Teknik Penalaran – Predikat
Kalkulus / representasi
Pendahuluan
• Hampir semua aplikasi Kecerdasan Buatan tersusun dari dua bagian pokok, yaitu basis pengetahuan (knowledge base) dan mekanisme inferensi (inference
mechanism).
• Basis pengetahuan berisi fakta-fakta tentang objek dalam domain yang
ditentukan dan saling hubungannya satu sama lain. Basis pengetahuan juga bisa berisi pikiran, teori, prosedur praktis dan saling hubungannya.
• Basis pengetahuan membentuk sumber sistem kecerdasan dan digunakan oleh mekanisme inferensi untuk melakukan penalaran dan menarik kesimpulan.
• Mekanisme inferensi adalah suatu rangkaian prosedur yang digunakan untuk menguji pangkalan pengetahuan dengan cara yang sistematik pada saat
Skema Representasi Pengetahuan
• Proses pengumpulan dan pengorganisasian pengetahuan disebut rekayasa pengetahuan (knowledge engineering).
• Proses ini barangkali merupakan langkah yang paling sulit dan memerlukan waktu yang banyak dalam pembuatan program Kecerdasan Buatan.
• Representasi skema pengetahuan memiliki dua karakteristik umum :
• Bisa diprogram dengan bahasa komputer yang ada dan disimpan dalam memori.
Skema Representasi Pengetahuan
• Skema representasi pengetahuan secara umum dikategorikan sebagai deklaratif atau prosedural
• Skema deklaratif digunakan untuk menggambarkan fakta-fakta pernyataan (assertion). Termasuk metoda ini adalah logika (logic), jaringan semantik (semantic networking), bingkai (frame) dan naskah (script).
• Skema prosedural berhubungan dengan aksi dan prosedur. Skema representasi pengetahuan prosedural meliputi prosedur atau upa rutin dan kaidah produksi. • Kunci keberhasilan setiap pembuatan program Kecerdasan Buatan tertelak pada
pemilihan skema representasi pengetahuan yang paling baik dan paling tepat serta yang sesuai dengan domain pengetahuan serta masalah yang akan
Logika (
Logic
)
•
Merupakan bentuk representasi pengetahuan yang
paling tua.
•
Logika merupakan suatu pengkajian ilmiah tentang
Logika (
Logic
)
Terdapat dua bentuk dasar penalaran dalam logika untuk membuat inferensi yang diambil dari premis:
1. Deduktif
Penalaran ini bergerak dari prinsip/premis umum menuju konklusi khusus. Proses deduktif umumnya dimulai dari suatu silogisme atau pernyataan premis dan inferensi.
Proses deduktif umumnya terdiri dari tiga bagian : premis mayor, premis minor, dan konklusi. Contoh:
Premis mayor : Jika Hujan turun, saya tidak akan lari pagi. Premis minor : Pagi ini hujan turun.
Logika (
Logic
)
2. Induktif
Penalaran induktif dimulai dari masalah khusus menuju ke masalah umum. Atau dengan perkataan lain, penalaran induktif menggunakan sejumlah fakta atau premis yang mantap untuk menarik kesimpulan umum.
Contoh:
Premis 1 : Dioda yang salah menyebabkan peralatan elektronik rusak. Premis 2 : Transistor rusak menyebabkan elektronik rusak.
Premis 3 : Sirkuit terpadu (IC) rusak menyebabkan peralatan elektronik tidak berfungsi. Konklusi : Maka, peralatan semi-konduktor rusak merupakan penyebab utama rusaknya
Logika Komputasional
• Dalam melaksanakan penalaran menggunakan logika, sebuah komputer harus menggunakan konversi silogisme dan proses penalaran deduktif atau induktif ke dalam bentuk yang sesuai dengan manipulasi komputer.
• Hal ini merupakan sistem kaidah dan prosedur yang memungkinkan komputer bisa menarik inferensi dari berbagai premis yang menggunakan berbagai teknik logika. Metoda ini dikenal dengan logika komputasional (computational logic). • Logika komputasional memiliki dua bentuk
Logika Proposisional
• Suatu proposisi tidak lebih daripada suatu pernyataan (statement) yang menyatakan benar atau salah.
• Ini merupakan premis yang dapat digunakan untuk memperoleh proposisi baru atau inferensi. Kaidah ini digunakan untuk menentukan benar atau salah suatu proposisi baru.
• Suatu proposisi, premis atau kaidah disimbolkan dengan menggunakan huruf besar. Misalnya,
A = Tukang pos mengantar surat mulai senin sampai Sabtu B = Hari ini Hari Minggu
Logika Proposisional
• Dua atau lebih proposisi bisa digabungkan dengan menggunakan penghubung logika/operator logika, yaitu and, or, not dan implies.
• Penggunaan penghubung / operator logika ini sama dengan penggunaan aljabar Boolean
• Contoh:
1. A = Hari ini hujan
Logika Proposisional
2. A = Mobil saya berwarna hitam
B = Mesin mobil berwarna hitam itu 6 silinder C = A and B
= Mobil saya berwarna hitam dan mesinnya 6 silinder
3. Sebuah perusahaan akan menerima karyawan baru dengan syarat : • Seorang wanita berusia tidak lebih dari 25 tahun and
• Lulusan Informatika
Logika Proposisional
4. A = Seorang wanita berusia tidak lebih dari 25 tahun B = Lulusan Informatika
C = A or B
Maka cukup salah satu persyaratan dipenuhi, seseorang dapat diterima sebagai karyawan.
Bentuk or ini dikenal dengan inclusive or.
Logika Proposisional
5. A = Mobil rusak
B = Saya tidak bisa naik mobil C = A implies B
= Mobil rusak, ‘karena itu’ saya tidak bisa naik mobil. = If mobil rusak, then saya tidak bisa naik mobil.
Logika Predikat
• Logika predikat seluruhnya menggunakan konsep dan kaidah logika proposisional yang sama.
• Logika predikat dapat memecah pernyataan ke dalam bagian komponen yang disebut obyek, karakteristik obyek, atau beberapa keterangan obyek.
• Logika predikat dapat menggunakan variabel dan fungsi variabel di dalam
Logika Predikat
• Dalam kalkulus predikat, suatu proposisi atau premis dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:
• argumen (obyek), dan
• predikat (keterangan / karakteristik)
• Argumen adalah individu atau obyek yang membuat keterangan. Dalam bahasa Inggris, obyek dan individu merupakan kata benda yang berfungsi sebagai subyek dan obyek suatu kalimat (sentence).
Logika Predikat
Bentuk umum logika predikat :
predikat (individu[obyek]_1, individu[obyek]_2) Contoh:
1. Proposisi : Jhony mencintai Marry.
Ekspresi kalkulus predikat : mencintai(Jhony, Mary). Mencintai -> produk (keterangan)
Jhony -> argumen (obyek) Mary -> argumen (obyek)
2. Proposisi : Baju disimpan di lemari.
Logika Predikat
Dalam banyak hal, predikat mungkin hanya mempunyai satu argumen saja. Contoh:
1. Proposisi : Pintu terbuka.
Ekspresi kalkulus predikat : buka(pintu). 2. Proposisi : Ban gembos.
Ekspresi kalkulus predikat : gembos(ban). 3. Proposisi : Krishna adalah seorang laki-laki.
Logika Predikat
Argumen dapat juga berupa peubah (variable). Contoh:
4. Proposisi : Jhony suka Marry.
Bila Jhony = x, dan Marry = y, maka ekspresi kalkulus predikatnya : suka(x, y). Dengan menggunakan peubah, basis pengetahuan dapat terbentuk.
Logika Predikat
Pengetahuan diekspresikan dalam kalkulus predikat yang bisa dimanipulasi agar menimbulkan inferensi
Contoh:
Proposisi : Jhony suka Marry Ramona suka Marry
Misalkan Jhony = x, Marry = y, dan Ramona = z. Maka ekspresi
suka(x,y) dan tidak suka(z,y) implies tidak suka(x,z) menerangkan bahwa
Logika Predikat
• Pemberian nilai (assigning) nama individu atau obyek tertentu kepada suatu peubah dinamakan instansiasi.
• Individu atau obyek itu menjadi suatu “instance” (contoh) variabel tersebut.
Logika Predikat
Pengukuraan kuantitas (quantifier) adalah simbol yang mengijinkan untuk menyatakan suatu rangkaian atau cakrawala dalam suatu ekspresi logika. Ada dua pengukuran kuantitas yang digunakan, yaitu:
1.Ukuran Kuantitas Universal.
Simbol yang digunakan , berarti “untuk semua” atau “untuk setiap”. Simbol ini menyatakan bahwa ekspresi berlaku secara universal benar, yaitu untuk semua nilai.
Contoh:
Logika Predikat
2. Ukuran Kuantitas Eksistensial.
Simbol yang digunakan , berarti “terdapat” atau “ada”. Contoh:
Beberapa mobil berwarna merah
Dengan quantifier ditulis
(x)[mobil(x)dan berwarna merah(x)]
• Apa yang telah diuraikan pada bagian di atas merupakan suatu sistem untuk
Logika Predikat
• Berbagai kaidah digunakan untuk memanipulasi ekspresi logika dalam rangka membuat ekspresi baru.
• Kaidah yang dimaksud diantaranya adalah modus ponens, modul tollens, dan sillogisma.
• Apabila proposisi awal benar maka – dengan langkah-langkah yang correct – akan menghasilkan kesimpulan yang juga benar
• Pengetahuan prosedural dapat direpresentasikan dalam bentuk logika predikat. • Pernyataan a1, a2, a3, . . ., an -> B dapat dipandang sebagai prosedur yang