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
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
P Q P AND Q
T T T
T F F
F T F
F F F
P Q P OR Q
T T T
T F T
F T T
F F F
P Q P Q
T T T
T F F
F T T
F F T
P Q P Q
T T T
T F F
F T F
F F T
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
Logic Predicate Logic (2)

• Examples
• Proposition The car is in the garage
• IN (car, garage)

PROLOG
Predicate (assertion)
Argument (object)
17
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
Logic Predicate Logic (4)

• Quantifiers
• All Javanese are Indonesian
• Some cars are red

19
List dan Tree

• Listserangkaian 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
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 gt 30 C THEN hidupkan AC
• IF permintaan meningkat AND persediaan menipis
  THEN pemesanan barang
• IF pelamar lt 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