Rabu, 25 Oktober 2017

Representasi Pengetahuan



            TUGAS PENG. TEKNOLOGI SISTEM CERDAS


Nama :Inka Riesty Gunadi
Npm    :13115384
Kelas   :3KA10
Dosen   :Essy Malays Sari Sakti





UNIVERSITAS GUNADARMA
2017


Representasi  Pengetahuan
  Representasi dimaksudkan untuk menangkap sifat-sifat penting problema dan membuat informasi tsb. Dapat di akses oleh prosedur pemecahan permasalahan.Bahasa repsentasi harusa dapat membuat seorang pemrogram mampu mengekspresikan pengetauan yang di pelukan untuk mendapatkan solusi permasalahan.
 
    1. Rekayasa ontologi
            Teknik ontologi dalam ilmu komputer dan ilmu informasi adalah bidang yang 
mempelajari metode dan metodologi untuk membangun ontologi: representasi formal dari 
sekumpulan konsep dalam domain dan hubungan antara konsep-konsep tersebut. 
Representasi konsep abstrak berskala besar seperti tindakan, waktu, objek fisik dan 
kepercayaan akan menjadi contoh teknik ontologis.
  
2.  Pengkategorian dan Objek

       Pengorganisasian objek ke dalam kategori adalah bagian penting dari representasi pengetahuan. 
Meskipun interaksi dengan dunia terjadi pada tingkat objek individual, banyak penalaran terjadi pada 
tingkat kategori. Misalnya, pembelanja biasanya memiliki tujuan membeli bola basket, bukan 
bola basket tertentu seperti BB9. Kategori juga berfungsi untuk membuat prediksi tentang objek 
begitu mereka diklasifikasikan. Seseorang menyimpulkan adanya objek tertentu dari input perseptual, 
kategori kategori dari kategori yang dirasakan dari objek, dan kemudian menggunakan
informasi kategori untuk membuat prediksi tentang objek.

Pengkategorian dan objek terdiri dari :

  • komposisi fisik
  • pengukuran
  • substansi dan objek

3.Aksi, situasi dan kejadian/event
·        Aksi 

Adalah tindakan yang dilakukan berdasarkan suatu kejadian.

·         Situasi

Keadaan sekitar yang sedang berlangsung.

·         Kejadian/event

Sesuatu yang sedang terjadi di sebuah lingkungan dimana terjadi pada waktu yang sedang berlangsung maupun yang telah terjadi.

   4.  Mental event dan mental objek: pengetahuan dan kepercayaan,pengetahuan waktu dan aksi.

Pengetahuan dan kepercayaan 

     Pengetahuan adalah informasi yang diketahui atau disadari oleh manusia, atau pengetahuan adalah berbagai gejala yang ditemui dan diperoleh manusia melalui pengamatan indrawi. Pengetahuan akan muncul ketika orang menggunakan akal atau indranya untuk mengenali benda atau peristiwa tertentu yang belum pernah dilihat atau dirasakan. Misalnya, saat pertama kali orang makan cabai maka Dia akan tahu bagaimana rasa cabai itu, bentuknya, warnanya, atau bahkan akan bertanya-tanya apa zat-zat apa yang dikandungnya.


    Pengetahuan empiris menekankan pada pengamatan dan pengalaman indrawi, sedangkan pengetahuan rasional didapatkan melalui akal budi. Misalnya, orang mengetahui bahwa cabai rasanya pedas karena dia pernah memakannya. Tidak mungkin hanya dengan dipikir-pikir orang itu akan mengetahui bahwa rasa cabai adalah pedas. Nemun, pernyataan 1+1=2 adalah hasil dari pemikiran (akal) manusia, bukan merupakan suatu pengamatan empiris.


    Keyakinan adalah suatu sikap yang ditunjukkan manusia saat dia merasa cukup tahu dan menyimpulkan bahwa dirinya telah mencapai kebenaran. Maksudnya adalah orang akan merasa yakin kalau apa yang mereka ketahui adalah benar. Jadi, keyakinan terjadi setelah orang percaya adanya suatu kebenaran.


    Menurut teori kebenaran sebagai kesesuaian, keyakinan adalah suatu pernyataan yang tidak disertai bukti yang nyata. Misalnya, petir disebabkan oleh amukan para dewa. Pernyataan ini tidak bisa dibuktikan, sehingga hanya bisa dikatakan sebagai suatu keyakinan. Sementara pernyataan petir disebabkan kerena adanya tabrakan antara awan yang bermuatan positif dan negative adalah suatu kebenaran, karena dapat dibuktikan. Sehingga pernyataan ini disebut sebagai pengetahuan.


Ada dua istilah yang berhubungan dengan keyakinan dan pengetahuan.


1. Magic power- (kekuatan magis) –> fenomena kekuatan gaib. Orang yang lebih percaya pada sesuatu yang aneh(karena tidak tahu sebabnya) sebagai kekuatan magis


2. Naturalisme, berarti sesuatu yang alami.

   5. Sistem penalaran untuk pengkategorian : jaringan semantik , logika deskripsi

Jaringan semantik


Jaringan semantik adalah 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.

Dalam mata kuliah Pengantar Kecerdasan Buatan script merupakan representasi pengetahuan berdasarkan karakteristik yang sudah dikenal sebagai pengalaman-pengalaman yang menggambarkan urutan peristiwa.


Terdapat enam elemen script, yaitu :


1. Kondisi input, merupakan kondisi yang harus dipenuhi sebelum terjadi


2. Track, yaitu variasi kemungkinan yang terjadi


3. Prop, yaitu objek yang digunakan dalam suatu peristiwa


4. Role, yaitu peran dalam suatu peristiwa


5. Scene, yaitu adegan dalam suatu peristiwa


6. Hasil, yaitu kondisi setelah terjadinya urutan peristiwa



Deskripsi logika


deskripsi logika (deskripsi jamak logika) (logika) Salah satu keluarga bahasa representasi pengetahuan yang dapat digunakan untuk mewakili definisi konsep domain aplikasi (dikenal sebagai pengetahuan terminologi) dalam cara yang terstruktur dan formal dipahami dengan baik.

   6.    Penalaran dengan informasi default

Manusia memecahkan masalah melalui kombinasi antara fakta dan pengetahuan (knowledge). Penalaran (reasoning) adalah proses yang berhubungan dengan pengetahuan, fakta, dan strategi pemecahan masalah (problem solving) untuk mendapatkan konklusi/penyelesaian. Berbagai metode penalaran yang lazim adalah deduksi, induksi, abduktip, analogi, dan akal sehat, berikut ini penjelasan singkatnya.


Deduksi (deduction)
Manusia menggunakan deduksi untuk mendapatkan informasi baru dari informasi yang sudah diketahui (pengetahuan) yang ada relasinya. Penalaran deduksi menggunakan fakta-fakta dari masalah yang ada dan pengetahuan umum yang sesuai yang pada umumnya berbentuk aturan (rules) atau implikasi (implications), jadi dari hal yang umum, dikenakan pada hal yang khusus, model deduksi adalah:


Fakta + Rule -> Efek dengan rule dalam bentuk:


If <cause/premise> then <effect/conclusion>


Jika <sebab/premis> Maka <akibat/konklusi>


     Sebagai contoh:


Aturan/implikasi: Jika saya berdiri di hujan, maka saya akan basah.


Fakta/premis : saya berdiri di hujan


Konklusi : saya akan basah


Penalaran deduksi sangat menarik secara logika dan merupakan teknik solusi masalah yang paling umum digunakan oleh manusia. Aturan inferensi (penyimpulan) yang disebut modus ponens adalah bentuk dasar dari penalaran deduksi dengan formula sbb.:


Jika A adalah benar, dan Jika A maka B adalah benar, maka B adalah benar


Induksi (Induction)
Manusia menggunakan induksi untuk mendapatkan kesimpulan umum (general conclusion) dari sekumpulan/himpunan fakta melalui proses generalisasi. Ini bagaikan transisi dari jumlah sedikit ke semua. Model induksi adalah:
Cause + Effect -> Rule

Proses induksi dijelaskan oleh Firebaugh (1988) sbb.:

Untuk suatu himpunan objek X = {a,b,c,d, …}, jika sifat P adalah benar untuk a, dan jika sifat P adalah benar untuk b, dan jika sifat P adalah benar untuk c, …, maka sifat P adalah benar untuk semua X.

      Sebagai contoh:

Fakta/premis : aluminium dipanaskan memuai
Fakta/premis : besi dipanaskan memuai
Fakta/premis : tembaga dipanaskan memuai

Konklusi : secara umum, semua besi bila dipanaskan akan memuai


Abduktip (Abductive)
Abduktip adalah bentuk deduksi yang memungkinkan menarik kesimpulan yang bersifat “plausible”. Plausible (masuk akal) adalah konklusi yang ditarik dari informasi yang tersedia, namun ada kemungkinan konklusi itu salah, jadi model abduktip adalah:

Jika B adalah benar, dan Jika A maka B adalah benar, maka A adalah benar?

Atau effect + rule -> cause

Sebagai contoh:

Aturan : Tanah basah jika hari hujan.

Fakta : Tanah basah.

Konklusi : Hari hujan?

Jadi, diberikan fakta satu-satunya bahwa tanah basah, penyimpulan plausible menghasilkan konklusi hari hujan. Padahal, konklusi ini bisa salah, karena ada banyak hal yang menyebabkan tanah basah, misalnya seseorang siram-siram tanaman. Abduktip, sebagai salah satu metode penalaran, sering dipakai oleh dokter dalam mendiagnose pasien, maka diagnose dapat saja salah.


Analogi
Manusia membentuk model mental tentang konsep melalui pengalaman. Manusia menggunakan model ini melalui penalaran analogi untuk membantu memahami suatu masalah/situasi. Mereka lalu menarik analogi diantara masalah dan model, mencari kesamaan dan perbedaan untuk dapat menyimpulkan.

     Sebagai contoh:

Misalkan seorang dokter yang sudah puluhan tahun praktek, maka pengalamannya dalam bentuk kasus-kasus sudah sedemikian banyaknya. Bila kasus-kasus tersebut dapat disimpan secara cerdik dalam database kasus, maka dapat dipergunakan untuk menyelesaikan masalah baru bagi pasien baru tanpa dokter itu hadir (otomasi). Pasien baru memasukan karakter berikut data-data (keluhan) dari sakitnya, kemudian sistem mencari kasus pasien lama yang serupa keluhannya untuk ditampilkan solusinya, yaitu obat beserta dosisnya. Pengalaman adalah guru terbaik, maka pengalaman perlu disimpan secara cerdik untuk memecahkan persoalan baru yang mirip!


Akal Sehat (Common-sense)

Lewat pengalaman, manusia belajar memecahkan persoalan secara effisien. Mereka menggunakan akal sehat untuk dengan cepat menarik kesimpulan. Akal sehat lebih cenderung berdasar pada kebijakan-kebijakan (judgments) yang baik daripada logika yang eksak. Contoh akal sehat adalah: Di suatu bengkel ditemukan suara klik-klik-klik dalam mesin sepeda motor, seorang montir yang berpengalaman, tanpa membongkar mesinnya, langsung dapat menyimpulkan bahwa ring piston pada silinder mesin itu perlu diganti. Pengetahuan akal sehat ini diperoleh dari pengalamannya mengerjakan banyak sepeda motor selama bertahun-tahun. Jenis pengetahuan seperti ini disebut sebagai heuristik (heuristic) atau rule-of-thumb. Akal sehat tidak menjamin ditemukannya solusi, namun ia menjamin kecepatan menemukan solusi.


Penalaran Tidak Monoton (non-monotonic)

Penalaran pada suatu masalah pada umumnya menggunakan informasi yang statis, artinya selama melakukan penyelesaian masalah, keadaan (nilai benar atau salah) bermacam fakta dianggap tetap konstan. Penalaran semacam ini disebut sebagai penalaran monoton (monotonic reasoning). Dalam beberapa masalah, ditemukan bahwa keadaan beberapa fakta (variabel) bersifat dinamis, sebagai ilustrasi adalah aturan sbb.:


IF Angin berhembus


THEN Kursi goyang akan berayun


Kemudian coba amati kejadian berikut, lalu apa yang terjadi dengan aturan diatas:


Hei, ada angin topan! -> ada Angin berhembus -> Kursi berayun


Seiring berlalunya angin topan, kita berharap kursi berayun. Namun, saat angin topan telah berlalu, kita berharap bahwa kursi sudah berhenti berayun. Namun sistem yang menggunakan penalaran monoton akan tetap menganggap bahwa kursi tetap berayun!


Manusia dengan ke enam inderanya tidak merasa sulit untuk mengikuti perubahan status informasi variabel yang dinamis. Bila terjadi perubahan yang dinamis, mereka dengan mudah menyesuaikan diri. Gaya penalaran semacam ini disebut penalaran yang tidak monoton. Untuk bidang AI, seperti expert system, dibutuhkan suatu sistem untuk memelihara kebenaran yang dinamis bila ingin melakukan penalaran yang tidak monoton.
Referensi:



Rabu, 18 Oktober 2017

Logika Orde Pertama




            TUGAS PENG. TEKNOLOGI SISTEM CERDAS


Nama :Inka Riesty Gunadi
Npm    :13115384
Kelas   :3KA10
Dosen   :Essy Malays Sari Sakti





UNIVERSITAS GUNADARMA
2017


     Logika Order Pertama adalah sebuah bahasa formal yang digunakan di ilmu matematika, philosophy, bahasa dan ilmu computer. Disebut juga kalkulus predikat, merupakan logika yang digunakan untuk merepresentasikan masalah yang tidak dapat direpresentasikan dengan menggunakan proposisi. Logika predikat dapat memberikan representasi fakat-fakta sebagai suatu pernyataan yang mapan (well form). Kalkulus predikat bisa menganalisakan kalimat-kalimat ke dalam subjek dan argumen dalam berbagai cara yang berbeda-beda, yang pada akhirnya kalkulus predikat bisa digunakan untuk memecahkan problem of multiple generality (masalah dalam berbagai keadaan umum) yang telah membingungkan sebagian besar ahli-ahli logika abad pertengahan. Dengan menggunakan logika predikat ini, untuk pertama kalinya, para ahli-ahli logika bisa memberikan quantifier yang cukup umum untuk merepresentasikan semua argumen yang terdapat pada natural language.


Sintak dan semantik logika orde pertama

Memulai bagian ini dengan menentukan secara lebih tepat cara di mana dunia yang mungkin Logika orde pertama mencerminkan komitmen ontologis terhadap objek dan relasi. Lalu mengenalkan berbagai elemen bahasa, menjelaskan semantik mereka saat ikut.

a.Models for first-order logic
Setiap model menghubungkan kosa kata dari kalimat logis ke elemen dunia yang mungkin, sehingga kebenaran dari setiap kalimat bisa ditentukan. Jadi, model simbol proposisi proporsional link proposisi untuk standar nilai kebenaran Model untuk logika orde pertama jauh lebih menarik.

b. Symbols and interpretations
Elemen sintaksis dasar logika orde pertama adalah simbol yang mewakili objek,
hubungan, dan fungsi. Simbolnya, oleh karena itu ada 3 jenis :
 1.Constant symbols
 2.Predicate symbols
 3.function symbols
Jadi, selain objek, relasi, dan fungsinya, masing-masing model mencakup interpretasi 
yang menentukan secara tepat objek mana, relasi
dan fungsi disebut oleh simbol, predikat, dan fungsi konstan.
 
C.Terms 
Terms adalah ekspresi logis yang mengacu pada objek. Simbol-simbol konstan adalah istilah,
tetapi tidak selalu nyaman untuk memiliki simbol yang berbeda untuk memberi nama setiap objek.
 
D. Atomic sentences
Adalah terbentuk dari simbol predikat yang secara opsional diikuti oleh daftar istilah yang 
diberi tanda kurung,Kalimat atom benar dalam model yang diberikan jika relasi dimaksud oleh 
predikat simbol memegang di antara objek yang disebut oleh argumen.
 
E. Complex sentences
Kita bisa menggunakan connectives logis untuk membangun kalimat yang lebih kompleks, 
dengan sintaks yang sama dan semantik seperti pada kalkulus proposisional.
 
F. Quantifiers
Begitu kita memiliki logika yang memungkinkan objek, wajar jika ingin mengekspresikan 
properti dari keseluruhan koleksi objek, alih-alih menyebutkan objek dengan nama. Kuantifier 
membiarkan kita melakukan hal ini. Logika orde pertama berisi dua pengukur standar, 
disebut universal dan eksistensial.
 
G. Equality
Logika orde pertama mencakup satu cara lagi untuk membuat kalimat atomik, 
selain menggunakan predikat dan istilah seperti yang dijelaskan sebelumnya. 
Kita bisa menggunakan simbol persamaan untuk menandakan dua istilah itu mengacu
 pada objek yang sama.
 
 
Penggunaan logika orde pertama
 
1.      Assertions and queries in first-order logic
2.      The kinship domain
3.      Numbers, sets, and lists
 


Penggunaan logika orde pertama
 
1.      Assertions and queries in first-order logic
2.      The kinship domain
3.      Numbers, sets, and lists
 
Rekayasa pengetahuan pada logika orde pertama
 
1.      Identify the task.
2.      Assemble the relevant knowledge.
3.      Decide on a vocabulary of predicates, functions, and constants.
4.      Encode general knowledge about the domain
5.      Encode a description of the specific problem instance.
6.      Pose queries to the inference procedure and get answers.
7.      Debug the knowledge base.
 
Logika proposisi vs. Inferensi Logika Orde Pertama
 
        Bagian ini dan selanjutnya mengenalkan ide-ide yang mendasari sistem inferensi logis modern.
Kita mulai dengan beberapa aturan inferensi sederhana yang bisa diterapkan pada kalimat dengan 
quantifiers untuk mendapatkan kalimat tanpa tanda pengenal. Aturan ini secara alami mengarah 
pada gagasan bahwa pesanan pertama Kesimpulan dapat dilakukan dengan mengubah basis 
pengetahuan menjadi logika dan penggunaan proposisional Inferensi proposisional,
yang sudah kita ketahui bagaimana melakukannya.Bagian selanjutnya menunjukkan sebuah 
 jalan pintas yang jelas, mengarah ke metode inferensi yang memanipulasi kalimat orde pertama 
secara langsung.

 
Unifikasi dan Lifting

Unifikasi adalah usaha untuk mencoba membuat dua ekspresi menjadi identik (mempersatukan keduanya) dengan mencari substitusi-substitusi tertentu untuk mengikuti peubah-peubah dalam ekspresi mereka tersebut. Unifikasi merupakan suatu prosedur sistematik untuk memperoleh peubah-peubah instan dalam wffs. Ketika nilai kebenaran predikat adalah sebuah fungsi dari nilai-nilai yang diasumsikan dengan argumen mereka, keinstanan terkontrol dari nilai-nilai selanjutnya yang menyediakan cara memvalidasi nilai-nilai kebenaran pernyataan yang berisi predikat. Unifikasi merupakan dasar atas kebanyakan strategi inferensi dalam Kecerdasan Buatan. Sedangkan dasar dari unifikasi adalah substitusi.
Suatu substitusi (substitution) adalah suatu himpunan penetapan istilah-istilah kepada peubah, tanpa ada peubah yang ditetapkan lebih dari satu istilah. Sebagai pengetahuan jantung dari eksekusi Prolog, adalah mekanisme unifikasi.
Aturan-aturan unifikasi :
  1. Dua atom (konstanta atau peubah) adalah identik.
  2. Dua daftar identik, atau ekspresi dikonversi ke dalam satu buah daftar.
  3. Sebuah konstanta dan satu peubah terikat dipersatukan, sehingga peubah menjadi terikat kepada konstanta.
  4. Sebuah peubah tak terikat dipersatukan dengan sebuah peubah terikat.
  5. Sebuah peubah terikat dipersatukan dengan sebuah konstanta jika pengikatan pada peubah terikat dengan konstanta tidak ada konflik.
  6. Dua peubah tidak terikat disatukan. Jika peubah yang satu lainnya menjadi terikat dalam upa-urutan langkah unifikasi, yang lainnya juga menjadi terikat ke atom yang sama (peubah atau konstanta).
  7. Dua peubah terikat disatukan jika keduanya terikat (mungkin melalui pengikatan tengah) ke atom yang sama (peubah atau konstanta)

Forward dan Backward Chaining

  • ·      Forward chaining :
– Suatu rantai yang dicari atau dilewati/dilintasi dari suatu permasalahn untuk memperoleh solusi.
– Penalaran dari fakta menuju konklusi yang terdapat dari fakta.
  • ·         Backward chaining :
– Suatu rantai yang dilintasi dari suatu hipotesa tersebut.
– Tujuan yang dapat dipenuhi dengan pemenuhan sub tujuannya.
·         Contoh rantai inferensi :
gajah(x) -> mamalia (x)
mamalia(x) -> binatang(x)
 


Referensi :
Ebook Artifical Intelligence A Modern Approach(3rd Edition)
Download: