Contoh Forward Chaining dan Backward Chaining

Contoh Kasus
Sistem Pakar: Penasihat Keuangan
Kasus : Seorang user ingin berkonsultasi apakah tepat jika dia berinvestasi pada stock IBM?
Variabel-variabel yang digunakan:
A = memiliki uang $10.000 untuk investasi
B = berusia < 30 tahun
C = tingkat pendidikan pada level college
D = pendapatan minimum pertahun $40.000
E = investasi pada bidang Sekuritas (Asuransi)
F = investasi pada saham pertumbuhan (growth stock)
G = investasi pada saham IBM
Setiap variabel dapat bernilai TRUE atau FALSE

FAKTA YANG ADA:
§ Diasumsikan si user (investor) memiliki data:
o Memiliki uang $10.000 (A TRUE)
o Berusia 25 tahun (B TRUE)
§ Dia ingin meminta nasihat apakah tepat jika berinvestasi pada IBM stock?

RULES
R1 : IF seseorang memiliki uang $10.000 untuk berinvestasi AND dia berpendidikan pada level college THEN dia harus berinvestasi pada bidang sekuritas
R2 : IF seseorang memiliki pendapatan per tahun min $40.000 AND dia berpendidikan pada level college THEN dia harus berinvestasi pada saham pertumbuhan (growth stocks)
R3 : IF seseorang berusia < 30 tahun AND dia berinvestasi pada bidang sekuritas THEN dia sebaiknya berinvestasi pada saham pertumbuhan
R4 : IF seseorang berusia <> 22 tahun THEN dia berpendidikan college
R5 : IF seseorang ingin berinvestasi pada saham pertumbuhan THEN saham yang dipilih adalah saham IBM.

Rule simplification:
– R1: IF A and C, THEN E
– R2: IF D and C, THEN F
– R3: IF B and E, THEN F
– R4: IF B, THEN C
– R5: IF F, THEN G

Solusi dengan Forward Chaining :

Step I : IF A and C Then E = R1
Step II : IF B then C A,B,C -> True = R4
Step III : If A and C then E A,B,C -> True = R2
Step IV : If B ad E then F A,B,C,E,F -> true = R3
step V : if F then G. G->True
kesimpulan : Cocok untuk investasi saham IBM

Solusi dengan Backward Chaining :

Kebalikan dari Forward Chaining :

KONSEP DASAR SISTEM PAKAR

Menurut Efraim Turban, konsep dasar sistem pakar mengandung : keahlian, ahli, pengalihan keahlian, inferensi, aturan dan kemampuan menjelaskan. Keahlian adalah suatu kelebihan penguasaan pengetahuan di bidang tertentu yang diperoleh dari pelatihan, membaca atau pengalaman.

Contoh bentuk pengetahuan yang termasuk keahlian adalah:

• Fakta-fakta pada lingkup permasalahan tertentu.
• Teori-teori pada lingkup permasalahan tertentu.
• Prosedur-prosedur dan aturan-aturan berkenaan dengan lingkup permasalahan tertentu.
• Strategi-strategi global untuk menyelesaikan masalah.
• Meta-knowledge (pengetahuan tentang pengetahuan).

Salah satu fitur yang harus dimiliki oleh sistem pakar adalah kemampuan untuk menalar. Jika keahlian-keahlian sudah tersimpan sebagai basis pengetahuan dan sudah tersedia program yang mampu mengakses basisdata, maka komputer harus dapat diprogram untuk membuat inferensi. Proses inferensi ini dikemas dalam bentuk motor inferensi (inference engine). Sebagian besar sistem pakar komersial dibuat dalam bentuk rule-based systems, yang mana pengetahuannya disimpan dalam bentuk aturan-aturan. Aturan tersebut biasanya berbentuk IF-THEN. Fitur lainnya dari sistem pakar adalah kemampuan untuk merekomendasi. Kemampuan inilah yang membedakan sistem pakar dengan sistem konvensional.

Sistem Pakar merupakan salah satu bidang teknik kecerdasan buatan yang sangat diminati karena penerapannya di berbagai bidang teknik baik bidang ilmu pengetahuan maupun bisnis yang terbukti sangat membantu di dalam mengambil keputusan dan sangat luas penerapannya. Sistem pakar adalah suatu sistem yang dirancang agar dapat melakukan penalaran seperti layaknya seorang pakar pada suatu bidang keahlian tertentu. (Ferdian, dkk, 2004).

Konsep sistem pakar adalah menirukan metodologi dan kinerja seorang manusia  yang ahli dalam bidang atau domain tertentu yang spesifik.(Setiawan, 1993).  Sistem pakar adalah program pemberian nasehat (advice giving) atau program konsultasi yang mengandung pengetahuan dan pengalaman yang dimasuki oleh satu atau banyak pakar kedalam satu domain pengetahuan tertentu. Agar setiap orang biasa memanfaatkannya untuk memecahkan suatu masalah. (Suparman,1991).

Sistem pakar sangat inovatif dalam menghimpun dan mengemas pengetahuan, keunggulan yang utam terletak pada kemampuan dan penggunaan praktisnya bila disuatu tempat tidak ada seorang pakar dalam suatu bidang ilmu.(Andi, 2003).

Kelebihan Sistem Pakar

Kelebihan yang diperoleh dari sistem pakar yaitu:

• Memungkinkan orang awam bisa melakukan pekerjaan seorang pakar.
• Meningkatkan produktivitas kerja dengan jalan meningkatkan efisiensi pekerjaan.
• Menghemat waktu dalam menyelesaikan pekerjaan atau masalah yang kompleks.
• Menyederhanakan beberapa operasi.
• Pengolahan berulang-ulang secara otomatis.
• Tersedianya pengetahuan pakar bagi masyarakat luas

Kelemahan Sistem Pakar

Sedangkan kelemahan sistem pakar yaitu:

• Pengembangan sistem pakar sangat sulit, seorang pakar yang baik sulit diperoleh. Memedatkan pengeahuan seorang pakar dan mengalihkannya menjadi sebuah program merupakan pekerjaan yang melelahkan dan memerlukan biaya yang besar.
• Sistem pakar sangat mahal untuk mengembangkan, mencoba dan mengirimkannya ke pemakai terakhir memerlukan biaya tinggi.
• Hampir semua sistem pakar (expert system) masih harus dapatdimplementasikan dalam komputer besar, sistem pakar yang dijalankan pada komputer pribadi tergolong sistem apkar kecil dan kurang canggih.
• Sistem pakar tidak 100 % menguntungkan karena produk seseorang tidak ada yang sempurna dan tidak selalu benar, oleh karena itu perlu dikaji ulang secara teliti sebelum digunakan.

Tahapan-tahapan pengembangan sistem pakar

Tahapan-tahapan pengembangan sistem pakar antara lain:

Tahap-Tahap Pengembangan Sistem Pakar

• Identifikasi, Merupakan tahap penentuan hal-hal yang penting sebagai dasar dari permasalahan yang akan dianalisis.

• Konseptualitas, Hasil identifikasi masalah, dikonseptualisasikan dalam bentuk relasi antar data, hubungan antar pengetahuan dan konsep-konsep penting dan ideal yang akan diterapkan.

• Formalisasi, Konsep-konsep dari konseptualisasi diimplementasikan secara formal dalam tahap formalisasi.

• Implementasi, Apabila pengetahuan sudah diformalisasikan secara lengkap maka tahap implementasi dapat dimulai dengan membuat garis besar masalah kemudian memecahkan masalah kedalam modul-modul.

• Evaluasi, Tahap ini merupakan tahap pengujian terhadap sistem pakar yang telah dibangun dan untuk menemukan kesalahan-kesalahan yang masih ada.

• Pengembangan sistem, Fungsi dari pengembangan sistem adalah agar sistem yang dibangun tidak menjadi usang dan investasi tidak sia-sia. Hal pengembangan sistem yang paling berguna adalah proses dokumentasi sistem dimana didalamnya tersimpan semua hal penting yang menjadi tolak ukur pengembangan sistem di masa mendatang.

Bentuk Sistem Pakar

Ada 4 bentuk sistem pakar, yaitu :

• Berdiri sendiri. Sistem pakar jenis ini merupakan software yang berdiri- sendiri tidak tergantung dengan software yang lainnya.
• Sistem pakar jenis ini merupakan bagian program yang terkandung didalam suatu algoritma (konvensional), atau merupakanprogram dimana didalamnya memanggil algoritma subrutin lain(konvensional).
• Menghubungkan ke software lain . Bentuk ini biasanya merupakan systempakar yang menghubungkan ke suatu paket program tertentu, misalnya
• Sistem Mengabdi. Sistem pakar merupakan bagian dari komputer khususyang dihubungkan dengan suatu fungsi tertentu. Misalnya sistem pakar yang digunakan untuk membantu menganalisis data radar.

Struktur Sistem Pakar

Sistem pakar teridiri-dari 2 bagian pokok, yaitu : lingkungan pengembangan (development environment) dan lingkungan konsultasi (consultation environment). Lingkungan pengembangan digunakan sebagai pembangunan sistem pakar baik dari segi pembangunan komponen maupun basis pengetahuan. Lingkungan konsultasi digunakan oleh seorang yang bukan ahli untuk berkonsultasi.

BASE KNOWLEDGE

       Basis pengetahuan atau Knowledge base merupakan representasi pengetahuan dari seorang pakar yang diperlukan untuk memahami, memformulasikan dan memecahkan masalah. Terdiri dari dua elemen dasar, yaitu :

1.      Fakta yang berupa informasi tentang situasi permasalahan, teori dari area permasalahan atau informasi tentang objek.

2.      Spesial heuristik yang merupakan informasi tentang cara bagaimana membangkitkan fakta baru dari fakta yang sudah diketahui. Dalam sistem pakar berbasis rule, bagian ini berupa rules.

Knowledge base adalah jantung sebuah sistem pakar. Bagian ini adalah totalitas keahlian pakar yang telah disarikan dan diformat ke dalam external memory komputer. Sampai saat ini terdapat berbagai cara representasi pengetahuan yang telah dikenal, misalnya :

Rule-Based Knowledge

Pengetahuan direpresentasikan dalam suatu bentuk fakta (facts) dan aturan (rules). Bentuk representasi ini terdiri atas premise dan kesimpulan. Pada penalaran berbasis aturan, pengetahuan dipersentasikan dengan menggunakan aturan berbentuk : IF-THEN. Bentuk ini digunakan apabila kita memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu, dan pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan. Disamping itu, bentuk ini juga digunakan apabila dibutuhkan penjelasan tentang langkah-langkah pencapaian solusi.

Case-Base Reasoning

Pada penalaran berbasis kasus (cases), basis pengetahuan berisi solusi-solusi yang telah dicapai sebelumnya, kemudian akan diturunkan suatu solusi untuk keadaan yang terjadi sekarang (fakta yang ada). Bentuk ini digunakan apabila user menginginkan untuk mengetahui lebih banyak lagi pada kasus-kasus yang hampir sama (mirip). Selain itu, bentuk ini juga digunakan apabila kita telah memiliki sejumlah situasi atau kasus tertentu dalam basis pengetahuan atau dapat diartikan pengetahuan direpresentasikan dalam bentuk kesimpulan kasus.

Frame-Based Knowledge

Pengetahuan direpresentasikan dalam suatu bentuk hirarki atau jaringan frame.

Object-Based Knowledge

Pengetahuan direpresentasikan sebagai jaringan dari objek-objek. Objek adalah elemen data yang terdiri dari data dan metode (proses).

Hukum Rantai (Hukum Silogisme)

Silogisme merupakan suatu cara penalaran yang formal. Penalaran dalam bentuk ini jarang ditemukan/dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Kita lebih sering mengikuti polanya saja, meskipun kadang-kadang secara tidak sadar. Misalnya ucapan “Ia dihukum karena melanggar peraturan “X”, sebenarnya dapat  kita kembalikan ke dalam bentuk formal

p->q

q->r

\p->r

Tabel Kebenaran

p	q	r	p->q	q->r	(p->q) Ù (q->r)	p->r	(p->q) Ù (q->r) -> p->r
B	B	B	B	B	B	B	B
B	B	S	B	S	S	B	S
B	S	B	S	B	S	S	S
B	S	S	S	B	S	S	S
S	B	B	B	B	B	B	B
S	B	S	B	S	S	B	S
S	S	B	B	B	B	B	B
S	S	S	B	B	B	B	B

Kesimpulan:

Tidak SAH, karena hasil dari table kebenaran tidak menunjukkan B keseluruhan.