Team Teaching Sistem Pakar

Pengertian Sistem Pakar adalah program komputer yang merupakan cabang dari ilmu komputer yang disebut AI (Artificial Intelligence) Tujuan AI adalah membuat sesuatu menjadi cerdas dalam hal pemahaman melalui program komputer yang ditunjukkan oleh tingkah laku cerdas.

Pengertian Bentuk pengetahuan dalam suatu area kepakaran tertentu dapat dikategorikan sbb (Firebaugh, 1989) : Objek, bentuk ini meliputi sifat-sifat objek secara fisis yang dapat diperoleh dari pernyataan sederhana, aturan IF-Then dan daftar atribut dari objek tsb. Kejadian, bentuk ini meliputi aksi dan kejadian. Ini dapat menentukan suatu elemen waktu dan dapat menunjukkan sebab akibat. Performance, bentuk ini meliputi informasi tentang bagaimana melakukan pekerjaan tertentu. Meta-pengetahuan (Meta-knowledge), pengetahuan yang dimiliki sistem tentang pengetahuan internalnya (Ralston, 1988)

Keunggulan Sistem Pakar Vs Seorang Pakar Bisa digunakan setiap hari yang menyerupai sebuah mesin Bisa diperbanyak dan dibagi ke berbagai lokasi maupun tempat untuk dapat digunakan Bisa diberi pengamanan untuk menentukan siapa saja yang mempunyai hak akses Pengetahuan yang disimpan tidak akan bisa hilang/lupa yang tentunya harus didukung oleh maintenance yang baik Tidak mungkin bekerja terus menerus setiap hari tanpa istirahat Hanya bekerja pada satu tempat dan pada saat yang bersamaan Seorang pakar bisa saja mendapat ancaman atau tekanan pada saat menyelesaikan masalah Seorang pakar lambat laun akan hilang karena meninggal, usia yang makin tua, maupun menderita penyakit

Keunggulan Sistem Pakar Vs Seorang Pakar Kemampuan memecahkan masalah tidak dipengaruhi oleh faktor luar seperti intimidasi, perasaan kejiwaan, faktor ekonomi ataupun perasaan tidak suka kepada sistem pakar Kecepatan dalam memecahkan masalah relatif lebih cepat Biaya lebih ringan Bisa dipengaruhi oleh faktor-faktor luar, sehingga jawaban yang diberikan bisa berbeda-beda walaupun masalahnya sama Relatif lebih lama karena faktor manusianya Biaya untuk menggaji seorang lebih mahal

Ciri dan Kategori masalah Sistem Pakar Sifat Sistem Pakar Memiliki informasi yang handal, baik dalam menampilkan langkah-langkah maupun menjawab pertanyaan tentang proses penyelesaian. Mudah dimodifikasi, dengan menambah atau menghapus suatu kemampuan dari basis pengetahuannya Heuristik dalam menggunakan pengetahuan (yang sering kali tidak sempurna) untuk mendapatkan penyelesaian Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer Memiliki kemampuan untuk beradaptasi

Ciri dan Kategori masalah Sistem Pakar Sistem pakar telah dibuat untuk memecahkan berbagai macam permasalahan dalam berbagai bidang seperti : Matematika Teknik Kedokteran Kimia Sains Komputer Bisnis Hukum Pendidikan Pertahanan

Ciri dan Kategori masalah Sistem Pakar Kategori & Area permasalahan Sistem Pakar Interpretasi, pengambilan keputusan atau deskripsi tingkat tinggi dari sekumpulan data mentah, diantaranya pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal dan beberapa analisis kecerdasan. Proyeksi, memprediksi akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu, diantaranya peramalan, prediksi demografis, peramalan ekonomi, prediksi lalu lintas, estimasi hasil, militer, pemasaran atau peramalan keuangan. Diagnosis, menentukan sebab malfungsi dalam situasu kompleks yang didasarkan pada gejala-gejala yang teramati, diantaranya medis, elektronis, mekanis, dan diagnosis perangkat lunak

Ciri dan Kategori masalah Sistem Pakar Kategori & Area permasalahan Sistem Pakar Desain, menentukan konfigurasi komponen-komponen sistem yang cocok dengan tujuan-tujuan kinerja tertentu yang memenuhi kendala-kendala tertentu. Diantaranya layout sirkuit dan perancangan bangunan. Perencanaan, merencanakan serangkaian tindakan yang dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu, diantaranya perencanaan keuangan, komunikasi, militer, pengembangan produk, routing dan manajemen proyek. Monitoring, membandingkan antara tingkah laku suatu sistem yang teramati dengan tingkah laku yang diharapkan darinya, misal Computer Aided Monitoring System. Debugging dan Repair, menentukan dan mengimplementasikan cara-cara untuk mengatasi malfungsi, diantaranya memberikan resep obat terhadap suatu kegagalan.

Ciri dan Kategori masalah Sistem Pakar Kategori & Area permasalahan Sistem Pakar Instruksi, mendeteksi dan mengoreksi defisiensi dalam pemahaman domain subjek, diantaranya melakukan instruksi untuk diagnosis, debugging dan perbaikan kinerja Pengendalian, mengatur tingkah laku suatu enviroment yang kompleks seperti kontrol terhadap interpretasi-interpretasi, prediksi, perbaikan dan monitoring kelakuan sistem Seleksi, mengidentifikasi pilihan terbaik dari sekumpulan (list) kemungkinan Simulasi, pemodelan interaksi antara komponen-komponen sistem.

Struktur Sistem Pakar Sistem Pakar disusun oleh dua bagian utama, yaitu lingkungan pengembangan (Development Environment) dan lingkungan konsultasi (Consultation Environment), (Turban, 1995) Komponen-komponen dalam kedua bagian tersebut yaitu : User Interface (antarmuka pengguna), basis pengetahuan, akuisisi pengetahuan, mesin inferensi, workplace, fasilitas penjelasan, perbaikan pengetahuan.

Arsitektur Sistem Pakar (Turban, 2001) Pemakai Antar Muka Aksi yang direkomendasikan Fasilitas Penjelasan Mesin Inferensi Workplace Perbaikan Pengetahuan Knowledge Engineer Pakar Basis Pengetahuan: fakta dan aturan Fakta tentang Kejadian tertentu LINGKUNGAN KONSULTASI LINGKUNGAN PENGEMBANGAN

Struktur Sistem Pakar Antarmuka Penggunan (User Interface) Merupakan mekanisme yang digunakan oleh penguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi. Pada bagian ini terjadi dialog antara program dan pengguna, yang memungkinkan sistem pakar menerima instruksi dan informasi (input) dari user, juga memberikan informasi (output) kepada user.

Struktur Sistem Pakar Basis Pengetahuan Mengandung pengetahuan untuk pemahaman dan penyelesaian masalah. Komponen sistem pakar disusun atas dua elemen dasar, yaitu fakta dan aturan. Fakta berupa informasi tentang obyek dalam area permasalahan tertentu, sedangkan aturan berupa informasi tentang cara memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui. Prinsip arsitektur basis pengetahuan Pengetahuan merupakan kunci kekuatan sistem pakar Pengetahuan sering tidak pasti dan tidak lengkap Pengetahuan sering miskin spesifikasi Amatir menjadi ahli secara bertahap Sistem pakar harus fleksibel Sistem pakar harus transparan

Struktur Sistem Pakar Akuisisi Pengetahuan (knowledge acquisition) Akumulasi, transfer dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer. Ada 3 metode utama dalam akuisisi : Wawancara Analisis protokol, pakar diminta untuk melakukan suatu pekerjaan dan mengungkapkan proses pemikiran dengan menggunakan kata-kata selanjutnya direkam, ditulis dan dianalisis. Observasi pada pekerjaan pakar. Proses akuisisi pengetahuan dibagi dalam enam tahap yaitu, identifikasi, konseptual, formalisasi, implementasi, pengujian dan revisi prototip.

Struktur Sistem Pakar Mesin Inferensi Merupakan otak dari sebuah sistem pakar dan dikenal juga dengan sebutan kontrol struktur (control structure) atau sistem pakar berbasis kaidah (rule interpreter). Paling banyak sistem pakar berbasis aturan menggunakan strategi inferensi yang dinamakan modus ponens. Misal IF A then B, jika diketahui bahwa A benar maka dapat disimpulkan bahwa B juga benar.

Struktur Sistem Pakar Workplace, merupakan area dari sekumpulan memori kerja (working memory). Digunakan untuk merekam hasil-hasil antara dan kesimpulan yang dicapai. Ada 3 tipe keputusan yang dapat direkam Rencana : bagaimana menghadapi masalah Agenda : aksi-aksi yang potensial yang sedang menunggu untuk dieksekusi Solusi : calon aksi yang akan dibangkitkan

Struktur Sistem Pakar Fasilitas penjelasan, komponen tambahan yang akan meningkatkan kemampuan sistem pakar. Komponen ini menggambarkan penalaran sistem kepada pemakai. Fasilitas penjelasan dapat menjelaskan perilaku sistem pakar dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan sbb : Mengapa pertanyaan tertentu ditanyakan oleh sistem pakar? Bagaimana kesimpulan tertentu diperoleh? Mengapa alternatif tertentu ditolak? Apa rencana untuk memperoleh penyelesaian? Perbaikan pengetuahuan, menganalisis penyebab kesuksesan dan kegagalan yang dialami dalam pembelajaran terkomputerisasi.

Unsur Manusia dalam Sistem Pakar Sistem Pakar setidaknya mempunyai dua unsur manusia atau lebih yang terlibat dalam pembangunan dan pengembangan serta penggunaannya. Yaitu pengembang, pakar serta pengguna. Menurut Turban (2001) ada 4 unsur manusia dalam sistem pakar yaitu : Pakar (the expert), perekayasa pengetahuan (konwledge engineer), Pemakai (user) dan unsur lainnya.

Unsur Manusia dalam Sistem Pakar Pakar (The Expert), merupakan orang yang menguasai bidang ilmu pengetahuan tertentu, berpengalaman, pengambil keputusan dan menguasai metode-metode tertentu, serta mampu memanfaatkan talentanya dalam memberikan nasehat/saran terhadap penyelesaian masalah. Perekayasa Pengetahuan (Knowledge Engineer), orang yang membantu pakar dalam menyusun area permasalahan dengan menginterpretasikan dan mengintegrasikan jawaban-jawaban pakar atas pertanyaan yang diajukan. Pemakai (User), klasifikasi pemakai yaitu pemakai bukan pakar, berperan sebagai seorang konsultan atau pemberi nasihat, Siswa yang ingin belajar, berperan sebagai instruktur, Pembangun sistem pakar, yang ingin meningkatkan dan menambah basis pengetahuan dalam hal ini berperan sebagai rekan kerja, Pakar, dalam hal ini berperan sebagai kolega atau asisten Unsur lainnya, berupa pembangun sistem (system builder/system analyst), yang membantu mengintegrasikan sebuah sistem pakar dengan sistem terkomputersisasi lainnya.

Pembangunan Sistem Pakar Proses pembangunan suatu sistem pakar dikenal juga sebagai perekayasa pengetahuan. Pembangunan sistem pakar melibatkan pembinaan pangkalan pengetahuan dengan melibatkan pakar atau sumber yang didokumentasikan. Pengetahuan dalam pembangunan sistem ini dibagi atas deklaratif (fakta) dan prosedural. Selain itu melibatkan komponen-komponen dari sistem pakar yaitu user interface (antarmuka pengguna), basis pengetahuan, akuisisi pengetahuan, mesin inferensi, workplace, fasilitas penjelasan, dan perbaikan pengetahuan. Orang yang terlibat adalah pakar, perekayasa pengetahuan, sistem analis dan programmer.

Langkah-langkah Pembangunan Sistem Pakar 1 Kaji Domain masalahnya 2 Definisi Masalah 3 Jelaskan kumpulan Kaidahnya 4 Uji Sistem prototipenya 5 Bangun Antarmuka 8 Penyempurnaan Sistem 6 Lakukan pengujian ke pengguna 7 Sistem berfungsi dgn baik Sistem Analis Pakar Pengguna Perlu direka bentuk semula

Knowledge Base (Basis Pengetahuan) Basis pengetahuan berisi pengetahuan-pengetahuan dalam penyelesaian masalah. Ada 2 bentuk pendekatan basis pengetahuan Penalaran berbasis aturan (rule-base reasoning) Penalaran berbasis kasus (case-base reasoning)

Rule-Base 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 Rule-Base Reasoning 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 Rule 3 : IF hewan mamalia dan memakan daging THEN hewan karnivora Dst...

Case-Base 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) Bentuk ini juga digunakan bila kita telah memiliki sejumlah situasi atau kasus tertentu dalam basis pengetahuan.

Mesin Inferensi (Inference Engine) Ada 2 cara penalaran yang dapat dikerjakan dalam melakukan inferensi 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 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 ada dalam basis pengetahuan.

Contoh 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?

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 naik bernilai benar . Dari Rule 5 suku bunga naik bernilai memang bernilai benar karena diketahui fakta dolar turun.

Contoh : REPRESENTASI PENGETAHUAN DARI KNOWLEDGE BASE BERBASIS ATURAN/RULE SISTEM PAKAR DETEKSI KERUSAKAN KOMPUTER. Tabel Pengetahuan :

Jenis kerusakan A1 = MONITOR RUSAK A2 = MEMORI RUSAK A3 = HDD RUSAK A4 = VGA RUSAK A5 = SOUND CARD RUSAK A6 = OS BERMASALAH A7 = APLIKASI RUSAK A8 = PSU RUSAK A9 = PROSESOR RUSAK A10 = MEMORY KURANG (PERLU UPGRADE MEMORY) A11 = MEMORY VGA KURANG (PERLU UPGRADE VGA) A12 = CLOCK PROSOR KURANG TINGGI (PERLU UPGRADE PROSESOR) A13 = KABEL IDE RUSAK A14 = KURANG DAYA PADA PSU (PERLU UPGRADE PSU) A15 = PERANGKAT USB RUSAK A16 = KEYBOARD RUSAK A17 = MOUSE RUSAK

Rule base-nya