SISTEM PAKAR

            Sistem Pakar adalah aplikasi berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan,fakta,dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut (Martin dan Oxman,1998).

Pada dasarnya sistem pakar diterapkan untuk mendukung aktivitas pemecahan masalah. Beberapa aktivitas pemecahan yang dimaksud antara lain:

·         Pembuatan Keputusan ( Decicion Making )

·         Pemaduan Pengetahuan ( Knowladge Fusing )

·         Pembuatan Desain ( Designing )

·         Perencanaan ( Planning )

·         Prakiraan ( Forecasting )

·         Pengaturan ( Regulating )

·         Pengendalian ( Controlling )

·         Diagnosis ( Diagnosing )

·         Perumusan ( Prescribing )

·         Penjelasan ( Explaining )

·         Pemberian Nasihat ( Advising )

·         Pelatihan ( Tutoring )

Selain itu sistem pakar juga dapat berfungsi sebagai asissten yang pandai dari seorang pakar (Martin dan Oxman,1998 )

Sistem pakar dibuat pada wilayah pengetahuan tertentu untuk suatu kepakaran tertentu yang mendekati kemampuan manusia di salah satu bidang. Sistem pakar mencoba mencari solusi yang memuaskan sebagaimana yang dilakukan seorang pakar. Selain itu sistem pakar juga dapat memberikan penjelasan terhadap langkah yang diambil dan memberikan alasan atas saran atau kesimpulan yang ditemukannya.

Biasanya sistem pakar hanya digunakan untuk memecahkan masalah yang memang sulit untuk dipecahkan dengan pemrograman biasa, mengingat biaya yang diperlukan untuk membuat sistem pakar jauh lebih besar dari pembuatan sistem biasa.

Sejarah Sistem Pakar

ES mulai dikembangkan pada pertengahan tahun 1960-an oleh Artificial Intelligence Corporation. Periode penelitian artifical intelligence ini diidominasi oleh suatu keyakinan bahwa nalar yang digabung dengan komputer canggih akan menghasilkan prestasi pakar atau bahkan manusia super. Suatu usaha ke arah ini adalah General Purpose Problem Solver (GPS). GPS yang berupa sebuah prosedur yang dikembangkan oleh Allan Newel, John Cliff Shaw, dan Herbert Alexander Simon dari Logic Theorist merupakan sebuah percobaan untuk menciptakan mesin yang cerdas. GPS sendiri merupakan sebuah predecessor menuju Expert System (ES). GPS berusaha untuk menyusun langkah-langkah yang dibutuhkan untuk mengubah situasi awal menjadi state tujuan yang telah ditentukan sebelumnya.

Pada pertengahan tahun 1960-an, terjadi pergantian dari program serba bisa (general-purpose) ke program yang spesialis (special-purpose) dengan dikembangkannya DENDRAL oleh E. Feigenbaum dari Uniiversitas Stanford. Problem yang kompleks membutuhkan pengetahuan yang banyak sekali tentang area problem. Pada pertengahan tahun 1970-an, beberapa ES mulai muncul. Sebuah pengetahuan kunci yang dipelajari saat itu adalah kekuatan dari ES berasal dari pengetahuan spesifik yang dimilikinya, bukan dari formalisme-formalisme khusus dan pola penarikan kesimpulan yang digunakannya. Awal 1980-an teknologi ES yang mula-mula dibatasi oleh suasana akademis mulai muncul sebagai aplikasi komersil, khususnya XCON,XSEL (dikembangkan oleh General Electric ).

Sistem pakar untuk melakukan diagnosis kesehatan telah dikembangkan sejak pertengahan tahun 1970. Sistem pakar untuk melakukan diagnosis pertama dibuat oleh Bruce Buchanan dan Edward Shortliffe di Stanford University. Sistem ini diberi nama MYCIN (Heckerman,1986). MYCIN merupakan program interaktif yang melakukan diagnosis penyakit miningitis dan infeksi bacremia sserta memberikan rekomendasi tetapi anti mikroba. MYCIN mampu memberikan penjelasan atas penalarannya secara detail. Dalam uji coba, dia mampu menunjukkan kemampuan seperti seorang spesialis. Meskipun MYCIN tidak pernah digunakan secara rutin oleh dokter, MYCIN merupakan referensi yang bagus dalam penelitian kecerdasan buatan yang lain.

Pemakai Sistem Pakar

Sistem pakar digunakan oleh :

1.      Orang awam yang bukan pakar untuk meningkatkan kemampuan mereka dalam memecahkan masalah

2.      Pakar sebagai asisten yang berpengetahuan

3.      Memperbanyak atau menyebarkan sumber pengetahuan yang semakin langka.

Sistem pakar merupakan program yang dapat menggantikan keberadaan seorang pakar. Alasan mendasar mengapa ES dikembangkan untuk menggantikan seorang pakar :

1.      Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi

2.      Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar.

3.      Seorang pakar akan pensiun atau pergi

4.      Menghadirkan/menggunakan jasa seorang pakar memerlukan biaya yang mahal

5.      Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat ( hostle environtment )

Ciri-ciri Sistem Pakar

1.      Terbatas pada bidang yang spesifik

2.      Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti

3.      Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami

4.      Berdasarkan pada rule atau kaidah tertentu

5.      Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap

6.      Outputnya bersifat nasihat atau anjuran

7.      Output tergantung dari dialog dengan user

8.      Knowladge base dan inference engine terpisah

Keuntungan Pemakai ES

1.      Membuat seorang yang awam dapat bekerja seperti layaknya seorang pakar

2.      Dapat bekerja dengan informaasi yang tidak lengkap atau tidak pasti.

3.      Meningkatkan output dan prodiktivitas. ES dapat bekerja lebih cepat dari manusia. Keuntungan ini berarti mengurangi jumlah pekerja yang  dibutuhkan dan akhirnya akan mereduksi biaya.

4.      Meningkatkan kualitas

5.      ES menyediakan nasihat yang konsisten dan dapat mengurangi tingkat kesalahan

6.      Membuat peralatan yang kompleks lebih mudah dioprasikan karena ES dapat melatih pekerja yang ridak berpengalaman.

7.      Handal (reability)

8.      ES tidak dapat lelah atau bosan. Juga konsisten dalam memberi jawaban dan selalu memberikan perhatian penuh

9.      Memiliki kemampuan untuk memecahkan masalah yang kompleks

10.  Memungkinkan pemindahan pengetahuan ke lokasi yang jauh serta memperluas jangkauan seorang pakar, dapat diperoleh dan dipakai dimana saja.

Perbandingan Sistem Konvensional dan Sistem Pakar

Sistem Konvemsional

1.      Informasi dan pemrosesan umumnya digabung dalam satu program sequential

2.      Program tidak pernah salah (kecuali pemrogramannya yang salah)

3.      Tidak menjelaskan mengapa input dibutuhkan atau bagaimana hasil diperoleh

4.      Data harus lengkap

5.      Perubahan pada program merepotkan

6.      Sistem bekerja jika sudah lengkap

7.      Eksekusi secara algoritmik (step by step)

8.      Manipulasi efektif pada database yang benar

9.      Efisiensi adalah tujuan utama

10.  Data kuantitatif

11.  Representasi data dalam numerik

12.  Menangkap, menambah, dan mendistribusikan data numerik atau informasi

Sistem Pakar

1.      Knowledge base terpisah dari mekanisme pemrosesan (inference)

2.      Program bisa saja melakukan kesalahan

3.      Penjelasan (explanation) merupakan bagian dari ES

4.      Data tidak harus lengkap

5.      Perubahan pada rules dapat dilakuka dengan mudah

6.      Sistem dapat bekerja hanya dengan rules yang sedikit

7.      Eksekusi dilakukan seccara heuristik dan logik

8.      Manipulasi efektif pada knowladge base yang besar

9.      Efektivitas adalah tujuan utama

10.  Data kualitatif

11.  Representasi pengetahuan dalam simbol

12.  Menangkap, menambah, dan mendistribusikan pertimbangan (judgment)

Arsitektur Sistem Pakar

Sistem pakar memiliki beberapa komponen utama, yaitu antarmuka pengguna (user interface), basis data sistem pakar (expert system database), fasilitas akuisisi pengetahuan (knowledge acquisition facility), dan mekanisme inferensi (inference mechanism). Selain itu ada satu komponen yang hanya ada pada beberapa sistem pakar, yaitu fasilitas penjelasan (explanation facility) (Martin dan Oxman, 1988).

Antar muka pengguna adalah perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem.

Basis data sistem pakar berisi pengetahuan setingkat pakar pada subyek tertentu. Berisi pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, merumuskan, dan menyelesaikan masalah.

Basis data ini terdiri dari 2 elemen dasar :

1.      Fakta, situasi masalah dan teori yang terkait.

2.      Heuristic khusus atau rules, yang langsung menggunakan pengetahuan untuk menyelesaikan masalah khusus.

Pengetahuan ini berasal dari pakar, jurnal, majalah, dan sumber pengetahuan lain.

Fasilitas akuisis pengetahuan merupakan perangkat lunak yang menyediakan fasilitas dialog antara pakar dengan sistem. Fasilitas akuisisi ini digunakan untuk memasukkan fakta-fakta.

Fasilitas penjelasan berguna dalam memberikan penjelasan kepada pengguna mengapa computer meminta suatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar apa yang digunakan computer sehingga dapat menyimpulkan suatu kondisi.

Ada 4 tipe penjelasan yang digunakan dalam sistem pakar, yaitu (Schnupp. 1989) :

1.      Penjelasan mengenai jejak aturan yang menunjukkan status konsultasi.

2.      Penjelasan mengenai bagaimana sebuah keputusan diperoleh.

3.      Penjelasan mengapa sistem menanyakan suatu pertanyaan.

4.      Penjelasan mengapa sistem tidak memberikan keputusan seperti yang dikehendaki pengguna.

Orang yang Terlibat dalam Sistem Pakar

Untuk memahami perancangan sistem pakar, perlu dipahami mengenai siapa saja yang berinteraksi dengan sistem. Mereka adalah :

a.       Pakar (domain expert) yaitu seseorang ahli yang dapat menyelesaikan masalah yang sedang diusahakan untuk dipecahkan oleh sistem.

b.      Pembangun pengetahuan (knowledge engineer) yaitu seseorang yang menerjemahkan pengetahuan seorang pakar dalam bentuk deklaratif sehingga dapat digunakan oleh sistem pakar.

c.       Pengguna (user) yaitu seseorang yang berkonsultasi dengan sistem untuk mendapatkan saran yang disediakan oleh pakar.

d.      Pembangunan sistem (system engineer) yaitu seseorang yang membuat antarmuka pengguna, merancang bentuk basis pengetrahuan secara deklaratif dan mengimplementasikan mesin inferensi.

Seorang pakar atau ahli (human expert) adalah seorang individu yang memiliki kemampuan pemahaman yang superior atas suatu masalah. Misalnya : seorang dokter, penasihat keuangan, pakar mesin mobil, dll. Seorang pakar memiliki kemampuan :

1.      Dapat mengenali, (recognizing) dan merumuskan masalah.

2.      Menyelesaikan masalah dengan cepat dan tepat.

3.      Menyelesaikan solusi.

4.      Belajar daru pengalaman.

5.      Restrukturisasi pengetahuan.

6.      Menentukan relevansi/hubungan.

7.      Memahami batas kemampuan.

Kepakaran atau keakhlian merupakan pemahaman yang luas dari tugas atau pengetahuan spesifik yang diperoleh dari pelatihan, membaca dan pengalaman.

Jenis-jenis pengetahuan yang dimiliki dalam kepakaran :

1.      Teori-teori dari permasalahan.

2.      Aturan dan prosedur yang mengacu pada area permasalahan.

3.      Aturan (heuristic) yang harus dikerjakan pada situasi yang terjadi.

4.      Strategi global untuk menyelesaikan berbagai jenis masalah.

5.      Meta-knowledge (pengetahuan tentang pengetahuan).

6.      Fakta-fakta.

Kategori Masalah Sistem Pakar

1.      Interpretasi – membuat kesimpulan atau deskripsi dari sekumpulan data mentah.

2.      Prediksi – memproyeksikan akibat-akibat yang dimungkinkan dari situasi-situasi tertentu.

3.      Diagnosis – menentukan sebab ,alfungsi dalam situasi kompleks yang didasarkan pada gejala yang teramati.

4.      Desain – menentukan konfigurasi komponen sistem yang cocok dengan tujuan kinerja tertentu yang memenuhi kendala tertentu.

5.      Perencanaan – merencanakan serangkaian tindakan yang akan dapat mencapai sejumlah tujuan dengan kondisi awal tertentu.

Sumber :

Sistem Pakar Teori dan Aplikasi, Kusrini S.Kom.