Respresentasi Pengetahuan

Presentasi berjudul: "Respresentasi Pengetahuan"— Transcript presentasi:

1 Respresentasi Pengetahuan
Agent Respresentasi Pengetahuan

2 Pengetahuan Pengetahuan sering disamakan arti dengan data, fakta, dan informasi. Pengetahuan dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori yaitu: Procedural Knowledge : berkenaan untuk mengetahui bagaimana melakukan sesuatu. Declarative Knowledge : berkenaan untuk mengetahui sesuatu itu benar atau salah. Tacit Knowledge atau Unconcious Knowledge artinya pengetahuan yang tidak bisa diungkapkan dengan bahasa.

3 Alasan Pemilihan Why knowledge representation rather than information representation? Karena pada konvensional database merepresentasikan data secara sederhana: string, number, boolean Namun AI menganggap pengetahuan lebih kompleks, seperti proses, prosedur, aksi, waktu, tujuan dan penalaran Knowledge should be collected, codified, and organized in systematic order

4 Representasi Pengetahuan
Dua bagian dasar sistem kecerdasan buatan (menurut Turban) : Basis pengetahuan fakta tentang objek-objek dalam domain yang dipilih hubungan di antara domain-domain tersebut Inference Engine Merupakan sekumpulan prosedur Menguji basis pengetahuan dalam menjawab suatu pertanyaan, menyelesaikan masalah, atau membuat keputusan Karakteristik representasi pengetahuan Dapat diprogram dengan bahasa komputer dan disimpan dalam memori Fakta dan pengetahuan lain yang terkandung di dalamnya dapat digunakan untuk melakukan penalaran Bahasa representasi harus dapat membuat seorang pemrogram mampu mengekspresikan pengetahuan yang diperlukan untuk mendapatkan solusi problema, dapat diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman dan dapat disimpan

5 Model Representasi Pengetahuan
Pengetahuan dapat direpresentasikan dalam bentuk yang sederhana atau kompleks, tergantung dari masalahnya. (Schnupp, 1989) Beberapa model representasi pengetahuan Logika (logic) List & Tree Jaringan semantik (semantic nets) Bingkai (frame) Tabel Keputusan (decision table) Pohon Keputusan (decision tree) Naskah (script) Kaidah/Sistem produksi (production rule)

6 bentuk representasi tertua
Logika

7 Logika Suatu pengkajian ilmiah tentang serangkaian penalaran, sistem kaidah, dan prosedur yang membantu penalaran. Komputer harus dapat menggunakan proses penalaran deduktif dan induktif ke dalam bentuk yang sesuai dengan manipulasi komputer, yaitu logika simbolik atau matematika Disebut Logika Komputasional Logika Proporsional (True, False) Logika Predikat bentuk representasi tertua

8 Logika Adalah representasi pengetahuan yang paling tua.
Proses menarik kesimpulan dari fakta yang sudah ada Input: premis-premis dan Ouput: kesimpulan Terdiri dari: sintaks (simbol), semantik (fakta), dan proses pengambilan keputusan (inferensi) Proses penalaran: Deduktif (umum-khusus) Induktif (khusus-umum) Logika: Logika Preposisi: and, or, not, implikasi, dan ekuivalensi Logika Predikat: representasi fakta dalam bentuk well formed formula Lihat dibuku Artificial Intelligence (Sri Kusuma Dewi)

9 Penalaran Deduktif Induktif
Bergerak dari penalaran umum menuju ke konklusi khusus Atau pernyataan premis dan inferensi Premis Mayor Premis Minor Konklusi Contoh Premis mayor : Jika hujan turun saya tidak akan kuliah Premis minor : Pagi ini hujan turun Konklusi : Oleh karena itu pagi ini saya tidak akan kuliah Induktif Bergerak dari masalah khusus ke masalah umum Menggunakan sejumlah fakta atau premis yang mantap untuk menarik kesimpulan umum Premis 1 : Aljabar adalah pelajaran yang sulit Premis 2 : Geometri adalah pelajaran yang sulit Premis 3 : Kalkulus adalah pelajaran yang sulit Konklusi : Matematika adalah pelajaran yang sulit Konklusi tidak selalu mutlak, dapat berubah jika ditemukan fakta baru Premis 4 : AI adalah pelajaran yang sulit ada 2 penalaran yang dapat dilakukan untuk mendapatkan konklusi deduktif dan induktif

10 Logika Proposisi Proposisi merupakan suatu statemen atau pernyataan yang menyatakan benar (TRUE) atau salah (FALSE) Operator Logika (penggabungan proposisi) Konjungsi:  ( and) Disjungsi:  (Or) Negasi ~ (not) Implikasi → Ekivalensi ↔ Untuk menggambarkan berbagai proposisi, premis atau konklusi gunakan simbol seperti huruf abjad. Misalnya: P = Tukang pos mengantarkan surat mulai Senin s/d Sabtu Q = Hari ini adalaha Hari Minggu R = Maka hari ini tukang pos tidak mengantar surat

11 Logic: Proposition Logic
Q P AND Q T F P Q P OR Q T F P Q P Q T F P Q P Q T F

12 Logika Proposisi (Cont ….)
Inferensi pada logika proposisi dapat dilakukan dengan menggunakan resolusi Resolusi Suatu aturan untuk melakukan inferensi yang dapat berjalan secara efisien dalam suatu bentu CNF (Conjuction Normal Form)

13 CNF Langkah-langkah untuk mengubah suatu kalimat (konversi) ke bentuk CNF : Hilangkan implikasi dan ekuivalensi x  y menjadi ¬ x  y x  y menjadi (¬ x  y)  (¬ y  x) Kurangi lingkup semua negasi menjadi satu negasi saja ¬ (¬ x) menjadi x ¬ (x  y) menjadi (¬ x  ¬ y) ¬ (x  y) menjadi (¬ x  ¬ y) Gunakan aturan assosiatif dan distributif untuk mengkonversi menjadi conjuction of disjunction Assosiatif : (A  B)  C menjadi A  (B  C) Distributif : (A  B)  C menjadi (A  C)  (B  C) Buat satu kalimat terpisah untuk tiap-tiap konjungsi bentuk representasi tertua

14 Penyelesaian Contoh Resolusi
Ubah ke dalam bentuk CNF bentuk representasi tertua

15 Penyelesaian Contoh Resolusi
bentuk representasi tertua

16 Logika Predikat Suatu logika yang lebih canggih yang seluruhnya menggunakan konsep dan kaidah proporsional yang sama Disebut juga kalkulus predikat, yang memberi tambahan kemampuan untuk merepresentasikan pengetahuan dengan sangat cermat dan rinci Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian, yaitu ARGUMEN (atau objek) dan PREDIKAT (keterangan). Memungkinkan memecah statemen ke dalam bagian komponen yang disebut obyek, karakteristik obyek atau beberapa keterangan obyek Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian Argumen (atau obyek) Individu atau obyek yang membuat keterangan Predikat (keterangan) Keterangan yang membuat argumen dan predikat bentuk representasi tertua

17 Logika Predikat Suatu logika yang lebih canggih yang seluruhnya menggunakan konsep dan kaidah proporsional yang sama Disebut juga kalkulus predikat, yang memberi tambahan kemampuan untuk merepresentasikan pengetahuan dengan sangat cermat dan rinci Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian, yaitu ARGUMEN (atau objek) dan PREDIKAT (keterangan). Memungkinkan memecah statemen ke dalam bagian komponen yang disebut obyek, karakteristik obyek atau beberapa keterangan obyek Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian Argumen (atau obyek) Individu atau obyek yang membuat keterangan Predikat (keterangan) Keterangan yang membuat argumen dan predikat bentuk representasi tertua

18 Logika Predikat (Cont …)
Dalam suatu kalimat, predikat bisa berupa kata kerja atau bagian kata kerja. Bentuk Umum: PREDIKAT (individu[objek]1, individu[objek] 2)

19 Logika Predikat (Cont …)
Contoh lain Proposisi : Rojali suka Juleha Kalkulus Predikat : SUKA (Rojali, Juleha) Proposisi : Pintu Terbuka Kalkulus Predikat : BUKA (pintu) Proposisi : Sensor cahaya aktif Kalkulus Predikat : AKTIF (sensor cahaya) bentuk representasi tertua

20 Logika Predikat (Cont …)
Variable Huruf bisa menggantikan argumen Simbol-simbol juga bisa digunakan untuk merancang beberapa objek atau individu Misalnya: x = Rojali dan y = Juleha, Proposisinya : Suka(x,y) Dengan menggunakan sistem ini knowledge base dapat dibentuk Pengetahuan diekspresikan dalam kalkulus predikat yang bisa dimanipulasi agar menimbulkan inferensi

21 Logika Predikat (Cont …)
FUNGSI Predikat kalukulus membolehkan penggunaan simbol untuk mewakili Fungsi-fungsi Misalnya: ayah(Juleha) = Jojon, ibu(Rojali) = Dorce Fungsi dapat digunakan bersamaan dengan predikat Predikat berikut menjelaskan bahwa Jojon dan Dorce adalah berteman teman(ayah(Juleha),ibu(Rojali) = teman(Jojon,Dorce)

22 Logika Predikat (Cont …)
OPERASI Operator yang sama seperti pada logika proporsional Misalnya: Proposition: Rojali suka Juleha, suka(Rojali,Juleha) Proposition: Mandra suka Juleha, suka(Mandra,Juleha) Dua predikat diatas, ada dua orang menyukai Juleha. Untuk memberikan pernyataan adanya Kecemburuan, maka suka(x,y) AND suka(z,y) IMPLIES NOT suka(x,z) atau suka(x,y)  suka(z,y) →  suka(x,z) Kalimat pengetahuan adalah: “Jika dua orang pria menyukai wanita yang sama, maka kedua pria itu pasti tidak saling suka (saling membenci)”

23 PENGUKURAN KUANTITAS Pengukuran kuantitas (Quantifier) adalah simbol untuk menyatakan suatu rangkaian variabel dalam suatu ekspresi logika. Dua pengukuran kuantitas, yaitu: Ukuran kuantitas universal →  Ukuran kuantitas eksistensial → 

24 PENGUKURAN KUANTITAS (Cont …)
Proposisi : “Semua orang Yogya adalah warganegara Indonesia” diekspresikan : ( x)[orang Yogya(x), warga negara Indonesia(x)] Simbol  menyatakan bahwa ekspresi ini berlaku secara universal benar. Yaitu untuk semua nilai x. Jika x adalah orang Yogya, maka benar jika x adalah warga negara Indonesia

25 PENGUKURAN KUANTITAS (Cont …)
Proposisi: “Beberapa Mobil berwarna merah” Diekspresikan menjadi: ( x)[mobil(x) dan berwarna merah (x)] Ekspresi ini berarti ada beberapa mobil tertentu x yang sesuai dengan ekspresi ini Jika x adalah sebuah mobil dan mobil itu berwarna merah

26 PENGUKURAN KUANTITAS (Cont …)
Adalah simbol yang mengijinkan untuk menyatakan suatu rangkaian atau cakrawala variabel dalam suatu ekspresi logika Dua pengukuran kuantitas, yaitu: Kuantitas universal () Untuk semua Kuantitas eksistensial () Ada / terdapat Contoh: Semua sapi berkaki empat (x)[Sapi(x), berkaki empat(x)] Beberapa sapi berwarna putih (x)[Sapi(x), berwarna putih(x)] bentuk representasi tertua

27 Latihan Andi adalah seorang mahasiswa Andi masuk jurusan elektro
Setiap mahasiswa elektro pasti mahasiswa teknik Kalkulus adalah matakuliah yang sulit Setiap mahasiswa teknik pasti akan suka kalkulus atau akan membencinya Setiap mahasiswa pasti akan suka terhadap suatu matakuliah Mahasiswa yang tidak pernah hadir pada kuliah matakuliah sulit, maka mereka pasti tidak suka terhadap matakuliah tersebut Andi tidak pernah hadir kuliah matakuliah kalkulus bentuk representasi tertua

28 Contoh mahasiswa(Andi) elektro(Andi) x : elektro(x) → teknik(x)
sulit(Kalkulus) x : teknik(x) → suka(x,kalkulus)  benci(x,kalkulus) x : y : suka(x,y) x : y : mahasiswa(x)  sulit(y)  ¬hadir(x,y) → ¬suka(x,y) ¬hadir(andi,kalkulus) bentuk representasi tertua

29 bentuk representasi tertua
FRAME

30 FRAME Definisi: kumpulan pengetahuan tentang suatu obyek tertentu, peristiwa lokasi, situasi, dll. Secara umum frame memiliki 2 elemen dasar SLOT dan FACET Slot : merupakan kumpulan atribut/properti yang menjelaskan objek yang direpresentasi oleh frame Facet (atau disebut juga: subslot) menjelaskan pengetahuan atau prosedur dari atribut pada slot

31 Struktur frame

32 Isi dari slot dalam frame
Informasi identifikasi frame. Hubungan frame dengan frame yang lain. Penggambaran persyaratan yang dibutuhkan frame. Informasi prosedural untuk menggunakan struktur yang digambarkan. Informasi default frame. Informasi baru

33 Bentuk dari subslot Value : nilai dari suatu atribut.
Default : nilai yang digunakan jika slot kosong atau tidak dideskripsikan pada instansiasi frame. Range : jenis informasi yang muncul pada slot. If added : berisi informasi tindakan yang akan dikerjakan jika nilai slot diisi. If needed : Facet (subslot) ini digunakan pada kasus dimana tidak ada value pada slot. Other : Slot dapat berisi frame, rule, jaringan semantik ataupun tipe lain dari informasi.

34 Contoh Frame Kelas dari Penyakit Infeksi.

35 Deskripsi Frame untuk kamar hotel

36 Struktur dari sebuah frame :
Frame Name : Objek 1 Class : Objek 2 Properti : Properti 1 Value 1 Properti 2 Value 2 Properti 3 Value 3 Properti n Value n

37 Frame dapat memiliki field tambahan yang disebut Class
Class dapat berisi object2 yang merupakan nama dari frame lain yang berhubungan dengan object1 Biasanya dalam hubungan IS A  Object 1 is a object 2

38 Frame Kelas (Class) Merepresentasi karaktistik (sifat-sifat) umum dari suatu objek Mendefinisikan properti-properti umum yang biasanya dimiliki oleh semua objek dalam kelas tersebut. Ada 2 jenis properti : statik dan dinamik Properti Statik merupakan fitur dari objek yang tidak dapat berubah Properti dinamik merupakan fitur yang dapat berubah selama sistem berjalan

39 Contoh Kelas Frame dari “Bird”
Properti : sifat-sifat umum dari objek “Bird” Properti Color dan No_Wings : statik (karena merupakan ciri-ciri yang nilainya tidak berubah) Properti Hungry dan Activity : dinamik (karena selama sistem berjalan value-nya bisa berubah)

40 bentuk representasi tertua
SCRIPT

41 Elemen script Kondisi input, yaitu kondisi yang harus dipenuhi sebelum terjadi atau berlaku suatu peristiwa dalam script Track, yaitu variasi yang mungkin terjadi dalam suatu script Prop, berisi objek-objek pendukung yang digunakan selama peristiwa terjadi Role, yaitu peran yang dimainkan oleh seseorang dalam peristiwa Scene, yaitu adegan yang dimainkan yang menjadi bagian dari suatu peristiwa Hasil, yaitu kondisi yang ada setelah urutan peristiwa dalam script terjadi.

42 contoh script kejadian pada saat “Pesan Antar makanan” (1)
Script : Pesan Antar Makanan Jalur (track) : pesan antar makanan via telepon Role (peran) : pemesan, call service, koki, kasir, kurir Prop (pendukung) : rumah makan, telepon, komputer (database), perlengkapan masak, bahan-bahan masakan, kendaraan Kondisi input : pemesan memesan menu dengan memberitahu nama, alamat, dan nomor telepon kepada call center

43 contoh script kejadian pada saat “Pesan Antar makanan” (2)
Adegan (scene) – 1 : Pemesan memesan makanan Pemesan menghubungi rumah makan yang dituju Pemesan menyebutkan menu yang ingin dipesan Call service mengecek ketersediaan menu yang dipesan Pemesan menyebutkan nama, alamat, dan nomor telepon kepada call center Call center menyebutkan jumlah menu yang dipesan dan biayanya Adegan – 2 : Rumah makan mempersiapkan pesanan Koki memasak menu makanan yang dipesan Koki membungkus rapi paket menu yang dipesan Kasir membuat struk pemesanan dan menyerahkannya kepada kurir Koki memberikan paket menu tersebut kepada kurir

44 contoh script kejadian pada saat “Pesan Antar makanan” (3)
Adegan – 3 : Kurir mengantar paket pesanan Kurir menerima dari koki paket menu yang dipesan Kurir membawa struk yang berisi nama, alamat, dan nomor telepon pemesan, beserta jumlah yang harus dibayarkan oleh pemesan Kurir memasukkan paket pesanan ke dalam box Kurir berangkat mencari alamat pemesan Kurir tiba di tujuan Kurir menanyakan kebenaran alamat pemesan Adegan – 4 : Pemesan menerima pesanan Pemesan menerima paket pesanan dan struk dari kurir Pemesan mengecek paket, apakah sesuai pesananan atau tidak Pemesan membayar paket pesanan tersebut kepada kurir Pemesan memberi tips kepada kurir Kurir menerima uang pembayaran Hasil : Kurir senang dan berterimakasih Pemesan senang Pemesan kenyang Pemesan puas Pemesan kecewa Pemesan masih lapar

45 Contoh Script Untuk Pembelian Obat Di Apotek

46 bentuk representasi tertua
JARINGAN SEMANTIK

47 Jaringan Semantik Jaringan semantik merupakan jaringan data dan informasi, yang menunjukan hubungan antar berbagai objek Dalam matematika, istilah jaringan semantik merupakan suatu label atau graph berarah. Struktur jaringan semantik terdiri dari node atau simpul dan busur atau arc yang menghubungkannya Simpul menyatakan objek sedangkan busur menyatakan links Links dari jaringan semantik digunakan untuk menunjukkan hubungan (relationship) antar simpul-simpul tersebut

48 Jaringan Semantik Fakta yang paling menarik dari jaringan semantik adalah dapat menunjukkan pewarisan Dapat merepresentasikan hubungan visual Dapat digabungkan dengan metode representasi yang lain

49 JARINGAN SEMANTIK (SEMANTIC NETWORKS)
Merupakan pengetahuan secara grafis yang menunjukkan hubungan antar berbagai objek Disusun dari NODE dan ARC (Lines) Node : representasi dari objek, objek properti atau properti value. (digambarkan dengan lingkaran) Arc : representasi dari hubungan antar node. (digambarkan dengan garis)

50 JARINGAN SEMANTIK (SEMANTIC NETWORKS) (Cont ..)
Wings Bird fly Canary Is a Has travel node “Canary” dan “Bird” menjelaskan hubungan “spesific-to-general”

51 JARINGAN SEMANTIK (SEMANTIC NETWORKS) (Cont ..)
Perluasan dilakukan dengan menambah NODE dan menghubungkan dengan NODE Node baru tersebut dapat merupakan objek tambahan atau properti tambahan Umumnya penambahan dapat dilakukan dalam 3 cara: (1) objek yang sama (2) objek yang lebih khusus (3) objek yang lebih umum

52 OPERASI PADA JARINGAN SEMANTIK
Salah satu cara untuk menggunakan Jaringan Semantik adalah dengan bertanya pada node

53 Misalnya: Pertanyaan pada “Bird”, “How do you Travel?” Jawabannya: “Fly” Untuk menjawab, maka node tersebut akan mengecek pada arc dengan label travel dan kemudian menggunakan informasi (value) yang ada pada arc tersebut sebagai jawabannya

54 Contoh 1

55 Contoh 2 AKO = jenis dari ISA = contoh dari Has a = mempunyai

56 Kasus pada contoh 2 Kasus-1:
Bertanya pada “Bird” : “How do you Travel ?” Jawab : “Fly”

57 Kasus pada contoh 2 Kasus-2:
Bertanya pada “Tweety” : “How do you Travel ?” Jawab : “Fly”