[objek]1, individu[objek] 2)

(4)

•

Misalnya proposisi:

Mobil berada dalam garasi Dinyatakan menjadi Di dalam(mobil, garasi) Di dalam = produk (keterangan) Mobil = Argumen(objek) Garasi = Argumen(objek)

•

Contoh Lain:

Proposisi : Rojali suka Juleha Kalkulus Predikat : SUKA (Rojali, Juleha)

Proposisi : Pintu Terbuka Kalkulus Predikat : BUKA (pintu)

•

Huruf bisa menggantikan argumen

•

Simbol-simbol juga bisa digunakan untuk merancang beberapa objek atau individu

•

Misalnya:

x = Rojali dan y = Juleha, Proposisinya : Suka(x,y)

•Dengan menggunakan sistem ini knowledge base dapat dibentuk

•Pengetahuan diekspresikan dalam kalkulus predikat yang bisa dimanipulasi agar menimbulkan inferensi

•

Predikat kalukulus membolehkan penggunaan simbol untuk mewakili Fungsi-fungsi

•

Misalnya:

ayah(Juleha) = Jojon, ibu(Rojali) = Dorce

•

Fungsi dapat digunakan bersamaan dengan predikat

•

Misalnya:

•Predikat berikut menjelaskan bahwa Jojon dan Dorce adalah berteman

•teman(ayah(Juleha),ibu(Rojali) = teman(Jojon,Dorce)

• Operator yang sama seperti pada logika proporsional

• Misalnya:

•Proposition: Rojali suka Juleha, suka(Rojali,Juleha)

•Proposition: Mandra suka Juleha, suka(Mandra,Juleha)

•Dua predikat diatas, ada dua orang menyukai Juleha. Untuk memberikan pernyataan adanya Kecemburuan, maka

suka(x,y) AND suka(z,y) IMPLIES NOT suka(x,z) atau

suka(x,y)  suka(z,y) →  suka(x,z)

Kalimat pengetahuan adalah: “Jika dua orang pria menyukai wanita yang sama, maka kedua pria itu pasti tidak saling suka (saling membenci)”

(5)

• Pengukuran kuantitas (Quantifier) adalah simbol untuk menyatakan suatu rangkaian variabel dalam suatu ekspresi logika.

• Dua pengukuran kuantitas, yaitu:

•Ukuran kuantitas universal → 

•Ukuran kuantitas eksistensial → 

Contoh 1.

• Proposisi :

•“Semua orang Yogya adalah warganegara Indonesia”

• diekspresikan :

•( x)[orang Yogya(x), warga negara Indonesia(x)]

•Simbol  menyatakan bahwa ekspresi ini berlaku secara universal benar.

Yaitu untuk semua nilai x.

•Jika x adalah orang Yogya, maka benar jika x adalah warga negara Indonesia

Contoh 2:

• Proposisi:

•“Beberapa Mobil berwarna merah”

• Diekspresikan menjadi:

•( x)[mobil(x) dan berwarna merah (x)]

•Ekspresi ini berarti ada beberapa mobil tertentu x yang sesuai dengan ekspresi ini

•Jika x adalah sebuah mobil dan mobil itu berwarna merah

• Pengetahuan dibutuhkan untuk membuat inferensi

• Kaidah inferensi yang paling sederhana adalah: MODUS PONEN

Yaitu: Jika Proposisi A benar dan A IMPLIES B, adalah benar, maka proposisi B adalah benar.

[A AND (AB)] B

(6)

•

Rules (aturan-aturan), merupakan pengetahuan prosedural

•

Menghubungkan informasi yang diberikan dengan tindakan (action)

•

Struktur rule, secara logika menghubungkan satu atau lebih antecedent (atau premises) yang berada pada bagian IF, dengan satu atau lebih consequents (atau conclusions / kesimpulan) pada bagian THEN.

•

Misalnya:

IF Warna baju itu merah THEN Saya suka baju itu

•

Sebuah rule dapat memiliki multiple premise yang tergabung dengan menggunakan operasi logika (AND, OR)

•

Bagian Konklusi dapat berupa kalimat tunggal atau gabungan dengan menggunakan operasi logika (AND) dan dapat pula memiliki kalimat ELSE.

IF Warna baju itu merah THEN Saya suka baju itu IF Saya suka baju itu THEN Saya akan beli baju itu

Knowledge Base

Warna baju itu merah

Saya suka baju itu

Saya akan beli baju itu Working Memori Q: Warna Baju?

A: Merah

•

Rule dapat melakukan beberapa operasi

•

Untuk operasi-operasi yang kompleks, sistem berbasis aturan dirancang untuk mengakses program eksternal

•

Contoh: (Database)

IF terjadi situasi darurat

AND NAMA = Smith THEN OPEN TELEPHONE

AND FIND NAMA, NAMA-FIELD AND TELEPHONE = TELEPHONE FIELD

(7)

• RELATIONSHIP/HUBUNGAN IF Baterai sudah soak THEN Mobil tidak bisa distarter

• REKOMENDASI

IF Mobil tidak bisa distarter AND Sistem bahan bakar OK THEN Periksa bagian elektrikal

• STRATEGI

IF Mobil tidak bisa distarter

THEN Pertama periksa sistem bahan bakar, lalu periksa sistem elektrikal

• HEURISTIC

IF Mobil tidak bisa distarter

AND Mobilnya adalah Ford tahun 1957 THEN Periksa float-nya

• INTERPRETASI

IF Tegangan Resistor R1 lebih besar dari 2.0 volt AND Tegangan Kolektor pada Q1 kurang dari 1.0 volt THEN Bagian Pre-Amp berada pada range normal

• DIAGNOSA

IF stain dari organisme adalah grampos AND morfologi dari organisme adalah coccus AND pertumbuhan dari organisme adalah chains THEN organisme tersebut adalah streptococcus

• DISAIN

IF task sekarang adalah menempatkan catu daya AND posisi dari catu daya pada kabinet sudah diketahui AND ada ruang tersedia dalam kabinet untuk catu daya THEN letakkan catu daya pada kabinet tersebut

• Keunggulan Sistem berbasis RULES:

•Modifikasi dan perawatan relatif mudah

•Uncertainty dapat dikombinasikan dengan rules

•Tiap rules biasanya independent dari yang lainnya

• Keterbatasan:

•Pengetahuan yang kompleks membutuhkan rules yang sangat banyak

•Sistem dengan banyak rules mungkin mempunyai keterbatasan dalam proses pencarian pada bagian program kontrol

(8)

•

Merupakan pengetahuan secara grafis yang menunjukkan hubungan antar berbagai objek

•

Disusun dari NODE dan ARC (Lines)

•

Node : representasi dari objek, objek properti atau properti value. (digambarkan dengan lingkaran)

•

Arc : representasi dari hubungan antar node.

(digambarkan dengan garis)

Wings

Bird

fly Canary

Is a

Has

travel node “Canary” dan

“Bird” menjelaskan hubungan “spesific-to- general”

•

Perluasan dilakukan dengan menambah NODE dan menghubungkan dengan NODE

•

Node baru tersebut dapat merupakan objek tambahan atau properti tambahan

•

Umumnya penambahan dapat dilakukan dalam 3 cara:

(1) objek yang sama (2) objek yang lebih khusus (3) objek yang lebih umum

• PEWARISAN (INHERITANCE) PADA JARINGAN SEMANTIK Node yang ditambahkan pada Jaringan Semantik secara otomatis

mewarisi informasi yang telah ada pada Jaringan

• OPERASI PADA JARINGAN SEMANTIK

•Salah satu cara untuk menggunakan Jaringan Semantik adalah dengan bertanya pada node

(9)

• Misalnya:

•Pertanyaan pada “Bird”, “How do you Travel?”

•Jawabannya: “Fly”

• Untuk menjawab, maka node tersebut akan mengecek pada arc dengan label travel dan kemudian menggunakan informasi (value) yang ada pada arc tersebut sebagai jawabannya

• Jaringan semantik pada dasarnya berbentuk grafik, tapi dalam komputer tidak tampak karena objek dan hubungannya dinyatakan dalam istilah verbal

• Titik awal biasanya ditentukan oleh sebuah pertanyaan.

• Definisi: kumpulan pengetahuan tentang suatu obyek tertentu, peristiwa lokasi, situasi, dll.

• Secara umum frame memiliki 2 elemen dasar SLOT dan FACET

•Slot : merupakan kumpulan atribut/properti yang menjelaskan objek yang direpresentasi oleh frame

•Facet (atau disebut juga: subslot) menjelaskan pengetahuan atau prosedur dari atribut pada slot

Trans. Darat

Slot Mobil Frame alat-alat

transportasi

Frame macam- macam angkutan

darat

Slot Sedan Frame macam-

macam mobil

Slot bensin Slot solar Frame jenis

bahan bakar

(10)

Frame Name :

Class :

Properti :

Objek 1

Objek 2

Properti 1 Value 1 Properti 2 Value 2 Properti 3 Value 3 Properti n Value n

• Frame dapat memiliki field tambahan yang disebut Class

• Class dapat berisi object2 yang merupakan nama dari frame lain yang berhubungan dengan object1

• Biasanya dalam hubungan IS A  Object 1 is a object 2

•

Merepresentasi karaktistik (sifat-sifat) umum dari suatu objek

•

Mendefinisikan properti-properti umum yang biasanya dimiliki oleh semua objek dalam kelas tersebut.

•

Ada 2 jenis properti : statik dan dinamik

•

Properti Statik merupakan fitur dari objek yang tidak dapat berubah

•

Properti dinamik merupakan fitur yang dapat berubah selama sistem berjalan

Contoh Kelas Frame dari “Bird”

• Properti : sifat-sifat umum dari objek “Bird”

• Properti Color dan Wings : statik (karena merupakan ciri-ciri yang nilainya tidak berubah)

• Properti Hungry dan Activity : dinamik (karena selama sistem berjalan value-nya bisa berubah)

(11)

•

Sama dengan frame, tetapi yang digambarkan adalah URUTAN PERISTIWA (bukan objek).

•

Elemen dalam script:

•Kondisi Input : Situasi yang harus dipenuhi sebelum terjadi

•Track / jalur : variasi script

•Prop / pendukung : obyek yang digunakan dalam urutan peristiwa yang terjadi

•Role / peran : orang-orang yang terlibat

•Scene / adegan : urutan peristiwa aktual

•Hasil

• CONTOH:

Script : Restoran

Track : Restoran swalayan

Role : Tamu, pelayan

Prop : Counter, baki, makanan, tisu, dll

Kondisi masukan : Tamu Lapar – Tamu punya uang

Adegan (Scene1) : masuk

• Tamu parkir mobil

• Tamu masuk restoran

• Tamu duduk

• Tamu baca menu

Adegan (Scene 2) : memesan

• Tamu memesan

• Pelayan membawa makanan

• Pelayan meletakkan makanan di meja

• Tamu membayar

Adegan (Scene3) : makan

Hasilnya:

•Tamu kenyang

•Uang tamu berkurang

•Tamu senang

•Tamu sakit perut