380 likes | 602 Views
Uncertainty Representation (Ketidakpastian). Dalam kenyataan sehari-hari banyak masalah di dunia ini yang tidak dapat dimodelkan secara lengkap dan konsisten Penambahan fakta baru pada suatu penalaran mengakibatkan ketidakkonsistenan (Penalaran Non Monotonis), dengan ciri-ciri :
E N D
Uncertainty Representation (Ketidakpastian)
Dalam kenyataan sehari-hari banyak masalah • di dunia ini yang tidak dapat dimodelkan • secara lengkap dan konsisten • Penambahan fakta baru pada suatu penalaran • mengakibatkan ketidakkonsistenan • (Penalaran Non Monotonis), dengan • ciri-ciri : • adanya ketidakpastian • adanya perubahan pada • pengetahuan • 3. adanya penambahan fakta baru • dapat mengubah konklusi yang • sudah terbentuk
Contoh : • Premis-1 : Aljabar pelajaran yang sulit • Premis-2 : Geometri pelajaran yang sulit • Premis-3 : Kalkulus pelajaran yang sulit • Konklusi : Matematika pelajaran yang sulit • Jika muncul premis baru : • Premis-4 : Optika pelajaran yang sulit • Maka konklusi sebelumnya menjadi • salah
Ketidakpastian pada penalaran non monotonis • dapat diatasi dengan : • Penalaran Statistik(Statistical Reasoning) • Probabilitas & Teorema Bayes • Faktor Kepastian (Certainty Factor) • Teori Dempster-Shafer • 2. Logika Fuzzy
Probabilitas & Teorema Bayes
Probabilitas: menunjukkan kemungkinan • sesuatu akan terjadi atau tidak
Teorema Bayes : dengan : p(Hi|E) = probabilitas hipotesis Hi benar jika diberikan fakta E p(E|Hi) = probabilitas munculnya fakta E, jika diketahui hipotesis Hi benar p(Hi) = probabilitas hipotesis Hi (menurut hasil sebelumnya) tanpa memandang fakta apapun n = jumlah hipotesis yang mungkin
Contoh: • Ani mengalami gejala ada bintik-bintik di • wajahnya. Dokter menduga Ani kena cacar • dengan : • p(Bintik2|Cacar) = 0,8 • p(Cacar) = 0,4 • p(Bintik2|Alergi) = 0,3 • p(Alergi) = 0,7
Maka : • Probabilitas Ani terkena cacar karena ada • bintik-bintik di wajahnya :
Probabilitas Ani terkena alergi karena ada • bintik-bintik di wajahnya :
Muncul satu atau lebih fakta baru • setelah pengujian hipotesis : dengan : e = fakta lama E = fakta baru p(H|E,e) = probabilitas hipotesis H benar jika muncul fakta baru E dari fakta lama e p(H|E) = probabilitas hipotesis H benar jika diberikan fakta E p(e|E,H) = kaitan antara e dan E jika hipotesis H benar p(e|E) = kaitan antara e dan E tanpa memandang hipotesis apapun
Contoh: • Hubungan Bintik & Panas Terhadap Cacar p(Bintik2, Panas) = 0,6 Bintik2 Panas Cacar p(Cacar|Bintik2) = 0,8 p(Cacar|Panas) = 0,5 p(Bintik2|Panas, Cacar) = 0,4
Maka : • Probabilitas sesorang terkena cacar jika • badannya panas selain muncul bintik :
CF: menunjukkan ukuran kepastian terhadap • suatu fakta atau aturan dengan : CF[h,e] = faktor kepastian MB[h,e] = ukuran kepercayaan terhadap hipotesis h, jika diberikan fakta e (antara 0 dan 1) MD[h,e] = ukuran ketidakpercayaan terhadap fakta h, jika diberikan fakta e (antara 0 dan 1)
Kombinasi aturan dalam CF e1 h e2
Contoh: • Ani mengalami gejala ada bintik-bintik di • wajahnya. Dokter menduga Ani kena cacar • dengan : • MB[Cacar,Bintik2] = 0,80 • MD[Cacar,Bintik2] = 0,01 • Maka :
Observasi baru menunjukkan Ani juga terkena • panas badan dengan : • MB[Cacar,Panas] = 0,7 • MD[Cacar,Panas] = 0,08 • Maka :
Contoh: • Ani mengalami gejala ada bintik-bintik di • wajahnya. Dokter menduga Ani kena cacar • dengan : • MB[Cacar,Bintik2] = 0,80 • MD[Cacar,Bintik2] = 0,01 • Maka :
Observasi tersebut juga memberikan kepercayaan • bahwa Ani mungkin juga terkena alergi • dengan : • MB[Alergi,Bintik2] = 0,4 • MD[Alergi,Bintik2] = 0,3 • Maka :
Nilai faktor kepercayaan Ani menderita • cacar dan alergi jika muncul gejala • bintik-bintik :
Nilai faktor kepercayaan Ani menderita • cacar atau alergi jika muncul gejala • bintik-bintik :
Kombinasi aturan dalam CF A B C MB’[h,s] = ukuran kepercayaan h berdasarkan keyakinan penuh terhadap validitas s
Contoh: • PHK = terjadi PHK • Pengangguran = muncul banyak pengangguran • Gelandangan = muncul banyak gelandangan
Aturan : /1/ IF terjadi PHK THEN muncul banyak pengangguran (CF[Pengangguran,PHK]=0,9) /2/ IF muncul banyak pengangguran THEN muncul banyak gelandangan (MB[Gelandangan,Pengangguran]=0,7) Maka : MB[Gelandangan,Pengangguran] = (0,7) * (0,9) = 0,63
Teori Dempster-Shafer
Teori Dempster-Shafer : teori matematika untuk • pembuktian berdasarkan belief functions • (fungsi kepercayaan) dan plausible reasoning • (penalaran yang masuk akal) • Digunakan untuk mengkombinasikan • potongan informasi (fakta) yang terpisah • untuk mengkalkulasi kemungkinan • dari suatu peristiwa • Teori Dempster-Shafer ditulis dalam bentuk • interval :
Belief (Bel) : ukuran kekuatan fakta dalam • mendukung suatu himpunan proposisi, • jangkauan nilai dari 0 (tidak ada fakta) • hingga 1 (kepastian) • Plausibility (Pl) :
Contoh : • Diketahui nilai belief adalah 0,5 dan nilai • plausibility adalah 0,8 untuk proposisi • “the cat in the box is dead” • Bel = 0,5 • Fakta yang mendukung proposisi • tersebut memiliki nilai kepercayaan • sebesar 0,5 • Pl = 0,8 • Fakta yang melawan proposisi tersebut • hanya memiliki nilai kepercayaan • sebesar 0,2
Interval berikut menunjukkan level ketidakpastian berdasarkan fakta pada proposisi tersebut :
Pada teori Dempster-Shafer dikenal adanya • frame of discernment (θ) yaitu semesta • pembicaraan dari sekumpulan hipotesis • Contoh : • Nilai probabilitas densitas (m) mendefi- • nisikan elemen-elemen θserta semua • subsetnya • Jika θberisi n elemen, subset dari θ • adalah 2n
Jika θberisi n elemen, subset dari θ • adalah 2n • Jumlah semua m dalam subset θadalah 1 • Jika tidak ada informasi untuk memilih • hipotesis-hipotesis yang ada maka :
Jika diketahui X adalah subset dari θdengan m1 • sebagai fungsi densitasnya, dan Y juga • merupakan subset dari θdengan m2 sebagai • fungsi densitasnya, maka fungsi kombinasi • m1 dan m2 :
Contoh : • Ada 3 jurusan yang diminati oleh Ali, Teknik • Informatika (I), Psikologi (P), atau • Hukum (H). Ali mencoba mengikuti beberapa • tes ujicoba : • Tes logika : m1{I,P} = 0,75 • Tes matematika : m2{I} = 0,8 • Tentukan probabilitas densitas yang • baru untuk {I,P} dan {I}
Di hari berikutnya, Ali mengikuti tes ketiga yaitu tes kewarganegaraan. Hasil tes menunjukkan bahwa probabilitas densitas m4{H} = 0,3 Tentukan probabilitas densitas yang baru untuk {I,P}, {I}, dan {H}