SISTEM BERBASIS PENGETAHUAN

BAB I

SISTEM BERBASIS PENGETAHUAN

1.        Definisi Sistem Berbasis Pengetahuan

Sistem Berbasis Pengetahuan diturunkan dari istilah knowledge based expert system. Sistem ini merupakan sistem yang menggunakan pengetahuan manusia yang telah disimpan dalam komputer untuk menyelesaikan permasalahan yang memerlukan kepakaran seorang ahli (Buliali, dkk., 2007)

Sistem Berbasis Pengetahuan atau Sistem Pakar merupakan salah satu cabang dari AI dimana dalam dunia komersial disebut dengan sistem yang dapat secara efektif dan efisien melaksanakan tugas yang tidak terlalu memerlukan pakar. Sistem Berbasis Pengetahuan dikenal juga dengan sistem penasihat, sistem pengetahuan, sistem bantuan kerja cerdas atau sistem operasional (Turban, dkk., 2005).

Sistem Berbasis Pengetahuan atau Sistem Pakar adalah  program pemberi advis/nasehat  yang terkomputerisasi yang ditujukan untuk meniru proses reasoning (pertimbangan) dan pengetahuan dari pakar dalam menyelesaikan permasalahan masalah yang lebih spesifik (Irfan Subakti, 2006).

Sistem Pakar adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli (Sri Kusumadewi, 2003).

Sistem Pakar dibuat pada wilayah pengetahuan tertentu untuk sesuatu kepakaran tertentu yang mendekati kemampuan manusia disalah satu bidang. Sistem Pakar mencoba mencari solusi yang memuaskan sebagaimana yang dilakukan seorang pakar. Selain itu Sistem Pakar juga dapat memberikan penjelasan terhadap langkah yang diambil dan memberikan alasan atas saran atau kesimpulan yang ditemukannya. Bidang ini digunakan lebih banyak daripada penggunaan bidang-bidang Kecerdasan Buatan lainnya. Sistem Pakar menarik minat yang besar dalam suatu organisasi disebabkan kemampuannya dalam meningkatkan produktifitas dan dalam meningkatkan gugus kerja di berbagai bidang tertentu dimana pakar manusia akan mengalami kesulitan dalam mendapatkan dan mempertahankan kemampuan itu.

2.             Sejarah Sistem Berbasis Pengetahuan

Sistem Pakar petama kali dikembangkan oleh komunitas AI (Artificial Intellegence) pada pertengahan tahun 1956. Sistem Pakar yang muncul pertama kali adalah General-purpose Problem Solver (GPS) yang dikembangkan oleh Newel dan Simon (Sri Kusumadewi, 2003). GPS dan program-program serupa ini mengalami kegagalan dikarenakan cakupannya yang terlalu luas sehingga terkadang justru meninggalkan pengetahuan-pengetahuan penting yang seharusnya disediakan.

Pertengahan tahun 1960-an, terjadi pergantian dari program serba bisa (general-purpose) ke program yang spesialis (special-purpose) dengan dikembangkannya DENDRAL oleh E.Feigenbauh dari Universitas Stanford dan kemudian diikuti oleh MYCIN.

Awal tahun 1980-an, teknologi Sistem Pakar yang mula-mula dibatasi oleh suasana akademis mulai muncul sebagai aplikasi komersial, khususnya XCON, XSEL (dikembangkan dari R-1 pada Digital Equipment Corp.) dan CATS-1 (dikembangkan oleh General Electric). Sistem Pakar dari tahun ketahun selalu mengalami perkembangan.

3.             MENGAPA DIBUTUHKAN

A.     Meningkatkan ketersediaan pakar

B.     Kepakaran: sulit diperoleh, jumlah sedikit,mahal. SBP/ES: Produksi dan distribusi masal kepakaran

C.     Menjaga kepakaran bersifat permanen

D.     Performansi lebih baik dari pakar manusia: stabil, unemotional, respon reasonable

E.      Meningkatkan confidence keputusan

Ø  Output SBP: pendapat kedua

Ø  Penjelasan detil reasoning →pakar manusia mungkin tidak mau/tidak dapat melakukannya

F.      Intelligent tutor

G.     Mengevaluasi pengetahuan pakar: correctness, consistency, Completeness

4.1.             Sistem Berbasis Pengetahuan dan Sistem Pakar

-         Sistem Berbasis Pengetahuan :

Ø  Sistem yang melakukan task dengan mengaplikasikan pengetahuan dalam representasi simbolik

-         Sistem pakar:

Ø  simulasi pakar: pengetahuan dan penalaran

Ø  sistem komputer yang meniru kemampuan pengambilan keputusan pakar pada domain tertentu.

1.             DEFINISI SISTEM PAKAR

-         Sistem komputer yang dapat melakukan penalaran terhadap persoalan tertentu seperti penalaran yang dilakukan manusia (Michael P. Geografi)

-         Sistem Komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar (Giarratano dan Riley)

-         Program komputer yang dimanfaatkan untuk meniru proses pengambilan keputusan seorang pakar dalam bidang tertentu (Michael W. Parks)

Etc.

2.             TUJUAN DAN FUNGSI SISTEM PAKAR

Ø  Memasyarakatkan Pengetahuan dan Pengalaman seorang Pakar dapat digunakan non-expert untuk meningkatkan kemampuan pemecahan masalah dan oleh expert sebagai knowledgeable assistant

Ø  Menyederhanakan pekerjaan dan memperbaiki kualitas

Ø  Memecahkan masalah (sederhana) tanpa kehadiran seorang Pakar.

3.             EXPERTISE ATAU KEPAKARAN

Meliputi pengetahuan tentang :

Ø  Fakta-fakta dan teori-teori tentang bidang permasalahan

Ø  Aturan-aturan (heuristic) tentang apa yang harus dikerjakan dalam situasi tertentu

Ø  Strategi global untuk memecahkan permasalahan semacam ini

Ø  Pengetahuan tentang pengetahuan (meta knowledge).

4.             PAKAR

-         Melibatkan kegiatan :

Ø  Mengenali dan memformulasikan permasalahan

Ø  Memecahkan permasalahan secara cepat dan tepat

Ø  Menerangkan pemecahannya

Ø  Belajar dari pengalaman

Ø  Merestrukturisasi pengetahuan

Ø  Memecahkan aturan-aturan

Ø  Menentukan relevansi

5.             KOMPONEN UTAMA SISTEM PAKAR

A.     User Interface

Ø   Interaksi dengan end-user

Ø  Pengembangan dan pemeliharaan sistem

B.     Knowledge Base

Ø  Berisi informasi penting tentang domain permasalahan

Ø  Menyatakan fakta dan aturan

C.     Inference Engine

Ø   Mekanisme untuk memunculkan pengetahuan baru dari pengetahuan sistem dan informasi yang diberikan oleh user

Ø  Berdasarkan penggunaan aturan

6.             USER INTERFACE

A.     Input expert system

Ø  Input dapat berbentuk menu, perintah (command), bahasa alamiah, dialog box

B.     Output expert system

Ø  Penjelasan dari pertanyaan

Ø  Penjelasan dari penyelesaian masalah

7.             KNOWLEDGE BASE

Contoh aturan :

Ø  Jika suhu 39 dan trombosit menurun tajam maka demam berdarah (0.7)

Jaringan aturan :

INFERENCE ENGINE

8.             DEVELOPMENT ENGINE

A.     Bahasa pemrograman

Ø  LISP, Prolog

B.     Contoh program sistem pakar Mycin

Ø  Dikembangkan oleh Edward Shortliffe (peneliti) & Stanton Axline (dokter)

Ø  Mycin diciptakan untuk mendiagnosa penyakit menular tertentu Peran sistem analis

Ø  Mengerti bagaimana pakar menerapkan pengetahuan mereka dalam memecahkan masalah

Ø  Mampu mengekstrasi penjelasan mengenai pengetahuan dari pakar

9.             KONSEP UMUM DAN KARAKTERISTIK SISTEM PAKAR

A.     Akusisi pengetahuan

Ø  Transfer pengetahuan dari manusia ke komputer

Ø  Kadang pengetahuan dipelajari langsung oleh sistem dari lingkungan

Ø  Machine learning

B.     Representasi pengetahuan

Ø  Mempermudah untuk menyimpan dan memroses pengetahuan di komputer

C.     Inferensi

Ø  Mekanisme untuk menghasilkan kesimpulan baru dari pengetahuan di komputer Penjelasan

Ø  Menjelaskan ke pengguna bagaimana dan mengapa sebuah solusi dihasilkan.

10.         Ada beberapa contoh Sistem Pakar yang pernah dibuat :

1.      MYCIN
Memberikan diagnosa dan solusi pengobatan penyakit.

2.      MACSYMA
Menangani masalah matematika.

3.      DENDRAL
Mengidentifikasi struktur molekular campuran yang tidak dikenal.

4.      XCON&XSEL
Membantu konfigurasi sistem komputer besar.

5.      SOPHIE
Melakukan analisis sirkuit elektronik.

6.      Prospector
Membantu mencari dan menemukan deposit dalam geologi.

7.      FOLIO
Membantu memberikan keputusan bagi seorang manajer dalam hal stok broker dan investasi.

8.      DELTA
Pemeliharaan lokomotif disel.

11.         JANGAN GUNAKAN Sistem Berbasis Pengetahuan Jika :

Ø  Program konvensional lebih efisien

Ø  Tantangan utamanya komputasi, bukan pengetahuan

Ø  Pengetahuan tidak bisa didapatkan dengan mudah

Ø  Pengguna mungkin enggan mengaplikasikan sistem pakar untuk task yang kritis

REFERENSI

1.             Dym, Clive L & Levitt, Raymond E, Knowlegde-Based Systems in Engineering, McGraw-Hill, Singapore, 1991

2.             Endra Pitowarno, Robotika: Disain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan, Andi, Yogyakarta, 2006.

3.             Giarratano, J and G. Riley, Expert System : Principle and Programming, 4th ed, PWS Kent, USA,2004