pengenalan sistem pakar -...

SISTEM PAKAR

PengenalanSistem Pakar

Pengenalan Sistem Pakar 1/total

Sistem Pakar (SP)

SISTEM PAKAR

Outline• Pengertian SP• Kelebihan SP• Konsep Umum SP• Karakteristik SP• Kategori SP• Pengembangan Teknologi Sistem Pakar• Aplikasi dan Domain SP• Bahasa, Shell dan Peralatan• Elemen SP• Sistem Produksi

– Sistem Produksi Post– Algoritma Markov– Algoritma Rete

• Paradigma Prosedural• Paradigma Non Prosedural• Artificial Neural System• Hubungan SP dan Belajar Induktif


• Pengertian SP• Kelebihan SP• Konsep Umum SP• Karakteristik SP• Kategori SP• Pengembangan Teknologi Sistem Pakar• Aplikasi dan Domain SP• Bahasa, Shell dan Peralatan• Elemen SP• Sistem Produksi

– Sistem Produksi Post– Algoritma Markov– Algoritma Rete

• Paradigma Prosedural• Paradigma Non Prosedural• Artificial Neural System• Hubungan SP dan Belajar Induktif

SISTEM PAKAR

Pengertian Sistem Pakar

Sebuah program komputer yang dirancanguntuk memodelkan kemampuanmenyelesaikan masalah seperti layaknyaseorang pakar (human expert).•Membuat S/W Expert Systems prog.Sebagai penasehat/konsultan pakar•Dapat mengumpulkan dan penyimpanpengetahuan seorang/beberapa orang pakarke dalam komp. u/ semua orang yangmemerlukan•Tidak untuk menggantikan kedudukanseorang pakar ttp u/ memasyarakatkanpengetahuan & pengalamaan pakar tsb.•Memungkinkan orang lain meningkatkanproduktivitas, memperbaiki kualitaskeputusan dll.


Sebuah program komputer yang dirancanguntuk memodelkan kemampuanmenyelesaikan masalah seperti layaknyaseorang pakar (human expert).•Membuat S/W Expert Systems prog.Sebagai penasehat/konsultan pakar•Dapat mengumpulkan dan penyimpanpengetahuan seorang/beberapa orang pakarke dalam komp. u/ semua orang yangmemerlukan•Tidak untuk menggantikan kedudukanseorang pakar ttp u/ memasyarakatkanpengetahuan & pengalamaan pakar tsb.•Memungkinkan orang lain meningkatkanproduktivitas, memperbaiki kualitaskeputusan dll.

SISTEM PAKAR

Apa Itu Pakar (Expert) ?• Seorang pakar/ahli (human

expert) adalah seorangindividu yang memilikikemampuan pemahaman yangsuperior dari suatu masalah.

• Misalnya: seorang dokter,penasehat keuangan, pakarmesin mobil, dll.


• Seorang pakar/ahli (humanexpert) adalah seorangindividu yang memilikikemampuan pemahaman yangsuperior dari suatu masalah.

• Misalnya: seorang dokter,penasehat keuangan, pakarmesin mobil, dll.

SISTEM PAKAR

Kemampuan kepakaran:

• Dapat mengenali (recognizing)dan merumuskan masalah

• Menyelesaikan masalahdengan cepat dan tepat

• Menjelaskan solusi• Belajar dari pengalaman• Restrukturisasi pengetahuan• Menentukan

relevansi/hubungan• Memahami batas kemampuan


• Dapat mengenali (recognizing)dan merumuskan masalah

• Menyelesaikan masalahdengan cepat dan tepat

• Menjelaskan solusi• Belajar dari pengalaman• Restrukturisasi pengetahuan• Menentukan

relevansi/hubungan• Memahami batas kemampuan

SISTEM PAKAR

KEPAKARAN (EXPERTISE) ?

• Pemahaman yang luas dari tugas ataupengetahuan spesifik yang diperoleh daripelatihan, membaca dan pengalaman.

Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalamkepakaran:

• Teori-teori dari permasalahan• Aturan dan prosedur yang mengacu pada

area permasalahan• Aturan (heuristik) yang harus dikerj akan

pada situasi yang terjadi• Strategi global untuk menyelesaikan

berbagai jenis masalah• Meta-knowledge (pengetahuan tentang

pengetahuan)• Fakta-fakta


• Pemahaman yang luas dari tugas ataupengetahuan spesifik yang diperoleh daripelatihan, membaca dan pengalaman.

Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalamkepakaran:

• Teori-teori dari permasalahan• Aturan dan prosedur yang mengacu pada

area permasalahan• Aturan (heuristik) yang harus dikerj akan

pada situasi yang terjadi• Strategi global untuk menyelesaikan

berbagai jenis masalah• Meta-knowledge (pengetahuan tentang

pengetahuan)• Fakta-fakta

SISTEM PAKAR

DATA = INFORMASI ?

Data: Nilai/value yangturut merepresentasikandeskripsi dari suatuobjek atau kejadian(event)

Informasi merupakanhasil dari pengolahandata dalam suatu bentukyang lebih berguna danlebih berarti bagipenerimanya, yangmenggambarkan suatukejadian-kejadian(event) yang nyata (fact)yang digunakan untukpengambilan keputusan.

DATA


Data: Nilai/value yangturut merepresentasikandeskripsi dari suatuobjek atau kejadian(event)

Informasi merupakanhasil dari pengolahandata dalam suatu bentukyang lebih berguna danlebih berarti bagipenerimanya, yangmenggambarkan suatukejadian-kejadian(event) yang nyata (fact)yang digunakan untukpengambilan keputusan.

PENGOLAHAN

INFORMASI

SISTEM PAKAR

Pengetahuan (Knowledge)

• pengalaman, pelatihan

INFORMASI

PENGOLAHAN


• pengalaman, pelatihanPENGOLAHAN

PENGETAHUAN

• Data + processing = information• Information + processing (pengalaman, training,

dll) = knowledge

SISTEM PAKAR

Diagram Blok Sistem Pakar

Userinterface

Inferenceengine

Know-ledgebase

user


• Knowledge base berisi semua fakta,ide, hubungan

• Motor inferensi bertugas u/menganalisis pengetahuan danmenarik kesimpulan berdasarkanknowledge base.

• S/W user interface berfungsi sbgmedia pemasukan pengetahuan kedalam (KB)

SISTEM PAKAR

Struktur Dasar SP


• Knowledge Base• Working Memory• Inference Engine

SISTEM PAKAR

Knowledge Base

• Definisi : Bagian dari sistem pakaryang berisi domain pengetahuan

• Berisi pengetahuan yangdibutuhkan untuk memahami,merumuskan dan menyelesaikanmasalah.

Terdiri dari 2 elemen dasar:• Fakta, situasi masalah dan teori

yang terkait• Heuristik khusus atau rules, yang

langsung menggunakanpengetahuan untuk menyelesaikanmasalah khusus.


• Definisi : Bagian dari sistem pakaryang berisi domain pengetahuan

• Berisi pengetahuan yangdibutuhkan untuk memahami,merumuskan dan menyelesaikanmasalah.

Terdiri dari 2 elemen dasar:• Fakta, situasi masalah dan teori

yang terkait• Heuristik khusus atau rules, yang

langsung menggunakanpengetahuan untuk menyelesaikanmasalah khusus.

SISTEM PAKAR

WORKING MEMORY

Definisi : bagian dari sistempakar yang berisi fakta-faktamasalah yang ditemukandalam suatu sesi

• Berisi fakta-fakta tentang suatumasalah yang ditemukandalam proses konsultasi


Definisi : bagian dari sistempakar yang berisi fakta-faktamasalah yang ditemukandalam suatu sesi

• Berisi fakta-fakta tentang suatumasalah yang ditemukandalam proses konsultasi

SISTEM PAKAR

INFERENCE ENGINE

Definisi : Processor pada sistempakar yang mencocokan fakta-fakta yang ada pada workingmemori dengan domainpengetahuan yang terdapatpada knowledge base, untukmenarik kesimpulan darimasalah yang dihadapi.

• Proses berpikir pada manusiadimodelkan dalam sistempakar pada modul yangdisebut Inference Engine.


Definisi : Processor pada sistempakar yang mencocokan fakta-fakta yang ada pada workingmemori dengan domainpengetahuan yang terdapatpada knowledge base, untukmenarik kesimpulan darimasalah yang dihadapi.

• Proses berpikir pada manusiadimodelkan dalam sistempakar pada modul yangdisebut Inference Engine.

SISTEM PAKAR

Kelebihan Sistem Pakar• Availability• Intelligent tutor• Cost• Intelligent dB• Danger-reduced• Performance• Multiple expertise• Reliability• Explanation• Response-cepat• Steady, unemotional and

complete response


• Availability• Intelligent tutor• Cost• Intelligent dB• Danger-reduced• Performance• Multiple expertise• Reliability• Explanation• Response-cepat• Steady, unemotional and

complete response

SISTEM PAKAR

KONSEP UMUMPENGEMBANGAN SP

Human Expert

Knowledge Engineer

Knowledge Base OfExpert Sistem


• Proses pembuatan SP knowledge engineeringyg dilakukan oleh knowledge engineer. Selain itudomain expert dan end user.

• Tugas knowledge engineer adalah memilih S/W &H/W u/ pembuatan SP, membantu mengambilpengetahuan yg dibutuhkan dari pakar domain,serta implementasi pengetahuan pada basispengetahuan yg benar & efisien

• Tugas pakar domain : meyediakan pengetahuanttg bid problem yg dihadapi, memahami teknik-teknik pemecahan problema yg dipakai.

Knowledge Base OfExpert Sistem

SISTEM PAKAR

Struktur Detail SP

Terdiri atas 2 bagian :• Development Environment

(Lingkungan Pengembangan)• Consultation Environment

(Lingkungan Konsultasi)


Terdiri atas 2 bagian :• Development Environment

(Lingkungan Pengembangan)• Consultation Environment

(Lingkungan Konsultasi)

SISTEM PAKAR

KARAKTERISTIK SP

• High Performance• Adequate response time• Good reliability• Understanable• Flexibility


• High Performance• Adequate response time• Good reliability• Understanable• Flexibility

SISTEM PAKAR

PERKEMBANGANTEKNOLOGI SP

MYCINDirancang oleh Edward Feigenbaum (Universitas

Stanford) th ’70 an SP medical yg dptmendiagnosa infeksi bakteri & rekomendasipengobatan antibiotik

DENDRAL- SP struktur molekular & kimiaPROSPECTORMembantu ahli geologi yg mencari & menemukan

biji deposit (mineral& batu-batuan). Didesign olehSheffield Research Institute, akhir ‘70an

XCON (R1)SP konfigurasi sistem komputer dasar.

Dikembangkan oleh Digital EquipmentCorporation (DEC) dan Carnegie MellonUniversitas (CMU), akhir ’70 an.Untuk sistemkomputer DEC VAC 11 1780


MYCINDirancang oleh Edward Feigenbaum (Universitas

Stanford) th ’70 an SP medical yg dptmendiagnosa infeksi bakteri & rekomendasipengobatan antibiotik

DENDRAL- SP struktur molekular & kimiaPROSPECTORMembantu ahli geologi yg mencari & menemukan

biji deposit (mineral& batu-batuan). Didesign olehSheffield Research Institute, akhir ‘70an

XCON (R1)SP konfigurasi sistem komputer dasar.

Dikembangkan oleh Digital EquipmentCorporation (DEC) dan Carnegie MellonUniversitas (CMU), akhir ’70 an.Untuk sistemkomputer DEC VAC 11 1780

SISTEM PAKAR

PERKEMBANGANTEKNOLOGI SP

DELTADidesign & dikembangkan olehGeneral Electric CompanySP personal maintenance dg mesinlokomotif listrik diesel.YESMVSDidesign oleh IBM awal th ‘80anMembantu operator komputer &mengontrol sistem operasi MVS(multiple virtual storage)ACEDidesign & dikembangkan oleh AT&TBell Lab awal th ‘80anSP troubleshooting pd sistem kabeltelpon


DELTADidesign & dikembangkan olehGeneral Electric CompanySP personal maintenance dg mesinlokomotif listrik diesel.YESMVSDidesign oleh IBM awal th ‘80anMembantu operator komputer &mengontrol sistem operasi MVS(multiple virtual storage)ACEDidesign & dikembangkan oleh AT&TBell Lab awal th ‘80anSP troubleshooting pd sistem kabeltelpon

SISTEM PAKAR

Kategori ProblemaSistem Pakar

1. Interpretasi – membuat kesimpulan ataudeskripsi dari sekumpulan data mentah.

2. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu

3. Diagnosis – menentukan sebabmalfungsi dalam situasi kompleks yangdidsarkan pada gejala-gejala yangteramati

4. Desain – menentukan konfigurasikomponen-komponen sistem yang cocokdengan tujuan-tujuan kinerja tertentuyang memnuhi kendala - kendala tertentu

5. Perencanaan – merencanakanserangkaian tindakan yang akan dapatmencapai sejumlah tujuan dengankondisi awal tertentu


1. Interpretasi – membuat kesimpulan ataudeskripsi dari sekumpulan data mentah.

2. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu

3. Diagnosis – menentukan sebabmalfungsi dalam situasi kompleks yangdidsarkan pada gejala-gejala yangteramati

4. Desain – menentukan konfigurasikomponen-komponen sistem yang cocokdengan tujuan-tujuan kinerja tertentuyang memnuhi kendala - kendala tertentu

5. Perencanaan – merencanakanserangkaian tindakan yang akan dapatmencapai sejumlah tujuan dengankondisi awal tertentu

SISTEM PAKAR

Kategori ProblemaSistem Pakar

6. Debugging dan Repair – menentukandan menginterpretasikan cara-carauntuk mengatasi malfungsi.

7. Instruksi – mendeteksi danmengoreksi defisiensi dalampemahaman domain subyek

8. Pengendalian – mengatur tingkah lakusuatu environment yang kompleks

9. Selection – mengidentifikasi pilihanterbaik dari sekumpulan (list)kemungkinan

10. Simulation – pemodelan interaksiantara komponen-komponen sistem

11. Monitoring – membandingkan hasilpengamatan dengan kondisi yangdiharapkan


6. Debugging dan Repair – menentukandan menginterpretasikan cara-carauntuk mengatasi malfungsi.

7. Instruksi – mendeteksi danmengoreksi defisiensi dalampemahaman domain subyek

8. Pengendalian – mengatur tingkah lakusuatu environment yang kompleks

9. Selection – mengidentifikasi pilihanterbaik dari sekumpulan (list)kemungkinan

10. Simulation – pemodelan interaksiantara komponen-komponen sistem

11. Monitoring – membandingkan hasilpengamatan dengan kondisi yangdiharapkan

SISTEM PAKAR

Aplikasi Sistem Pakar


SISTEM PAKAR

SISTEM PRODUKSI

• Salah satu tipe SP yg palingterkenal adalah sistem ygberdasarkan pd aturan.

• Alasannya :– Modular nature– Explanation facility– Similarity to the human cognitive

process


• Salah satu tipe SP yg palingterkenal adalah sistem ygberdasarkan pd aturan.

• Alasannya :– Modular nature– Explanation facility– Similarity to the human cognitive

process

SISTEM PAKAR

Sistem Produksi POST

Idenya :• Sistem matematika & logika

merupakan set aturansederhana untuk menentukanbagaimana mengubah 1 stringsimbol ke dlm simbol lainnya.

• Yaitu dengan input string,kejadian sebelumnya


Idenya :• Sistem matematika & logika

merupakan set aturansederhana untuk menentukanbagaimana mengubah 1 stringsimbol ke dlm simbol lainnya.

• Yaitu dengan input string,kejadian sebelumnya

SISTEM PAKAR

Algoritma Markov• Merupakan kelompok produksi yg

terorder yang diterapkan untukprioritas ke input string.

• Algoritma akan berakhir dg baikjika:– (1). Produksi terakhir tidak dapat

diterapkan pada string– (2). Suatu produksi yg berakhir dg

periode diterapkan.• Jika input string GABKAB

Sistem produksi AB HIJMaka hasil akhir GHIJKHIJ

• Karakter ^ string nol• Mis A ^ artinya menghilangkan

seluruh kejadian karakter A dlmsuatu string


• Merupakan kelompok produksi ygterorder yang diterapkan untukprioritas ke input string.

• Algoritma akan berakhir dg baikjika:– (1). Produksi terakhir tidak dapat

diterapkan pada string– (2). Suatu produksi yg berakhir dg

periode diterapkan.• Jika input string GABKAB

Sistem produksi AB HIJMaka hasil akhir GHIJKHIJ

• Karakter ^ string nol• Mis A ^ artinya menghilangkan

seluruh kejadian karakter A dlmsuatu string

SISTEM PAKAR

Algoritma Markov

• Karakter tunggal a,b,c,……• Mis AxB BxA artinya

mengubah karakter A dan B• Huruf Yunani ,• Contoh : Memindahkan huruf

pertama string input ke akhir• Aturan 1. xy yx• 2. ^• 3. ^ • Input ABC


• Karakter tunggal a,b,c,……• Mis AxB BxA artinya

mengubah karakter A dan B• Huruf Yunani ,• Contoh : Memindahkan huruf

pertama string input ke akhir• Aturan 1. xy yx• 2. ^• 3. ^ • Input ABC

SISTEM PAKAR

Algoritma Markov

Aturan Sukses atau Gagal String

1 G ABC

2 G ABC

Input ABC


2 G ABC

3 S ABC

1 S BAC

1 S BCA

1 G BCA

2 S BCA

SISTEM PAKAR

Algoritma Rete• Pada algoritma Markov diterapkan

aturan/baris prioritas lebih tinggi.• Masalah timbul jika system mempunyai

aturan/baris yang banyak, maka tidakakan efisien.

• Solusinya adalah algoritma Rete yangdikembangkan oleh Charles L.F diCarnegie-Mellon University (1979)

• Yaitu algoritma yg mengetahui tentangseluruh aturan/baris seluruh sistem dandapat menerapkan suatu baris tanpaharus mencoba setiap baris tanpaberangkai (mencari perubahan dalamgabungan setiap cycle)

• Merupakan gabungan pola yang sangatcepat, yang mendapatkan kecepatannyadengan menyimpan informasi tentangbaris dalam jaringan.


• Pada algoritma Markov diterapkanaturan/baris prioritas lebih tinggi.

• Masalah timbul jika system mempunyaiaturan/baris yang banyak, maka tidakakan efisien.

• Solusinya adalah algoritma Rete yangdikembangkan oleh Charles L.F diCarnegie-Mellon University (1979)

• Yaitu algoritma yg mengetahui tentangseluruh aturan/baris seluruh sistem dandapat menerapkan suatu baris tanpaharus mencoba setiap baris tanpaberangkai (mencari perubahan dalamgabungan setiap cycle)

• Merupakan gabungan pola yang sangatcepat, yang mendapatkan kecepatannyadengan menyimpan informasi tentangbaris dalam jaringan.

SISTEM PAKAR

Referensi• Artifial Intelligent, George

F.Luger• Artificial Intelligent, Sandi

Setiawan• Artificial Intelligent, Elaine

Rich, Kevin Knight• Expert System, Giarrantino/

Rilley• Peng.Sistem Pakar,

Gunadarma


• Artifial Intelligent, GeorgeF.Luger

• Artificial Intelligent, SandiSetiawan

• Artificial Intelligent, ElaineRich, Kevin Knight

• Expert System, Giarrantino/Rilley

• Peng.Sistem Pakar,Gunadarma

pengenalan sistem pakar -...

Documents