PENGUJIAN TOOL ONTOLOGY ENGINEERING

∗ † ∗

I Wayan Simri Wicaksana , Kris Triyantio , Lintang Y. Banowosari .

∗

Universitas Gunadarma

†

PT. Radiant Centra Nusa E-mail:

{iwayan,lintang}@staff.gunadarma.ac.id, antio 7@yahoo.com

ABSTRAK

Pada awal perkembangan dunia Internet, prediksi tingkat pertumbuhannya tidak diduga sebelumnya yang

akan menjadi luar biasa. Perkembangan bukan saja dalam jumlah dan pemakai informasi di Internet,

tapi juga pada keragaman informasi yang menjadi lebih heterogen, baik dari sisi teknologi, sintaktik,

skematik maupun semantik.

Dengan metode tradisional yang hanya mengacu kepada pendekatan standarisasi, maka pertukaran

informasi tetap sulit untuk mengatasi keragaman tersebut. Kesulitan ini timbul pada level konsep data,

seperti penggunaan konsep ’nama’, ini bisa berarti nama personal, nama produk, nama perusahaan

dan sebagainya. Dewasa ini dikembangkan metode untuk pertukaran informasi di Internet yang dikenal

dengan Semantic Web yang memanfaatkan ontologi. Ontologi adalah sebuah spesifikasi eksplisit dari

sebuah konsep entitas di dunia nyata. Metode tersebut baru mulai dikembangkan sekitar tahun 1995,

dan tool yang mendukungnya masih terbatas.

Salah satu hal yang penting dalam pemanfaatan ontologi adalah Ontology Engineering, seperti sarana

untuk pembuatan ontologi. Dalam penulisan ini akan dilakukan pengujian terhadap beberapa tool untuk

pengembangan ontology yang berbasis RDF/OWL. Pengujian yang dilakukan menitik beratkan kepada

spesifikasi teknis dan fasilitas dari tool yang diuji. Kami telah berhasil menguji tiga buah tool beserta

kemampuannya untuk membuat ontologi tanaman.

Pada paper ini, kami akan mempresentasikan persiapan, metode dan hasil pengujian tersebut secara

detail. Rencana kedepan hasil dari uji coba ini, kami merencanakan untuk pengembangan dan

pemeliharaan ontology di tingkat aplikasi serta implementasi ontologi di Semantic Web pada domain

tertentu.

Kata Kunci : Ontology, RDF/OWL, Semantic Web.

1. Pendahuluan untuk merepresentasikan pemahaman yang di- gunakan.

1.1. Latar Belakang

Dengan adanya perbedaan tersbut akan menjadikan pengambilan informasi akan men- Hampir setiap kegiatan yang dilakukan di dunia ini membutuhkan informasi sebagai jadi lebih sulit. Untuk itu diperlukan sebuah metode pengambilan informasi yang lebih baik bahan referensi. Terlebih lagi dengan semakin dibandingkan metode tradional. Metode Se- berkembangnya dunia internet dan teknologi informasi, membuat sistem menjadi tidak ada mantic Web diharapkan dapat membantu me- nyelesaikan masalah yang dihadapi karena ke- batasan waktu dan geografi. Perkembangan in- ragaman informasi tersebut. Metode Semantic formasi tersebut tidak selalu menjadikan pertukaran dan pencarian sebuah informasi menjadi Web yang diperkenalkan mengunakan teknologi ontology untuk merepresentasikan sebuah lebih mudah dan cepat, hal ini dikarenakan katalog dari informasi yang ada di internet. perkembangan web yang menjadi media pertukaran informasi tersebut memiliki tingkat

Metode Semantic Web yang diperke- autonomi yang tinggi. nalkan tersebut masih belum memiliki kese-

Setiap web memiliki kebebasan untuk pakatan mengenai metode pengembanganya, memilih cara atau metode untuk menyajikan termasuk metode pengembangan ontology. Se- informasi yang dimilikinya, hal ini termasuk dangkan tool yang digunakan banyak yang pemilihan bahasa dan pemilihan konsep da- mencoba untuk membuatnya, oleh karena itu ri informasi itu sendiri. Kebebasan itu juga masih banyak tool masih belum sempurna. terhadap tiga tool untuk pengembangan onto- logy .

Penulisan ini dibagi menjadi empat bab. Bab yang pertama menjelaskan tentang latar belakang yang menjadi bahan pertimbang- an untuk penelitian ini. Penjelasan mengenai

suatu objek, serta relasi objek tersebut yang mungkin terjadi pada suatu domain pengetahuan. Pada tinjauan filsafat, ontology adalah studi tentang sesuatu yang ada. Selain itu ontology adalah sebuah konsep yang secara sistematik menjelaskan tentang segala sesuatu yang ada atau nyata. Dalam bidang Artificial Intelli-

1.2. Pembagian Paper

pengertian dan representasi dari ontology tersebut. Pengujian terhadap tool ontology yang menjadi inti penelitian ini terdapat pada bab ketiga, termasuk metode dan hasil pengujian. Bab ke empat menjelaskan kesimpulan yang didapatkan dari hasil pengujian pada bab ketiga.

ontology terdapat pada bab kedua, termasuk

Secara umum, ontology digunakan pada Artificial Intelligence (AI) dan persentasi pengetahuan. Segala bidang ilmu yang ada di dunia, dapat menggunakan metode ontology untuk dapat berhubungan dan saling berkomu- nikasi dalam hal pertukaran informasi antara sistem-sistem yang berbeda.

yang berkaitan. Pertama ontology merupakan kosakata representasi yang sering dikhususkan untuk domain atau subyek pembahasan tertentu. Kedua, sebagai suatu body of knowledge untuk menjelaskan suatu bahasan tertentu.

gence (AI) ontology memiliki dua pengertian

2. Ontology

2.1. Definisi

Ontology merupakan suatu teori ten-

XML Schema

Terdapat berbagai macam pengertian tentang ontology yang dijelaskan pada berbagai buku, termasuk yang dikemukakan oleh beberapa ilmuan. Neches dan rekannya [7] memberikan definisi awal tentang ontology yaitu ”Sebuah ontology merupakan definisi dari pengertian dasar dan relasi vokabulari dari sebuah area sebagaimana aturan dari kombi- nasi istilah dan relasi untuk mendefinisikan vakabulari”.

Kemudian Gruber [4] memberikan definisi yang sering digunakan oleh beberapa orang, definisi tersebut adalah ” Ontology merupakan sebuah spesifikasi eksplisit dari kon- septualisme”. Sedangkan Barnaras [2] pada proyek KACTUS memberikan definisi onto-

Manambahkan beberapa kosa kata untuk menjelaskan properties dan

tuk hirarki penyamarataan dari pro- perties dan classes.

_{• OWL}

properties dan classes dari sumber RDF , dengan sebuah semantics un-

del data tersebut, dan data model ini dapat disajikan dalam sintaks XML. _{• RDF Schema} Adalah kosa kata untuk menjelaskan

semantic yang sederhana untuk mo-

Bahasa untuk pembatasan struktur dari dokumen XML. _{• RDF} Model data untuk objek (’resources’) dan relasi diantaranya, menyediakan

Menyediakan sintaksis untuk output dokumen terstruktur, tetapi belum dipaksakan untuk dokumen XML menggunakan semantic constrains. _•

2) Teori tentang sifat alami mahluk hidup.

gy . Beberapa komponen yang menjadi struktur ontology , antara lain :

_• XML

nyata. Sebuah bahasa ontology adalah sebuah bahasa formal dari sebuah pembuatan ontolo-

logy harus diekspresikan dalam notasi yang

Untuk dapat digunakan, sebuah onto-

logy yang berdasarkan pada pengembangan ontology . Definisi yang diberikan adalah : ”Se-

buah ontology memberikan pengertian untuk penjelasan secara eksplisit dari konsep terhadap representasi pengetahuan pada sebuah knowledge base ”.

Ada buku yang memberikan definisi tentang Ontology, salah satunya adalah ”The Semantic Web” [3], definisi dari Ontology adalah :

1) Salah satu cabang metafisika yang terfokus pada alam dan hubungan antara mahluk hidup;

2.2. Representasi ra classes (misalkan disjointness), tumbuhan yang sudah digunakan umum se- kardinalitas (misalkan ’tepat satu’), bagai bahan pembelajaran. Struktur Taxonomi , berbagai tipe dari properti- Tumbuhan yang akan digunakan untuk pengu-

equality es , karakteristik dari properties (mi- jian diambil dari buku yang di terbitkan oleh

salkan symmetry), menyebutkan satu Universitas Gajah Mada [9]. persatu classes.

Masing-masing Tool akan diberikan tu- gas untuk membuat sebuah ontology dengan Berbagai bahasa yang menyusun on- tiga domain yaitu Tumbuhan, Habitat, Habitus.

tology , seperti yang telah dijelaskan di atas

Masing-masing domain tersebut akan dibuat memiliki kedudukan tertentu dalam struktur model RDF dan OWL. Untuk melihat kemam-

ontology . Struktur layer ontology ditunjukan

puan masing-masing tool tersebut. Kemudian seperti gambar 1. Setiap layer akan memiliki hasil dari masing-masing tool tersebut akan di fungsi tambahan dan kompleksitas tambahan bandingkan dan di uji dengan RDF validator. dari layer sebelumnya. Pengguna atau User yang memiliki fungsi pemrosesan layer paling

3.2. Parameter Perbandingan

rendah dapat memahami walaupun tidak selu-

3.2.1 Instalasi ruh ontology yang terletak di layer atasnya.

Instalasi memegang peranan dalam pemanfaatan sebuah perangkat lunak. Kemudah- an dalam instalasi dan setup akan memberikan nilai awal yang baik dari sebuah tool.

Secara umum penilaian untuk proses Instalasi akan dilihat bagaiman cara mendapatkan tool tersebut, Ukuran File Instala- si,Kebutuhan File pendukung, Kebutuhan mi- nimal Perangkat Keras, Ketersediaan Buku Manual, Prosedur yang harus dilalui oleh user untuk melakukan instalasi, Kemampuan untuk

Gambar. 1. Ontology Layer dapat beroperasi pada bermacam-macam Sis- tem Operasi.

Dalam setiap layer tersebut, masing-

3.2.2 Kemudahan Penggunaan

masing bagian memiliki fungsi masing-masing [5]:

Setiap aplikasi baik yang berbasiskan Web atau yang berbasiskan windows diha-

XML memiliki fungsi menyimpan isi •

rapkan dapat memberikan kemudahan dalam halaman web penggunaannya, baik itu tampilan awal atau

RDF adalah layer untuk merepre- • kemudahan mendapatkan bantuan atau Help.

sentasikan semantik dari isi halaman Parameter yang akan menjadi bahan penilaian tersebut untuk bagian ini adalah :

Ontology layer untuk menjelaskan • vocabulary dari domain User Interface; •

Help.

^• ^• Logic Layer memungkinkan untuk

mengambil data yang diinginkan

3.2.3 Fasilitas

3. Pengujian

Salah satu penilaian suatu tool adalah kemampuannya untuk melakukan berbagai

3.1. Motode Pengujian

macam kegiatan dalam satu aplikasi, apakah Pada Pengujian ini akan digunakan itu proses export atau import. Untuk bagian struktur tumbuhan sebagai ontology yang ak- ini yang menjadi bahan penilaian adalah : an dibuat dengan menggunakan ketiga tool

Format File; ^• tersebut. Struktur Tumbuhan yang akan di-

Eksport/Import; ^• gunakan adalah struktur Taxonomi Tumbuhan

Validator; ^• yang terdiri dari beberapa class dan sub-class ^• Plug-In.

3.2.4 Faktor Lain

Ada beberapa faktor pendukung yang juga mempengaruhi penilaian tool tersebut, antara lain:

Lisensi; • ^• Komunitas.

3.3. Tool Pengujian

3.3.1 Prot ´eg´e

Prot´eg´e adalah sebuah alat bantu yang

Gambar. 2. Prot´eg´e

berbentuk perangkat lunak yang digunakan untuk pengembang system untuk mengembangk- an Knowledge-Base System. Aplikasi yang dikembangkan dengan Prot´eg´e digunakan dalam

Work dapat dilihat pada http://www.altova.com pemecahan masalah dan pembuat keputusan

/products semanticworks.html dalam sebuah domain.

Altova Semantic Work menyediakan

Prot´eg´e dikembangkan oleh sebuah or- beberapa fungsi, antara lain [1]: ganisasi yang bernaung di bawah Standford,

Pembuatan dan perubahan secara vi- • yang mengambil spesialisasi dibidang onto- sual dari RDF, RDFS, OWL.

logy . Segala sesuatu yang berhubungan de-

Pemeriksaan sintaksis untuk menye- • ngan Prot´eg´e dapat dilihat pada alamat ht- suaikan kemampuan dengan spesifi-

tp://Protege. stanford.edu/ , termasuk tutorial kasi RDF/XML.

dan komunitas pengguna Prot´eg´e

Auto Generated RDF/XML dan for- •

Prot´eg´e merupakan sebuah alat yang mat N-triples berdasarkan rancangan digunakan untuk membuat sebuah domain on- RDF/OWL .

tology , menyesuaikan form untuk entry da-

Mencetak desain RDF/OWL yang • ta, dan memasukan data. Berbagai format berbentuk gambar untuk membuat penyimpanan seperti OWL, RDF, XML, dan dokumentasi web semantic

HTML. Prot´eg´e menyediakan kemudahan plug and play yang membuatnya fleksibel untuk pengembangan prototype yang berkembang.

Protégé dibuat dengan menggunakan bahasa pemrogaman Java. Semua alat-alat dalam Protégé dapat digunakan melalui Graphi-

cal User Interface (GUI) dengan menyediakan

Tab untuk masing-masing bagian dan fungsi standar. Class Tab dalam editor ontology ber- fungsi untuk mendefinisikan class dan hirarki dan nilai property tersebut,

class, property

relasi antara class dan property dari relasi tersebut [6].

Gambar. 3. Altova

3.3.2 Altova

Tool yang kedua untuk membuat onto-

3.3.3 SWOOP logy adalah Altova Semantic Work yang dibuat

oleh sebuah perusahaan pembuat software Al- Ada sebuah tool lagi yang akan diuji, tova. Dengan menggunakan Altova Semantic yaitu SWOOP. keduanya berasal dari Min- Work, pengembangan ontology dilakukan de- dswap yang merupakan organisasi yang ber- ngan gambar-gambar. Yang dapat di lakukan gerak dibidang semantic web. SWOOP di- pembuatan dan perubahan adalah RDF, RDFS buat dengan menggunakan bahasa pemro- dan OWL termasuk pemeriksaan sintaksis. gaman Java, yang berbasis Windows Ba-

Tabel 1

dan http://www.mindswap.org/2004/SWOOP ,

R ANGKUMAN P ENILAIAN tool termasuk segala yang berhubungan dengannya.

SWOOP dirancang untuk melakukan

No Jenis Penilaian Prot´eg´e Altova SWOOP

development ontology. Dari tool ini ada me-

1 Mendapatkan tool 0,5 0,5 0,5

miliki beberapa kemampuan yaitu [8]:

2 Ukuran File

1 Tampilan Browser untuk ontology ^•

3 Dependency File

4 Perangkat Keras

menyerupai tampilan pada browser

5 Buku Manual

1 untuk halaman web.

6 Prosedur

1 Perubahan ontology dilakukan deng- •

7 Multiplatform 1 0,5

na metode inline, yaitu semua per-

8 User Interface

1 1 0,5

ubahan yang dilakukan akan diikuti

9 Help

10 Format File

1 class-class yang mengikutinya.

11 Eksport/Import

1 Dirancang memang untuk mengako- •

12 Validator

modasi kebutuhan OWL, termasuk

13 Plug-In

1 RDF, N3 .

14 Lisensi

15 Komunitas

1 Total 14,5

7 Rata-rata 0,967 0,667 0,467

tapi fungsi dan fasilitas yang disediakan termasuk lengkap dan metode yang digunakan untuk pengembangan ontology dengan Altova Semantic Work adalah yang berbasis grafik atau gambar.

Gambar. 4. SWOOP

DAFTAR PUSTAKA

[1] Altova. http://www.altova.com/products

3.4. Hasil Pengujian semanticworks.html, 2005.

Setelah dilakukan pengujian terhadap [2] A Barnaras, L Laresgoiti, and J Corera. ketiga tool ontology dengan menggunakan Ta-

Building and Reusing Ontologies for Ele- xonomi Tumbuhan sebagai ontology, didapatk- ctical Network Application. In 12th Euro- an hasil penilaian sebagai berikut:

pean Conference on Artificial Intelligence , pages 298–302, 1996.

4. Kesimpulan

[3] Michael C Daconta, Leo J Obrst, and Dari hasil penilaian yang dilakukan ke- Kevin T Smith. A Guide to the Future of pada masing-masing tool dan dengan kriteria

XML, Web Services, and Knowledge Ma-

yang sama, dapat diambil kesimpulan bahwa nagement . Wiley Publishing, Indianapolis, tool yang menjadi peringkat pertama adalah Indiana, 2003.

Ptoy´eg´e yang memiliki total nilai 14,5. [4] T Gruber. Towards Principles for the

tool

Sedangkan untuk peringkat kedua adalah Al- Design of Ontologies Used for Knowledge tova Semantic Work, dengan nilai total 10. Sharing. Int. Journal of Human-Computer Dan untuk yang menempati peringkat ke tiga Studies , 43:907–928, 1995. adalah tool SWOOP dengan nilai total 7. [5] Vladimir Kolovski and John Galletly.

Towards E-Learning via the Seman- Dengan hasil penilaian tersebut, maka direkomendasikan untuk menggunakan tic Web. In International Conference

Prot´eg´e sebagai tool untuk pengembangan on- on Computer Systems and Technologies- CompSysTech’2003 , page 2, 2003.

tology . Selain itu juga direkomendasikan untuk pilihan kedua adalah Altova Semantic Work, [6] Protege. http://protege.stanford.edu/, 2005.

walaupun Altova Semantic Work merupakan [7] T. Finin T. R. Gruber T. Senator R. Ne- bling Technology for Knowledge Sharing.

AI Magazine , pages 36–56, 1991.

[8] SWOOP. http://www.mindswap.org/2004/swoop/, 2006. [9] Gembong Tjitrosoepomo. Taksonomi Tum-

buhan : schizophyta, thallophyta, bryo- phyta, pteridophyta . Yogyakarta : Univer-

sitas Gadjah mada Press, 2005.

PENGUJIAN TOOL ONTOLOGY ENGINEERING