IF KNOWLEDGE BASED SYSTEM PERTEMUAN 03

(1)

Sistem Berbasis Pengetahuan

Program Studi Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Putra Indonesia YPTK Padang

(2)

Rule sebagai Teknik Representasi Pengetahuan

Syntax Rule :

IF E THEN H

E : Evidence (fakta yang ada) (premise)

H : Hipotesa atau kesimpulan yang dihasilkan

(konklusi)

(3)

Teknik Inferensi

Mesin inferensi

membandingkan rule

dalam

knowledge base

dengan

fakta

dalam

database

Teknik Inferensi :

1. Forward Chaining

(4)

Forward Chaining

adalah teknik pencarian yang

dimulai

dengan fakta yang diketahui

, kemudian

mencocokkan fakta-fakta tersebut

dengan

bagian IF dari rules IF-THEN

(5)

Forward Chaining

Diketahui sebuah Sistem Pakar untuk

Mendiagnosa Penyakit Z Menggunakan

Metode Forward Chaining.

Penyakit Z disebabkan oleh beberapa gejala

yaitu : Gejala A, B, C, D, E, L, M, N, X, Y

Diketahui

Rule :

R1

:

IF

Y

AND

D

THEN

Z

R2

:

IF

X

AND

B

AND

E

THEN

Y

R3

:

IF

A

THEN

X

R4

:

IF

C

THEN

L

(6)

Forward Chaining

Konsultasi User dengan Sistem Pakar untuk

mendapatkan Fakta:

SP : Apakah anda merasakan gejala A ?

User : Ya

SP : Apakah anda merasakan gejala B ?

User : Ya

SP : Apakah anda merasakan gejala C ?

User : Ya

SP : Apakah anda merasakan gejala D ?

User : Ya

SP : Apakah anda merasakan gejala E ?

User : Ya

SP : Apakah anda merasakan gejala M ?

(7)

Forward Chaining

Jadi Fakta yang diperoleh dari user adalah :

A, B, C, D, E

Dari Fakta yang diperoleh dari User diatas,

apakah

User akan terdiagnosa menderita penyakit Z atau

tidak?

(8)

Forward Chaining

Database

A B C D E

Database

A B C D E

Fakta Baru :

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

R5 : IF ( L AND M ) THEN N

Iterasi Ke - 1

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y

R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

(9)

Forward Chaining

Database

A B C D E

Fakta Baru : X

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y

R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

R5 : IF ( L AND M ) THEN N

Database

A B C D E

Fakta Baru : X L

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y

R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L

(10)

Forward Chaining

Database

A B C D E

Fakta Baru : X L

Iterasi Ke - 2

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y

R3 : IF ( A ) THEN X R4 : IF ( C ) THEN L

R5 : IF ( L AND M ) THEN N

Database

A B C D E

Fakta Baru : X L Y

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

(11)

Forward Chaining

Database

A B C D E

Fakta Baru : X L Y

Iterasi Ke - 3

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

R5 : IF ( L AND M ) THEN N

Database

A B C D E

Fakta Baru : X L Y Z

Knowledge Base

R1 : IF ( Y AND D ) THEN Z

R2 : IF ( X AND B AND E ) THEN Y R3 : IF ( A ) THEN X

R4 : IF ( C ) THEN L

R5 : IF ( L AND M ) THEN N

Proses dihentikan karena tidak ada lagi rule yang akan dieksekusi dan Z bernilai Benar

(12)

Match Fire

Knowledge Base Database

A B C D E

Match Fire

Knowledge Base Database

A B C D E

L X

Match Fire

Knowledge Base Database

A C D E

Y L B X Match Fire Knowledge Base Database

A C D E

Z Y B

L X

Cycle 1 Cycle 2 Cycle 3

X & B & E Y Z Y & D

L C L & M

A X

X & B & E Y Z Y & D

L C L & M

A X

X & B & E Y Z Y & D

L C L & M

A X

X & B & E Y Z Y & D

L C L & M

A X

Forward Chaining

(13)

CONTOH :

Pada tabel di bawah ini ada 10 aturan yang tersimpan.

Fakta awal

yang diberikan

A & E

(artinya

A dan E

bernilai benar

).

Ingin dibuktikan

apakah K bernilai benar

(hipotesis : K)

?

EXPERT SYSTEM (Sistem Pakar)

No Aturan

R-1 IF A & B THEN C

R-2 IF C THEN D

R-3 IF A & E THEN F

R-4 IF A THEN G

R-5 IF F & G THEN D

R-6 IF G & E THEN H

R-7 IF C & H THEN I

R-8 IF I & A THEN J

R-9 IF G THEN J

(14)

SOLUSI :

Forward Chaining

Langkah-langkah inferensi adalah sebagai berikut :

1.Dimulai dari R-1, A merupakan fakta sehingga bernilai benar, sedangkan B belum bisa diketahui kebenarannya, sehingga C pun juga belum bisa diketahui kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-1 ini. Sehingga kita menuju ke R-2.

2.Pada R-2 kita tidak mengetahui informasi apapun tentang C, sehingga kita juga tidak bisa memastikan kebenaran D. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-2 ini. Sehingga kita menuju ke R-3

(15)

3.Pada R-3, baik A maupun E adalah fakta sehingga jelas benar. Dengan demikian F sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu F. Karena F bukan hipotesis yang hendak kita buktikan maka penelusuran kita lanjutkan ke R-4.

4. Pada R-4, A adalah fakta sehingga jelas benar. Dengan demikian G sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita

mempunyai fakta baru yaitu G. Karena G bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-5

5.Pada R-5, baik F maupun G bernilai benar berdasarkan

aturan R-3 danR-4. Dengan demikian D sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu D. Karena D bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-6

(16)

6.Pada R-6, baik A maupun G adalah benar berdasarkan fakta dari R-4. Dengan demikian H sebagai konsekuen juga ikut benar. Sehingga sekarang kita mempunyai fakta baru yaitu H. Karena H bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-7.

7.Pada R-7, meskipun H benar berdasarkan R-6, namun kita tidak tahu kebenaran C sehingga, I pun juga belum bisa diketahui

kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-7 ini. Sehingga kita menuju ke R-8

8.Pada R-8, meskipun A benar karena fakta, namun kita tidak tahu kebenaran I, sehingga J pun juga belum bisa diketahui

kebenarannya. Oleh karena itu kita tidak mendapatkan informasi apapun pada R-8 ini. Sehingga kita menuju ke R-9

(17)

9.Pada R-9, J bernilai benar karena G benar berdasarkan R-4. Karena J bukan hipotesis yang hendak kita buktikan, maka penelusuran kita lanjutkan ke R-10.

10. Pada R-10, K bernilai benar karena J benar berdasarkan R-9. Karena K sudah merupakan hipotesis yang hendak kita

buktikan, maka terbukti bahwa K adalah benar

(18)

Fakta Baru pada saat Inferensi

(19)

Alur Inferensi Forward Chaining

(20)

CONTOH 1

Diketahui sistem pakar dengan rule-rule sebagai berikut :

R1 : IF A AND B THEN G R2 : IF C AND E THEN B R3 : IF C THEN D

R4 : IF A AND D THEN E R5 : IF D AND E THEN F

Seseorang hendak berkonsultasi dengan sistem pakar tersebut untuk menentukan apakah G bernilai

benar atau tidak. Apabila diketahui fakta A dan C benar, jelaskan proses inferensi Sistem Pakar

(21)

RULE

R1 if 20 and 21 and 22 and 23 and 28 then 33

R2 if 14 and 15 then 29

R3 if 20 and 21 and 22 and 24 and 25 then 34

R4 if 4 and 8 and 9 then 23

R5 if 20 and 21 and 22 and 25 and 26 and 29 then 35

R6 if 8 and 10 then 24

R7 if 14 and 16 then 30

R8 if 21 and 27 and 28 then 36

R9 if 4 and 13 then 27

R10 if 14 and 17 then 31

R11 if 1 and 2 and 3 and 4 and 5 then 28

R12 if 18 and 19 then 32

R13 if 1 and 2 and 4 and 5 then 20

R14 if 4 and 7 then 22

R15 if 4 and 5 and 6 then 21

R16 if 4 and 5 and 9 and 11 then 25

R17 if 28 and 22 and 25 and 27 then 37

(22)

Jika diketahui Fakta :

1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 15 Jika Goal yang dituju : ???

Selesaikan dengan Forward Chaining !

(23)

SOAL 2 (Lanjutan)

Diketahui : Fakta :

Diameter = 3 inch Bentuk = Bulat Jumlah Biji > 1 Warna = Kuning

Permukaan = Lembut

(24)

SOAL 2

Diketahui sistem pakar menentukan BUAH dengan rule-rule sebagai berikut :

R1 : IF (Bentuk = Panjang) AND (Warna = Hijau OR Warna = kuning) THEN Buah = Pisang

R2 : IF (Bentuk = Bulat OR Bentuk = Membujur) AND (Diameter > 4 inch) THEN Class Buah = Merambat

R3: IF (Bentuk = Bulat OR Bentuk = Membujur) AND (Diameter < 4 inch) THEN Class Buah = Pohon

R4: IF (Jumlah biji = 1) THEN Class Biji = Buah Berbiji

R5: IF (Jumlah biji > 1) THEN Class Biji = Berbiji Banyak

R6: IF (Class Buah = Merambat) AND (Warna = Hijau) THEN Buah = Semangka

R7: IF (Class Buah = Merambat) AND (Permukaan = Kasar) AND (Warna = coklat) THEN Buah = Melon

R8: IF (Class Buah = Merambat) AND (Permukaan = Lembut) AND (Warna = kuning)

THEN Buah = Belewah

R9: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Oranye) AND (Class Biji = Buah Berbiji) THEN Buah = Aprikot

R10: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Oranye) AND (Class Biji = Berbiji Banyak)

THEN Buah = Jeruk

R11: IF (Class Buah = Pohon) AND (Warna = Merah OR Warna = Kuning OR Warna = Hijau) AND (Class Biji = Berbiji Banyak)

(25)

SOAL 3

“Sistem Pakar Mendeteksi Kerusakan Komputer”

R1 : IF Komputer mau hidup AND Tidak bereaksi AND Kipas power supply tidak berputar THEN Kerusakan pada Power Supply

R2 : IF Komputer mau hidup AND Muncul pesan tekan F1 di monitor THEN Tidak masuk ke sistem operasi

R3 : IF Komputer mau hidup AND Harddisk error AND Tidak mau booting THEN Kerusakan pada Harddisk

R4 : IF Komputer mau hidup AND Tidak mau booting AND Bunyi beep 1 kali panjang THEN Kerusakan pada memori

R5 : IF Harddisk error THEN Tidak mau booting

R6 : IF Muncul pesan tekan F1 di monitor AND Tidak masuk ke sistem operasi THEN Harddisk error

R7 : IF Lampu indikator berkedip AND kipas power supply

berputar AND Tidak ada bunyi beep THEN Kerusakan pada motherboard

Jika diketahui fakta :

Komputer mau hidup, Muncul pesan tekan F1 di monitor, Bunyi beep 1 kali panjang.

(1)

CONTOH 1

Diketahui sistem pakar dengan rule-rule sebagai

berikut :

R1

: IF A AND B THEN G

R2

: IF C AND E THEN B

R3

: IF C THEN D

R4

: IF A AND D THEN E

R5

: IF D AND E THEN F

Seseorang hendak berkonsultasi dengan sistem pakar

tersebut untuk menentukan apakah G bernilai

benar atau tidak. Apabila diketahui fakta A dan C

benar, jelaskan proses inferensi Sistem Pakar

(2)

RULE

R1 if 20 and 21 and 22 and 23 and 28 then 33

R2 if 14 and 15 then 29

R3 if 20 and 21 and 22 and 24 and 25 then 34

R4 if 4 and 8 and 9 then 23

R5 if 20 and 21 and 22 and 25 and 26 and 29 then 35

R6 if 8 and 10 then 24

R7 if 14 and 16 then 30

R8 if 21 and 27 and 28 then 36

R9 if 4 and 13 then 27

R10 if 14 and 17 then 31

R11 if 1 and 2 and 3 and 4 and 5 then 28

R12 if 18 and 19 then 32

R13 if 1 and 2 and 4 and 5 then 20

R14 if 4 and 7 then 22

R15 if 4 and 5 and 6 then 21

R16 if 4 and 5 and 9 and 11 then 25

R17 if 28 and 22 and 25 and 27 then 37

(3)

Jika diketahui Fakta :

1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 15

Jika Goal yang dituju : ???

Selesaikan dengan Forward Chaining !

Expert system