Selasa, 15 November 2016

Peng. Teknologi Sistem Cerdas

Bab 5
Metode Pencarian dan Pelacakan 2 (Heuristik)

5.1 Best First Search

Metode ini merupakan kombinasi dari metode depth-first search dan breadth-first search. Proses dilakukan dengan melakukan penelusuran terhadap setiap node yang memiliki estimasi terpendek.  Pada metode best-first search, pencarian diperbolehkan mengunjungi node yang ada di level yang lebih rendah, jika ternyata node pada level yang lebih tinggi ternyata memiliki nilai heuristic yang lebih buruk. 

Pada proses searching ini dilakukan dengan cara memberikan estimasi berapa jauh node asal dari solusi yang diinginkan.  Fungsi Heuristik yang digunakan merupakan prakiraan (estimasi) cost dari initial state ke goal state.

5.2 Problem Reduction

Problem reduction atau yang biasa dikenal dengan constraint, intinya adalah berusaha mengurangi masalah dengan harapan masalah yang bersangkutan menjadi lebih mudah diselesaikan. Sekarang ini sudah diketahui teknik konsistensi ini sangat penting dalam penyelesaian constraint satisfaction problem yang sangat berat sehingga semua aplikasi komersial penyelesaian constraint satisfaction problem menggunakan teknik konsistensi ini sebagai langkah dasar. 

Sejarah konsistensi constraint dapat ditelusuri dari peningkatan efisiensi program pengenalan gambar oleh peneliti di intelejensi semu. Pegenalan gambar melibatkan pemberian label kepada semua garis pada gambar dengan cara yang konsisten. Jumlah kombinasi pemberian label pada garis yang memungkinkan dapat menjadi sangat besar, sementara hanya sedikit yang konsisten pada tahap awal. Dengan demikian memperpendek pencarian untuk pembeian nilai yang konsisten.

5.3 Constraint Satisfaction

Constraint Satisfaction Problems (CSP) CSP adalah permasalahan yang tujuannya adalah mendapatkan suatu kombinasi variabel-variabel tertentu yang memenuhi aturan-aturan (constraints) tertentu. State didefinisikan dengan variables X i yang mempunyai values dari domain D i Goal Test adalah sebuah himpunan constraints yang memberikan kombinasi yang diijinkan untuk mengisi variabel Batasan CSP dalam perkuliahan ini: diskrit (solusi deterministik), absolut (solusi pasti tersedia dalam domain), unair atau biner (satu atau dua variabel yang harus diisi).

5.4 Means End Analysis

Model MEA adalah suatu model pembelajaran yang mengoptimalkan kegiatan pemecahan masalah, dengan melalui pendekatan heuristik yaitu berupa rangkaian pertanyaan yang merupakan petunjuk untuk membantu siswa dalam memecahkan masalah yang dihadapi. Guru hanya berperan sebagai fasilitator yang memberi kemudahan bagi siswa. Proses pembelajaran dengan model MEA memotivasi siswa untuk aktif dalam kegiatan pemecahan masalah. Siswa mengelaborasi masalah menjadi sub-sub masalah yang lebih sederhana. 

Tentunya dalam tahap ini siswa dituntut untuk memahami soal atau masalah yang dihadapi. Kemudian mengidentifikasi perbedaan antara kenyataan yang dihadapi dengan tujuan yang ingin dicapai, setalah itu siswa menyusun sub-sub masalah tadi agar terjadi konektivitas atau hubungan antara sub masalah yang satu dengan sub masalah yang lain dan menjadikan sub masalah-sub masalah tersebut menjadi kesatuan, siswa mengajarkan berturut-turut pada masing-masing sub masalah tersebut. Pada tahap ini siswa memikirkan solusi (cara) yang paling tepat, efektif dan efisien untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Setelah itu dilakukan pengecekan kembali untuk melihat hasil pengerjaan dan mengoreksi jika terdapat kesalahan perhitungan atau kesalahan dalam pemilihan strategi solusi.

Bab 6
Representasi Pengetahuan

6.1 Arti Pengetahuan

Pengetahuan ialah merupakan hasil “tahu” dan ini terjadi setelah orang melakukan penginderaan terhadap suatu obyek tertentu. Penginderaan terjadi melalui panca indera manusia yaitu : indera penglihatan, pendengaran, penciuman,  rasa dan raba. Sebagian besar pengetahuan manusia diperoleh melalui mata dan telinga (Soekidjo, Notoadmodjo 2003). 

Adapula pengertian pengetahuan sesuai Kamus Besar Bahasa Indonesia yakni : Pengetahuan adalah segala sesuatu yang diketahui, segala sesuatu yang diketahui berkenaan dengan hal (mata pelajaran)

Tingkat Pengetahuan 
Benjamin Bloom (1956), seorang ahli pendidikan, membuat klasifikasi (taxonomy) pertanyaan-pertanyaan yang dapat dipakai untuk merangsang proses berfikir pada manusia. Menurut Bloom kecakapan berfikir pada manusia dapat dibagi dalam 6 kategori yaitu : 


·         Pengetahuan (Knowledge)
Mencakup keterampilan mengingat kembali faktor-faktor yang pernah dipelajari.


·         Pemahaman (Comprehension)
Meliputi pemahaman terhadap informasi yang ada.


·         Penerapan (Application)
Mencakup keterampilan menerapkan informasi atau pengetahuan yang telah dipelajari ke dalam situasi yang baru.


·         Analisis (Analysis)
Meliputi pemilahan informasi menjadi bagian-bagian atau meneliti dan mencoba memahami struktur informasi.


·         Sintesis (Synthesis)
Mencakup menerapkan pengetahuan dan ketrampilan yang sudah ada untuk menggabungkan elemen-elemen menjadi suatu pola yang tidak ada sebelumnya.


·         Evaluasi (Evaluation)
Meliputi pengambilan keputusan atau menyimpulkan berdasarkan kriteria- kriteria yang ada biasanya pertanyaan memakai kata: pertimbangkanlah, bagaimana kesimpulannya.

6.2 Produksi

Pengertian Produksi adalah suatu kegiatan untuk menciptakan/menghasilkan atau menambah nilai guna terhadap suatu barang atau jasa untuk memenuhi kebutuhan oleh orang atau badan (produsen). Orang atau badan yang melakukan kegiatan produksi dikenal dengan sebutan produsen. Sedangkan barang atau jasa yang dihasilkan dari melakukan kegiatan produksi disebut dengan produk. Istilah Produksi berasal dari Bahasa Inggris 'to produce' yang berarti menghasilkan. Proses produksi juga didukung oleh perkembangan teknologi. Berikut merupakan kelebihan dan kekurangan teknologi dalam campur tangan proses produksi :

Kelebihan Teknologi
  •       Pekerjaan lebih cepat.
  •       Membantu manusia mengerjakan kegiatannya.
  •       Semakin tinggi zaman, semakin ringan teknologi.
Kekurangan Teknologi
  •       Beberapa teknologi membuat polusi.
  •       Membuat manusia ketergantungan terhadap teknologi.
  •       Terkadang harganya mahal.

6.3 Jaringan Semantik

Jaringan semantik merupakan salah satu yang dipelajari dalam materi Artificial Inteligence (Kecerdasan Buatan). Jaringan semantik merupakan pengetahuan secara grafis yang menunjukkan hubungan antar berbagai objek. Dalam jaringan semantik terdapat gambaran pengetahuan grafis yang menunjukkan hubungan antar berbagai objek, terdiri dari lingkaran-lingkaran yang dihubungkan dengan anak panah yang menunjukkan objek dan informasi tentang objek-objek tersebut. Sebagai contoh gambar berikut merupakan salah satu gambaran terhadap pengetahuan yang menggunakan jaringan semantik sebagai salah satu alat pengenalnya.

Konsep jaringan semantik diperkenalkan pada tahun 1968 oleh Ross Quillin. Jaringan semantic merupakan teknik representasi kecerdasan buatan klasik yang digunakan untuk informasi proposional (Giarrantano dan Riley, 1994). Yang dimaksud dengan informasi proporsional adalah pernyataan yang mempunyai nilai benar atau salah. Informasi proporsional merupakan bahasa deklaratif karena menyatakan fakta. Jaringan semantik merupakan penggambaran grafis dari pengetahuan yang melibatkan hubungan antara obyek-obyek :

Obyek direpesentasikan sebagai simpul (node) pada suatu grafik berbentuk lingkaran dan hubungan antara obyek-obyek dan factor deskriptif dinyatakan oleh garis penghubung (link) atau garis lengkung (arch) berlabel.

Obyek dapat berupa jenis fisik, seperti:  buku,mobil, meja, atau bahkan orang, erupakan pikiran, seperti: hukum Ohm; suatu peristiwa/ kejadian, seperti: piknik atau suatu pemilihan; atau tindakan, seperti: membuat rumah atau menulis buku. 


Atribut obyek, seperti: ukuran, warna, kelas, umur, asal-usul, atau karakteristik lainnya bisa digunakan sebagai node. Dalam hal ini, informasi rinci tentang sesuatu obyek bisa ditampilkan dengan baik.

     6.4 Triple Obyek-Atribut-Nilai

Bentuk object-attribute-value triple dapat digunakan untuk mempresentasikan semua karakteristik pengetahuan dalam semantic net dan digunakan pada sistem pakar MYCIN untuk mendiagnosa penykit infeksi. Object dapat berupa bentuk fisik atau konsep. Attribute adalah karakteristik atau sifat dari object tersebut. Value (nilai) – besaran/nilai/takaran spesifik dari attribute tersebut pada situasi tertentu, dapat berupa numerik, string dan boelan.

6.5 Schemata : Frame dan Script

Schemata
Schemata adalah struktur terorganisasi bagi pengetahuan yang digunakan untuk merepresentasikan pengetahuan generik (khusus), dan meskipun telah direpresentasikan dalam beberapa bentuk, skema dapat dikatakan sebagai struktur yang paling sering digunakan untuk merepresentasikan pengetahuan kompleks. Secara umum, sebuah skema merupakan grup terstruktur yang berupa konsep-konsep yang dapat merepresentasikan berbagai jenis pengetahuan, dari objek sederhana ke pengetahuan kompleks tentang berbagi topik.

Frame
Frame adalah struktur data yang digunakan untuk mempresentasikan pengetahuan yang didasarkan karakteristik dan kumpulan slot attribut yang berupa pengetahuan kejadian,lokasi, dan situasi.

Script
Script merupakan representasi yang menggambarkan kejadian dalam konteks khusus. Perbedaan nya frame dengan script, frame menggambarkan objek sedangkan script menggambarkan urutan peristiwa nya. Elemen Script ialah :

Kondisi masukkan: menggambarkan situasi harus di penuhi sebelum terjadinya peristiwa.
·      Prop: mengacu kepada objek yang digunakan pada urutan peristiwa. 
·      Role: mengacu kepada orang atau objek yang terlibat.
·      Track: mengacu kepada variasi yang mungkin terjadi. 
·      Scene: menggambarkan urutan peristiwa.

Bab 7
Representasi Pengetahuan : Logika Proposisi

7.1 Logika dan Set

Representasi pengetahuan dengan simbol logika merupakan bagian dari penalaran eksak. Bagian yang paling penting dalam penalaran adalah mengambil kesimpulan dari premis. Logika dikembangkan oleh filusuf Yunani, Aristoteles (abad ke 4 SM) didasarkan pada silogisme, dengan dua premis dan satu konklusi.

Contoh :
Premis : Semua laki-laki adalah makhluk hidup.
Premis : Harry adalah laki-laki.
Konklusi : Harry adalah makhluk hidup.

7.2 Operator Logika
   
Operator Logika adalah operator yang digunakan untuk membandingkan 2 kondisi logika, yaitu logika benar (TRUE) dan logika salah (FALSE). Operator logika sering digunakan untuk kodisi IF, atau untuk keluar dari proses perulangan (looping). Jenis operand dalam operator logika ini adalah variabel dengan tipe boolean.

7.3 Tautologi, Kontradiksi dan Contingent
      
Tautologi

Tautologi adalah suatu bentuk kalimat yang selalu bernilai benar (true) tidak peduli bagaimanapun nilai kebenaran masing-masing kalimat penyusunnya kontradiksi. Kontradiksi adalah suatu bentuk kali-mat yang selalu bernilai salah (false), tidak peduli bagaimanapun nilai kebenaran masing-masing kalimat penyusunnya.
       
Kontradiksi

Kontradiksi suatu bentuk kalimat yang selalu bernilai salah (false) tidak peduli dengan kalimat kalimat penyusunnya. Dalam table kebenaran, suatu tautology pada semua barisnya bernilai benar, begitupun kontradiksi pada semua barisnya bernilai salah.
       
Contingent

Jika pada semua nilai kebenaran bernilai True dan False maka disebut dengan formula campuran/Countingent.

7.4 Resolusi Logika Proposisi
         
Resolusi merupakan suatu teknik pembuktian yang lebih efisien, sebab fakta-fakta yang akan dioperasikan terlebih dahulu dibawa ke bentuk standar yang sering disebut dengan nama klausa. Pembuktian suatu pernyataan menggunakan resolusi ini dilakukan dengan cara menegasikan pernyataan tersebut, kemudian dicari kontradiksinya dari pernyataan-pernyataan yang sudah ada. Resolusi adalah suatu aturan untuk melakukan inferensi yang dapat berjalan secara efisien dalam suatu bentuk khusus conjunctive normal form.

Bab 8
Representasi Pengetahuan : Logika Predikat

8.1 Fungsi-fungsi Logika Predikat

Logika predikat sebenarnya adalah logika proposional ditambah dengan hal-hal baru seperti kuantor, universe of discourse, term, predikat dan fungsi dengan masalah pengkuantoran dan menambah istilah-istilah baru. Istilah dalam Logika Predikat:

·         Term : kata benda atau subjek
·         Predikat : properti dari term
·         Fungsi proposisional=fungsi kuantor
·         Universal: yang selalu bernilai benar ().
·         Eksistensial: bisa bernilai benar atau salah().         

8.2 Logika dan Set Order Pertama

Disebut juga kalkulus predikat, merupakan logika yang digunakan untuk merepresentasikan masalah yang tidak dapat direpresentasikan dengan menggunakan proposisi. Logika predikat dapat memberikan representasi fakta-fakta sebagai suatu pernyataan yang mapan (well form). Syarat-syarat simbol dalam logika predikat :

Himpunan huruf, baik huruf kecil maupun huruf besar dalam abjad.
Himpunan digit (angka) 0,1,2,…9
Garis bawah “_”

Simbol-simbol dalam logika predikat dimulai dengan sebuah huruf dan diikuti oleh sembarang rangkaian karakter-karakter yang diijinkan. Simbol-simbol logika predikat dapat merepresentasikan variable, konstanta, fungsi atau predikat.

Konstanta
objek atau sifat dari semesta pembicaraan. Penulisannya diawali dengan  huruf kecil, seperti : pohon, tinggi. Konstanta true (benar) dan false (salah) adalah simbol kebenaran (truth simbol).

Variable
digunakan untuk merancang kelas objek atau sifat-sifat secara umum dalam semesta pembicaraan. Penulisannya diawali dengan huruf besar, seperti : Bill, Kate.

Fungsi
pemetaan (mapping) dari satu atau lebih elemen dalam suatu himpunan yang disebut domain fungsi ke dalam sebuah elemen unik pada himpunan lain yang disebut range fungsi. Penulisannya dimulai dengan huruf kecil. Suatu ekspresi fungsi merupakan symbol fungsi yang diikuti argument.

Argument
adalah elemen-elemen dari fungsi, ditulis diapit tanda kurung dan dipisahkan dengan tanda koma.

Predikat
menamai hubungan antara nol atau lebih objek dalam semesta pembicaraan. Penulisannya dimulai dengan huruf kecil, seperti : equals, sama dengan, likes, near.

8.3 Quantifier Universal

Dalam logika predikat , kuantifikasi universal merupakan jenis quantifier , sebuah konstanta logis yang ditafsirkan sebagai "diberi" atau "untuk semua". Ini mengungkapkan bahwa fungsi proposisi dapat dipenuhi oleh setiap anggota dari domain wacana. Dalam istilah lain, itu adalah predikasi dari properti atau hubungan dengan setiap anggota domain. Ini menegaskan bahwa predikat dalam lingkup dari quantifier universal benar dari setiap nilai dari variabel predikat.

8.4 Quantifier Existensial

Dalam logika predikat, suatu kuantifikasi eksistensial adalah jenis quantifier, sebuah konstanta logis yang ditafsirkan sebagai "ada ada," "ada setidaknya satu," atau "untuk beberapa." Ini mengungkapkan bahwa fungsi proposisi dapat dipenuhi oleh setidaknya satu anggota dari domain wacana . Dalam istilah lain, itu adalah predikasi dari properti atau hubungan dengan setidaknya satu anggota dari domain. Ini menegaskan bahwa predikat dalam lingkup dari quantifier eksistensial adalah benar dari setidaknya satu nilai dari variabel predikat.

8.5 Resolusi Logika Predikat

Resolusi pada logika predikat pada dasarnya sama dengan resolusi pada logika proposisi, hanya saja ditambah dengan unifikasi.Pada logika predikat, prosedur untuk membuktikan pernyataan P dengan beberapa pernyataan F yang telah diketahui, dengan menggunakan resolusi, dapat dilakukan melalui algoritma sebagai berikut :

Konversikan semua proposisi F ke bentuk klausa.

Negasikan P, dan konversikan hasil negasi tersebut ke bentuk klausa.Tambahkan kehimpunan klausa yang telah ada pada langkah.
Kerjakan hingga terjadi kontradiksi atau proses tidak mengalami kemajuan.

Sumber :