KOMPONEN SISTEM PAKAR

EXPERT SYSTEM (SISTEM PAKAR) Definisi Sistem Pakar Sistem berbasis pengetahuan yang menggunakan pengetahuan manusia untuk memecahkan masalah. Bagian utama dari sistem pakar: User interface Knowledge base Inference engine Development engine

MODEL SISTEM PAKAR Problem Pemakai Domain User Interface Knowledge Base Inference Engine Development Engine Instruksi & Informasi Solusi & Penjelasan Pengetahuan Expert & Knowledge Engineer

Bagian Utama Sistem Pakar

USER INTERFACE perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem User interface memungkinkan manajer untuk memasukkan instruksi dan informasi ke dalam sistem pakar dan menerima informasi dari sistem pakar.

USER INTERFACE Pemakai User Interface Pemakai dapat memasukkan instruksi dan informasi ke dalam sistem pakar dan menerima informasi dari sistem pakar melalui user interface.

A. Input Sistem Pakar User interface dirancang untuk mempermudah dialog dua arah antara sistem & pemakai dengan menampilkan teknik tanya-jawab dan pengisian formulir kemudian muncul bahasa perintah dan menu elektronik dan sistem manajemen data base (DBMS) Pemakai User Interface

A. Input Sistem Pakar Dengan kata lain user interface adalah bagian penghubung antara program dan pemakai. Pada bagian ini akan terjadi dialog antara program & pemakai. Program akan mengajukan pertanyaan-pertanyaan berbentuk “ya/tidak” (yes or no question) atau berbentuk menu pilihan. Program sistem pakar akan mengambil kesimpulan berdasarkan jawaban-jawaban dari pemakai tadi.

B. Output Sistem Pakar Sistem Pakar dirancang untuk menyarankan pemecahan. Pemecahan ini dilengkapi dengan penjelasan : Penjelasan atas pertanyaan Penjelasan atas penyelesaian masalah Pemakai User Interface

2. KNOWLEDGE BASE Basis pengetahuan (knowledge base) merupakan inti program sistem pakar atau merupakan representasi pengetahuan (knowledge representation) dari seorang pakar. Knowledge Base

KNOWLEDGE BASE Knowledge base: a. memuat fakta-fakta yang menjelaskan area masalah & juga teknik menerangkan masalah yang menjelaskan bagaimana fakta- fakta tersebut cocok satu sama lain dalam urutan yang logis. b. tersusun atas fakta yang berupa informasi tentang obyek & kaidah (rule) yang merupakan informasi tentang cara bagaimana membangkitkan fakta baru dari fakta yang sudah diketahui.

KNOWLEDGE BASE berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan dan menyelesaikan masalah terdiri dari 2 elemen: Fakta, situasi masalah dan teori yang terkait, misalnya: situasi, kondisi, dan kenyataan dari permasalahan yang ada, serta teori dalam bidang tersebut. Heuristik khusus atau rules atau aturan, yang langsung menggunakan pengetahuan untuk menyelesaikan masalah khusus

3. INFERENCE ENGINE Bagian dari Sistem Pakar yang merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan knowledge base /pengetahuan berdasarkan urutan tertentu untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir/ otak dari sistem pakar. Urutan aturan yang dibangkitkan oleh mesin inferensi (inference engine) disebut agenda Dalam komponen ini dilakukan pemodelan proses berpikir manusia

INFERENCE ENGINE Inference engine (mesin inferensi) adalah bagian yang mengandung mekanisme fungsi berpikir dan pola-pola penalaran sistem yang digunakan oleh seorang pakar. Mekanisme ini akan menganalisa suatu masalah tertentu dan selanjutnya akan mencari jawaban atau kesimpulan yang terbaik. Secara deduktif mesin inferensi memilih pengetahuan yang relevan dalam rangka mencapai kesimpulan.

INFERENCE ENGINE Dengan demikian sistem ini dapat menjawab pertanyaan pemakai meskipun jawaban tersebut tidak tersimpan secara eksplisit dalam basis pengetahuan. Mesin inferensi memulai pelacakannya dengan mencocokkan kaidah-kaidah dalam basis pengetahuan dengan fakta-fakta yang ada dalam basis data.

Kerja mesin inferensi Menentukan aturan mana yang akan dipakai Menyajikan pertanyaan kepada pemakai, ketika diperlukan Menambahkan jawaban ke dalam memori sistem pakar Menyimpulkan fakta baru dari sebuah aturan Menambahkan fakta tadi ke dalam memori

4. DEVELOPMENT ENGINE Komponen utama sistem pakar adalah development engine, yang digunakan untuk menciptakan sistem pakar. Dalam development engine terdapat fasilitas akuisisi pengetahuan

Fasilitas Akuisisi Pengetahuan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas dialog antara pakar dengan sistem digunakan untuk memasukkan fakta-fakta dan kaidah-kaidah sesuai dengan perkembangan ilmu

Fasilitas Akuisisi Pengetahuan Meliputi proses pengumpulan, pemindahan, dan perubahan dari kemampuan pemecahan masalah seorang pakar atau sumber pengetahuan terdokumentasi (buku, dll) ke program komputer bertujuan untuk memperbaiki dan atau mengembangkan basis pengetahuan (knowledge-base)

Ada 2 pendekatan dasar dalam pencipataan sistem pakar Bahasa Pemrograman Sistem Pakar bisa dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman apapun. Shell sistem pakar adalah sistem pakar jadi, sistem pakar pertama dinamakan dengan Mycin, yang di gunakan untuk mendiagnosa penyakit menular tertentu

Knowledge Engineer Orang yang bekerja membantu pakar dalam merancang sistem pakar disebut Knowledge Engineer.

Keahlian yang harus dimiliki oleh Knowledge Engineer Mengerti bagaimana menerapkan pengetahuan dalam memecahkan masalah Mampu memahami penjelasan mengenai pengetahuan yang diberikan oleh pakar

Blackboard/Workplace Memori / lokasi untuk bekerja dan menyimpan hasil sementara. Biasanya berupa sebuah basis data

User Interface Sistem pakar mengatur komunikasi antara pengguna dan komputer Komunikasi ini paling baik berupa bahasa alami, biasanya disajikan dalam bentuk tanya-jawab dan kadang ditampilkan dalam bentuk gambar/grafik. Antarmuka yang lebih canggih dilengkapi dengan percakapan (voice communication).

Subsistem Penjelasan (Explanation Facility) Kemampuan untuk menjajaki (tracing) bagaimana suatu kesimpulan dapat diambil merupakan hal yang sangat penting untuk transfer pengetahuan dan pemecahan masalah. Komponen subsistem penjelasan harus dapat menyediakan yang secara interaktif menjawab pertanyaan pengguna

Subsistem Penjelasan (Explanation Facility) Contoh pertanyaan: 1. “Mengapa pertanyaan tersebut anda tanyakan?” 2. “Seberapa yakin kesimpulan tersebut diambil?” 3. “Mengapa alternatif tersebut ditolak?” 4. “Apa yang akan dilakukan untuk mengambil suatu kesimpulan?” 5. “Fakta apalagi yang diperlukan untuk mengambil kesimpulan akhir?”

Sistem Penghalusan Pengetahuan Disebut juga Knowledge Refining system Seorang pakar mempunyai sistem penghalusan pengetahuan, artinya mereka dapat menganalisa sendiri performa mereka, belajar dari pengalaman, serta meningkatkan pengetahuannya untuk konsultasi berikutnya.

Sistem Penghalusan Pengetahuan Pada sistem pakar, swa-evaluasi ini penting sehingga dapat menganalisa alasan keberhasilan atau kegagalan pengambilan keputusan, serta memperbaiki basis pengetahuannya secara kontinyu.

Elemen-elemen sistem pakar Pengalaman Orang ahli (pakar) Transfer pengalaman Pembuatan alasan Pembuatan simbol Aturan Kemampuan untuk menjelaskan

Daya tarik sistem pakar Menawarkan kesempatan untuk membuat keputusan yang melebihi kemampuan manajer Kemampuannya dalam menjelaskan alur penalaran dalam mencapai suatu pemecahan masalah

Keuntungan Sistem Pakar bagi Manajer Mempertimbangkan lebih banyak alternatif Menerapkan logika yang lebih tinggi Menyediakan lebih banyak waktu untuk mengevaluasi hasil keputusan Membuat keputusan yang lebih konsisten

Keuntungan Sistem Pakar bagi Perusahaan Kinerja perusahaan yang lebih baik Mempertahankan pengendalian atas pengetahuan perusahaan

Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan diberbagai lokasi Alasan mendasar mengapa ES dikembangkan untuk menggantikan seorang pakar: Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan diberbagai lokasi Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar. Seorang Pakar akan pensiun atau pergi Seorang Pakar adalah mahal Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat (hostile environtment)

Kategori Problema Sistem Pakar secara Umum: Interpretasi – membuat kesimpulan atau deskripsi dari sekumpulan data mentah. Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu Diagnosis – menentukan sebab malfungsi dalam situasi kompleks yang didsarkan pada gejala-gejala yang teramati Desain – menentukan konfigurasi komponen-komponen sistem yang cocok dengan tujuan-tujuan kinerja tertentu yang memnuhi kendala - kendala tertentu Perencanaan – merencanakan serangkaian tindakan yang akan dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu

Debugging dan Repair – menentukan dan menginterpretasikan cara-cara untuk mengatasi malfungsi. Instruksi – mendeteksi dan mengoreksi defisiensi dalam pemahaman domain subyek Pengendalian – mengatur tingkah laku suatu environment yang kompleks Selection – mengidentifikasi pilihan terbaik dari sekumpulan (list) kemungkinan Simulation – pemodelan interaksi antara komponen-komponen sistem Monitoring – membandingkan hasil pengamatan dengan kondisi yang diharapkan

Contoh Implementasi Dari Sistem Pakar Aplikasi Sistem Pakar di Bidang Kesehatan Pengembangan sebuah sistem pakar dapat dilakukan dengan 2 cara. 1. Membangun sendiri semua komponen 2. Memakai semua komponen yang sudah ada, kecuali isi basis pengetahuan. Penggunaan cara kedua disebut sebagai membangun sistem pakar dengan shell. 

E2gLite adalah sebuah shell sistem pakar yang dikembangkan oleh Expertise2Go yang berbasis internet dan dilengkapi applet Java. E2gLite memberikan kemudahan dalam hal pembangunan sistem pakar serta pelaksanaan konsultasi oleh pengguna. Basis pengetahuan berupa file teks yang berisi fakta dan aturan yang dapat dibuat dengan editor teks dan disimpan sebagai file *.kb, sedangkan pengguna cukup menggunakan browser umum yang memiliki fitur Java seperti Netscape Navigator dan Internet Explorer.

Jika Internet Explorer yang terinstall tidak mempunyai fitur Java, dapat ditambah dengan menginstall Microsoft Virtual Machine Proxy Server. E2gLite dapat didownload dari http://www.Expertise2go.com secara gratis. Kelebihan e2gLite terletak pada kemudahan akses dan penggunaannya. Kemudahan akses, karena e2gLite yang berisi applet Java dan basis pengetahuan dapat didownload ke browser pengguna.

Kemudahan penggunaan, karena suatu applet Java sangat mudah untuk diikutsertakan didalam sebuah halaman web sebagai objek grafis, dan dapat disisipkan ke dalam sebuah sel dalam tabel HTML untuk memfasilitasi pengaturan halaman secara fleksibel serta integrasi sistem pakar dengan halaman web yang lain. Namun demikian e2gLite juga memiliki kekurangan, antara lain waktu startup yang lama, sehingga lebih cocok untuk sistem pakar berskala kecil dengan basis pengetahuan yang mengandung kurang dari 100 aturan.

Kekurangan kedua, adalah basis pengetahuan yang berupa file teks dapat dibaca oleh siapapun karena bersifat publik atau dapat diakses oleh siapapun. Dengan demikian desain dari basis pengetahuan sistem pakar yang dibuat tidak dapat dijaga kerahasiaannya. Kekurangan lainnya berhubungan dengan kompatibilitas browser.

Microsoft telah mengumumkan pemisahan antara JVM (Java Virtual Machine) dari versi Internet Explorer yang diinstall mulai sistem operasi Windows XP. Hal ini akan menyebabkan semua halaman web yang mengandung applet menjadi gagal untuk diakses, kecuali pengguna secara khusus menginstall JVM.

Sistem Pakar Dalam Bidang Kedokteran Contoh sederhana dari penerapan sistem pakar dalam bidang kedokteran, yaitu diagnosis penyakit berdasarkan gejala-gejala dan beberapa solusi untuk penyembuhannya. Dalam keseharian kita, terdapat beberapa penyakit dengan gejala yang hampir mirip, sebagai contoh influenza, tipus, dan maag. Untuk dapat melakukan diagnosis dengan benar, terlebih dahulu kita harus mengetahui gejala-gejala dari penyakit tersebut.

Sistem Pakar Dalam Bidang Kedokteran Beberapa gejala yang mungkin timbul dari ketiga jenis penyakit tersebut adalah sebagai berikut: Kepala pusing; Suhu badan tinggi; Batuk dan pilek; Badan lemas; Demam lebih dari tiga hari; Hasil cek darah menunjukkan positif salmonella paratipii Nyeri pada ulu hati; Nyeri pada lambung.

Sistem Pakar Dalam Bidang Kedokteran Sedangkan obat yang kami sarankan sebagai solusi untuk mengobati penyakit tersebut meliputi: Paracetamol; Antibiotik; Multivitamin; Obat anti mual; CTM (obat tidur).

Dari gejala-gejala tersebut kita dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut : Jika gejala yang timbul adalah 1, 2, dan 3 maka dia menderita influenza dan solusi obatnya adalah a, b, dan c. Jika gejala yang timbul adalah 1, 4, 5, dan 6 maka dia menderita tipus dan solusi obatnya adalah a, b, c, d, dan e. Jika gejala yang timbul adalah 1, 7, dan 8 maka dia menderita maag dan solusi obatnya adalah a, b, c, dan d. Dengan menggunakan sistem pakar ini, maka dapat dilakukan diagnosis penyakit influenza, tipus, dan maag, sehingga dapat dilakukan pertolongan pertama pada penderita penyakit tersebut.

Diagnosis Penyakit Tanaman Padi Daun bendera robek-robek / berombak-ombak sepanjang pembuluh Daun berwarna hijau tua Gabah yang dihasilkan hampa/kosong Malai keluar sebagian Bercak berwarna kelabu/keputihan Bercak dilingkari warna coklat/merah kecoklatan Pangkal leher malai berwarna coklat keabu-abuan Daerah dekat leher panikel berwarna coklat Bercak berbentuk oval atau elips Bercak hitam/coklat pada kulit gabah Gejala penyakit padi: Tanaman kerdil Anakan berkurang/sedikit Daun menguning sampai jingga dari pucuk ke pangkal Daun muda terlihat seperti mottle Daun tua seperti bintik-bintik coklat bekas ditusuk Bercak-bercak warna coklat Anakan bertambah banyak Daun pendek dan sempit Daun berwarna hijau pucat / kekuning-kuningan Bercak menyerang daun Anakan tumbuh tegak Daun melingkar seperti terpilin Tepi helai daun bergerigi

Diagnosis Penyakit Tanaman Padi Bercak pada pelepah daun bagian bawah Bercak berwarna abu-abu kehijauan / hijau keabu-abuan Tepi daun luka berupa garis bercak kebasahan Daun keriput dan layu seperti tersiram air panas Daun menggulung dan mongering Daun berwarna abu-abu keputih-putihan Daun tua normal, daun muda pucat klorosis Daun berwarna jingga Akar tanaman lebih sedikit Anakan tumbuh lemas Penyakit padi: Tungro Kerdil rumput Kerdil hampa Blast Bercak coklat Hawar pelepah Hawar bakteri Daun jingga Kerdil kuning

Diagnosis Penyakit Tanaman Padi IF a AND b AND c AND d AND e THEN Tungro (1) IF a AND f AND g AND h AND i AND j AND k THEN Kerdil rumput (2) IF l AND m AND n AND o AND p AND q THEN Kerdil hampa (3) IF q AND j AND r AND s AND t AND u THEN Blast(4) IF f AND v AND j AND w THEN Bercak coklat(5) IF v AND x AND y THEN Hawar pelepah(6) IF y AND z AND aa AND bb AND cc AND dd THEN Hawar bakteri(7) IF b AND bb AND ee AND ff THEN Daun jingga(8) IF a AND g AND I AND gg THEN Kerdil kuning(9)

SELESAI... Lanjut Materi Minggu Depan Tugas 2 Buatlah penerapan sistem pakar seperti contoh diagnosis suatu penyakit atau diagnosis penyakit pada tanaman padi (pada materi komponen sistem pakar) Tulis nim, nama, tugas ke-2 tugas diketik font Times News Roman 12 dengan kertas A4, margin kiri dan atas 3 cm, kanan dan bawah 2,5 cm. Dikumpulkan paling lambat minggu depan tanggal 5 Oktober 2016  SELESAI... Lanjut Materi Minggu Depan