I.1 I.1
SISTEM PAKAR
I.2
I.2
OUTLINE
• Definisi Sistem Pakar
• Manfaat Sistem Pakar
• Kelemahan Sistem Pakar
• Perbedaan Sistem Konvensional dan Sistem Pakar
• Elemen pengembangan Sistem Pakar
• Area permasalahan Sistem pakar
• Arsitektur Sistem Pakar
I.3
I.3
DEFINISI SISTEM PAKAR
• Sistem komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar (Giarratano dan Riley : 1994).
• Sistem ini bekerja untuk mengapdosi pengetahuan manusia ke komputer yang menggabungkan dasar
pengetahuan (Knowledge base) dengan sistem inferensi untuk menggantikan fungsi seorang pakar dalam
menyelesaikan suatu masalah
• Menggabungkan pengetahuan dan fakta-fakta serta
I.4
I.4
TUJUAN SISTEM PAKAR
• Mentrasfer kepakaran yang dimiliki oleh pakar ke dalam komputer, dan kemudian kepada orang lain (nonexpert)
I.5
I.5
Kategori Bentuk pengetahuan dalam suatu Area Kepakaran
• Objek, meliputi sifat-sifat objek secara fisis yang daoat diperoleh dari pernyataan sederhana, aturan IF-THEN, dan daftar atribut dari objek tersebut
• Kejadian, meliputi aksi dan kejadian. Kejadian secara umum menentukan suatu elemen waktu dan dapat menunjukkan sebag akibat.
• Performance, meliputi informai tentang bagaimana melakukan pekerjaan tertentu
I.6
I.6
Aktivitas yang dilakukan untuk memindahkan kepakaran
1. Knowledge Acquisition (dari pakar atau sumber lainnya) 2. Knowledge Representation (ke dalam komputer)
3. Knowledge Inferencing 4. Knowledge Transfering
I.7
I.7
MANFAAT SISTEM PAKAR
1. orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli 2. Proses secara berulang secara otomatis
3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar
4. Mampu mengambil & melestarikan keahlian para pakar 5. Mampu beroperasi dalam lingkungan yang berbahaya 6. Memiliki kemampuan bekerja dengan informasi yang
tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian.
7. Tidak memerlukan biaya saat tidak digunakan
I.8
I.8
KEUNGGULAN SISTEM PAKAR
1. Menghimpun data dalam jumlah yang sangat besar 2. Menyimpanan data tersebut untuk jangka waktu yang
panjang dalam suatu bentuk tertentu
3. Mengerjakan perhitungan secara tepat dan tepat serta tanpa jemu mencari kembali data yang tersimpan
dengan kecepatan tinggi
I.9
I.9
KEMAMPUAN SISTEM PAKAR
1. Menjawab berbagai pertanyaan yang menyangkut bidang keahliannya
2. Bila diperlukan, dapat menyajikan asumsi dan alur penalaran yang digunakan untuk ke jawaban yang dikenhendaki
3. Menambah fakta kaidah dan alur pendaftaran sahih yang baru ke dalam otaknya
I.10
I.10
KEUNTUNGAN SISTEM PAKAR
1. Mempermudah pencarian pengetahuan dan nasihat yang diperlukan 2. Meningkatkan output dan produktivitas
3. Menyimpan kemampuan dan keahlian pakar
4. Meningkatkan penyelesaian masalah – meneruskan panduan pakar, penerangan, sistem pakar khas
5. Meningkatkan reliabilitas
6. Memberikan respon (jawaban) yang cepat
7. Merupakan panduan yang cerdas (Inteligence)
8. Dapat bekerja dengan informasi yang kurang lengkap dan mengandung ketidakpastian
9. Intellingence databade (basis data cerdas), bahwa sistem pakar dapat digunakan untuk mengakses basis data dengan cara cerdas
I.11
I.11
KELEMAHAN SISTEM PAKAR
1. Masalah dalam mendapatkan pengetahuan dimana pengetahuan tidak selalu diperoleh dengan mudah 2. Membuat suatu sistem pakar yang benar-benar
berkualitas tinggi sangatlah sulit dan memerlukan Biaya yang diperlukan sangat mahal dalam pengembangan dan pemeliharaan
3. Boleh jadi sistem tak dapat membuat keputusan 4. Sistem pakar tidak 100% benar
I.12
I.12
SISTEM KONVENSIONAL & SISTEM
PAKAR
I.13
I.13
Perbandingan kemampuan Pakar dengan Sistem Pakar
Factor Human ekspert Ekspert System Time availibility Hari Kerja Setiap Saat
Geografis Lokal/tertentu Dimana saja
Kemananan Tidak tergantikan Dapat digantikan
Perishable/dapat habis Ya Tidak
Performansi Variabel Konsisten
Kecepatan Variabel Konsisten
Biaya Tinggi Terjangkau
I.14
I.14
KEUNGGULAN SISTEM PAKAR
Sistem Pakar Seorang Pakar
bisa digunakan setiap harinya yang
menyerupai sebuah mesin tidak mungkin bekerja terus menerus setiap hari tanpa beristirahat
suatu perangkat lunak yang dapat diperbanyak, kemudian dibagikan ke berbagai lokasi maupun tempat yang berbeda-beda untuk dapat digunakan
Hanya bekerja pada satu tempat dan pada saat yang bersamaan
Dapat diberi pengamanan untuk menentukan siapa saja yang mempunyai hak akses untuk menggunakannya dan jawaban yang
diberikan oleh sistem terbebas dari proses intimudasi/ancaman
Bisa saja mendapat ancaman atau tekanan pada saat menyelesaikan
permasalahan
I.15
I.15
Kesimpulan ALASAN
PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR
1. Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi
2. Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar
3. Seorang pakar akan pensiun atau pergi 4. Seorang pakar adalah mahal
5. Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak
I.16
I.16
SISTEM PAKAR BERSIFAT :
1. Memiliki Informasi yang handal, baik dalam menampilkan langkah-langkah maupun dalam
menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang proses penyelesaian
2. Mudah dimodifikasi, yaitu dengan menambah atau menghapus suatu kemampuan dari basis
pengetahuannya
3. Heuristik dalam menggunakan pengetahuan (yang sering kali tidak sempurna) untuk mendapatkan penyelesaiannya
4. Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer
I.17
I.17
ELEMEN PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR
1. Pakar, orang yang memiliki pengetahuan khusus, pendapat, pengalaman dan metode, serta kemampuan untuk
mengaplikasikan keahliannya tersebut guna menyelesaikan masalah
2. Perekayasa pengetahuan, orang yang membantu pakar dalam menyusun area permasalahan dengan
menginterpretasikan dan mengintegrasikan jawaban-jawaban pakar atas pertanyaan yang diajukan, menggambarkan
analogi, mengajukan counter example dan menerangkan
I.18
I.18
ELEMEN PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR
3. Pemakai,
Pemakai awam : dalam hal ini sistem pakar bertindak sebagai konsultan untuk memberikan saran dan solusi kepada pemakai
Pelajar yang ingin belajar : sistem pakar bertindak sebagai instruktur
Pembuat sistem pakar : sistem pakar sebagai partner dalam pengembangan basis pengetahuan.
Pakar : sistem pakar bertindak sebagai mitra kerja/asisten
I.19
I.19
AREA PERMASALAHAN SISTEM PAKAR
1. Interpretasi, yaitu pengambilan keputusan atau
deskripsi tingkat tinggi dari sekumpulan data mentah.
Misal : pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interprestasi sinyal.
2. Proyeksi/Prediksi, yaitu memprediksi akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu. Misal :
peramalan, prediksi demografis, peramalan ekonomi, prediksi lalu lintas, estimasi hasil, militer, pemasaran atau peramalan keuangan
3. Diagnosis, yaitu menentukan sebab malfungsi dalam
I.20
I.20
AREA PERMASALAHAN SISTEM PAKAR
4. Desain, yaitu menentukan konfigurasi komponen- komponen sistem yang cocok dengan tujuan-tujuan kinerja tertentu yang menenuhi kendala-kendala
tertentu. Misal : layout sirkuit dan perencanaan bangunan.
5. Perencanaan, yaitu merencanakan serangkaiaj
tindakan yang dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu. Misal : perencanaan keuangan, komunikasi, militer, pengembagan produk, rounting dan manajemen proyek
I.21
I.21
AREA PERMASALAHAN SISTEM PAKAR
6. Monitoring, yaitu membandingkan antara tingkah laku suatu sistem yang teramati dengan tingkah laku yang diharapkan darinya. Misal : Computer Aided Monitoring System.
7. Debungging dan repair, yaitu menentukan dan
mengimplemnetasikan cara-cara untuk mengatasi malfungsi. Misal : memberikan resep obat terhadap suatu kegagalan.
8. Intruksi, yaitu mendeteksi dan mengoreksi defisiensi dalam pemahaman domain sebjek. Misal : melakukan
I.22
I.22
AREA PERMASALAHAN SISTEM PAKAR
9. Pengendalian, yatu mengatur tingkah laku suatu
environment yang kompleks. Misal : kontrol terhadap interprestasi, prediksi, perbaikan dan monitoring
kelakuakn sistem
10. Seleksi, yaitu mengidentifikasi pilihan terbaik dari sekumpulan (list) kemungkinan
11. Simulasi, yaitu pemodelan interaksi antara komponen- komponen sistem.
I.23
I.23
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
I.24
I.24
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
a. Antarmuka Pengguna, mekanisme yang digunakan oleh pengguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi.
b. Basis Pengetahuan, mengandung pengetahuan untuk pemahaman, formulasi, dan penyelesaian masalah.
Terdiri dari fakta dan aturan.
c. Akuisisis Pengetahuan, akumulasi, transfer dan
transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer.
Ada 4 metode yaitu wawancara, analisis protokol (melakukan suatu pekerjaan dan mengungkapkan
proses pemikirannya dengan menggunakan kata-kata), observasi pada pekerjaan pakar, intruksi aturan dari
contoh.
I.25
I.25
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
(6 Tahap Akuisisis Pengetahuan)
No Tahap Keretangan
1 Tahap Identifikasi Penentuan komponen-komponen kunci dalam sistem yang sedang dibangun
2 Tahap Konseptualisasi Konsep-konsep kunci dan hubungannya yang telah ditentukan pada tahap pertama dibuat lebih jelas dalam tahap konseptualisasi
3 Tahap Formalisasi Pemetaan konsep-konsep kunci, submasalah dan bentuk aliran informasi yang telah
ditentukan dalam tahap-tahap sebelumnya ke dalam representasi formal yang paling sesuai dengan masalah yang ada
4 Tahap Implementasi Pemetaan pengetahuan dari tahap sebelumnya yang telah diformalisasi ke dalam skema
I.26
I.26
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
(6 Tahap Akuisisis Pengetahuan)
No Tahap Keretangan
5 Tahap Pengujian Setelah prototip sistem yang dibangun dalam tahap sebelumnya berhasil menangani dua atau tiga contoh, prototip tersebut harus
menjalani serangkaian pengujian dengan teliti menggunakan beragam sampel masalah.
6 Revisi Prototip Suatu unsur penting pada semua tahap dalam proses akuisisi pengetahuan adalah
kemampuan untuk kembali ke tahap-tahap sebelumnya untuk memperbaiki sistem
I.27
I.27
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
d. Mesin Inferensi, otak dari sebuah sistem pakar (dikenal dengan sebutan control stucture/stuktur kontrol) atau rule interpreter/berbasis kaidah yang merupakan
progam komputer yang memberikan metodologi untuk penalaran tentang informasi yang ada dalam basis
pengetahuan dalam workplace, dan untuk memformulasikan kesimpulan.
e. Workplace, area dari sekumpulan memori kerja yang digunakan untuk merekam hasil-hasil anatara dan
kesimpulan yang dicapai. Ada 3 keputusan yang dapat direkam yaitu rencana (bagaimana menghadapi
I.28
I.28
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
f. Fasilitas Penjelasan, komponen tambahan yang akan meningkatkan kemampuan sistem pakar.
Digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan tentang kelakuan sistem pakar secara interaktif melalui
pertanyaan :
- mengapa suatu pertanyaan ditanyakan oleh sistem pakar ? - bagaimana konklusi dicapai ?
- mengapa ada alternatif yang dibatalkan ?
- rencana apa yang digunakan untuk mendapatkan solusi ?
I.29
I.29
ARSITEKTUR SISTEM PAKAR
g. Perbaikan Pengetahuan, Pakar memiliki kemampuan untuk menganalisis dan meningkatkan kinerjanya serta kemampuan untuk belajar dari kinerjanya. Kemampuan
tersebut adalah penting dalam pembelajaran terkomputerisasi, sehingga program akan mampu menganalisis penyebab
kesuksesan dan kegagalan yang dialaminya dan juga
mengevaluasi apakah pengetahuan-pengetahuan yang ada masih cocok untuk digunakan di masa mendatang
I.30
I.30
SISTEM PAKAR YG TERKENAL
I.31
I.31Bentuk Pendekatan
BASIS PENGETAHUAN
(KNOWLEDGE BASE)
1. Penalaran berbasis aturan (rule-based reasoning) Pada penalaran berbasis aturan, pengetahuan direpresentasikan dengan menggunakan aturan
berbentuk IF-THEN. Bentuk ini digunakan apabila kita memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu, dan si pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan. Disamping itu, bentuk ini juga digunakan apabila dibutuhkan penjelasan tentang jejak (langkah-
langkah) pencapaian solusi.
Contoh : aturan identifikasi hewan
Rule 1 : IF hewan berambut dan menyusui THEN hewan mamalia Rule 2 : IF hewan mempunyai sayap dan bertelur THEN hewan jenis burung
I.32 I.32
2. Penalaran berbasis kasus (case-based reasoning) Pada penalaran berbasis kasus, basis pengetahuan akan berisi solusi-solusi yang telah dicapai sebelumnya, kemudian akan diturunkan suatu solusi untuk keadaan yang terjadi sekarang (fakta yang ada). Bentuk ini digunakan apabila user
menginginkan untuk tahu lebih banyak lagi pada kasus-kasus yang hampir sama (mirip). Selain itu bentuk ini juga
digunakan bila kita telah memiliki sejumlah situasi atau kasus tertentu dalam basis pengetahuan.
Bentuk Pendekatan
BASIS PENGETAHUAN
(KNOWLEDGE BASE)
I.33
I.33
MESIN INFERENSI
Ada 2 cara yang dapat dikerjakan dalam melakukan inferensi
1. Forward Chaining
Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian
sebelah kiri dulu (IF dulu). Dengan kata lain penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis.
2. Backward Chaining
Pencocokan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kanan (THEN dulu). Dengan kata lain penalaran dimulai dari hipotesis terlebih dahulu, dan untuk menguji kebenaran hipotesis tersebut harus dicari fakta-fakta yang
I.34
I.34
Contoh MESIN INFERENSI
R1 : IF suku bunga turun THEN harga obligasi naik R2 : IF suku bunga naik THEN harga obligasi turun
R3 : IF suku bunga tidak berubah THEN harga obligasi tidak berubah
R4 : IF dolar naik THEN suku bunga turun R5 : IF dolar turun THEN suku bunga naik
R6 : IF harga obligasi turun THEN beli obligasi
Apabila diketahui bahwa dolar turun, maka untuk memutuskan apakah akan membeli obligasi atau tidak dapat ditunjukkan
sebagai berikut :
I.35
I.35
Contoh MESIN INFERENSI
• Forward Chaining
Dari fakta dolar turun, berdasarkan Rule 5, diperoleh konklusi suku bunga naik. Dari Rule 2 suku bunga naik menyebabkan harga obligasi turun. Dengan Rule 6, jika harga obligasi turun, maka kesimpulan yang diambil adalah membeli obligasi.
• Backward Chaining
Dari solusi yaitu membeli obligasi, dengan menggunakan Rule 6 diperoleh anteseden harga obligasi turun. Dari Rule 2
dibuktikan harga obligasi turun bernilai benar jika suku bunga
I.36
I.36
PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR
1. Mengidentifikasi masalah dan kebutuhan 2. Menentukan problema yang cocok
3. mempertimbangkan alternatif
4. menghitung pengembalian investasi 5. memilih alat pengembangan
6. merekayasa pengetahuan 7. merancang sistem
8. melengkapi pengembangan
9. menguji dan mencari kesalahan sistem 10. memelihara sistem
I.37
I.37
Contoh Jurnal Sistem Pakar
• Pembuatan Sistem Pakar Untuk Pendeteksian Dan Penanganan Dini Pada Penyakit Sapi Berbasis Mobile Android Dengan
Kajian Kinerja Teknik Knowledge Representation (Wahyu Ardianto, Wiwik Anggreani, Ahmad Mukhlason)
• Sistem Pakar Untuk Mendeteksi kerusakan Pada Sepeda Motor (Mufid Nilmada)
• Sistem Pakar Untuk Pendeteksi Penyalahgunaan narkoba berdasarkan gejala yang dialami (Devi Noviandari)
• Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pakar Untuk Menentukan
I.38 I.38