REPRESENTASI PENGETAHUAN

1. REPRESENTASI PENGETAHUAN

2. Definisi Pengetahuan • Pengetahuan adalah hasil penginderaan manusia, atau hasil tahu seseorang terhadap obyek melalui indera yang dimilikinya (mata, hidung, telinga, dan sebagainya )

3. PENGETAHUAN …. • “Knowledge is information of which someone is aware. Knowledge is also used to mean the confident understanding of a subject, potentially with the ability to use it for a specific purpose”. (http://en.wikipedia.org/wiki/Knowledge) • Other definitions: • knowledge 'tracks the truth‘ (Robert Nozick) • It is suggested that our definition of knowledge needs to require that the believer's evidence is such that it logically necessitates the truth of the belief (Richard Kirkham) • Knowledge is "information combined with experience, context, interpretation, and reflection. It is a high-value form of information that is ready to apply to decisions and actions." (T. Davenport et al., 1998) • "Explicit or codified knowledge refers to knowledge that is transmittable in formal and systematic language. Tacit knowledge has a personal quality, which makes it hard to formalize and communicate." (I. Nonaka, 1994)

4. Pengetahuan… • “Knowledge is information of which someone is aware. Knowledge is also used to mean the confident understanding of a subject, potentially with the ability to use it for a specific purpose”. (http://en.wikipedia.org/wiki/Knowledge) • Other definitions: • knowledge 'tracks the truth‘ (Robert Nozick) • It is suggested that our definition of knowledge needs to require that the believer's evidence is such that it logically necessitates the truth of the belief (Richard Kirkham) • Knowledge is "information combined with experience, context, interpretation, and reflection. It is a high-value form of information that is ready to apply to decisions and actions." (T. Davenport et al., 1998) • "Explicit or codified knowledge refers to knowledge that is transmittable in formal and systematic language. Tacit knowledge has a personal quality, which makes it hard to formalize and communicate." (I. Nonaka, 1994)

5. Computer Inputs Outputs Knowledge base Inference mechanism 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

6. Knowledge Base • Knowledge engineering: process of collecting and organizing the knowledge • Knowledge representation: process of how knowledge is represented to form a knowledge base

7. 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

8. 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

9. Representasi Pengetahuan (2) • 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. Logika • Adalah representasi pengetahuan yang paling tua. • Proses menarik kesimpulan dari fakta yang sudah ada • Input: premis-premis dan Ouput: kesimpulan • Terdiri dari: sintaks (simbol), semantik (fakta), dan proses pengambilan keputusan (inferensi) • Proses penalaran: • Deduktif (umum-khusus) • Induktif (khusus-umum) • Logika: • Logika Preposisi: and, or, not, implikasi, dan ekuivalensi • Logika Predikat: representasi fakta dalam bentuk well formed formula • Lihat dibuku Artificial Intelligence (Sri Kusuma Dewi)

14. Logic: Proposition Logic

15. Logic: Predicate Logic (1) • Using all the same concepts and rules of propositional logic • Represent knowledge in finer detail • Breaking a statement (proposition) down into component parts: • Arguments: the individuals or objects an assertion is made about • Predicate: the assertion made about them • Prolog: PROgramming in LOGic

16. PREDICATE (Individual [object]1, Individual [object]2) Logic: Predicate Logic (2) Examples: Proposition: The car is in the garage IN (car, garage) PROLOG Predicate (assertion) Argument (object)

17. PREDICATE (Individual [object]1, Individual [object]2) Logic: Predicate Logic (3) Examples: • John likes Mary LIKES(John, Mary) • The door is open OPEN(door) • The tire is flat FLAT(tire) • Chris is a man man(Chris) Predicate express conditions Function shows a relationship Function

18. [car(X) AND IS RED(x)] Logic: Predicate Logic (4) • Quantifiers • All Javanese are Indonesian • Some cars are red

19. List dan Tree • List:serangkaian struktur data yang dibuat secara berhubungan, list bisa juga menggambarkan relasi dan hirarki • Tree: suatu struktur data yang berupa node-node yang dibuat secara hirarkis dan hubungannya • Lihat di Struktur Data!

20. Node Arc Lists & Trees (2) List: Tree:

21. Sematic Network • Diperkenalkan oleh Ros Quillian • Very flexible: almost any kind of object, attribute, concept, etc. can be defined and relationship created with links • To seek answer: the computer simply searches forward or backward through the arcs from a starting node • Gambaran pengetahuan grafis yang menunjukkan hubungan antar objek. • Terdiri dari: • lingkaran-lingkaran yang menunjukkan obyek dan informasi mengenai obyek tersebut • panah (arc) yang menunjukkan hubungan antar obyek • Kelebihan: • Memiliki sifat inheritance • Menggunakan representasi OAV (Object Atributte Value)

22. Semantic Network (2)

23. Frame • Diperkenalkan oleh Minsky tahun 1975 • Suatu struktur data yang digunakan untuk merepresentasikan pengetahuan dan situasi-situasi yang telah dipahami • Frame memiliki slot untuk menggambarkan rincian dan karakteristik obyek

24. Frames (2)

25. Frames (3)

26. Script • Mirip dengan frame, merepresentasikan pengetahuan berdasarkan pengalaman-pengalaman • Frame menggambarkan obyek, sedangkan script menggambarkan urutan peristiwa • Elemen script: • Kondisi input: start, awal • Track: variasi yang mungkin terjadi • Prop: obyek pendukung • Role: peran yang dimainkan oleh suatu obyek • Scence: adegan yang terjadi • Hasil (result): kondisi akhir yang terjadi

27. Schemas: Scripts (2)

28. Aturan Produksi • Paling populer (sejak tahun 1943-Post, 1957-Chomsky, 1972-Alan Newell) • Terdiri dari antecedent/premis/situasi dan konsekuen/kesimpulan/tindakan • Digambarkan dalam IF-THEN rules • Digunakan pada Sistem Pakar • Contoh: • IF temp > 30 C THEN hidupkan AC • IF permintaan meningkat AND persediaan menipis THEN pemesanan barang • IF pelamar <= 25 OR lulusan komputer THEN bisa diterima menjadi pegawai

29. Kelebihan dan Kekurangan • Mudah dimengerti dan luwes, mudah dikembangkan dan disesuaikan dengan pengetahuan yang ada • Inferensi mudah diturunkan • Modifikasi mudah • Mendukung ketidak pastian • Simpel dan intuitive • Jika pengetahuannya banyak dan kompleks, akan sulit • Sulit mendeteksi konflik

30. Sistem Produksi • Memiliki 3 elemen: • 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

31. Resolusi Konflik • Urutkan aturan berdasarkan prioritas, kemudian pilih aturan pertama yang memiliki prioritas tertinggi • Pilih aturan yang paling strict (ketat) • Pilih aturan yang paling sering digunakan • Pilih aturan yang paling akhir dimasukkan di dalam sistem • Pilih semua aturan yang memungkinkan