Peningkatan Kualitas Information Knowledge Game Online Menggunakan Konsep Linked Data
186
Peningkatan Kualitas Information Knowledge Game Online
Menggunakan Konsep Linked Data
Mohammad Yani
Politeknik Negeri Indramayu Jl. Raya Lohbener Lama No. 08, Lohbener, Indramayu, 45252, Telpon (0234) 5746464 e-mail: myani0703@gmail.com / mohammad.yani@polindra.ac.id
Abstrak
Paper ini mengusulkan bagaimana rancangan game online dapat lebih baik dari sisi kualitas sumber daya informasi (Information Knowledge) dengan mengimplementasikan Linked Data. Linked Data merupakan konsep baru setelah web semantic yang digagas oleh W3C. Linked Data adalah sebuah konsep di mana sebuah domain informasi dapat berbagi dan link sumber daya dengan yang lain. Penelitian ini adalah sebagai lanjutan dari penelitian sebelumnya tentang metoda penyimpanan dan pengambilan ontology berbasis file menggunakan Java dan Jena. Fokus penelitian ini adalah pada bagaimana kita merancang sebuah ontology yang sumber dayanya dapat digunakan kembali, dibagikan dan dihubungkan dengan sumber daya lain begitu juga sebaliknya, sehingga sumber daya yang dibuat dapat bersifat re-used, linked, dan shared satu dengan lainnya.
Kata kunci: Linked Data, web semantik, game online, perbaikan kualitas informasi, ontologi
Abstract
This paper proposes how to design online game that is being better in side of resources qualityinformation knowledge by implementing Linked Data. Linked Data is newer concept than semantic web.
Linked Data is a concept where a domain information can shares and links the resources with another.
This research is the extention of previous research about storage and retrieval method of ontology based
file by using Java and Jena. This research focus to how we design an ontology that able to be re-used,
shared, and linked with each other’s.Keywords: Linked Data, semantic web, game online, information enhancement, ontology
1. Pendahuluan
Saat ini game dikembangkan tidak hanya untuk keperluan kesenangan pribadi saja melainkan untuk tujuan yang lain seperti bisnis atau komersil. Agar menghasilkan produk game komersil yang baik dibutuhkan perencanaan dan perancangan game yang baik dan rinci. Perancangan yang rinci ini meliputi perancangan konten yang di antaranya adalah instan-instan dan kelas-kelas. Semakin besar dan kompleks instan-instan dan kelas-kelas yang dibuat maka semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk proses perancangannya. Kebutuhan waktu tersebut dapat dikurangi jika sebagian dari instan-instan dan kelas- kelas tersebut dibentuk atau diambil dari sumber lain. Proses berbagi ini adalah salah satu konsep dari Linked Data. Linked Data adalah sebuah konsep lanjutan yang digagas oleh W3C dalam upaya meningkatkan kualitas informasi dengan menerapkan fitur re-used, shared, dan linked satu domain informasi dengan yang lainnya.
Tujuan dari paper ini adalah membuat sebuah rancangan game sederhana berbasis semantik yang menerapkan konsep Linked Data. Web Semantik adalah sebuah konsep yang menyediakan informasi dalam bentuk model data dan diekspresikan dalam dalam bentuk RDF sebagai model data inti dalam Linked Data [10]. Dengan Linked Data sumber daya dapat dibagi, digunakan ulang, dan dihubungkan dengan sumber daya lain. Ini artinya kualitas informasi menjadi lebih bermanfaat dan meningkat. Untuk mendapatkan hal itu paper ini mengusulkan Peningkatan Kualitas Sumber Daya Informasi Game Online Menggunakan Konsep Linked Data.
Paper ini disajikan dalam Lima bagian. Pertama adalah pendahuluan. Bagian ini menceritakan latar belakang topik, permasalahan, dan usulan penyelesaiannya. Bagian kedua adalah pekerjaan yang terkait dengan penelitian ini. Pada bagian ini disampaikan pekerjaan-pekerjaan/penelitian yang telah dikerjakan terkait topik penelitian ini. Dilanjutkan dengan bagian Ketiga yaitu Lingkup dan Perancangan. Pada bagian ini lingkup dan desain dielaborasi dan diekspresikan. Bagian Keempat adalah pelaksanaan percobaan/eksperimen. Dan ditutup dengan bagian Kelima yaitu Kesimpulan. Bagian ini menyimpulkan semua aktifitas yang dilakukan dalam paper ini.
2. Penelitian Terkait
Ada beberapa penelitian/pekerjaan terkait mengenai topik ini khususnya tentang bagaimana mengembangkan dan/atau menganalisis konsep linked data dan ontology dalam aplikasi game, tetapi penelitian antara linked data dan ontology masing-masing masih dilakukan secara terpisah.
Proyek ontology pada game dijital pernah diteliti untuk membuat bahasa ontology web (OWL) dengan membuat referensi ontology sebagai referensi musiknya. Fokus penelitian tersebut pada pembuatan referensi ontology tidak pada pertukaran sumber daya informasi [7]. Penelitian yang serupa adalah tentang pengembangan game berbasis web semantic yang dilakukan oleh Siorpaes, namun proyek tersebut tidak menjelaskan tentang bagaimana sebuah sumber daya informasi dapat saling terhubung (interlinked) [2]. Game2Web (G2W) yang dikembangkan oleh Sacco merupakan produk game yang benar-benar menggunakan konsep web semantic, tetapi tidak dijelaskan bagaimana pengambilan sumber daya dan proses interlink antar sumber daya dilakukan [6]. Allemang melakukan penelitian bagaimana membuat sebuah game cerdas berbasis web dengan menggunakan aturan-aturan sistem cerdas [4]. Begitu juga penelitian serupa diterapkan pada sistem agrikultur berbasis informasi dengan menggunakan
Semantic Web Rule Language (SWRL) [5]. Namun penelitian tersebut tidak fokus pada pertukaran
sumber daya informasi dengan yang lainnya. Sedangkan untuk penelitian tentang Linked Data Gamble dalam penelitiannya menerapkan konsep Linked Data pada sebuah aplikasi yang digunakan untuk melaporkan kebutuhan bahan-bahan kimia [8]. Linked Data juga telah diterapkan oleh Qin untuk mencocokkan nilai stream data dalam jaringan internet atau Internet of Things (IoT). Namun keduanya menerapkan konsep Linked Data bukan pada aplikasi game.
Dari beberapa penelitian yang telah dikerjakan di atas penulis ingin menerapkan konsep ini pada aplikasi game online dengan tujuan agar sumber daya informasi game tersebut dapat bersifat re-used,
share , dan linked.
3. Lingkup dan Desain
Lingkup penelitian ini adalah pada desain ontology untuk game online dengan mengambil studi kasus game edukasi untuk belajar huruf-huruf hijaiyah untuk anak di bawah Lima tahun. Ontologi dikonstruksi dalam format RDF dan/atau Triples (Subyek, Predikat, Oybek) dengan memberikan beberapa contoh instan-instan yang diperlukan. Kemudian sumber daya yang telah dibuat dihubungkan dengan ontology lain yang tersedia dari sumber lain atau Unified Resources Identifier (URI) dengan menggunakan SPARQL melalui server Apache Jena Fuseki untuk dicek dan diverifikasi apakah sumber daya dapat dibagi, dihubungkan, dan digunakan kembali dengan sumber daya lain dari URI yang berbeda.
3.1. Desain Aturan Game
Desain aturan game ini dibuat berdasarkan teori-teori yang digunakan untuk merancang sebuah game untuk edukasi agar game menjadi lebih efektif [12] [13]. Dan tetap memperhatikan target pemain game ini agar rancangan game dapat sesuai dengan yang dibutuhkan [1]. 1)
Latar belakang Cerita Dalam game ini pemain diarahkan untuk menentukan sebuah tempat dimana tempat tersebut terdapat beberapa soal yang harus dijawab. Masing-masing tempat memiliki durasi waktu yang berbeda untuk mencapai Finish. Pemain menjawab soal dalam batas waktu yang tersedia. Dan di akhir sesi pemain mendapatkan skor akhir yang dihitung secara kumulatif.
2) Tujuan Game
Tujuan dari memainkan game ini adalah mengumpulkan poin sebanyak mungkin. Poin yang dimaksud adalah poin dari jawaban yang benar dan insentif. Poin-poin tersebut dikumulatif di akhir sesi untuk menunjukkan kemampuan pemain dalam memainkan game ini. 3)
Desain Aturan-aturan Game ini dibagi menjadi Tiga level. Masing-masing level memiliki konten soal yang berbeda- beda tingkat kesulitannya. Tingkat kesulitan dibedakan berdasarkan jumlah huruf hijaiyah yang ditampilkan per-soal. Level 1 berjumlah 1 huruf hijaiyah, Level 2 berjumlah 2 huruf hijaiyah, dan Level 3 berjumlah 3 huruf hijaiyah. Agar lebih atraktif dan menyenangkan game ini dilengkapi dengan pilihan scenes dan latarbelakang musik. Game ini juga dilengkapi dengan mekanisme pemberian insentif yang bertujuan untuk memberikan motivasi pemain untuk terus memainkan game. Setiap tiga jawaban benar secara berturu-turut pemain mendapatkan silver bonus (1 poin), dan setiap mendapatkan
silver bonus tiga kali berturut-turut pemain mendapatkan gold bonus (10 poin).
4) Desain Scenes
Game ini memiliki beberapa scenes yang ditampilkan secara acak. Tujuan dari pemberian beberapa scenes ini adalah agar game menjadi lebih menarik dan atraktif. Dimana tiap-tiap scenes didukung oleh suara latarbelakang yang sesuai dan representative.
3.2. Desain Ontologi
Bagian ini tidak menjelaskan ontology secara rinci melainkan ontology utama yang merepresentasikan sistem utama dari game yang dibuat. Game ini terdiri dari Lima kelas. Masing- masing kelas memiliki satu dan/atau beberapa property obyek yang menjelaskan hubungannya dengan kelas lain. Dalam domain web semantic ini disebut dengan Triples.
Gambar 1. Ontology Game Belajar Huruf Hijaiyah Keterangan:
= Kelas = Instan / individu
Agar relasi antar kelas/instan lebih sederhana, beberapa dari relasi tersebut dibuatkan dalam bentuk SWRL, di antaranya adalah sebagai berikut: 1.
2.
3.
4.
Penjelasan properti obyek/data dijelaskan pada Tabel 1 Table 1. Properti Obyek/Data Ontologi
Domain Range Properti Things Users Has subClass Things Destination Has subClass Things Scenes Has subClass Things Level Has subClass Things Sounds Has subClass Things Questions Has subClass Things Scores Has subClass Things Incentives Has subClass
Users Destination chooseDestination Destination Users destinationSelectedBy
Users Level chooseLevel Level Users levelSelectedBy Level Questions hasQuestions
Questions Level questionsFor Destination Scenes hasScenes
Scenes Destination scenesFor Scenes Town Has subclass Scenes Garden Has subclass Scenes Air_Port Has subclass Scenes Sounds hasSounds
Sounds Scenes soundsFor Sounds AirPort_Sounds Has subclass Sounds Garden_Sounds Has subclass Sounds Town_Sounds Has subclass
Questions One_Hijaiyah Has subclass Questions Two_Hijaiyah Has subclass Questions Three_Hijaiyah Has subclass
1) Kelas Users
Kelas Users adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki beberapa property obyek yang menghubungkan dengan kelas-kelas lainnya yaitu: Destination; Level; Scores; dan Incentives. Kelas ini juga memiliki beberapa property data yaitu: userID; firstName; lastName; dan originCountries. Dalam contoh ini kelas Users memiliki dua instan dengan properti data asersi {userID, firstName, lastName, originCountry} -> {(UID001, Mohammad, Yani, Indonesia), (UID002, Nakamuran, Kato, Japan)}. 2)
Kelas Destination Kelas Destination adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki dua properti obyek yang menghubungkannya dengan kelas Users dan instan dari kelas Scenes. Kelas Scenes adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki satu properti obyek yang menghubungkannya dengan instan dari kelas Sounds. Kelas Sounds adalah sub-class dari Things. Selain itu kelas Destination memiliki tiga properti data asersi yaitu: destID; destName; dan timeToDestination.
3) Kelas Level
Kelas Level adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki dua properti obyek yang menghubungkannya dengan kelas Users an instan dari kelas Questions. Kelas Questions adalah sub- class dari kelas Things. Kelas Level juga memiliki properti data asersi: levelID; dan levelName. 4)
Kelas Scores Kelas Scores adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki satu properti obyek yang menghubungkannya dengan kelas Users. Kelas ini juga memiliki dua properti data asersi: scoresID; dan scoresTotal. 5)
Kelas Incentives Kelas Incentives adalah sub-class dari Things. Kelas ini memiliki satu properti obyek yang menghubungkannya dengan kelas Users. Kelas ini juga memiliki tiga properti data asersi: incentID; incentDescription; dan incentPoints. Gambar 2 di bawah ini adalah untuk menunjukkan kelas hirarki dari Game Edukasi Belajar Huruf Hijaiyah.
Gambar 2. Kelas Hirarki Game Belajar Huruf Hijaiyah
4. Percobaan / Eksperimen
Pada eksperimen ini penulis melakukan percobaan mengambil informasi/instan dari sumber lain yang menggunakan konsep open Linked Data dan kemudian digunakan ke dalam rancangan ontology penulis. Sumber lain tersebut diambil dari URI yang berbeda yaitu: http://owl.man.ac.uk/2006/07/sssw/people.owl (selanjutnya disebut dengan ontology People). Sedangkan ontology yang dibuat penulis disimpan pada URI: http://lecturer.polindra.ac.id/~mohammadyani/iqro.owl (selanjutnya ontology penulis ini disebut dengan ontology Iqro). Tujuan eksperimen ini adalah untuk mengetahui apakah sumber daya dari URI yang berbeda dapat saling digunakan, berbagi, dan dihubungkan.
Penulis menggunakan server Apache Jena Fuseki untuk local SPARQL yang digunakan untuk mengambil dan melakukan query data dari dua ontology di atas. SPARQL ini mampu melakukan proses query pada Linked Data dengan baik [9].
Eksperimen dilakukan dengan mengambil 3 sampling query. Yang pertama adalah mengambil data dari ontology Iqro, kedua mengambil data dari ontology People, dan ketiga melalukan proses query atau mengambil data dari ontology Iqro dan People dalam waktu bersamaan menggunakan teknik Union.
4.1. Query Pengambilan Data dari Ontologi Iqro
Pada query ini data yang diambil adalah data nama pengguna (firstName) dari kelas Users yang diambil dari ontology Iqro. Berikut adalah sintaks SPARQL yang digunakan: PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> PREFIX xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> PREFIX iq: <http://lecturer.polindra.ac.id/~mohammadyani/iqro.owl#> SELECT ?Name_from_Hijaiyah WHERE { ?x iq:firstName ?Name_from_Hijaiyah. }
Gambar 3. Keluaran hasil Query dari Ontologi Iqro Dari Gambar 3 di atas menunjukkan bahwa data yang disimpan dalam ontology Iqro dapat diambil dengan baik. Data tersebut berisi dua buah data yaitu: Mohammad, dan Kato.
4.2. Query Pengambilan Data dari Ontologi People
Pada query ini data yang diambil adalah data nama pengguna (Name) dari kelas Person yang diambil dari ontology People. Berikut adalah sintaks SPARQL yang digunakan: PREFIX owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> PREFIX xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX people: <http://owl.man.ac.uk/2006/07/sssw/people#> SELECT ?Name_from_People WHERE { ?lib people:has_pet ?Name_from_People . }
Gambar 4. Keluaran hasil Query dari Ontologi People Dari Gambar 4 di atas menunjukkan bahwa data yang disimpan dalam ontology People dapat diambil dengan baik. Data tersebut berisi delapan buah data yaitu: Dewey; Flossie; Huey; Fido; Tibbs; Fluffy; Louie; dan Tom.
4.3. Query Pengambilan Data dari Ontologi People dan Iqro
Percobaan ini untuk mengetahui apakah ontology Iqro dapat menggunakan sumber daya dari ontology lain dalam hal ini adalah People yang tersimpan pada URI yang berbeda. Berikut adalah sintaks SPARQL yang digunakan: PREFIX owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> PREFIX xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> PREFIX rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX people: <http://owl.man.ac.uk/2006/07/sssw/people#> PREFIX iq: <http://lecturer.polindra.ac.id/~mohammadyani/iqro.owl#> SELECT ?Name_from_Different_URI WHERE { {?lib people:has_pet ?Name_from_Different_URI} UNION {?x iq:firstName ?Name_from_Different_URI } }
Gambar 5. Keluaran hasil Query Union Ontologi People dan Iqro Dari Gambar 5 di atas kita dapat melihat bahwa total data adalah 10 data. Ini berarti bahwa kita dapat mengambil beberapa informasi dari sumber/ontologi lain yang tersimpan pada URI yang berbeda. Dengan kata lain dengan Linked Data kita dapat membagi, menggunakan ulang, dan menghubungkan sumber dayanya dengan sumber lain tanpa perlu membuat informasi tersebut dari awal.
5. Kesimpulan
Dalam paper ini penulis membuat satu kasus ontology game online dengan mengimplementasikan konsep Linked Data agar sumber daya (dalam hal ini informasi/data) dapat digunakan kembali, dibagi, dan dihubungkan dari/dengan ontology lain.
Untuk memastikan informasi/data dari ontology dapat digunakan oleh ontology lain dilakukan percobaan pengambilan informasi/data menggunakan SPARQL. Hasil eksperimen menunjukkan informasi/data dapat diambil (retrieved) dengan baik. Namun bilamana terjadi kesalahan keluaran, maka perlu dilakukan validasi menggunakan validator tools untuk mengetahui kesalahan yang terdapat dalam ontology yang dibuat.
Untuk mengecek apakah dalam desain ontology kita dapat menggunakan sumber daya dari sumber lain, pada eksperimen dilakukan proses query pengambilan informasi dari URI lain menggunakan SPARQL. Hasil eksperimen menunjukkan informasi/data dari URI lain dapat diambil dan digunakan pada ontology yang dibuat.
Penelitian ini menunjukkan bahwa perancangan game online dengan menggunakan konsep Linked Data dapat mengurangi proses pembuatan dari awal informasi/data yang dibutuhkan dalam aplikasi game yang dibuat dikarenakan informasi/data tersebut dapat diambil dari sumber lain yang relevan dengan aplikasi game kita, begitu juga sebaliknya. Sehingga secara information knowledge, mutu informasi game kita lebih baik jika dibandingkan dengan konsep non-Linked Data karena sumber daya game kita dapat bersifat re-used, shared, dan, linked.
Daftar Pustaka
[1] Son
g, M.; Zhang, S., “EFM: A model for educational game design,” in Technologies for E-learning and Digital Entertainment, 2008, pp. 509-517 [2] Siorpaes, Katharina, “OntoGame: Games with a purpose for the Semantic Web,” in CEUR Workshop Proceedings, 2008, vol. 38, issue 3, pp. 66-70 [3] Cai, Li Cai Li Liu, Fangyu Liu Fangyu Liang, Zhihong Liang ZhihongLiang, Zhihong Liang
Zhihong, “The research and application of education game design model in teaching Chinese as a Forei gn Language,” in Progress in Informatics and Computing PIC 2010 IEEE International Conference on, 2010, vol. 2, pp. 1241-1245 [4] Allemang, Dean, “Rule-based intelligence in the Semantic Web-or-"I'll settle for a web that's just not so dumb!",” in 2006 Second International Conference on Rules and Rule Markup Languages for the
Semantic Web (RuleML'06), 2006, pp. 83-88 [5] Huang, Yongqi Huang Yongqi, Deng, Gaoyan Deng Gaoyan, Zhao, Zhui Zhao Zhui Wu, Xiaochun Wu Xiaochu n, “Spatio-temporal reasoning and query of agricultural geographic information based on geo- ontology and SWRL,” in Geoinformatics 2010 18th International Conference on, 2010, vol 3, issue 3, pp. 381-384 [6] Sacco, Owen Dabrowski, Maciej
Breslin, John G., “Linking in-game events and entities to social data on the Web,” in 2012 IEEE International Games Innovation Conference, 2012, pp. 1-4 [7] Chan, Jupiter T.C. Yuen, Wilson Y. F., “Digital game ontology: Semantic web approach on enhancing game studies,” in 2008 9th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design, 2008, pp. 425-429 [8] Gamble, Matthew Goble, Carole Klyne, Graham Zhao, Jun, “MIM : A Minimum Information Model
Vocabulary and Framework for Scientific Linked Data,” in IEEE 8th International Conference on E- Science (e-Science), 2012, 2013, pp. 1-8 [9] Hartig, Olaf Ozsu, M Tamer, “Linked Data Query Processing,” in Icde, 2014, pp. 1286-1289 [10] Mia o, Qingliang Fang, Ruiyu Meng, Yao, “Extracting and Integrating Nutrition Related Linked
Data,” in Proceedings of the 2015 IEEE 9th International Conference on Semantic Web (IEEE ICSC 2015), 2015, pp. 365-372 [11] Qin, Yongrui Sheng, Qua n Z Curry, Edward, “Matching Over Linked Data Streams in the Internet of
Things,” in Physical Cyber-Social Computing, 2015, pp. 21-27 [12] MinZhu S., Jing,S, "Build EFM learning game design model". China Educational Technology, January 2009, pp. 24-27