AKUISISI PENGETAHUAN
Adam Hendra Brata
Pokok Bahasan
Rekayasa Sistem Berbasis Pengetahuan
Akusisi Pengetahuan
REKAYASA SISTEM BERBASIS
PENGETAHUAN
Sistem Berbasis Pengetahuan
Knowledge-based systems are computer programs that are
designed to
emulate the work of experts
in specific areas of
knowledge
Sistem Berbasis Pengetahuan
By using a range of techniques, we can get computer systems to
emulate some aspects of intelligent behaviour such as:
making decisions, diagnosing, scheduling and planning using expert
systems or
neural networks
evolving solutions to very complex problems using genetic algorithms learning from a single previous example, where this is particularly
relevant and
using it to solve a current problem using
case-based reasoning
recognizing hand writing or understanding sensory data : simulated
by artificial neural networks
identifying cause and effect relationships using data mining
free will, i.e., the ability to take independent actions : simulated by
Sistem Berbasis Pengetahuan
Bayangkan sebuah permainan catur
Sebenarnya apa tujuan permainan catur, kemudian
bagaimana cara dan apa saja kondisi yang harus dipenuhi
untuk bisa menang ?
Sistem Berbasis Pengetahuan
Bayangkan sebuah permainan catur
Kondisi apakah ini ?
Apa yang bisa terjadi ?
Hint :
Pemain bidak hitam sedang
dalam bahaya
Saya adalah pemain bidak
hitam, apa yang harus saya lakukan dalam giliran ini ?
Sistem Berbasis Pengetahuan
Kondisi
Skak
Skak
adalah situasi
dimana salah
satu raja
diserang
oleh salah satu
bidak lawan
Raja yang
diserang ini harus
melarikan diri, memblokir
serangan dengan cara
menempatkan salah satu
bidak miliknya, atau
menangkap bidak yang
melakukan skak
Sistem Berbasis Pengetahuan
Hint :
Pemain bidak hitam sedang
dalam bahaya
Dari mana kita tahu bahwa
dalam kondisi ini bidak hitam
yang dalam bahaya adalah
raja ?
Kita berarti
HARUS
sudah
tahu apa saja ”peran” dan
jenis-jenis bidak dalam
permainan catur
Setiap bidak memiliki cara
Sistem Berbasis Pengetahuan
Cara berjalan bidak bishop/gajah adalah berjalan lurus
Sistem Berbasis Pengetahuan
Bidak bishop putih
mengancam bidak king
hitam
Kalau raja hitam tidak menghindar atau mengantisipasi dengan cara lain, maka raja hitam akan
”dibunuh” oleh bidak bishop putih di giliran pemain putih selanjutnya
Dan kalau raja mati itu artinya
Sistem Berbasis Pengetahuan
Challenge :
Kondisi apakah ini ?
Hint :
Pemain bidak putih sedang
Sistem Berbasis Pengetahuan
Apa hubungan permainan catur
dengan materi kita ?
Andaikan kita ingin membuat
sistem cerdas untuk membantu
memberikan solusi pada
permainan catur, atau membuat
game catur dengan kecerdasan
buatan sehingga kita bisa
melawan komputer (AI), apa yang
harus kita lakukan lebih dulu ?
Apakah sama rekayasa sistem
berbasis pengetahuan dengan rekayasa sistem yang lain ?
Fase Rekayasa Pengetahuan
Akuisisi Pengetahuan (
Acquisition
)
Validasi Pengetahuan (
Validation
)
Representasi Pengetahuan (
Representation
)
Inferensi (
Inferencing
)
Penjelasan dan Justifikasi (
Explanation and
Justification
)
Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi pengetahuan membahas bagaimana
cara
memperoleh pengetahuan
dari berbagai sumber
termasuk ahli manusia , buku , video dan sumber
komputer yang ada data seperti database dan
Internet
Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi pengetahuan adalah proses untuk memperoleh
pengetahuan dari pakar atau sekelompok ahli, yang nantinya
pengetahuan tersebut untuk akan digunakan untuk membangun
sistem berbasis pengetahuan
Akuisisi pengetahuan pasti melibatkan pakar yang ahli dalam
suatu bidang
Akuisisi pengetahuan dapat dibilang adalah proses elisitasi
Alur Akuisisi Pengetahuan
Expert
Knowledge
Engineer
Knowledge
Base
(KE
)
Alur Akuisisi Pengetahuan
K E = Knowledge EngineerSumber
Pengetahuan
Pakar Buku-buku Dokumen Database Peta Internet dll •Didokumentasi •Tidak didokumentasiAkuisisi
Pengetahuan
K EPengetahuan
Sumber Akuisisi Pengetahuan
Didokumentasikan (buku, panduan, dll.)
Tidak berdokumen (dalam pikiran orang)
Didapat dari orang atau dari mesin
Akuisisi pengetahuan dari database
Akuisisi pengetahuan melalui internet
Dan lain sebagainya
Tingkatan Pengetahuan
Pengetahuan Dangkal (Shallow Knowledge)
Merepresentasikan suatu informasi, hanya permukaannya saja,
hanya untuk masalah yang spesifik
Mereptresentasikan hubungan input – output dasar suatu sistem Biasanya disajikan dalam aturan Jika – Maka
Misal : Jika bensin dalam tangki kosong Maka mobil tidak bisa
dijalankan
Pengetahuan Dalam (Deep Knowledge)
Diperlukan untuk menyelesaikan permasalahan
Meliputi struktur internal dan kausal yang didasarkan pada interaksi
diantara komponen - komponen sistem
Tipe pengetahuan ini sulit dikomputerisasi, karena didasarkan pada
Kategori Pengetahuan
Declarative Knowledge
Pengetahuan disajikan dalam bentuk keterangan Termasuk dalam pengetahuan dangkal
Penting untuk menentukan keadaan awal
Misal : “Ada hubungan positif antara merokok dan kanker”
Prosedural Knowledge
Mempertimbangkan segala sesuatu dalam suatu kegiatan yang
memiliki keadaan yang berbeda
Memasukkan rangkaian langkah-langkah dan tipe-tipe instruksi,
termasuk keterangan
Contoh : Jika rasio lebih dari 12, hentikan penyelidikan. Investasi terlalu
Kategori Pengetahuan
Metaknowledge
Pengetahuan tentang pengetahuan
Metaknowledge menerangkan pengetahuan tentang operasi sistem
berbasis pengetahuan,yaitu tentang kemampuan melakukan penalaran
Masalah Akuisisi Pengetahuan
Kesulitan dalam proses akuisisi pengetahuan adalah kesulitan
pakar untuk mengkomunikasikan pengetahuan-pengetahuan
dasarnya
Ini berkaitan dengan sifat pengetahuan itu sendiri (yang seperti
telah dijelaskan di atas, adalah eksplisit sekaligus terbatinkan)
Seperti yang dikatakan oleh Waterman (1981): “… suatu
pengetahuan dasar diasumsikan dan dikombinasikan begitu
cepatnya sehingga sulitlah baginya (pakar) untuk mengambarkan prosesnya”
Masalah Akuisisi Pengetahuan
Masalah dalam mentransfer pengetahuan
Mengekspresikan pengetahuan Transfer ke mesin
Jumlah partisipan
Strukturisasi pengetahuan Alasan lain
Ketrampilan perekayasa pengetahuan
Komputer skills
Kemampuan belajar dengan cepat Berpikir logis, dll
Proses Akuisisi Pengetahuan
Refine ments Redesign Reformulation
Metode Akuisisi Pengetahuan
Metode Manual
Meliputi beberapa macam wawancara
Perekayasa pengetahuan mengumpulkan
pengetahuan dari
pakar dan sumber lain
Knowledge base Documented knowledge Experts Coding Knowledge engineer
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara tidak terstruktur
Wawancara yang tidak terstruktur seringkali merupakan
wawancara pertama yang harus dilakukan.
Tujuan dari wawancara ini adalah knowledge engineer
mendapatkan pemahaman tentang domain pengetahuan
Insinyur pengetahuan mengundang pakar untuk membicarakan
domain pengetahuan dalam level yang detail
Wawancara tidak terstruktur jarang memberikan deskripsi
pengetahuan dan proses yang terkait dengan lengkap dan terorganisir dengan baik
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara terstruktur
Wawancara terstruktur adalah jenis wawancara utama kedua dan
wawancara Ini digunakan untuk mendapatkan pengetahuan lebih mendalam tentang domain tertentu
Insinyur pengetahuan akan mendapatkan beberapa apresiasi
terhadap domain pengetahuan dari wawancara, sehingga orientasi wawancara ini akan berfokus pada pemberian informasi detail
tentang domain, yang melibatkan lebih banyak pertanyaan dari para insinyur pengetahuan
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara terstruktur
Beberapa pertanyaan yang akan diajukan kepada pakar berfokus
pada mengapa tindakan tertentu diambil, untuk mendapatkan
pemahaman bagaimana seorang membuat keputusan dalam kasus tertentu
Wawancara terstruktur biasanya dilakukan setelah beberapa kali
dilakukan wawancara tidak terstruktur, dan pengetahuan yang
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara terstruktur
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara terstruktur
Tahap 1 di mana urutan topik yang disepakati ditetapkan, dan di
mana tujuannya wawancara dijelaskan oleh knowledge engineer, hal ini bisa memotivasi pakar untuk dapat menjelaskan dengan lebih terarah
Tahap 2 adalah tempat dimana diskusi berlangsung, yaitu pertanyaan
diajukan oleh knowledge engineer dan dijawab oleh pakar
Tahap 3 adalah bagian mendasar dari proses penjaminan kualitas,
dan merupakan review dari isi wawancara, dimana knowledge engineer bisa memeriksa apakah mereka sudah mengerti isi hasil wawancara dan apakah mereka juga mendapatkan jawaban yang benar
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara Event Recall
Event recall interview sangat bagus dalam mengungkapkan proses
pengambilan keputusan termasuk urutan proses berpikir seorang pakar
Interview tipe ini juga sangat baik untuk memeriksa kelengkapan sesi
akuisisi pengetahuan
Dalam sebuah event recall interview, studi kasus tertentu akan dibahas
secara efektif
knowledge engineer bisa jadi bertanya seperti ini kepada seorang dokter
“Misalnya untuk kasus Mr. X, ceritakan pada saya bagaimana proses anda melakukan pengambilan keputusan dan pertanyaan apa yang anda tanyakan dan kira-kira bagaimana urutannya ?”
Metode Akuisisi Pengetahuan
Wawancara Thinking Aloud
Wawancara tipe ini sebenarnya hampir sama dengan event recall,
namun disini yang diutamakan adalah penggalian informasi terkait alasan bagaimana cara berpikir seorang pakar saat dia menghadapi suatu kejadian tertentu
Event recall bersifat mengingat kejadian di masa lalu, namun thinking
aloud lebih ke masa kini jika seorang pakar menghadapi suatu kejadian
Tujuan dari interview ini adalah melengkapi dan memvalidasi
informasi yang sudah didapat dari hasil wawancara sebelumnya, sehingga kita mendapatkan informasi yang sangat lengkap
Metode Akuisisi Pengetahuan
Metode manual yang lain
Tutorial interviews
Twenty question interviews Trigger interviews
Teach back interviews Repertory grids
Penjelasan teknis lebih lanjut tentang metode akuisisi data dapat
dibaca pada buku
An Introduction to Knowledge Engineering
Metode Akuisisi Pengetahuan
Metode Semi otomatis
Mengharapkan bantuan pakar dengan membiarkan mereka
membangun basis pengetahuan dengan sedikit atau tanpa bantuan perekayasa pengetahuan
Mengharapkan bantuan perekayasa pengetahuan dengan
membiarkan mereka mengeksekusi hal-hal tertentu sehingga lebih efisien/ efektif
Metode Akuisisi Pengetahuan
Metode Otomatis
Peran pakar dan/atau perekayasa
pengetahuan diminimalkan
atau dikurangi
Dapat menggunakan system komputer untuk melakukan pembacaan
sekumpulan dataset
Metode Akuisisi Pengetahuan
