SIM. Expert System

EXPERT SYSTEM (SISTEM PAKAR)

DEFINISI SISTEM PAKAR (EXPERT SYSTEM)

Secara umum sistem pakar adalah sistem yang menggunakan pengetahuan manusia (human knowledge) yang dimasukkan ke dalam komputer untuk memecahkan masalah yang umumnya memerlukan keahlian seorang pakar/expert. Atau dapat juga dikatakan, sebuah program komputer yang menggunakan pengetahuan dan teknik inferensi (pengambilan kesimpulan) untuk memecahkan persoalan seperti yang dilakukan oleh seorang pakar.

Pengertian pakar/ahli

Seorang pakar/ahli (human expert) adalah seorang individu yang memiliki kemampuan pemahaman yang superior dari suatu masalah.

Misalnya: seorang dokter, penasehat keuangan, pakar mesin mobil, dll.

Ø Kemampuan kepakaran:

-  Dapat mengenali (recognizing) dan merumuskan masalah

-  Menyelesaikan masalah dengan cepat dan tepat

-  Menjelaskan solusi

-  Belajar dari pengalaman

-  Restrukturisasi pengetahuan

-  Menentukan relevansi/hubungan

-  Memahami batas kemampuan

Ciri-ciri system pakar

-        Memiliki fasilitas informasi yang handal

-        Mudah dimodifikasi

-        Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer

-        Memilki kemampuan untuk belajar beradaptasi.

KONSEP DASAR SISTEM PAKAR

Pengertian kepakaran/keahlian

 Kepakaran atau keahlian adalah pemahaman yang luas dari tugas atau pengetahuan spesifik yang diperoleh dari pelatihan, membaca dan pengalaman.

Ø Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalam kepakaran:

-     Teori-teori dari permasalahan

-     Aturan dan prosedur yang mengacu pada area permasalahan

-     Aturan (heuristik) yang harus dikerj akan pada situasi yang terjadi

-     Strategi global untuk menyelesaikan berbagai jenis masalah

-     Meta-knowledge (pengetahuan tentang pengetahuan)

-     Fakta-fakta

Pengertian Knowledge

§  Data + processing = information

§  Information + processing (pengalaman, training, dll) = knowledge

Menurut Webster's New World Dictionary of the American Language: persepsi tentang sesuatu yang jelas dan tentu, semua yang telah dirasakan dan diterima oleh otak, serta merupakan informasi terorganisasi yang dapat diterapkan untuk penyelesaian masalah.

Ø Perbandingan Seorang Ahli (Human Expert) dengan Sistem Pakar (ES)

Faktor	Human Expert	Expert System
Time Availability	Hari Kerja	Tiap Saat
Geografis	Lokal	Dimana saja
Keamanan	Tidak tergantikan	Dapat diganti
Perishable / dapat habis	Ya	Tidak
Performansi	Variable	Konsisten
Kecepatan	Variable	Konsisten & lebih cepat
biaya	Tinggi	Terjangkau

Ø Sistem Konvensional vs. Sistem Pakar (ES)

Sistem Konvensional	Sistem Pakar (ES)
Informasi dan pemrosesan biasanya jadi satu dengan program	Basis pengetahuan merupakan bagian terpisah dari mekanisme inferensi
Biasanya tidak bisa menjelaskan mengapa suatu input data itu dibutuhkan atau bagaimana output itu diperoleh	Penjelasan adalah bagian terpenting dari system pakar
Pengubahan program cukup sulit	Pengubahan aturan dapat dilakukan dengan mudah
Sistem hanya akan beroperasi jika system tersebut sudah lengkap	Sistem dapat beroperasi hanya dengan beberapa aturan
Eksekusi dilakukan langkah demi langkah	Eksekusi dilakukan pada keseluruhan basis pengetahuan
Menggunakan data	Menggunakan pengetahuan
Tujuan utamanya adalah efisiensi	Tujuan utamanya adalah efektivitas

SISTEM UTAMA SISTEM PAKAR

a.      Struktur Dasar Sistem Pakar

Struktur Detail Sistem Pakar

Terdiri atas 2 bagian :

-  Development Environment (Lingkungan Pengembangan)

-  Consultation Environment (Lingkungan Konsultasi)

  Bagian-bagian yang secara umum ada pada struktur detail sistem pakar

§ Knowledge Aqcuisision System. Meliputi proses pengumpulan, pemindahan, dan perubahan dari kemampuan pemecahan masalah seorang pakar atau sumber

   pengetahuan terdokumentasi (buku, dll) ke program komputer, yang bertujuan untuk  memperbaiki dan atau mengembangkan basis pengetahuan (knowledge-base)

§ Knowledge Base. Bagian dari sistem pakar yang berisi domain pengetahuan. Berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan dan menyelesaikan masalah. Terdiri dari 2 elemen dasar:

o Fakta, situasi masalah dan teori yang terkait

o Heuristik khus us atau rules, yang langsung menggunakan pengetahuan untuk menyelesaikan masalah khusus.

§ Inference engine. Processor pada sistem pakar yang mencocokan fakta-fakta yang ada pada working memori dengan domain pengetahuan yang terdapat pada knowledge base, untuk menarik kesimpulan dari masalah yang dihadapi. Proses berpikir pada manusia dimodelkan dalam sistem pakar pada modul yang disebut Inference Engine.

§ User Interface. Mekanisme komunikasi antara user dan ES. Bagian yang berkomunikasi langsung dengan pengguna (user) sistem. Ada 2 (dua) macam mesin inferensi, yaitu yang bersifat pasti (deterministik) dan kemungkinan (probabilistik).

§ User

§ Workplace (Blackboard)

§ Explanation Subsystem. digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan tentang kelakuan sistem pakar secara interaktif.

§ Knowledge refining system

3 Pemain utama dalam suatu proyek sistem pakar adalah:

-     Domain Expert. Orang yang memiliki ketrampilan ( skill) dan pengetahuan(knowledge) untuk menyelesaikan masalah khusus dengan cara-cara yang superior dibanding orang kebanyakan, Memiliki pengetahuan kepakaran, Memiliki ketrampilan problem-solving yang efisien, Dapat mengkomunikasikan pengetahuan, Dapat menyediakan waktu, Dapat bekerja sama

-     Knowledge engineer. orang yang melakukan proses disain, mengembangkan dan menguji suatu sistem pakar. Memiliki ketrampilan rekayasa pengetahuan (knowledge engineering),Memiliki ketrampilan komunikasi yang baik,dapat menyesuaikan masalah kepada software,memiliki ketrampilan pemrograman sistem pakar.

-     End-user. Dapat membantu mendefinisikan spesifikasi interface,dapat membantu proses akuisisi pengetahuan,dapat membantu proses pengembangan system.

·         Permasalahan yang Disentuh oleh ES (Domain ES) :

-        Interpretasi. Pengambilan keputusan dari hasil observasi, termasuk pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal, dll

-        Prediksi : prediksi demografi, prediksi ekonomi, dll.

-        Diagnosis : diagnosis medis, elektronis, mekanis, dll.

-        Perancangan : perancangan layout sirkuit , bangunan.

-        Perencanaan : perencanaan keuangan, militer, dll

-        Monitoring : computer aided monitoring system

-        Debugging : memberikan resep obat terhadap kegagalan

-        Instruksi : melakukan instruksi untuk diagnosis, debugging dan perbaikan kinerja

-        Kontrol : melakukan kontrol terhadap interpreasi, prediksi, perbaikan dan monitoring kelakukan sistem.

·         Bentuk ES :

1.   Berdiri sendiri. Sistem jenis ini merupakan s/w yang berdiri sendir tidak tergabung dengan s/w lain.

2.   Tergabung. Sisetm ini merupakan bagian program yang terkandung di dalam suatu algoritma (konvensional) .

3.   Menghubungkan ke s/w lain. Bentuk ini biasanya merupakan ES yang menghubungkan ke suatu paket program tertentu, misalnya DBMS.

4.   Sistem mengabdi. Sistem ini merupakan bagian dari computer khusus yang dihubungkan dengan suatu fungsi tertentu.

Pengembangan Sistem Pakar

   Pengembangan sistem pakar melibatkan 4 (empat)  pihak yaitu analis sistem, knowledge engineer, pakar dan pemakai sistem (users). Keempat pihak ini akan terlibat dalam tahapan pengembangan sistemnya sebagai berikut:

a)      Studi awal. Bertujuan untuk mempelajari domain dari permasalahannya dan kelayakannya apakah dapat dibuatkan sistem pakarnya atau tidak. Studi ini dilakukan oleh analis sistem.

b)      Pemilihan perangkat lunak yang akan digunakan, apakah akan membangun sendiri inference-engine atau menggunakan ES shell. Tahap ini dilakukan oleh analis sistem bersama-sama dengan pemakai sistem.

c)      Pemilihan pakar.

d)     Pengambilan pengetahuan. Tahap pengambilan pengetahuan (knowledge acquisition)
dilakukan oleh analis sistem bersama-sama dengan knowledge engineer dan pemakai sistem.

e)      Membangun sistem pakar. Membangun sistem pakar melibatkan ke empat pihak dengan  langkah-langkah sebagai berikut:

-    mengidentifikasi sasaran (goal).

-    mengidentifikasi atribut item-item dan nilai-nilainya.

-    menderivasi aturan-aturan.

-    membuat prototip.

f)       Menguji sistem

g)      Mengimplementasikan sistem

h)      Mengoperasikan sistem

i)        Merawat sistem (maintenance)

APLIKASI SISTEM PAKAR

a)    Manufactering/Engineering

-   Desain produk

-   Analisis disain

-   Perencanaan proses

-   Manajemen perakitan

-   Kontrol proses

-   Diagnosa dan perbaikan

-   Schedulling

-   Rostering

-   Simulasi

-   Estimasi biaya

-   Konfgurasi

b)    Utilities and Telecommunication

-   Konfigurasi

-   Real-time monitoring

-   Analisis alarm

-   Diagnosis

-   Analisis Jaringan

-   Analisis Pemasaran

-   Marketing suppport

-   Operasi back-office

-   Schedulling

-   Billing operation

-   Perlengkapan ( provisioning)

c)    Akunting dan Keuangan

-   Analisis kredit

-   Customer services

-   Loan egibility

-   Banking help desk

-   Insurance underwriting

-   Auditing

-   Stock & comodity trading

-   Financial planning

-   Tax advising

-   Credit control

d)    Aerospace

-   Logistik

-   Workforce planning

-   Situation assesment

-   Diagnostic and repair

-   Inventory managemenet

-   Seismic analysis

-   Tactical scheduling

-   Training

-   Munition requirements

 

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN

 §  Kelebihan-kelebihan dari sistem pakar secara umum adalah sebagai berikut:

1.   Memberikan pengambilan keputusan yang lebih baik. Karena sistem pakar memberikan jawaban yang konsisten dan logis dari waktu ke waktu. Jawaban yang diberikan logis karena alasa logiknya dapat diberikan oleh sistem pakar dalam proses konsultasi.

2.   Memberikan solusi tepat waktu. Kadang kala seorang manajer membutuhkan jawaban dari pakar, tetapi pakar yang dibutuhkan tidak berada ditempat, sehingga keputusan menjadi terlambat. Dengan sistem pakar, jawaban yang dibutuhkan oleh pengambil keputusan selalu tersedia setiap saat dibutuhkan.

3.   Menyimpan pengetahuan di organisasi. Pengetahuan pakar merupakan hal yang penting dan kadang kala pengetahuan iniakan hilang jika pakar keluar atau telah pensiun dari perusahaan. Dengan sistem pakar, pengetahuan dari pakar dapat disimpan di sistem pakar dan tersedia terus selama dibutuhkan.

§  Kekurangan-kekurangan dari sistem pakar adalah sebagai berikut:

1.   Sistem pakar hanya dapat menangani pengetahuan yang konsisten. Sistem pakar dirancang dengan aturan-aturan yang hasilnya sudah pasti dan konsisten sesuai dengan alur di diagram pohonnya. Untuk pengetahuan yang cepat berubah-rubah dari waktu ke waktu, maka knowledge base di sistem pakar harus selalu diubah (perbarui-red), yang tentu cukup merepotkan.

2.   Sistem pakar tidak dapat menangani hal yang bersifat judgement. Sistem pakar memberikan hasil yang pasti, sehingga keputusan akhir pengambilan keputusan jika melibatkan kebijaksaaan dan institusi masih tetap di tangan manajemen.

3.   Format knowledge base sistem pakar terbatas. Knowledge base pada sistem pakar berisi aturan-aturan (rules) yang ditulis dalam bentuk statemen if-then.