Representasi Pengetahuan
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Representasi Pengetahuan

on

  • 8,189 views

Materi Kuliah Sistem Pakar Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Materi Kuliah Sistem Pakar Teknik Elektro Universitas Brawijaya

Statistics

Views

Total Views
8,189
Views on SlideShare
7,848
Embed Views
341

Actions

Likes
3
Downloads
347
Comments
1

5 Embeds 341

http://pbasari.wordpress.com 310
http://www.slideshare.net 28
http://translate.googleusercontent.com 1
http://webcache.googleusercontent.com 1
http://www.docshut.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Representasi Pengetahuan Representasi Pengetahuan Presentation Transcript

  • REPRESENTASI PENGETAHUAN SISTEM PAKAR Herman Tolle, ST., MT.
  • Outline
    • Knowledge Acquisition
    • Knowledge Representation
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Knowledge Acquisition
    • The Objective of Knowledge Acquisition (KA)
    • To compile a body of knowledge on the problem of interest that can then be encoded in ES
    • To uncover the expert’s knowledge and problem solving skills
    • Acquiring the knowledge from the expert : Knowledge elicitation
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sources of Knowledge
    • Expert
    • End User
    • Multiple Expert
    • Report
    • Books
    • Regulation
    • Guidelines
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Major Elicitation Task Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Knowledge Acquisition Method
    • Olson and Rueter (1987) :
    • Direct : involved the articulation by domain expert of the problem solving knowledge and primarily include interviews and case studies
    • Indirect : do not rely on experts being able to articulate the knowledge. i.e : questionnaires , repertory grid , card sorting
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Types of Questions
    • Direct  to get specific information “What does … mean?” “Is … true ?”
    • Indirect  to uncover the problem’s major concept and the general procedural knowledge used by expert when solving the problem “What issues do you consider …?” “How do you determined…?” “What do you look for when ..?”
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Probes  the questions that will provide further information on the issue from the expert. “ Can you explain why the pump’s temperature is important ?”
    • Prompts  are intended to direct the interview into some new area. It will use at the beginning or during the interview to explore a new issue. “ Can you discuss how to identify problems with the pumps ?”
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Knowledge Engineer
    • “ What issues do you consider to determine if the pump needs to be replaced?”
    • Domain Expert
    • “ If the pump’s pressure is low , or its temperature is hot , or its age is old , then I would replace it
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • KE
    • “ How do you determine if the pump is bad? “
    • DE
    • “ I first check the pump’s pressure and temperature. If the pump’s pressure is only slightly high , but its temperature is high , then it’s probably bad. Also, if it’s always running hot and it’s old, then it is likely bad.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Representasi Pengetahuan
    • Knowledge Representation:
    • Definisi dlm ES : Metode yang digunakan untuk mengkodekan pengetahuan dalam sebuah sistem pakar yang berbasis pengetahuan.
    • Perepresentasian dimaksudkan untuk menangkap sifat-sifat penting problema dan membuat informasi itu dapat diakses oleh prosedur pemecahan problema.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Bahasa representasi harus dapat membuat seorang programmer mampu mengekspresikan pengetahuan yang diperlukan untuk mendapatkan solusi problema  dapat diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman dan dapat disimpan
    • Harus dirancang agar fakta-fakta dan pengetahuan lainnya yang terkandung didalamnya bisa digunakan untuk penalaran
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Types of Knowledge
    • Procedural Knowledge
    • Declarative Knowledge
    • Meta Knowledge
    • Heuristic Knowledge
    • Structural Knowledge
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Procedural Knowledge
    • Procedural Knowledge describes how a problem solved. (Menjelaskan bagaimana suatu masalah diselesaikan)
    • This type of knowledge provides direction on how to do something
    • Ex : Rules, Strategies, Agendas and Procedures
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Declarative Knowledge
    • Declarative knowledge describes what is known about a problem. (Menjelaskan apa yang diketahui dari sebuah masalah)
    • This includes simple statement that are assertes to be either true or flase
    • Ex: Concept, Object, Facts
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Meta Knowledge
    • Meta knowledge describes knowledge about knowledge.
    • This type of knowledge is used to pick other knowledge that is best suited for solving a problem
    • This type to enhanced the efficiency of problem solving by directing their reasoning into the most promising areas
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Heuristic Knowledge
    • Heuristic knowledge describes rule of thumb that guides the reasoning process ( shallow knowledge)
    • Knowledge compiled by an expert through the experience of solving past problem
    • Expert will often take fundamental knowledge about problem (fundamental laws, functional relationship)
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Structural Knowledge
    • Structural Knowledge describe knowledge structures
    • This type describe an expert’s overall mental model of the problem
    • Ex : Rule set, concept Relationship, concept to object relationship
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Knowledge Representation Techniques (by Barr and Feigenbaum, 1981)
    • Object-attribute-value triples
    • Rules
    • Semantic network (Jaringan Semantik)
    • Frames
    • Logic (Logika)
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • OBJECT-ATTRIBUTE-VALUE (OAV) Triplets
    • Object dapat berupa bentuk fisik atau konsep
    • Atribut adalah karakteristik atau sifat dari object tersebut.
    • Values (Nilai) – besaran/nilai/takaran spesifik dari atribut tersebut pada situasi tertentu. Dapat berupa numerik, string atau boolean.
    • Sebuah object bisa memiliki beberapa atribut --> OAV Multi-atribut
    • Sebuah atribut dapat dianggap sebagai suatu object baru dan memiliki atribut sendiri.
    • Digunakan juga pada frames dan Jaringan semantik
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Facts  Proposition
    • Proposisi : Sebuah pernyataan yang bisa bernilai True (Benar) atau False (Salah)
    • An O-A-V is a more complex type of proposition
    • Ex :Warna bola itu merah
      • Object  Bola
      • Attribute  Warna
      • Value  Merah
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Fakta Nilai Tunggal ( Single-Valued Facts ) : atribut yang hanya memiliki satu nilai tunggal
      • Q : Please Tell If the barometer is
        • Falling
        • Steady
        • Rising
      • A : Falling
    • Fakta Nilai Ganda ( Multiple-Valued Facts ) : atribut yang dapat memiliki nilai lebih dari satu
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Single Value vs Multiple Value Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Jika sebuah value dipilih dari list, maka sistem akan men-set value tersebut pada working memory menjadi TRUE , dan value-value yang lain menjadi FALSE .
    • Misalnya: dari contoh tadi, Jika user memilih “Falling”, maka sistem tidak hanya tahu fakta tersebut, tetapi juga tahu bahwa pressure barometer juga adalah tidak dalam kondisi rising (Not Rising) dan tidak dalam kondisi steady (Not Steady) .
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • UNCERTAIN FACTS (Fakta Taktentu)
    • World is not black or white , dunia bukan hitam atau putih.
    • Kita tidak selalu tahu dengan pasti apakah suatu kejadian ( event ) itu TRUE atau FALSE .
    • Dalam beberapa kejadian kita mengenal degree of belief . Dalam bahasa sehari-hari kita menggunakan istilah: “barangkali”, “mungkin”, “kemungkinan besar”, dll
    • Metode konvensional menggunakan certainty factor ( CF )
    • CF merupakan besaran numerik untuk menjelaskan keadaan
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • OAV: Uncertainty Fact Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Fuzzy Facts
    • Fuzzy logic menyediakan metode untuk merepresentasikan istilahistilah yang ambigous ( ambigous terms ) dalam natural language .
    • Ambigous = bermakna ganda.
    • Ambigous direpresentasikan dalam Fuzzy Sets , yang menangkap secara kuantitatif interpertasi manusia dari term tersebut.
    • Misalnya : “Orang tersebut tinggi ”
    • kalimat tersebut menjadi ambigous karena menggunakan kata tinggi.
    • Gambar berikut menunjukkan 3 set fuzzy yang memetakan (mapping) domain tinggi kedalam sejumlah angka yang disebut membership value .
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • LOGIKA
    • Logika merupkan suatu pengkajian ilmiah tentang serangkaian penalaran, sistem kaidah dan prosedur yang membantu proses penalaran.
    • § Merupakan bentuk representasi pengetahuan yang paling tua, dan menjadi dasar dari teknik representasi high level .
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Logic
    • Logic is a formal language for representing information such that conclusions can be drawn
    • A logic includes
      • Syntax : specifies symbols in the language and how they can be combined to form sentences
      • Semantics : specifies what facts in the world a semantics refers to. Assigns truth values to sentences based on their meaning in the world.
      • Inference procedure : mechanical method for computing (deriving) new (true) sentences from existing sentences
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya entails Sentences Sentences Facts Facts Representation: World: semantics follows
  • Example
    • Language of arithmetic
      • 4x+y > 0 is a sentence, 4x<y0 is not
      • 4x+y > 0 is true if number 4x+y is greater than zero
      • 4x+y > 0 is true in a world where x=0, y = 1
      • 4x+y > 0 is false in a world where x=0, y = 0
    • Hence, to build a logic-based representation:
      • Define a set of primitive symbols and the associated semantics
      • Logic defines the ways of putting there symbols together in order to represent true facts about world
      • Logic defines ways of inferring new sentences from existing ones
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Propositional (Boolean) logic
    • Simple language (but useful for key ideas and definitions)
    • Language syntax
      • Atoms/Symbols : P 12 , B 11 , W 33, , IS_HOT, IS_BREEZY,  , … User defines meaning of symbols.
      • Connectives :  ( and ),  ( or ),  ( implies ),  ( iff ),  ( not )
      • Sentences or Well-formed-formulae (wff):
        • A symbol is a sentence
        • If S is a sentence,  S ( negation ) is a sentence
        • If S and T are sentences, S  T ( conjunction ), S  T ( disjunction ), S  T ( implication ), S  T ( equivalence ) are sentences
        • A finite number of applications of (1)-(3) is a sentence
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PENALARAN
    • Penalaran Deduktif
    • Penalaran Induktif
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PENALARAN DEDUKTIF
    • Penalaran ini bergerak dari penalaran umum menuju ke konklusi khusus
    • Umumnya dimulai dari suatu sylogisme, atau pernyataan premis dan inferensi
    • § Umumnya terdiri dari 3 bagian: premis mayor , premis minor dan konklusi .
    • Contoh
    • Premis mayor : Jika hujan turun saya tidak akan masuk kuliah
    • Premis Minor : Pagi ini hujan turun
    • Konklusi : Oleh karena itu pagi ini saya tidak akan masuk kuliah
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PENALARAN INDUKTIF
    • Merupakan kebalikan dari deduktif, yaitu dimulai dari masalah khusus menuju ke masalah umum
    • Menggunakan sejumlah fakta atau premis yang mantap untuk menarik kesimpulan umum.
    • Contoh:
    • Premis : Dioda yang terbalik menyebabkan peralatan elektronik rusak
    • Premis : Transistor rusak menyebabkan peralatan elektronik rusak
    • Premis : IC rusak menyebabkan peralatan elektronik tidak berfungsi
    • Konklusi : Maka, peralatan semi konduktor rusak merupakan penyebab utama rusaknya peralatan elektronik
    • Konklusi tidak selalu mutlak, dapat berubah jika ditemukan fakta-fakta baru
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Jenis Logika
    • Logika Proporsional
    • Logika Predikat
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • LOGIKA PROPORSIONAL
    • Dalam melakukan penalaran dengan komputer, komputer harus dapat menggunakan proses penalaran deduktif dan induktif ke dalam bentuk yang sesuai dengan manipulasi komputer  Logika Simbolik atau Logika Matematik
    • Metode itu disebut Logika Komputasional
    • Bentuk logika komputasional ada 2 macam : Logika Proporsional atau Kalkulus dan Logika Predikat
    • Suatu Proposisi merupakan suatu statemen atau pernyataan yang menyatakan benar ( TRUE ) atau salah ( FALSE ).
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Operator Logika dan Simbol
    • Untuk menggambarkan berbagai proposisi, premis atau konklusi kita gunakan simbol seperti huruf abjad.
    • Misalnya:
    • A = Tukang pos mengantarkan surat mulai Senin s/d Sabtu
    • B = Hari ini adalaha Hari Minggu
    • C = Maka hari ini tukang pos tidak mengantar surat
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Propositional truth tables
    • Used to compute values of any sentence, given values of atoms
    • Establishes meaning of propositional connectives
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • The basic truth table can be used to evaluate any sentence by applying the rules recursively
    A B  A A  B A  B A  B A  B 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1
  • Logika Predikat Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Jaringan Semantik
    • Jaringan semantik merupakan pengetahuan secara grafis yang menunjukkan hubungan antar berbagai objek
    • Jaringan semantik disusun dari NODE dan ARC ( Lines )
    • Node merupakan representasi dari objek, objek properti atau properti value . (lingkaran)
    • Arc merupakan representasi dari hubungan antar node . (garis)
    • Node maupun arc memiliki label yang secara jelas menjelaskan representasi dari objek dan hubungan antar node .
    • Arc umumnya menggunakan istilah seperti : “ IS-A” , “ HAS-A” , dll.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Pada gambar: Link “ IS-A ” diantara node “Canary” dan “Bird” menjelaskan hubungan “ spesific-to-general ” diantara keduanya.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PERLUASAN JARINGAN SEMANTIK
    • Kita dapat dengan mudah memperluas ( expanding ) jaringan semantik dengan menambah NODE dan menghubungkan dengan NODE yang bersesuaian pada Jaringan Semantik
    • 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
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Perluasan Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PEWARISAN
    • PEWARISAN ( INHERITANCE ) PADA JARINGAN SEMANTIK
    • Node yang ditambahkan pada Jaringan Semantik secara otomatis mewarisi informasi yang telah ada pada Jaringan
    • Penambahan node “Tweety” otomatis juga mewariskan sifat-sifat dari “Animal” pada objek “Tweety”
    • Misalnya: ‘“Tweety” breathes air ’, karena ‘“Animal” breathes air ’
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • OPERASI PADA JARINGAN SEMANTIK
    • Salah satu cara untuk menggunakan Jaringan Semantik adalah dengan bertanya pada node
    • Misalnya:
    • Case 1 :
    • Jika kita bertanya pada “Bird”, “ How do you Travel ?”
    • Jawabannya: “ Fly ”
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Untuk menjawab, maka node tersebut akan mengecek pada arc dengan label travel dan kemudian menggunakan informasi ( value ) yang ada pada arc tersebut sebagai jawabannya
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Case 2 :
    • Jika kita bertanya pada “Tweety”, “ How do you Travel ?”
    • Jawabannya : “FLY”
    • Jika node tidak menemukan jawaban pada lokal arc , maka akan mencari pada link dengan hubungan “ IS-A ” yang dimiliki node tsb.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • PENANGANAN PENGECUALIAN ( EXCEPTION HANDLING )
    • Case 3 :
    • Jika kita bertanya pada “Penguin”, “ How do you Travel ?”
    • Jawaban normal adalah: “Fly”
    • Hal ini tidak sesuai dengan fakta sebenarnya bahwa “Penguin” travel dengan cara “WALK”
    • Untuk mengatasi kasus tersebut, maka kita bisa menambahkan arc khusus pada node “Penguin” untuk meng- over-ride informasi yang telah diwariskan.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Penanganan Pengecualian ( Exception Handling ) merupakan teknik sederhana yang digunakan untuk mengatasi masalah tersebut, yang merupakan kelemahan pada Jaringan Semantik.
    • Proses override berarti kita menambahkan arc atau sifat yang sama dengan objek induk pada node, tetapi dengan value atau karakteristik yang berbeda
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
    • Walaupun jaringan semantik pada dasarnya berbentuk grafik, tapi dalam komputer tidak tampak.
    • Berbagai objek dan hubungannya dinyatakan dalam istilah verbal
    • Untuk memanfaatkan hasil program, titik tolak diberikan pada node awal tertentu.
    • Titik awal biasanya ditentukan oleh sebuah pertanyaan, kemudian komputer menggunakan berbagai teknik pelacakan ke dalam struktur jaringan untuk mendefinisikan objek yang diinginkan dan menentukan hubungan-hubungannya seperti yang diajukan oleh pertanyaan tersebut.
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Frame Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya
  • Frame
    • If Added
    • If Needed
    Sistem Pakar - Teknik Elektro Universitas Brawijaya