Modul 14
Pengantar Sistem Pakar
TUJUAN INSTRUKSIONAL KHUSUS (TIK) :
Setelah mempelajari modul ke-14, mahasiswa diharapkan mampu :
Menjelaskan filosofi munculnya konsep sistem pakar;
Menjelaskan pengertian sistem pakar;
Menjelaskan komponen-komponen pembangun sistem pakar;
Menjelaska jenis-jenis sistem pakar;
Menjelaskan konsep pengambilan keputusan dengan sistem pakar;
Menyebutkan aplikasi sistem pakar yang ada di pasaran dan kegunaannya;
1.
PENDAHULUAN
Sistem Pakar (Expert System) merupakan suatu sistem yang menggunakan pengetahuan manusia dalam komputer untuk memecahkan masalah yang biasanya dikerjakan oleh seorang pakar, misalnya : Dokter, Lawyer, Analist Keuangan, Tax Advisor. Sistem pakar dapat mendorong perhatian besar diantara ahli komputer dan spesialist informasi untuk mengembangkan sistem membantu manajer dan non manajer memecahkan masalah.
Sistem pakar terdiri atas 4 bagian: 1. User Interface
2. Knowledge Base 3. Inference Engine 4. Development Engine
Artificial Intelligence merupakan suatu aktivitas untuk menyediakan berbagai mesin seperti komputer dengan menampilkan perilaku dengan penalaran yang cerdas apabila diamati sebagai manusia. Artificial Intelligence menyajikan berbagai aplikasi komputer yang canggih untuk menyamai berbagai jenis penalaran manusia.
Sejarah Artificial Intelligence
John McCarty
Logic Theorist
General Problem Solver (GPS)
Bidang Artificial Intelligence
1. Jaringan Syaraf (Neural Network) 2. Sistem Persepsi (Perceptive System) 3. Belajar (Learning)
4. Robot (Robotics)
5.Perangkat Keras Ai (Artificial Intelligence)
6.Pemrosesan Bahasa Alamiah (Natural Language Processing)
2.
JENIS-JENIS SISTEM PAKAR
Interpretasi : Menghasilkan deskripsi situasi berdasarkan data sensor. Prediksi : Memperkirakan akibat yang mungkin dari situasi yang
diberikan.
Diagnosis : Menyimpulkan kesalahan sistem berdasarkan gejala (symptoms).
Disain : Menyusun objek-objek berdasarkan kendala. Planning : Merencanakan tindakan
Monitoring : Membandingkan hasil pengamatan dengan proses perencanaan.
Debugging : Menentukan penyelesaian dari kesalahan sistem. Reparasi : Melaksanakan rencana perbaikan.
Control : Diagnosis, debugging, dan reparasi kelakuan sistem.
3.
KOMPONEN SISTEM PAKAR
3.1. User Interface
User interface digunakan manajer untuk meng-enter instruksi dan informasi dari sistem.
Metode input yang digunakan oleh manajer yaitu:
Menu
Command
Natural Language
Output ES memakai 2 bentuk penjelasan (explanation) :
Explanation of Question
Explanation of Problem Solution
3.2. Knowledge Base (KB)
Knowledge base terdiri dari fakta yang menggambarkan area problem atau problem domain dan juga teknik penyajian yang menggunakan fakta sesuai logika.
Rule/aturan merupakan rincian dalam situasi yang tidak berubah:
Kondisi benar dan tidak benar
Tindakan yang diambil bila kondisi benar
3.3. Interface Engine
Inference Engine merupakan bagian dari Expert System yang membentuk Reasoning dengan menggunakan isi dari knowledge base dalam urutan tertentu.
Dua metode yang digunakan dalam Expert System untuk mengamati Rule, yaitu:
a. Penalaran ke depan (Forward) atau Forward Chaining - Evaluasi Rule
- Proses Penalaran Berulang (Iterative Reasoning)
- Alur Logika Selanjutnya diikuti (Next Logical Path)
3.4. Development Engine
Development Engine membangun Rule Set dengan pendekatan : 1. Bahasa Pemrograman (Programming Language).
2. Bagian Expert System (Expert System Shell)
Peran Sistem Analist sebagai Knowledge Engineer dalam organisasi bisnis dengan menggunakan keterampilan untuk membangun aplikasi komputer yang konvesional, yaitu :
Memahami bagaimana Expert menerapkan keahliannya dalam pemecahan masalah.
Dapat menarik suatu Description Of Knowledge dari Expert.
Proses Pengembangan Sistem
Permulaan proses pengembangan
Prototype pengembangan Expert System
Partisipasi User
Pemeliharaan Expert System
4.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN EXPERT SYSTEM
Keuntungan Expert System untuk manajer. 1. Menyajikan lebih banyak alternatif. 2. Menerapkan logika tingkat tinggi
3. Menyediakan waktu banyak untuk evaluasi hasil keputusan. 4. Memberikan solusi yang lebih konsisten
5. Membuat seorang awam bekerja seperti layaknya seorang pakar; 6. Menyederhanakan pekerjaan dan meningkatnya efisiensi kerja; 7. Meningkatnya kualitas pekerjaan;
9. Merupakan arsip yang terpercaya sehingga seolah-olah langsung konsultasi dengan pakar (meskipun sang pakar telah tiada)
12. .
11. Memperluas jangkauan.
Keuntungan Expert System untuk perusahaan. 1. Meningkatkan performance perusahaan.
2. Memelihara pengendalian terhadap knowledge perusahaan.
Kerugian Expert System
Dua karakteristik Expert System membatasi kemampuan peralatan untuk memecahkan masalah bisnis, yaitu :
1. E.S. tidak dapat menangani inkonsistesi knowledge.
2. E.S. tidak dapat menerapkan judgement dan instuisi sebagai suatu bahan penting untuk pemecahan masalah.
Bottom Line
Hambatan terbesar untuk menerapkan Expert System kedalam bisnis adalah struktur masalah.
5.
PENGAMBILAN KEPUTUSAN MENGGUNAKAN
EXPERT SYSTEM.
Faktor dan kondisi yang mempengaruhi terdiri atas : 5.1. Alasan Umum
Programming Konvensional (Algoritma) tidak memuaskan. Adanya Expert yang dapat memecahkan masalah.
Para pakar tidak selalu tersedia.
Tidak ada alternatif solusi yang tersedia pada suatu saat. Kelengkapan sistem lebih disesuaikan pengeluaran.
Pemilihan problem domain menyajikan kombinasi terbaik.
Problem Domain ditandai oleh penggunaan Expert Knowledge, Judgement dan pengalaman.
Formal Knowledge tersedia pasti dalam bentuk buku.
Domain lebih stabil dan Expert System akan menyediakan kebutuhan jangka panjang.
5.3. Domain Task.
Task tidak terlalu mudah dan juga tidak terlalu sulit. Task mensyaratkan Primarily Symbolic Reasoning. Task mensyaratkan penggunaan Heuristic.
Task tidak mensyaratkan knowledge dari bidang yang luas. Task harus jelas terdefinisi
Sejumlah knowledge mensyaratkan dengan task yang cukup luas menggunakan knowledge base.
Sejumlah konsep Important Task tidak lebih dari seratus. Ketrampilan Task dapat diajarkan kepada pemula.
5.4. Domain Personnel.
Merupakan dukungan manajemen yang kuat. Potential User memiliki harapan realistik Hasil bukan merupakan Politically Sensitive.
Sistem menggunakan prosedur standar secara minimal.
5.5. Expert.
Memiliki Expert yang kualified dan menepati waktu. Expert harus terpercaya.
Expert harus kooperatif dan komunikatif.
Expert dapat menyediakan lebih banyak Expertise. Apabila banyak Expertise harus The Right Answer. Salah satu harus sebagai Chief Expertise.
Sistem Analist harus telah memahami problem domain atau dapat mempelajarinya.
Sistem Analist dapat menarik Expert Knowledge.
6.
BEBERAPA APLIKASI SISTEM PAKAR
a. ADVER
atau Advertising adalah sebuah prototipe ES digunakan untuk menggunakan strategi media periklanan yang sesuai dengan kondisi internal dan eksternal perusahaan dengan parameter biaya iklan per seribu pemirsa.
b. BERT
atau Brickwork expERT adalah sebuah ES untuk disain bangunan. BERT digunakan untuk memeriksa sebuah disain bangunan, kemudian memberikan beberapa rekomendasi untuk perbaikan. Inputnya bisa dalam bentuk gambar.
c. DELTA
adalah ES untuk mendiagnosa kerusakan pada mesin-mesin Diesel Electric Locomotive.
d. DENDRAL
Sistem pakar untuk analisis struktur molekul suatu senyawa yang belum diketahui. Senyawa yang belum diketahui tersebut dianalisis dengan menggunakan “mass spectrometer” dan “nuclear magnetic reconancy equipment”. Data hasil analisis tersebut dimasukkan ke DENDRAL yang akan membuat struktur molekulnya.
e. MYCIN
Adalah ES untuk mendiagnosa infeksi akibat bakteri dan menyarankan jenis obat dan dosisnya untuk penyembuhan.
f. OPERA
OPERA dijalankan pada malam hari untuk menggantikan Supervisor System Manager.
g. PROSPECTOR
untuk membantu menemukan lokasi yang mengandung bahan tambang. Basis pengetahuannya berisi kaidah berdasar data empiris dan taksonomi beberapa jenis mineral dan batu-batuan.
Untuk mengetahui apakah suatu daerah mengandung bahan tambang , lebih dahulu dilakukan survey keadaan geologi dan pengambilan contoh tanah dan batu-batuan.
Berdasarkan data hasil survey tsb akan diberikan rekomendasi apakah daerah tsb layak untuk dieksplorasi dan akan diputuskan apakah akan dilakukan penggalian atau tidak.
h. HEATINGS
Untuk pengontrolan proses pembakaran batubara secara terus menerus dengan menggunakan sensor yang dihubungkan ke komputer. Bila terjadi kerusakan yang menimbulkan bahaya (peralatan & manusia) dapat dengan mudah mengetahui dan memberikan pemecahannya. Misal, bila bila HEATINGS mendeteksi kadar CO melewati ambang batas akan terdengar bunyi alarm dan menyuruh membuka ventilasi.
i. SHEARER
Untuk mendiagnosa kerusakan mesin pemotong batubara tipe AM500. Pada pertambangan batubara, batubara dipotong dgn menggunakan alat pemotong à Shearer (sangat mahal, terdiri dari : sistem mekanik, hidrolik, dan elektrik), kemampuannya sekitar 300 ton batubara per jam.
SHEARER dapat siaga 24 jam penuh dan cepat melakukan diagnosa kerusakan (hidrolik, mekanik, dan elektrik).
j. MSUV-VIS
Selain itu sistem tersebut dapat digunakan untuk penetapan kadar (pk) campuran senyawa-senyawa lain dengan syarat spektranya tumpang tindih yang aditif.
7.
IKHTISAR
Sistem Pakar (Expert System) merupakan suatu sistem yang menggunakan pengetahuan manusia dalam komputer untuk memecahkan masalah yang biasanya dikerjakan oleh seorang pakar. Sistem pakar dapat mendorong perhatian besar diantara ahli komputer dan spesialist informasi untuk mengembangkan sistem membantu manajer dan non manajer memecahkan masalah.
Sistem pakar terdiri atas 4 bagian, yaitu User Interface, Knowledge Base, Inference Engine, dan Development Engine.
Adapun jenis-jenis dari Sistem Pakar yaitu Interpretasi, Prediksi, Diagnosis, Disain,
Planning, Monitoring, Debugging, Reparasi, Instruction, dan Control.
Pengambilan Keputusan menggunakan Expert System dipengaruhi oleh beberapa factor dan kondisi yang terdiri atas Alasan Umum, Problem Domain, Domain Task, Domain Personnel, Expert, dan Sistem Analist.
8.
PERTANYAAN / DISKUSI :
1. Apa yang dimaksud dengan sistem pakar ? 2. Sebutkan komponen pembangun sistem pakar ! 3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan knowledge base ! 4. Sebutkan 10 jenis sistem pakar !
5. Apa yang dimaksud dengan sistem pakar jenis interpretasi ! 6. Apa perbedaan antara control, dan debugging !
7. Sebutkan keuntungan dari sistem pakar ! 8. Sebutkan kerugian dari sistem pakar ! 9. Sebutkan 10 aplikasi sistem pakar !
9.
DAFTAR ACUAN :
1. McLeod, Raymond, Management Information System, 7th ed., Prentice
Hall, New Jersey, 1998.
2. McNurlin, Barbara C,; Sparague, Ralph H Jr., Information Systems Management in Practice, 4th ed., Prentice Hall, New Jersey, 1998.
