Forward Chaining

 Metode Forward Chaining

Pengertian

Forward chaining merupakan proses perunutan yang dimulai dengan menampilkan pengumpulan data atau fakta yang meyakinkan menuju konklusi akhir. Jadi metode forward chaining dimulai dari informasi masukan (if) dahulu kemudian menuju konklusi (then) atau dapat dimodelkan sebagai berikut :

IF (informasi masukan)

THEN (konklusi)

Informasi masukan dapat berupa data, bukti, temuan atau pengamatan, sedangkan konklusi dapat berupa tujuan, penjelasan, atau diagnosis. Dapat dicontohkan dengan aturan produksi sebagai berikut :

Misalkan harta waris : 3.000.000

Fakta anak : 1 laki-laki, 1 perempuan

Konklusi : jumlah harta waris yang didapat oleh   masing – masing anak.

IF (jml_ank_laki <> 0) AND (jml_ank_perempuan<>0)

THEN bagian_anak_laki=(2/3*jumlah_harta)/jml_ank_laki;

bagian_anak_laki=(1/3*jumlah_harta)/jml_ank_perempuan;

END

Jadi harta yang di dapat oleh masing-masing anak pada aturan produksi diatas adalah :

   Bagian anak laki-laki : (2/3*3.000.000)/1=2.000.000

   Bagian anak perempuan : (1/3*3.000.000)/1=1.000.000

Jika klausa premis sesuai dengan situasi bernilai TRUE, maka proses akan mengassert konklusi. Forward chaining adalah data driven karena inferensi dimulai dengan informasi yang tersedia dan baru konklusi diperoleh.

Sifat Forward Chaining

Adapun sifat Forward Chaining adalah sebagai beikut :

1.         Good for monitoring, planning, and control.

2.         Looks from present to future.

3.         Works from antecedent to consequent.

4.         Is data driven, bottom-up reasoning.

5.         Works forward to find what solutions follow the facts

6.         It facilitates a breadth first search

7.         The antecedents determine the search

8.         It does not facilitate explanation

Cara Kerja Forward Chaining

Berikut ini adalah cara kerja Forward Chaining :

a.         Sistem dipresentasikan dengan satu atau lebih dari kondisi.

b.         Untuk setiap kondisi sistem akan mencari rule pada knowladge base untuk rule tersebut yang cocok dengan kondisi pada bagian IF

c.          Setiap rule dapat merubah suatu kondisi baru dari bagian THEN, kondisi baru ini selanjutnya akan ditambahkan. Ada beberapa kondisi yang telah ditambahkan pada sistem akan diproses. Jika ada suatu kondisi, maka sistem akan kembali pada langkah ke-2 dan akan mencari rule pada knowladge base lagi. Jika tidak ada kondisi baru lagi, maka sesi ini akan berakhir.

Karakteristik Forward Chaining

Berikut ini merupakan karakteristik Forward Chaining :

-           Perencanaan, monitoring control

-           Disajikan untuk masa depan

-           Antecedent ke konsekuen

-           Data memandu, penalaran dari bawah ke atas

-           Bekerja di depan untuk mendapatkansolusi apa yang mengikuti fakta

Sistem Pakar

 Pengertian Sistem Pakar

“Kecerdasan buatan (artificial intelligence) merupakan proses di mana peralatan mekanik dapat melaksanakan kejadian-kejadian dengan menggunakan pemikiran atau kecerdasan seperti manusia” (Siswanto, 2010:1). Beberapa contoh aplikasi yang merupakan bagian dari pengembangan kecerdasan buatan adalah jaringan saraf tiruan (artificial neural network), sistem pendukung keputusan (decision support system), pengolahan bahasa alami (natural language processing), pengenalan suara (speech understanding), sistem pakar (expert system), dan lain-lain.

“Sistem pakar adalah sistem yang bekerja untuk mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer yang menggabungkan dasar pengetahuan (knowledge base) dengan sistem inferensi untuk menggantikan fungsi seorang pakar dalam menyelesaikan suatu masalah” (Desiani, 2005:9). Pengembangan sistem pakar terbesar adalah di bidang diagnosa, salah satu contohnya diagnosa penyakit.

Tujuan pengembangan sistem pakar sebenarnya bukan untuk menggantikan peran manusia, tetapi untuk mengsubstitusikan pengetahuan manusia ke dalam bentuk sistem, sehingga dapat digunakan oleh orang awam untuk menyelesaikan masalah yang rumit yang biasanya hanya dapat diselesaikan oleh para ahli. Bagi para ahli, sistem pakar juga dapat dijadikan sebagai asisten yang sangat berpengalaman untuk membantu aktivitasnya.

  Keunggulan dan Kelemahan Sistem Pakar

Sistem pakar memiliki banyak keunggulan dan kelemahan yang menjadi faktor pendukung untuk dikembangkan, adapun keunggulan sistem pakar antara lain sebagai berikut :

a.       Pengetahuan dari seorang pakar dapat didokumentasikan dan dilestarikan tanpa ada batas waktu,

b.       Dapat digunakan kapan pun dan di mana pun,

c.        Menjadikan pengetahuan dan nasehat lebih mudah didapat,

d.       Dapat menggantikan tugas seorang pakar atau menjadi asisten dari seorang pakar,

e.        Tidak memerlukan biaya saat tidak digunakan,

f.        Lebih cepat dalam memecahkan masalah,

g.        Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian,

h.       Memungkinkan penggabungan berbagai bidang pengetahuan dari berbagai pakar untuk dikombinasikan,

i.         Dapat digandakan sesuai kebutuhan dengan waktu dan biaya yang minimal,

j.         Meningkatkan kualitas dan produktivitas karena dapat memberi nasehat yang konsisten dan mengurangi kesalahan,

k.       Dapat digunakan untuk mengakses basis data dengan cara cerdas,

l.         Meningkatkan realibilitas (kejujuran),

m.     Mampu menyediakan pelatihan dengan adanya fasilitas penjelas sistem.

Sedangkan kelemahan Sistem Pakar sebagai berikut :

Namun, selain banyak manfaat yang diperoleh, sistem pakar juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain sebagai berikut:

a.       Biaya perancangan, pemeliharaan, dan pengembangannya sangat mahal,

b.       Sulit untuk dikembangkan, hal ini disebabkan oleh faktor ketersediaan pakar dan sulitnya mengekstrak pengetahuan dari seorang pakar,

c.        Transfer pengetahuan dapat bersifat subyektif dan bias (pandang bulu),

d.       Solusi yang dihasilkan tidak sepenuhnya benar karena seseorang yang terlibat dalam pembuatan sistem pakar tidak selalu benar. Sehingga perlu diuji ulang secara teliti sebelum digunakan,

e.        Sulit mendapatkan pengetahuan karena pendekatan setiap pakar untuk suatu masalah bisa berbeda-beda meskipun sama-sama benar,

f.        Terkadang sistem tidak dapat membuat keputusan,

g.        Kurangnya rasa percaya pengguna dapat menghalangi pemakaian sistem pakar,

h.       Pengembangan sistem pakar seringkali membutuhkan perekayasa pengetahuan (knowledge engineer) yang langka dan mahal,

i.         Daya kerja dan produktivitas manusia jadi berkurang karena semuanya dilakukan secara otomatis oleh sistem.

Sistem Informasi

Konsep Dasar Sistem Informasi

Informasi dapat diperoleh dari system informasi (information system) atau sering disebut juga dengan processing system atau information processing system atau information generating system. System informasi didefinisikan oleh Robert A. Letch dan K. Roscoe Davis sebagai berikut:

“Sistem information adalah suatu system di dalam suatu organisasi yang mempertemukan kebutuhan pengolahan transaksi harian, mendukung operasi, bersifat manajerial dan kegiatan strategi dari suatu organisasi dan menyediakan pihak luar tertentu dengan laporan–laporan yang diperlukan.”

Komponen Sistem Informasi

            John burch dan Gary Grudniski mengemukakan bahwa system infornasi teriri dari komponen – komponen yang disebut dengan istilah blok bangunan (building block), yaitu blok masukan (input block), blok model (model block), blok keluaran (output block), blok teknologi (technology block), blok basis data (database block), dan blok kendali (control block).

Blok masukan

            Input mewakili data yang masuk ke dalam system informasi. Input disini termasuk metode–metode dan media untuk menangkap data yang akan dimasukkan, yang dapat berupa dokumen–dokumen dasar.

Blok model

            Blok ini terdiri dari kombinasi prosedur, logika dan model matematik yang akan memanipulasi data input dan data yang tersimpan di basis data dengan cara yang sudah tertentu untuk menghasilkan keluaran yang diinginkan.

Blok Keluaran

            Produk dari system informasi adalah keluaran yang merupakan informasi yang berkualitas dan dokumentasi yang berguna untuk semua tingkatan manajemen serta semua pemakai system.

Blok Teknologi

            Teknologi merupakan kotak-alat (tool-box) dalam system informasi. Teknologi digunakan untuk menerima input, menjalankan model menyimpan dan mengakses data, menghasilkan dan mengirimkan keluaran dan membantu mengendalikan system secara keseluruhan. Teknologi ini terdiri dari tiga bagian yaitu, teknisi (humanware), perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware).

Blok Basis Data

Basis data (database) adalah kumpulan dari data yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya, tersimpan diperangkat keras computer dan digunakan perangkat lunak sebagai manipulasinya. Data di dalam basis data perlu diorganisasikan sedemikian rupa, supaya informasi yang dihasilkan berkualitas. Organisasi baik juga berguna untuk efiensi kapasitas penyimpanan.

Blok Kendali

            Banyak hal yang dapat merusak system informasi, seperti misalnya bencana alam, api, temperature, air, debu, kecurangan–kecurangan, kegagalan–kegagalan system itu sendiri, sabotase dan lain sebagainya. Beberapa pengendalian perlu dirancang dan digunakan untuk meyakinkan bahwa hal–hal yang dapat merusak system dapat dicegah ataupun bila terlanjur terjadi kesalahan –kesalahan dapat langsung cepat diatasi.

Informasi

Informasi

            Informasi ibarat darah yang mengalir di dalam tubuh organisasi, sehingga informasi ini menjadi sangat penting di dalam suatu organisasi. Suatu sistem yang kurang mendapatkan informasi akan menjadi luruh, kecil dan akhirnya berakhir. Robert N. Anthony dan John Dearden menyebut keadaan sistem dalam hubungannya dengan keberakhiran dengan istilah entropy. Informasi yang berguna bagi sistem  akan menghindari proses entropy disebut negative entropy.

            Informasi dapat didefinisikan sebagai berikut ini.

“informasi adalah data yang diolah menjadi bentuk yang lebih berguna dan berarti bagi yang menerimannya.”

Sumber informasi adalah data. Data merupakan bentuk jamak dari bentuk tunggal datum atau data-item. Data adalah fakta atau kenyataan yang menggambarkan suatu kejadian – kejadian dan kesatuan nyata.

Siklus Informasi

            Data merupakan bentuk yang masih mentah yang belum dapat berceritera banyak, sehingga perlu dioalah lebih lanjut. Data diolah melalui suatu model untuk menghasilkan informasi.

            Data yang diolah melaui suatu model informasi, penerima kemudian menerima informasi tersebut, membuat suatu keputusan dan melakukan tidakan yang berarti menghasilkan tidakan yang lain yang akan membuat data kembali. Data tersebut ditangkap sebagai input, diproses lewat suatu model dan seterusnya memebetuk suatu siklus.

Kualitas Informasi

            Kualitas dari informasi (quality of information) tergantung dari tiga hal, yaitu informasi harus akurat (accurate), tepat pada waktunya (timeliness), dan relevan (relevance).

Akurat, berarti informasi harus bebas dari kesalahan – kesalahan dan tidak bias atau menyesatkan.

            Tepat pada waktunya, berarti informasi yang dating pada penerima tidak boleh terlambat. Informasi yang sudah using tidak akan mempunyai nilai lagi. Karena informasi merupakan landasan di dalam pengambilan keputusan. Bila pengambilan keputusan terlambat maka akan berakibat fatal bagi organisasi.

            Relevan, berarti informasi tersebut harus mempunyai manfaat bagi pemakainya.

Sistem

Konsep Dasar Sistem

            Terdapat dua kelompok pendekatan di dalam mendefinisikana sistem, yaiu menekankan pada prosedurnya dan yang menekankan pada komponennya.  Pendekatan sistem yang lebih menekankan pada prosedur mendefiniskan sistem sebagai berikut ini.

“Suatu Sistem adalah suatu jaringan kerja dari prosedur – prosedur yang saling berhubungan, berkumpul bersama – sama melakukan suatu kegiatan untuk menyelesaikan suatu sasaran tertentu.”

Pendekatan sistem yang merupakan jaringan kerja dari prosedur lebih menekankan urutan–urutan operasi di dalam sistem. Prosedur (procedure) didefinisikan oleh Richard F. Neuschel sebagai berikut ini.

“Suatu prosedur adalah suatu urutan – urutan operasi klerikal ( tulis menulis), biasanya melibatkan beberapa orang di dalam satu lebih department, yang diterapkan untuk menjamin penanganan yang seragam dari transaksi–transaksi bisnis yang terjadi.”

Lebih lanjut Jerry FitzGerald, Adra F. FitzGerald dan Warren D. Stalling, jr., mendefinisikan prosedur sebagai berikut:

“suatu prosedur adalah urut–urutan yang tepat dari tahapan – tahapan instruksi yang menerangkan apa (what) yang harus dikerjakan, siapa (who) yang mengerjakan, kapan (when) dikerjakan dan bagaimana (why) mengerjakannya.”

Pendekatan sistem yang menekankan pada element atau komponennya mendefinisikan sistem sebagai berikut ini.

“Sistem adalah kumpulan dari elemen – elemen yang berinteraksi untuk mencapai tujuan tertentu.”

Karakteristik Sistem

            Suatu sistem mempunyai sifat – sifat tertentu yang mempunyai komponen –komponen (components), batas sistem (boundary), lingkungan luar sistem (environtments), penghubung (interface), masukan (input), keluaran (output), pengolah (process) dan sasaran (goal).

Komponen Sistem

            Suatu sistem terdiri dari sejumlah komponen yang saling berinteraksi yang artinya saling bekerja sama membentuk satu kesatuan. Komponen–komponen sistem atau element–elemen sistem dapat berupa suatu subsistem atau bagian–bagian dari sistem. Setiap subsistem mempunyai sifat–sifat dari sistem untuk menjalankan sustu fungsi tertentu dan mempengaruhi proses secara keseluruhan.

Batas Sistem

            Batas sistem (boundary) merupakan daerah yang membatasi antara sistem dengan sistem yang lainnya atau dengan lingkungan luarnya.

Lingkungan Luar Sistem

Lingkungan luar sistem adalah apapun di luar batas dari sistem yang mempengaruhi operasi sistem.

Penghubung Sistem

            Penghubung (interface) merupakan media penghubung antara satu subsistem dengan subsitem lainnya.

Masukan Sistem

            Merupakan energi yang dimasukkan ke dalam sistem. Masukan dapat berupa masukan perawatan (maintenance input) dan masukan sinyal (signal input). Maintenance input adalah energi yang dimasukkan supaya sistem tersebut dapat beroperasi. Signal input adalah energi yang diproses untuk didapatkan keluaran. Sebagai contoh didalam sistem komputer, program adalah maintanance input yang digunakan untuk mengoperasikan komputernya dan data adalah signal input untuk diolah menjadi informasi

Keluaran Sistem

            Keluaran (output) adalah hasil dari energy yang diolah dan diklasifikasikan menjadi keluaran bergunan dan sisa pembuangan.

Pengolah Sistem

Merupakan bagian yang memproses masukan untuk menjadi keluaran yang diinginkan.

Sasaran Sistem

Kalau sistem tidak mempunyai sasaran, maka operasi sistem tidak akan ada gunanya

Backpropagation

  Backpropagation

Algoritma backpropagation untuk jaringan syaraf umumnya diterapkan pada perceptronberlapis banyak (multilayer perceptron). Perceptron paling tidak mempunyai bagian input, bagian output, dan beberapa lapis yang berada diantara input dan output. Lapis ditengah ini, yang juga dikenal dengan lapisan tersebunyi (hidden layer), bisa satu, dua, tiga dst. Dalam praktek, banyaknya hidden layer paling banyak adalah tiga lapis. Dengan tiga lapis ini hampir semua permasalahan dalam dunia industri telah bisa diselesaikan. Output lapis terakhir dari hidden layer langsung dipakai sebagai output dari jaringan syaraf.

Untuk penerapan peramalan, banyaknya lapis yang diperlukan cukup dua lapis. Hanya dengan dua layer, perceptron jaringan syaraf hampir dapat mengepaskan semua bentuk kurva data runtun waktu yang ada. Banyaknya neuron yang diperlukan bisa variasi. Misalnya, untuk menyesuaikan terhadap bentuk kurva yang komplek, maka banyak neuron bisa dibuat banyak. Semakin banyak neuron yang dipakai, jaringan syaraf akan semakin bisa mendekati kurva yang rumit sekalipun. Namun semakin banyak neuron yang dipakai akan semakin banyak pua parameter yang harus diset dengan demikian perhitungan menjadi semakin lama.

Untuk penerapan peramalan, jaringan syaraf diinginkan untuk dapat menghitung atau menghasilkan satu angka output terhadap satu angka input, seperti memplot kurva dua dimensi. Bentuk perangkat data yang digunakan untuk melatih jaringan syaraf juga berupa pasangan data angka berupa angka input dan angka target. Oleh karena itu jaringan syaraf untuk peramalan ini mempunyai satu inputdan satu output saja.

Jaringan syaraf untuk peramalan dapat menggunakan fungsi pemindah (transfer function) untuk layer pertama adalah log-sigmoid dan untuk layer kedua adalah linier, seperti persamaan berikut ini:

f ¹(n) =      1         dan f ²(n) = n

                    1 + e   ⁿ

Layer pertama juga sering disebut log-sigmoid layer dan layer kedua disebut linear layer. Input ke jaringan syaraf adalah p (skalar), output dari layer pertama adalah a¹ (vektor) dan outputdari layer kedua atau output dari jaringan syaraf adalah a² (skalar). W¹ (matrik) adalah pembobot (weight matrix) untuk layer pertama dan W² (matrik) adalah weight matrix layer kedua. Masing-masing layer mempunyai input bias b¹ (vektor) untuk layer pertama dan b² (skalar) untuk layer kedua.

Peramalan

 Peramalan

                Peramalan atau forecasting adalah kegiatan memperkirakan atau memprediksi apa yang terjadi pada waktu yang akan datang, sedangkan rencana merupakan penentuan apa yang akan dilakukan pada waktu yang akan datang. Peramalan menjadi sangat penting karena penyusunan suatu rencana diantaranya didasarkan pada suatu proyeksi atau peramalan (Assauri Sofyan, 1984).

Peramalan adalah suatu untuk memperkirakan keadaan dimasa yang akan datang melalui pengujian keadaan dimasa lalu. Dalam kehidupan sosial segala sesuatu itu serba tidak pasti, sukar diperkirakan secara tepat. Dalam hal ini perlu diadakan peramalan. Peramalan yang dibuat selalu diupayakan agar dapat meminimumkan pengaruh ketidak pastian ini terhadap sebuah permasalahan. Dengan kata lain peramalan bertujuan mendapatkan peramalan yang bisa meminimumkan kesalahan meramal (forecast error) yang biasanya diukur dengan mean square error, mean absolute error , dan sebagainya.

Berdasarkan sifatnya, peramalan dibedakan atas dua macam yaitu:

1.       Peramalan Kualitatif

Peramalan kualitatif adalah peramalan yang didasarkan atas pendapat suatu pihak, dan datanya tidak bisa direpresentasikan secara tegas menjadi suatu angka atau nilai. Hasil peramalan yang dibuat sangat bergantung pada orang yang menyusunnya. Hal ini penting karena hasil peramalan tersebut ditentukan berdasarkan pemikiran institusi, pendapat dan pengetahuan serta pengalaman penyusunnya.

2.       Peramalan Kuantitatif

Peramalan kuantitatif adalah peramalan yang didasarkan atas data kuntitatif masa lalu (data historis) dan dapat dibuat dalam bentuk angka yang biasa disebut sebagai data time series.

Hasil peramalan yang dibuat sangat bergantung pada metode yang dipergunakan dalam peramalan tersebut. Baik tidaknya metode yang dipergunakan ditentukan oleh perbedaan atau penyimpangan antara hasil ramalan dengan kenyataan yang terjadi. Semakin kecil penyimpangan antara hasil ramalan dengan kenyataan yang terjadi maka semakin baik pula metode yang digunakan.

Jangka wantu peramalan dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, yaitu:

1.       Peramalan jangka pendek, peramalan untuk jangka waktu kurang dari tiga bulan.

2.       Peramalan jangka menengah, peramalan untuk jangka waktu antara tiga bulan sampai tiga tahun.

3.       Peramalan jangak panjang, peramalan untuk jangka waktu lebih dari tiga tahun.