7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 1/28
REASONING (PENALARAN)Pertemuan IX
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 2/28
PENGERTIAN
Teknik penyelesaian masalah dengan cara
merepresentasikan masalah ke dalam basis
pengetahuan ( Knowlage base) menggunakan
logic atau bahasa formal (bahasa yang dipahami
komputer).
Teknik searching mereperesentasikan masalah
ke dalam state dan ruang masalah dan
menggunakan strategi pencarian untuk
menemukan solusi, sedangkan reasoningmerepresentasikan masalah ke dalam basis
pengetahuan dan melakukan proses penalaran
untuk menemukan solusi.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 3/28
Masalah utama dalam teknik searching adalah
kesulitan penentuan apakah aturan produksi sudah
lengkap atau belum. Kedua jika masalah yang dihadapicukup kompleks, maka akan terjadi ketidak-efisienan
representasi keadaan.
Misalnya:
Untuk masalah 8-puzzle, representasi suatu stateadalah : delapan posisi angka, satu parent, dan
maksimum 4 suksesor
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 4/28
Bandingkan jika masalah yang dihadapi adalah
permainan catur. Satu state harus direpresentasikan
sebagai 32 posisi buah catur dan satu state bisa
mempunyai banyak suksesor. Setiap state mempunyai
suksesor sebanyak 16 sehingga ruang masalahnya
akan sangat besar. Solusi di level 10, maka BFS harus
membangkitkan 1610 state.
Solusi yang mungkin adalah menggunakan
representasi yang jauh lebih sederhana yaitu logic.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 5/28
Terdapat lima jenis Logic
Jenis Logic Apa yang ada di
dunia nyata
Apa yang dipercaya
agent tentang faktaProportional logic fakta Benar/salah/ tidak
diketahui
Firs-order logic fakta, objek, relasi Benar/salah/ tidak
diketahui
Temporal Logic fakta, objek, relasi,
waktu
Benar/salah/ tidak
diketahui
Probability Logic fakta Derajat kepercayaan [0,1]
Fuzzy Logic derajat kebenaran Derajat kepercayaan[0,1]Proportional logic menyatakan satu proposisi (fakta) yang bisabernilai benar atau salah.
Untuk masalah kompleks, proportional logic tidak bisa dipakai
secara praktis karena harus membangun banyak sekali fakta
untuk merepresentasikan keadaan yang sederhana.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 6/28
First Order logic (Logika Predikat) merupakan logika
yang digunakan untuk merepresentasikan masalah
yang tidak dapat dilakukan atau direpresentasikan
dengan menggunakan logika proposisi.
Dengan Logika predikat, suatu pernyataan dipisahkan
dalam komponen-komponen bagian yang dinamakan
objek, karakteristik objek, atau beberapa pernyataan
yang jelas tentang objek. Misalnya : kita dapat
menyatakan bahwa semua nilai X adalah nama hari
seminggu sehingga pernyataan: cuaca(X, hujan)
adalah benar bila terjadi hujan setiap hari.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 7/28
Probability theory adalah logic yang
merepresentasikan fakta dengan derajat kepercayaan
yang bernilai antara 0 (tidak dipercaya sama sekaliatau salah) sampai 1 ( dipercaya sepenuhnya atau
benar).
Fuzzy Logic yang menggunakan derajat kebenaran
dengan tingkat kepercayaan antara 0 dan 1. misalnya“ Bandung adalah kota yang nyaman dengan tingkat
kepercayaan 0,4”.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 8/28
PROPORTIONAL LOGIC
Logic yang paling sederhana
Simbol-simbol yang digunakan pada proportional
logic adalah :
logical konstan (true and false) proportional symbols (misalnya P dan Q)
logical connectives
Kurung buka dan kurung tutup ‘ ( ‘dan ‘ ) ’
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 9/28
SEMANTIK PADA PROPORTIONAL
LOGIC
Secara semantik, propotional logic sangatlah
sederhana. Dengan mendefenisikan nilai
kebenaran “True” atau “False” pada setiap
simbol. Sebuah simbol P dapat menyatakan fakta
apapun yang diinginkan. Misalnya P berarti‘Bandung adalah kota yang nyaman’ dan Q
berarti Bandung selalu macet maka ‘ Bandung
adalah kota yang selalu macet’.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 10/28
ATURAN INFERENSI UNTUK
PROPOTIONAL LOGIC
Inferensi dapat diartikan sebagai proses
menurunkan kalimat dari kalimat-kalimat yang
sudah ada menggunakan aturan aturan inferensi
(inference rule). Sedangkan reasoning adalah
proses penalaran untuk membuat suatukesimpulan atau keputusan dimana proses ini
membutuhkan satu atau lebih proses inferensi
sampai diperoleh kesimpulan yang diinginkan.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 11/28
ATURAN INFERENSI UNTUK PROPOTIONAL LOGIC
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 12/28
Pada aturan inferensi, modus ponens yaitu :
dibaca jika terdapat kalimatα⇒β dan terdapatkalimat lainα maka dapat diturunkan sebuahkalimat baru yaituβ
False False True
False True True
True False False
True True True
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 13/28
MASALAH DUNIA WUMPUS Wumpus adalah seekor monster yang tinggal di sebuah gua yang
terbagi dalam 16 ruang. Didalam gua terdapat 3 lubang mematikan
(pit) yang mengeluarkan angin (breeze) sehingga sampai diruang
sekitarnya. Wumpus mengeluarkan bau busuk (Stench). Wumpus
menjerit(Scream) dan mati terkena panah. Sebuah agen dilengkapi
dengan 3 anak panah yang hanya bisa diarahkan menuju ruang-
ruang yang searah dengan agen menghadap. Agen bisa bergerak
hadap kanan, hadap kiri, atau maju. Agen bisa memanjat keluar gua jika berada pada posisi terjepit. Agen akan benjol(bump) jika
menabrak dinding gua. Agen akan mati jika memasuki kotak yang
terdapat Wumpus atau Pit. Tetapi aman jika memasuki kotak yang
didalamnya terdapat wumpus yang telah mati. Saat permainan
dimulai, agen berada di posisi start (1,1). Tugas agen adalah
menemukan emas dan membawanya kembali kekotak start(1,1)
secepat mungkin dengan jumlah aksi yang seminimum mungkin,
tanpa terbunuh. Sebagai hadiah, 1000 point diberikan kepada agen
jika berhasil keluar dengan membawa emas. Tapi agen akan
mendapat point -1 untuk setiap aksi yang dilakukan dan -10.000 jika
agen terbunuh.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 14/28
Stech (Bau
Busuk)
Breeze (Angin) Pit
Wumpus
Stech (Bau
Busuk)
Breeze (Angin)
Stech (Bau
Busuk)
Gold(glitter)
Pit Breeze (Angin)
Stech (Bau
Busuk)
Breeze (Angin)
Start
Agent ->
Breeze (Angin) Pit Breeze (Angin)
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 15/28
Masalah dunia wumpus dapat dirumuskan ke dalam tiga kelompok:
percept, action, dan goal sebagai berikut:
1.Percept (sesuatu yang ditangkap oleh agen)
.Percept : [stench, breeze, glitter, bump, scream]
.[stench, breeze, none, none, none] = ada stench dan breeze, tapi tak ada
glitter, bump ataupun scream.
2. Action (aksi yang dapat dilakukan agen)
.Move : hadap kiri, hadap kanan, atau maju.
.Grab : mengambil objek yang berada dikotak dimana agen berada
.Shoot : memanah dengan arah lurus sesuai dengan arah agen
menghadap
.Climb : memanjat keluar gowa
3. Goal (tujuan)
.Menemukan emas dan membawanya kembali ke kotak start(1,1) secepat
mungkin dengan jumlah action yang seminimum mungkin, tanpa
terbunuh.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 16/28
APAKAH MASALAH WUMPUS BISA DISELESAIKAN DENGAN
TEKNIK SEARCHING?
Bisa diselesaikan
Suatu state dinyatakan dengan 16 ruangan
dengan posisi wumpus, pit dan gold.
Operator atau aturan produksinya ada enam,
yaitu hadap kiri, hadap kanan,maju, memanah,
mengambil objek, dan memanjat keluar gua.
Dengan mendefinisikan initial state, goal state,dan strategi searching, maka masalah tersebut
dapat diselesaikan. Tapi representasi state
membutuhkan memori yang sangat besar.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 17/28
DISELESAIKAN DENGAN TEKNIK
REASONING MENGGUNAKAN
PROPORTIONAL LOGIC?
Pertama, representasikan fakta atau keadaan
dalam simbol-simbol proportional logic. Misalnya:
S1,2 menyatakan ada stech di kotak (1,2)B2,1 menyatakan ada breeze di kotak (2,1)
G2,3 menyatakan ada glitter di kotak (2,3)
M1,4 menyatakan bump di kotak (1,4)
C1,3 menyatakan ada scream di kotak (1,3)
W1,3 menyatakan ada wumpus di kotak (1,3)
¬S1,1 menyatakan tidak ada stech di posisi (1,1)
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 18/28
•
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 19/28
•
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 20/28
(PENALARAN) YANG DILAKUKAN AGEN
SEHINGGA MENGETAHUI BAHWA
DIDEPANNYA ADA PIT?
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 21/28
Kondisi Knowledge Base setelah agent menerima
percept pertama di posisi (1,1)
¬ S1,1 ¬B1,1 ¬G1,2 ¬M1,1 ¬C1,2
¬W1,1 ¬P1,1
¬W2,1 ¬P2,1 ¬W1,2 ¬ P1,2
Dari KB yang baru ini, dapat diketahui bahwa posisi
(1,2) dan (2,1) tidak ada wumpus ataupun Pit sehinggaaman bagi agen untuk melangkah ke posisi tersebut.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 22/28
Perhatikan kasus berikut :
agent melangkah ke posisi (2,1). Pada posisi tersebut
percept yang diterima oleh agent adalah[None, Breeze, None, None, None]
yang artinya ada breeze,tetapi tidak ada stench,
glitter, bump ataupun scream.
Dari lima fakta baru ini dapat dihasilkan ¬S2,1, B2,1,¬G2,1, ¬M2,1, dan ¬C2,1.
Dari fakta ini dapat dilakukan proses inferensi dengan
menggunakan aturan inferensi dan pengetahuan
tentang environment.
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 23/28
Untuk memudahkan maka proses inferensi difokuskan
pada kalimat yang berhubungan dengan Wumpus dan
Pit yaitu ¬S2,1 dan B2,1.Proses Inferensi :
Lakukan Modus Ponen untuk ¬S2,1 dan R2sehingga
diperoleh :
¬ W1,1 Λ ¬ W2,1 Λ ¬ W2,2 Λ ¬ W3,1
Lakukan AND- Elimination terhadap hasil tersebutsehingga diperoleh :
¬ W1,1 ¬ W2,1 ¬ W2,2 ¬ W3,1
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 24/28
Lakukan Modus Ponen untuk B2,1 dan R34 sehingga
diperoleh :
P1,1 V P2,1 V P2,2 V P3,1
Lakukan Unit Resolution terhadap hasil berikutdengan ¬ P1,1 kemudian ¬P2,1 sehingga diperoleh :
P2,2 V P3,1
Dari proses inferensi diperoleh beberapa fakta baru
yang dapat ditambahkan ke dalam KB sehingga menjadi
:
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 25/28
Kondisi Knowledge base (KB) setelah agent menerima
percept kedua pada posisi (2,1)
¬ S1,1 ¬B1,1 ¬G1,2 ¬M1,1 ¬C1,2
¬W1,1 ¬P1,1 P2,2 V P3,1
¬W2,1 ¬P2,1
¬W1,2 ¬P1,2
¬W2,2
¬W3,1
Kalimat P2,2 V P3,1menyatakan bahwa ada Pit di posisi
(2,2) atau (3,1) sehingga langkah aman bagi agent
adalah kembali ke posisi (1,1).
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 26/28
Pada KB sebelumnya terdapat kalimat ¬ W1,2 dan ¬P1,2
sehingga posisi (1,2) aman
Misalkan agent melangkah ke posisi tersebut. Padaposisi tersebut, percept yang diterima oleh agent
adalah [Stench, None, None, None,None] yang artinya
ada stench tetapi tidak ada breeze, glitter, bump,
ataupun screa.Dari lima fakta baru S1,2 ¬B1,2 ¬G1,2 ¬M1,2 dan ¬C1,2
dapat dilakukan beberapa proses inferensi dengan
menggunakan aturan inferensi dan pengetahuan
tentang environment. Inferensi hanya dilakukan padakalimat yang berhubungan dengan Wumpus yaitu S1,2
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 27/28
Proses Inferensi berikut :
Lakukan Modus Ponen untuk S1,2 dan R4 sehingga
diperoleh :
W1,3 V W1,2 V W2,2 V W1,1
Kemudian lakukan Unit Resolution terhadap hasil di
atas dengan ¬ W1,1 sehingga di dapat :
W1,3 V W1,2 V W2,2 Kemudian lakukan Unit Resolution terhadap hasil di
atas dengan ¬ W2,2 sehingga diperoleh:
W1,3 V W1,2
Terakhir lakukan Unit Resolution terhadap hasil diatas dengan ¬ W1,2 sehingga diperoleh :
W1,3
ini menunjukkan bahwa Wumpus berada pada posisi
(1,3)
7/23/2019 Reasoning (Penalaran)
http://slidepdf.com/reader/full/reasoning-penalaran 28/28
Ketika lokasi Wumpus diketahui maka agent bisa
menggunakan panah untuk membunuhnya atau fokus
pada pencarian emas dengan menghindari lokasi
Wumpus. Berbagai strategi dapat dibuat sehingga bisa
membawa emas kembali ke posisi (1,1) dengan jumlah
aksi yang seminimum mungkin.
Pada kasus Wumpus tersebut, agent harus dibekali
aturan yang merupakan pengetahuan tentangenvironment dan aturan untuk menerjemahkan
pengetahuan menjadi aksi. Untuk 16 ruangan yang
ada di dalam gua diperlukan sangat banyak aturan
tentang environment dan aturan penerjemah.Dari kasus Wumpus dapat disimpulkan bahwa metode
penalaran (reasoning) lebih baik dibandingkan
dengan metode searching.
Top Related