Handout TIF212 TIF212 Bab3 Representasi Pengetahuan

Prio Handoko, S. Kom., M.T.I. Program Studi Teknik Informatika Universitas Pembangunan Jaya Jl. Boulevard - Bintaro Jaya Sektor VII Tangerang Selatan –Banten 15224

Kecerdasan

Bab 3:

Kompetensi Dasar

Mahasiswa mendapatkan pemahaman bagaimana sebuah pengetahuan direpresentasikan sehingga menjadi informasi yang dapat digunakan

Agenda

•

Pendahuluan

•

Kategori Representasi Pengetahuan

•

Logika

•

Script

•

Jaringan Semantik

•

Pengetahuan adalah informasi diorganisasikan dalam suatu basis pengetahuan (knowledge base) INFORMASI

OUTPUT yang mudah digunakan

•

Karakteristik representasi pengetahuan

1. Dapat diprogram memori

2. Dirancang sedemikian rupa fakta dan pengetahuan 

penalaran basis data yang berisi semua pengetahuan

•

Pola representasi

1. Logika

2. Prosedural

3. Network

4. Terstruktur

Logika

•

Representasi yang menggunakan ekspresi-ekspresi dalam logika formal untuk merepresentasikan basis pengetahuan

•

Menerapkan aturan-aturan inferensi dan prosedur pembuktian dalam pemecahan masalah (problema)

Prosedural

•

Menggambarkan sekumpulan instruksi untuk memecahkan suatu problema

•

Aturan IF-THEN digunakan sebagai sebuah prosedur pencapaian tujuan pemecahan problema

Pola Representasi

Network

Menggunakan nodedan arc

• node digunkan untuk menggambarkan objek problema yang dihadapi dan direpresentasikan dalam sebuah graf, sedangkan

• arc menggambarkan asosiasi antar tiap objek problema Terstruktur

•

Membuat setiap node-nya menjadi menjadi sebuah prosedur untuk mengerjakan tugas tertentu

Pola Representasi

•

Struktur data dan penafsiran prosedur sangat penting dalam sistem representasi pengetahuan.

Struktur Data

Penafsiran Prosedur Representasi

•

Terdapat beberapa tipe pengetahuan yang dapat dikategorikan dalam bentuk keahlian (Turban, 2001):

1.Teori-teori yang mendasari suatu masalah

2.Aturan-aturan baku dan prosedur-prosesdur yang berkaitan dengan permasalahan tertentu

3.Atguran-aturan (heuristik) tentang apa yang harus dikerjakan dalam suatu permasalahan

4.Meta-knowledge

5.Fakta dari suatu permasalahan

•

Logika merupakan representasi dari studi AI

•

Sebagai landasan/pondasi berbagai macam sistem yang menggunakan logika (sistem pakar, prolog)

•

Merupakan sistem formal dalam bentuk

formula/kalimat yang mempunyai nilai kebenaran dan kesalahan

•

Logika terdiri atas:

•

Sintaks

•

Semantik

•

Prosedur pengambilan keputusan

•

Sintaks: Pengaturan kata dan phrase untuk menciptakan kalimat yang well-formed suatu bahasa. Fakta yang diperoleh direpresentasikan sebagai suatu kalimat logika

•

Semantik:Cabang linguistik dan logika yang mempelajari makna kata dan relasi antar kata. Fakta adalah penegasan dan kemungkinan bernilai BENAR atau SALAH.

•

Prosedur pengambilan keputusan:Metode penghitungan kebenaran kalimat.

Bagaimanakah perbedaan proses logika antara manusia dan mesin?

•

Manusia:Manusia menggunakan penalarannya dan pengetahuan yang telah dimilikinya untuk dapat menilai kebenaran dari suatau fakta

Proses Logika

INPUT Premises

atau Fakta

OUTPUT Inferensi

atau Konklusi

•

Mesin: Mesin menggunakan suatu metode yang menggunakan logika untuk mengubah pernyataan dan proses penalaran ke dalam bentuk yang sesuai untuk manipulasi computer (logika simbolik). Logika simbolik: Sistem kaidah dan prosedur yang memungkinkan mesin menghasilkan gambaran inferensi (output) dari berbagai premis (input) menggunakan bermacam-macam teknik logika.

•

Logika Proposisi: suatu pernyataan yang memiliki nilai BENAR atau SALAH.

•

Menggunakan simbol (seperti huruf besar dalam alfabet) untuk menyeatakan berbagai macam proposisi, premis atau konklusi.

Contoh.

Pernyataan A : Perkuliahan AI dilakukan setiap hari Rabu

Pernyataan B : Hari ini adalah hari Kamis

Pernyataan C : Perkuliahan tidak dilakukan hari ini.

•

Untuk membentuk premis yang lebih kompleks, 2 atau lebih proposisi dapat dikombinasikan dengan menggunakkan logika penghubung berikut:

a. ^ untuk konjungsi (DAN/AND)

b. v untuk disjungi (ATAU/OR)

c. ~ untuk negasi (TIDAK/NOT)

d.  untuk implikasi/kondisional (IF-THEN/JIKA-MAKA)

e.  untuk equivalensi/bikondisional (IF AND ONLY IF/JIKA DAN HANYA JIKA)

•

Kondisional: operator yang analog dengan production rule (kaidah produksi) yag diekspresikan dalam bentuk IF…THEN.

Contoh.

Jika hari ini cuaca cerah maka saya akan menjemur pakaian Kalimat tersebut dapat ditulis dalam bentuk p q, di mana:

p : hari ini cerah

Bikondisional p q ekivalen dengan (p q) ^ (q  p),

dan bernilai BENAR hanya jika keduanya bernilai BENAR. Atau,

p q akan bernilai BENAR jika keduanya SALAH.

•

Beberapa istilah yang berhubungan dengan logika proporsi:

•

Tautologi:pernyataan gabungan yang selalu bernilai

BENAR

•

Kontradiksi:pernyataan gabungan yang selalu bernilai

SALAH

•

Contigent:pernyataan yang bukan tautologi maupun kontradiksi.

•

Prosedur JIKA-MAKA berarti menjalankan suatu aksi yang mengikuti MAKA (THEN) apabila kondisi JIKA bernilai BENAR.

•

Kondisional tidak selalu harus menggunakan JIKA-MAKA dalam suatu prosedural berbasis aturan.

•

Prosedur JIKA-MAKA berarti menjalankan suatu aksi yang mengikuti MAKA (THEN) apabila kondisi JIKA bernilai BENAR.

•

Kondisional tidak selalu harus menggunakan JIKA-MAKA dalam suatu prosedural berbasis aturan. Contoh.

Jika p q, maka penterjemahannya dapat berupa:

Jika p q, maka penterjemahannya dapat berupa:

•

Jika p maka q

•

q hanya jika p

•

p adalah sufficient (syarat kecukupan) untuk q

•

q jika p

Contoh.

Jika p = IPK Anda minimal 3,75

q = Anda berhak mendapatkan beasiswa Jika p maka q

Jika IPK Anda minimal 3,75 maka Anda berhak mendapatkan beasiswa

q hanya jika p

Anda berhak mendapatkan beasiswa, hanya jika IPK Anda minimal 3,75

p adalah sufficient (syarat kecukupan) untuk q IPK Anda minimal 3,75 adalah syarat yang cukup bagi Anda untuk berhak mendapatkan beasiswa

q jika p

Anda berhak mendapatkan beasiswa jika IPK Anda minimal 3,75

p adalahnecessary (syarat perlu) untuk q

IPK Anda minimal 3,75 adalah syarat perlu untuk Anda berhak mendapatkan beasiswa

Tabel Kebenaran untuk Logika Kolektif Tabel Kebenaran untuk Negasi

Kolektif

•

Script: Merupakan skema representasi pengetahuan yang menggambarkan urutan kejadian.

•

Script, merepresentasikan situasi pengetahuan stereotype.

Stereotype: Pengetahuan yang didasarkan pada karakteristik yang sudah dikenal dan merupakan pengalaman-pengalaman.

•

Penggambaran urutan peristiwa pada script menggunakan serangkaian slot yang berisi informasi mengenai orang, objek dan tindakan-tindakan yang terjadi dalam suatu peristiwa.

•

Menurut Suparman (1991), scriptmemiliki beberapa elemen:

•

Kondisi masukkan, menggambarkan situasi yang harus dipenuhi sebelum terjadi

•

Prop, mengacu kepada objek yang digunakan dalam urutan peristiwa yang terjadi

•

Role, mengacu kepada individu-individu yang terlibat dalam script. Hasilnya adalah kondisi yang ada sesudah peristiwa dalam script berlangsung.

•

Track, mengacu kepada variasi yang mungkin terjadi dalam scripttertentu

•

Scene, menggambarkan urutan peristiwa actual yang terjadi

•

Result, merupakan kondisi setelah urutan peristiwa dalam script terjadi.

Contoh. SCRIPT Studio XXI Jalur (Track) : Studio XXI

Peran (Roles) : Pelanggan, Petugas penjual tiket, petugas penjaga pintu studio

Pendukung (Prop) : Counter, komputer, tiket, uang Kondisi Masukan : Pelanggan ingin menonton film –

pelanggan punya uang

Adegan (Scene) 1: Masuk

•

Pelanggan parker kendaraan

•

Pelanggan masuk ke gedung studio XXI

•

Pelanggan antri

•

Pelanggan melihat judul film yang dimainkan dan memutuskan film yang akan ditonton

Adegan 2: Membeli tiket

•

Petugas tiket menayakan film yang akan ditonton dan jumlah tiket yang akan dibeli

•

Pelanggan menyebutkan film yang kan ditonton dan jumlah tiket yang akan dibeli

•

Petugas menayakan lokasi tempat duduk yang diinginkan pelanggan

•

Pelanggan menunjuk lokasi tempat duduk dalam studio XXI

•

Pelanggan membayar Adegan 3: Menonton

•

Pelanggan berjalan menuju studio dimana film yang dimaksud akan dimainkan

•

Petugas penjaga pintu studio meminta tiket kepada pelanggan

•

Pelanggan memberikan tiket yang dimaksud kepada petugas penjaga pintu studio

•

Petugas penjaga pintu studio memotong salah satu bagian tiket dan mengembalikan sisa potongan tiket kepada pelanggan

•

Pelanggan menuju lokasi tempat duduk yang telah disediakan

•

Pelanggan menikmati film yang dimainkan

Adegan 4: Pulang

•

Pelanggan berjalan menuju pintu keluar studio

•

Pelanggan meninggalkan gedung studio XXI

•

Pelanggan berjalan menuju lokasi parker

•

Pelanggan naik ke kendaraan dan pulang Hasil:

•

Uang pelanggan berkurang

•

Pelanggan merasa senang

•

Pelanggan merasa kecewa

Latihan.

Buatlah representasi pengethaun menggunakan script untuk:

1. memesan makanan di restoran siap saji;

2. berbelanja di supermarket;

3. berobat ke dokter gigi;

•

Konsep jaringan semantik diperkenalkan oleh Ross Quillian (1968).

•

Memiliki 2 komponen dasar:

1. Node(simpul) yang merepresentasikan objek, konsep atau situasi. Node disimbolkan oleh kotak atau lingkaran

2. Arc(busur) merepresentasikan hubungan antar node.

Arc ditunjukkan oleh panah yang menghubungkan node, dan menunjukkan link atau edge.

Ahmad Presiden Direktur Mobil Mercedes Bendz Jerman Silver PT. Maju Abadi Bandung Golf Olahraga Ummi Laki-laki Alif Sekolah Makanan S u a m i b u tuh k a n memiliki Pergi ke a d a lah

adalah Bekerja untuk

C a b a n g

•

Beberapa link/arc yang umum digunakan adalah is-a(adalah) dan has-a (memiliki/mempunyai).

•

Is-adigunakan untuk menunjukkan hubungan antar kelas, yaitu suatu objek yang mempunyai kelas paling besar atau kategori dari objek.

•

Has-a digunakan untuk mengidentifikasi karakteristik atau atribut dari objek node.

Latihan.

Buatlah jaringan semantik untuk cerita berikut ini:

Benny adalah seorang anak laki-laki dari pasangan Bapak Chandra dan Ibu Dessy yang merupakan pemilik pabrik textile Chandratex yang berpusat di kota Cilegon Banten. Benny adalah anak pertama dari 3 bersaudara. Benny memiliki 2 orang adik laki-laki dan perempuan. Adik laki-laki Benny bernama Dimas, kini duduk di bangku SMA kelas 2 sedangkan adik perempuan Benny bernama Ina masih duduk di kelas 6 SD. Setelah lulus sarjana S1 manajemen di Universitas Mahacakti, Surabaya dengan predikat cum laude, Benny dipercaya untuk memimpin salah satu cabang Chandratex yang berlokasi di Nganjuk, Jawa Timur dengan nama Bennytex.

•

Frame diperkenalkan oleh Minsky (1975).

•

Pencatatan suatu keadaan tertentu oleh individu yang benar-benar memiliki pengetahuan tentang keadaan tersebut yang diperolehnya melalui pengalaman pengalaman sebelumnya.

•

Tujuannya adalah untuk memberikan suatu struktur yang berisi informasi umum yang kemudian diatur menjadi suatu keadaan yang khusus.

•

Frame berupa kumpulan-kumpulan slotyang berupa atribut untuk mendeskripsikan pengetahuan (kejadian, lokasi, situasi maupun lainnya)

•

Proses penalaran frameadalah mengkonfirmasikan ekspektasi (harapan)

•

Framemengelompokkan atribut sebuah objek

•

Slot, merupakan kumpulan atribut/property yang menjelaskan objek yang direpresentasikan oleh frame.

•

Subslot, menjelaskan pengetahuan atau prosedur dari atribut

slot.

Kursi Hotel Spesialisasi dari: Kursi Tinggi: 20 – 40 cm Jumlah kaki: 4 Kegunaan: tempat duduk Kamar Hotel

Spesialisasi dari: Kamar Tempat: Hotel

Telepon Hotel Spesialisasi dari: telepon Kegunaan: memanggil pelayan kamar Pembayaran: Melalui kamar Ranjang Hotel

Spesialisasi dari: Ranjang Kegunaan: tempat tidur Bagian: Kasur

Kasur Superkelas:Bantal Penetapan: Perusahaan Isi: Kursi hotel, telepon hotel, ranjang

hotel Subslot dapat berbentuk:

•

Value: menjelaskan tentang nilai dari suatu atribut

•

Default: nilai yang digunakan jika suatu slot kososng atau tidak dideskripsikan pada frame instansiasi

•

Range: menendakan jenis informasi yang dapat muncul pada slot tersebut

•

If Added:berisi informasi prosedural yang berupa suatu tindakan yang akan dikerjakan jika nilai dari slot diisi

•

If Needed: subslot ini digunakan pada kasus tidak ada value

Latihan.

Buatlah representasi pengetahuan menggunakan frame untuk menggambarkan:

1. Dapur

2. Kamar mandi

3. Mobil

4. Sepeda

Bab 3:

Contoh.

Jika p = IPK Anda minimal 3,75

q = Anda berhak mendapatkan beasiswa

Jika p maka q

Jika IPK Anda minimal 3,75 maka Anda berhak mendapatkan beasiswa

q hanya jika p

Anda berhak mendapatkan beasiswa, hanya jika IPK Anda minimal 3,75

p adalah sufficient (syarat kecukupan) untuk q IPK Anda minimal 3,75 adalah syarat yang cukup bagi Anda untuk berhak mendapatkan beasiswa

q jika p

Anda berhak mendapatkan beasiswa jika IPK Anda minimal 3,75

p adalahnecessary (syarat perlu) untuk q

IPK Anda minimal 3,75 adalah syarat perlu untuk Anda berhak mendapatkan beasiswa

Tabel Kebenaran untuk Logika Kolektif Tabel Kebenaran untuk Negasi

Kolektif

•

Script: Merupakan skema representasi pengetahuan yang menggambarkan urutan kejadian.

•

Script, merepresentasikan situasi pengetahuan

stereotype.

Stereotype: Pengetahuan yang didasarkan pada karakteristik yang sudah dikenal dan merupakan pengalaman-pengalaman.

•

Penggambaran urutan peristiwa pada script

menggunakan serangkaian slot yang berisi informasi mengenai orang, objek dan tindakan-tindakan yang terjadi dalam suatu peristiwa.

•

Menurut Suparman (1991), scriptmemiliki beberapa elemen:

•

Kondisi masukkan, menggambarkan situasi yang harus dipenuhi sebelum terjadi

•

Prop, mengacu kepada objek yang digunakan dalam urutan peristiwa yang terjadi

•

Role, mengacu kepada individu-individu yang terlibat dalam script. Hasilnya adalah kondisi yang ada sesudah peristiwa dalam script berlangsung.

•

Track, mengacu kepada variasi yang mungkin terjadi dalam scripttertentu

•

Scene, menggambarkan urutan peristiwa actual yang terjadi

•

Result, merupakan kondisi setelah urutan peristiwa dalam

script terjadi.

Contoh. SCRIPT Studio XXI Jalur (Track) : Studio XXI

Peran (Roles) : Pelanggan, Petugas penjual tiket, petugas penjaga pintu studio

Pendukung (Prop) : Counter, komputer, tiket, uang Kondisi Masukan : Pelanggan ingin menonton film –

pelanggan punya uang

Adegan (Scene) 1: Masuk

•

Pelanggan parker kendaraan

•

Pelanggan masuk ke gedung studio XXI

•

Pelanggan antri

•

Pelanggan melihat judul film yang dimainkan dan memutuskan film yang akan ditonton

Adegan 2: Membeli tiket

•

Petugas tiket menayakan film yang akan ditonton dan jumlah tiket yang akan dibeli

•

Pelanggan menyebutkan film yang kan ditonton dan jumlah tiket yang akan dibeli

•

Petugas menayakan lokasi tempat duduk yang diinginkan pelanggan

•

Pelanggan menunjuk lokasi tempat duduk dalam studio XXI

•

Pelanggan membayar Adegan 3: Menonton

•

Pelanggan berjalan menuju studio dimana film yang dimaksud akan dimainkan

•

Petugas penjaga pintu studio meminta tiket kepada pelanggan

•

Pelanggan memberikan tiket yang dimaksud kepada petugas penjaga pintu studio

•

Petugas penjaga pintu studio memotong salah satu bagian tiket dan mengembalikan sisa potongan tiket kepada pelanggan

•

Pelanggan menuju lokasi tempat duduk yang telah disediakan

•

Pelanggan menikmati film yang dimainkan

Adegan 4: Pulang

•

Pelanggan berjalan menuju pintu keluar studio

•

Pelanggan meninggalkan gedung studio XXI

•

Pelanggan berjalan menuju lokasi parker

•

Pelanggan naik ke kendaraan dan pulang Hasil:

•

Uang pelanggan berkurang

•

Pelanggan merasa senang

•

Pelanggan merasa kecewa

Latihan.

Buatlah representasi pengethaun menggunakan

script untuk:

1. memesan makanan di restoran siap saji;

2. berbelanja di supermarket;

3. berobat ke dokter gigi;

•

Konsep jaringan semantik diperkenalkan oleh Ross Quillian (1968).

•

Memiliki 2 komponen dasar:

1. Node(simpul) yang merepresentasikan objek, konsep atau situasi. Node disimbolkan oleh kotak atau lingkaran

2. Arc(busur) merepresentasikan hubungan antar node. Arc ditunjukkan oleh panah yang menghubungkan node, dan menunjukkan link atau edge.

Ahmad Presiden Direktur Mobil Mercedes Bendz Jerman Silver PT. Maju Abadi Bandung Golf Olahraga Ummi Laki-laki Alif Sekolah Makanan S u a m i b u tuh k a n memiliki Pergi ke a d a lah

adalah Bekerja untuk

C a b a n g

•

Beberapa link/arc yang umum digunakan adalah

is-a(adalah) dan has-a (memiliki/mempunyai).

•

Is-adigunakan untuk menunjukkan hubungan antar

kelas, yaitu suatu objek yang mempunyai kelas paling besar atau kategori dari objek.

•

Has-a digunakan untuk mengidentifikasi karakteristik

atau atribut dari objek node.

Latihan.

Buatlah jaringan semantik untuk cerita berikut ini: Benny adalah seorang anak laki-laki dari pasangan Bapak Chandra dan Ibu Dessy yang merupakan pemilik pabrik textile Chandratex yang berpusat di kota Cilegon Banten. Benny adalah anak pertama dari 3 bersaudara. Benny memiliki 2 orang adik laki-laki dan perempuan. Adik laki-laki Benny bernama Dimas, kini duduk di bangku SMA kelas 2 sedangkan adik perempuan Benny bernama Ina masih duduk di kelas 6 SD. Setelah lulus sarjana S1 manajemen di Universitas Mahacakti, Surabaya dengan predikat cum laude, Benny dipercaya untuk memimpin salah satu cabang Chandratex yang berlokasi di Nganjuk, Jawa Timur dengan nama Bennytex.

•

Frame diperkenalkan oleh Minsky (1975).

•

Pencatatan suatu keadaan tertentu oleh individu yang benar-benar memiliki pengetahuan tentang keadaan tersebut yang diperolehnya melalui pengalaman pengalaman sebelumnya.

•

Tujuannya adalah untuk memberikan suatu struktur yang berisi informasi umum yang kemudian diatur menjadi suatu keadaan yang khusus.

•

Frame berupa kumpulan-kumpulan slotyang berupa atribut untuk mendeskripsikan pengetahuan (kejadian, lokasi, situasi maupun lainnya)

•

Proses penalaran frameadalah mengkonfirmasikan ekspektasi (harapan)

•

Framemengelompokkan atribut sebuah objek

•

Slot, merupakan kumpulan atribut/property yang menjelaskan objek yang direpresentasikan oleh frame.

•

Subslot, menjelaskan pengetahuan atau prosedur dari atribut slot.

Kursi Hotel Spesialisasi dari: Kursi Tinggi: 20 – 40 cm Jumlah kaki: 4 Kegunaan: tempat duduk Kamar Hotel

Spesialisasi dari: Kamar Tempat: Hotel

Telepon Hotel Spesialisasi dari: telepon Kegunaan: memanggil pelayan kamar Pembayaran: Melalui kamar Ranjang Hotel

Spesialisasi dari: Ranjang Kegunaan: tempat tidur Bagian: Kasur

Kasur Superkelas:Bantal Penetapan: Perusahaan Isi: Kursi hotel, telepon hotel, ranjang

hotel Subslot dapat berbentuk:

•

Value: menjelaskan tentang nilai dari suatu atribut

•

Default: nilai yang digunakan jika suatu slot kososng atau tidak dideskripsikan pada frame instansiasi

•

Range: menendakan jenis informasi yang dapat muncul pada slot tersebut

•

If Added:berisi informasi prosedural yang berupa suatu tindakan yang akan dikerjakan jika nilai dari slot diisi

•

If Needed: subslot ini digunakan pada kasus tidak ada value

Latihan.

Buatlah representasi pengetahuan menggunakan

frame untuk menggambarkan:

1. Dapur 2. Kamar mandi 3. Mobil 4. Sepeda

Bab 3: