Artificial Intelegence EKA YUNIAR

Pokok Bahasan

• Representasi Pengetahuan

• Jaringan Semantik

Knowledge Base

• The first step in constructing an AI program is to build a knowledge base

• Will be used by the inference mechanism to reason and draw conclusions

Knowledge Base

• Knowledge engineering: process of collecting and organizing the knowledge

• Knowledge representation: process of how knowledge is represented to form a knowledge base

Representasi Pengetahuan

• Bagaimana merepresentasikan pengetahuan ke dalam basis pengetahuan dan menguji kebenaran penalaran

• Cara-cara lama: List, digunakan pada LISP Predicate Calculus, digunakan pada Prolog Tree, untuk heuristic search

• Karakteristik RP: Dapat diprogramkan Dapat dimanfaatkan untuk penalaran,

menggambarkan kesimpulan sebagai fungsi kecerdasan

Alasan Pemilihan

• Why knowledge representation rather than information representation? Karena pada konvensional database

merepresentasikan data secara sederhana: string, number, boolean.

Namun AI menganggap pengetahuan lebih kompleks, seperti proses, prosedur , aksi, waktu, tujuan dan penalaran

Knowledge should be collected, codified, and organized in systematic order

Representasi Pengetahuan

• Harus terdiri dari struktur data dan prosedur untuk penafsiran

• Hal yang berhubungan dengan RP: Object pengetahuan itu sendiri Event: kejadian-kejadian dalam dunia nyata

dan hubungannya Performa: bagaimana melakukan suatu tugas

tertentu Meta knowledge: pengetahuan tentang

pengetahuan yang direpresentasikan

Penggunaan Pengetahuan

• Acuisition: mengintegrasikan informasi baru kedalam pengetahuan sistem. Dua level: Menyusun fakta ke dalam database Pembuatan fungsi untuk mengintegrasikannya dengan cara

“belajar dan mengadaptasikannya” terlebih dahulu • Retrieval: mengingat kembali, menyusun ulang pengetahuan

berdasarkan hubungan pengetahuan terhadap masalah Linking: mengekstrak informasi baru tersebut Lumping: mengelompokkan hasil ekstraksi pengetahuan

baru tersebut kedalam struktur yang lebih besar seperti yang dibutuhkan dalam menyelesaikan masalah.

Penggunaan Pengetahuan (2)

• Reasoning: pengetahuan digunakan untuk menalar suatu permasalahan

Formal reasoning: menggunakan logika proporsional

Procedural reasoning: menggunakan aturan produksi ( IF-THEN)

Analogical reasoning: sangat sulit

Klasifikasi Kategori RP

• Menurut Mylopoulus dan Levesque: (declarative) Representasi Logika: menggunakan logika formal.

Digunakan pada PROLOG Representasi Prosedural: menggambarkan prosedur

sebagai kumpulan instruksi untuk memecahkan masalah. Digunakan dalam pemrograman: IF-THEN

Representasi Network: menggambarkan pengetahuan sebagai Graph dan Tree

Representasi Terstruktur: memperluas konsep Representsi Network dengan membuat node-nodenya menjadi struktur data yang kompleks. Contoh: script, frame, dan object

• Procedural: dibuat dalam prosedur-prosedur

Jaringan Semantik

• Jaringan semantik merupakan jaringan data dan informasi, yang menunjukan hubungan antar berbagai objek

• Dalam matematika, istilah jaringan semantik merupakan suatu label atau graph berarah.

• Struktur jaringan semantik terdiri dari node atau simpul dan busur atau arc yang menghubungkannya

• Simpul menyatakan objek sedangkan busur menyatakan links

• Links dari jaringan semantik digunakan untuk menunjukkan hubungan (relationship) antar simpul-simpul tersebut

Jaringan Semantik (2)

• Fakta yang paling menarik dari jaringan semantik adalah dapat menunjukkan pewarisan

• Dapat merepresentasikan hubungan visual

• Dapat digabungkan dengan metode representasi yang lain

Jaringan Semantik (3)

• Contoh 1

Jaringan Semantik (4)

• Contoh 2

Jaringan Semantik (5)

• Contoh Perluasan Semantik

Latihan Soal

• Makhluk hidup yg satu ini adalah seorang laki-laki bernama Budi. Budi mempunyai kakak perempuan yg berbaju merah bernama ani. Budi suka membaca buku cerita seperti binatang si kancil. Dia sekolah pagi dan bersepeda berwarna merah. Buatlah jaringan semantik dan kalo memungkinkan lakukan perluasannya

Frame (Bingkai)

1. Frame merupakan kumpulan pengetahuan tentang suatu obyek tertentu, peristiwa, lokasi, situasi, dll.

2. Frame memiliki slot yang menggambarkan rincian (atribut) dan karakteristik obyek.

3. Frame biasanya digunakan untuk merepresentasikan pengetahuan yang didasarkankan pada karakteristik yang sudah dikenal, yang merupakan pengalaman-pengalaman.

4. Dengan menggunakan frame, sangatlah mudah untuk membuat inferensi tentang obyek, peristiwa atau situasi baru, karena frame menyediakan basis pengatahuan yang ditarik dari pengalaman.

Struktur Frame

Elemen Dasar Frame

• Slot : merupakan kumpulan atribut atau properti yang menjelaskan objek yang direpresentasikan oleh frame

• Subslot : menjelaskan pengetahuan atau prosedur dari atribut pada slot

Isi dari slot dalam frame

1. Informasi identifikasi frame.

2. Hubungan frame dengan frame yang lain.

3. Penggambaran persyaratan yang dibutuhkan frame.

4. Informasi prosedural untuk menggunakan struktur yang digambarkan.

5. Informasi default frame.

6. Informasi baru

Bentuk dari Sub Slot

1. Value : nilai dari suatu atribut.

2. Default : nilai yang digunakan jika slot kosong atau tidak dideskripsikan pada instansiasi frame.

3. Range : jenis informasi yang muncul pada slot.

4. If added : berisi informasi tindakan yang akan dikerjakan jika nilai slot diisi.

5. If needed : Facet (subslot) ini digunakan pada kasus dimana tidak ada value pada slot.

6. Other : Slot dapat berisi frame, rule, jaringan semantik ataupun tipe lain dari informasi.

Contoh (1) Frame Kelas dari

Penyakit Infeksi.

Contoh (2)

Latihan Soal

• Buatlah Frame untuk kamar Hotel :

Script

Script merupakan skema representasi pengetahuan yang sama dengan frame

Frame menggambarkan objek sedangkan script menggambarkan urutan peristiwa

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

Elemen Script

1. Kondisi input, yaitu kondisi yang harus dipenuhi sebelum terjadi atau berlaku suatu peristiwa dalam script

2. Track, yaitu variasi yang mungkin terjadi dalam suatu script

3. Prop, berisi objek-objek pendukung yang digunakan selama peristiwa terjadi

4. Role, yaitu peran yang dimainkan oleh seseorang dalam peristiwa

5. Scene, yaitu adegan yang dimainkan yang menjadi bagian dari suatu peristiwa

6. Hasil, yaitu kondisi yang ada setelah urutan peristiwa dalam script terjadi

Contoh Script

Berikut ini adalah contoh script kejadian yang ada di “Ujian Akhir”: 1. Kondisi Input : Mahasiswa terdaftar untuk mengikuti ujian. 2. Jalur (track) : Ujian tertulis matakuliah Kecerdasan Buatan 3. Prop (pendukung) : lembar soal, lembar jawab, presensi,

pena, dll. 4. Role (peran) : Mahasiswa, Pengawas 5. Adegan (Scene) : Terdiri dari 5 adegan

a. Adegan (Scene)-1 : Persiapan pengawas. • Pengawas menyiapkan lembar soal. • Pengawas menyiapkan lembar jawab. • Pengawas menyiapkan lembar presensi.

b. Adegan-2 : Mahasiswa masuk ruangan. • Pengawas mempersilahkan mahasiswa masuk. • Pengawas membagikan lembar soal. • Pengawas membagikan lembar jawab. • Pengawas memimpin doa.

c. Adegan-3 : Mahasiswa mengerjakan soal ujian • Mahasiswa menulis identitas di lembar jawab. • Mahasiswa menandatangani lembar jawab. • Mahasiswa mengerjakan soal • Mahasiswa mengecek jawaban

d. Adegan-3 : Mahasiswa mengerjakan soal ujian • Mahasiswa menulis identitas di lembar jawab. • Mahasiswa menandatangani lembar jawab. • Mahasiswa mengerjakan soal • Mahasiswa mengecek jawaban

e. Adegan-5 : Pengawas mengemasi lembar jawab. • Pengawas mengurutkan lembar jawab. • Pengawas mengecek lembar jawab dan presensi. • Pengawas meninggalkan ruangan

6. Hasil: • Mahasiswa merasa senang dan lega. • Mahasiswa merasa kecewa. • Mahasiswa pusing. • Mahasiswa memaki-maki. • Mahasiswa sangat bersyukur .

Sistem Produksi

Secara umum terdiri dari komponen-komponen:

1. Ruang keadan, yang berisi keadaan awal, tujuan, kumpulan aturan yang digunakan untuk mencapai tujuan

2. Strategi kontrol, untuk mengarahkan proses pencarian dan mengendalikan arah eksplorasi

Elemen Sistem Produksi

• Global Database : mulai dari matriks sederhana, list, atau basis data untuk menyimpan aturan produksi dan memory kerja

• Aturan Produksi: berisi aturan IF-THEN

• Sistem Kontrol: program pengkontrol urutan mana aturan kaidah-kaidah produksi yang harus dipilih dan menyelesaikan konflik pada saat pemilihan

Representasi Sistem Produksi

• JIKA [kondisi] MAKA [aksi]

• JIKA [antecedent] MAKA [konsekuen]

• JIKA[premis] MAKA [konklusi]

Contoh

• JIKA terjadi luka

MAKA berikan betadin

• JIKA tidak punya uang Cash

MAKA ambil uang tabungan

• JIKA bersin-bersin

MAKA terserang influensa

• JIKA bensin habis

MAKA motor tidak akan habis

Contoh Penggunaan operator OR

dan AND • JIKA dana mencukupi

DAN pengiriman bisa dilakukan kurang 1 bulan

MAKA beli laser printer

• JIKA kontraktor tidak bisa menyelesaikan pekerjaan tepat waktu

ATAU biaya melebihi anggaran

MAKA kontrak batal

Aturan Kaidah Produksi

• Kaidah derajat pertama : aturan yang bagian konklusinya tidak menjadi premis bagi kaidah lain.

• Kaidah meta : kaidah yang konklusinya merupakan premis bagi kaidah lain.

Contoh

• Aturan 1 (kaidah meta):

JIKA pusing

DAN cepat lelah

DAN sering kesemutan

MAKA anemia

• Aturan 2 (kaidah derajad pertama):

JIKA Anemia

DAN batuk kronis

MAKA TBC