Sistem Pakar Identifikasi Jenis Undertone (Warna Dasar) Kulit Manusia

Assalamu'alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
.
Ya'ahowu fefu!
.
Hallo guys, ini artikel kedua yang aku tulis di blog 😊
Ini bagian dari tugas mata kuliah Sistem Pakar
Yang anak Teknik Informatika pasti tau ni,
Selamat membaca guys ^_^

Definisi Sistem

Menurut Giarratano dan Riley, Sistem Pakar adalah suatu sistem komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar. Sistem Pakar (Expert System) dapat meniru kepakaran (keahlian) seseorang dalam bidang tertentu dalam menyelesaikan suatu permasalahan. Sistem pakar yang muncul pertama kali adalah Generalpurpose Problem Solver (GPS) yang dikembangkan oleh Newel dan Simon. 

Skin tone (warna kulit) dipengaruhi oleh kandungan pigmen atau melanin yang ada dalam tubuh. Setiap orang memiliki kandungan yang berbeda-beda. Skin tone merupakan warna kulit yang terlihat jelas dan langsung terlihat di permukaan kulit. Skin tone berbeda dengan Undertone. Undertone adalah warna dasar kulit yang ditentukan oleh gen. Warna dasar pada kulit tidak akan berubah walaupun warna kulit mengalami perubahan menjadi lebih cerah ataupun lebih gelap. Ada tiga jenis undertone, yaitu warm, neutral, dan cool. Setiap orang yang memiliki warna kulit yang hampir sama, belum tentu memiliki undertone yang sama, oleh karena itu diperlu Sistem untuk mengenali/mengetahui jenit undertone kulit secara menyeluruh untuk mendapatkan makeup yang tepat bagi wanita.

Konsep Sistem

Gambar 1. Konsep Sistem Pakar

Dari gambar di atas dapat kita lihat, pengguna (user) menyampaikan fakta atau informasi misalnya warna pembuluh darah yang terdapat pada kulit (pergelangan tangan) untuk sistem pakar dan kemudian menerima saran dari pakar atau jawaban ahlinya berupa jenis undertone yang sesuai dengan fakta. Bagian dalam sistem pakar terdiri dari dua komponen utama, yaitu knowledge base yang berisi pengetahuan dasar dari pakar atau ahlinya dan mesin inferensi yang menggambarkan kesimpulan. Kesimpulan tersebut merupakan respon dari sistem pakar atas permintaan pengguna.

Karakteristik atau Ciri-Ciri Sistem

Sebuah sistem pakar berbeda dengan sistem informasi pada umumnya. Ciri-ciri dari sebuah sistem pakar antara lain :

• Terbatas pada bidang yang spesifik.
• Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti. 
• Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.
• Berdasarkan pada rule atau kaidah tertentu. 
• Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap. 
• Output-nya bersifat nasihat atau anjuran. 
• Output tergantung dari dialog dengan user. 
• Knowledge-base dan inference engine terpisah

Bentuk dan Struktur Sistem

Bentuk Sistem :

1. Mandiri

Sistem pakar yang murni berdiri sendiri, tidak digabung dengan software lain, bisa dijalankan pada komputer pribadi, mainframe.  

2. Terkait/Tergabung

Pada bentuk ini, sistem pakar hanya merupakan bagian dari program lain yang lebih besar. Program tersebut biasanya menggunakan teknik algoritma konvensional tapi bisa mengakses sistem pakar yang ditempatkan sebagai subrutin, yang bisa dimanfaatkan setiap kali dibutuhkan.

3. Terhubung

Pada bentuk ini, sistem pakar berhubungan dengan software lain, misal : spreadsheet, DBMS, program grafik. Pada saat proses inferensi, sistem pakar bisa mengakses data dalam spreadsheet atau DBMS atau program grafik bisa dipanggil untuk menayangkan output visual.  

4. Sistem Mengabdi

Merupakan bagian dari komputer khusus yang diabdikan kepada fungsi tunggal. Sistem tersebut bisa membantu analisa data radar dalam pesawat tempur atau membuat keputusan intelejen tentang bagaimana memodifikasi pembangunan kimiawi, dll.

Jadi Sistem Identifikasi Jenis Undertone Kulit Manusia ini termasuk ke dalam bentuk sistem Mandiri, karena sistem ini dapat dijalankan pada komputer sendiri. Sistem ini juga termasuk ke dalam kategori masalah Interpretasi (memaknai suatu fakta), yaitu ketidakmampuan dalam pengambilan keputusan berdasarkan interpretasi dari hasil observasi, seperti pengawasan, pengenalan ucapan, analisis citra, interpretasi sinyal, dan beberapa analisis kecerdasan lain.

Struktur Sistem :

Gambar 2. Strukur Sistem Pakar

Langkah-langkah Pengembangan Sistem 

1. Identifikasi

Pada tahap ini, yang harus dilakukan yaitu menentukan hal‑hal penting sebagai dasar dari permasalahan yang akan dianalisis. Tahap ini merupakan tahap untuk mengkaji dan membatasi masalah yang akan diimplementasikan dalam sistem. Dasar permasalahan pada Sistem Pakar Identifikasi Jenis Undertone ini yaitu masih banyaknya orang-orang khususnya wanita yang belum mengetahui jenis undertone kulitnya. Hal tersebut membuat sebagian wanita sulit menemukan makeup (riasan wajah) yang tepat untuk kulit mereka. Oleh sebab itu, sistem ini dibuat untuk membantu mereka yang belum mengetahui jenis undertone kulitnya.

2. Konseptualitasi

Setelah melakukan identifikasi, tahap selanjutnya yaitu konseptualitasi di mana hasil identifikasi masalah dikonseptualisasikan dalam bentuk relasi antar data, hubungan antar pengetahuan, konsep-konsep penting dan ideal yang akan diterapkan. Data-data yang dibutuhkan pada sistem ini yaitu warna pembuluh darah, warna kulit telinga dan jenis perhiasan.

3. Formalisasi

Pada tahap ini, konsep-konsep dari konseptualitasi diimplementasikan secara formal. Sistem yang akan dibangun ini, termasuk kategori Interpretasi dikarenakan ketidakmampuan orang-orang terutama wanita dalam mengambil keputusan berdasarkan intepretasi dari hasil observasi.

4. Implementasi

Pada tahap ini, dapat dimulai dengan membuat garis besar masalah kemudian memecahkan masalah kedalam modul-modul. Yang akan menjadi inputan pada sistem ini yaitu warna pembuluh darah, jenis perhiasan, dan warna kulit telinga. Prosesnya akan dibahas pada pembahasan berikutnya. Output dari sistem ini yaitu salah satu dari cool, warm, dan neutral.

5. Evaluasi

Tahap evaluasi yaitu untuk menguji dan menemukan kesalahan-kesalahan yang masih ada pada Sistem Pakar yang selesai dibangun. Hal ini merupakan hal yang umum dilakukan karena suatu sistem belum tentu sempurna setelah selesai pembuatannya sehingga proses evaluasi diperlukan untuk penyempurnaannya. Dalam evaluasi akan ditemukan bagian-bagian yang harus dikoreksi untuk menyamakan permasalahan dan tujuan dari pembuatan sistem.

6. Pengembangan Sistem

Beberapa subyek atau domain bersifat dinamis oleh karena itu sistem pakar harus selalu dipelihara dan dikembangkan sesuai dengan perkembangan pengetahuan itu sendiri. Salah satu contohnya dengan memperbaharui pengetahuan adalah mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan dan meluweskan sistem agar dapat bekreja lebih baik lagi dalam menyelesaikan masalah sesuai dengan perkembangan pengetahuan. Hal pengembangan sistem yang paling berguna adalah proses dokumentasi sistem di mana di dalamnya tersimpan semua hal penting yang menjadi tolak ukur pengembangan sistem di masa mendatang.

Knowledge Acquisition

Akuisisi Pengetahuan adalah upaya memperoleh pengetahuan dari pakar langsung (Expert Domain) atau dari sumber lain (sumber terdokumentasi, buku, sensor, file komputer, data statistik, dll.) yang kemudian diolah menjadi suatu pengetahuan. Metode ini biasa disebut dengan metode Rule Induction. Beberapa tahapan pada Rule Induction yaitu :

1. Identifikasi Objek

Pada Sistem Pakar ini, objeknya yaitu kulit manusia yang terdiri dari beberapa jenis undertone yaitu cool, warm, neutral.

2. Identifikasi Atribut

Mengidentifikasi semua atribut yang dipunyai oleh objek yang bersangkutan, berikut atribut pada sistem ini :

• Warna pembuluh darah
• Jenis perhiasan
• Warna kulit telinga

3. Menyaring Atribut

Tahap ini yaitu untuk menyaring atau memfilter atribut-atribut apa saja yang diperlukan untuk identifikasi Objek. Resiko menghilangkan atribut dapat mengurangi Production Rule yang ada sehingga membatasi manfaat dari sistem pakar itu sendiri dan sulit dimodifikasi di masa yang akan datang. Terlalu banyak atribut yang digunakan akan mengakibatkan Knowledge Based susah dipakai dan memerlukan banyak sekali data serta respon dari user. Pada sistem ini, tidak atribut yang dihilangkan, karena sudah dipilah sebelumnya.

4. Menentukan Decision Tree

Ada banyak cara untuk mengilustrasikan rule base dan proses inferensi. Cara yang umum adalah dengan menggunakan Decision Tree. Setiap Node yang ada pada decision tree merepresentasikan pertanyaan tentang nilai dari suatu atribut atau sebuah kesimpulan. Setiap Chain atau cabang yang keluar dari sebuah node merepresentasikan kemungkinan nilai dari atribut yang bersesuaian yang mengarah ke suatu node. Membuat decision tree untuk identifikasi undertone kulit yang ada dalam Tabel berikut.

Atribut	Jenis Undertone Kulit
	Cool	Warm	Neutral
Pembuluh darah	Biru keunguan	Hijau	Biru keunguan dan Hijau
Kulit telinga	Pink/Kemerahan	Kekuningan	Sulit ditentukan
Perhiasan	Perak	Emas	Perak dan Emas

Tabel 1. Tabel Atribut

Pada Decision Tree terdapat root node yaitu node yang mempunyai level tertinggi dari decision tree. Di bawahnya terdiri dari semua kemungkinan jawaban yang ada. Misalnya digunakan atribut Pembuluh darah sebagai root node. 

Gambar 3. Decision Tree Sistem Pakar Identifikasi Undertone

Kita masih dapat mengembangkan decision tree dengan menyederhanakan node-node yang tidak mempunyai jawaban. Sehingga didapat decision tree dengan atribut yang lebih sedikit dan mempunyai jawaban yang pasti.

5. Membuat Rule

Kita dapat mengkonversi decision tree yang ada menjadi himpunan production rule. Langkah konversi decision tree ke production rule : 

1. Identifikasi Chain didefinisikan cabang yang mengarah ke node lain. 
2. Identifikasi Node (kesimpulan). 
3. Runut chain dari Node (kesimpulan) menuju ke root node 
4. Dalam chain yang telah terindentifikasi sebelumnya, nyatakan Node yang berupa lingkaran (bulat) dengan THEN (klausa konklusi) dan Node yang berupa kotak dengan IF (klausa premis). 
5. Bentuk production rule untuk setiap chain.

RULE 1: IF Pembuluh darah adalah Biru keunguan THEN Jenis Undertone adalah Cool

RULE 2: IF Pembuluh darah adalah Hijau dan Biru keunguan THEN Jenis Undertone adalah Neutral

RULE 3: IF Pembuluh darah adalah Hijau AND Kulit telinga adalah kekuningan AND Perhiasan adalah Emas THEN Jenis Undertone adalah Warm

Dan Seterusnya...

Akhirnya terbentuklah knowledge base untuk masalah identifikasi jenis undertone kulit yang lengkap dan konsisten menggunakan representasi Decission Tree. Walaupun sudah lengkap dan konsisten suatu knowledge base haruslah efisien. Efisien yang dimaksud adalah rule set yang mempunyai sedikit atribut (yang juga berarti sedikitnya pertanyaan atau input yang harus dijawab oleh user). Berdasarkan Tabel pengetahuan yang ada, Decission Tree yang telah terbentuk masih dapat di ringkas lagi menjadi bentuk berikut :

Gambar 4. Decision Tree Sederhana

Sehingga Production Rulenya menjadi :

RULE 1: IF Pembuluh darah adalah Hijau THEN Jenis Undertone adalah Warm

RULE 2: IF Pembuluh darah adalah Hijau dan Biru keunguan THEN Jenis Undertone adalah Neutral

RULE 3: IF Pembuluh darah adalah Biru keunguan THEN Jenis Undertone adalah Cool

Dari production rule yang di atas, diketahui bahwa atribut yang paling penting adalah Pembuluh darah, karena dengan satu atribut saja sudah bisa untuk mengidentifikasi jenis undertone yang ada. Apabila situasi yang terjadi adalah deterministik (tetap/tertentu) ini tidak akan menjadi masalah, tetapi apabila situasi adalah stokastik (tidak tentu) misalnya pengamat tidak bisa menentukan dengan pasti seperti apa Pembuluh darah karena sesuatu hal lain maka atribut yang lain tentu saja akan sangat diperlukan.

Knowledge Representation

Skema representasi pengetahuan secara umum terdiri dari dua kategori yaitu :

1. Skema deklaratif 

Digunakan untuk menggambarkan fakta-fakta pernyataan (assertion). Terdiri dari bentuk-bentuk pengetahuan :

1. Representasi Logika, pengetahuan disajikan dengan pernyataan logika formal berdasarkan aljabar boolean. (Propotional Logic dan Predicate Logic)
2. Representasi Jaringan, pengetahuan digambarkan dalam bentuk simbol-simbol node dan arc. (Graph, Tree, dan Semantic Network)
3. Representasi Terstruktur, perluasan dari bentuk representasi jaringan dengan memperluas node-nodenya menjadi struktur data yang kompleks. (Frame dan Script)

2. Skema prosedural

Berhubungan dengan aksi dan prosedur. Skema representasi pengetahuan prosedural meliputi prosedur atau rutin dan kaidah produksi. Terdiri dari :

1. Representasi Prosedural, pengetahuan digambarkan dalam bentuk prosedur sebagai kumpulan aturan/instruksi/kaidah produksi untuk memecahkan masalah. Dalam pemrograman menggunakan IF-THEN dan menggunakan dua model penalaran yaitu :

• Forward Reasoning (Penalaran Maju) : Sering disebut juga DATA DRIVEN, berangkat dari fakta/data yang diketahui. Lalu mencari apa yang dapat disimpulkan. Pelacakan dimulai dari keadaan awal (informasi atau fakta yang ada) dan kemudian dicoba untuk mencocokkan dengan tujuan yang diharapkan. Digunakan jika jumlah keadaan awal lebih kecil daripada tujuan dan Jika kejadian itu berupa fakta baru.

• Backward Reasoning (Penalaran Mundur) : Penalaran dimulai dari tujuan atau hipotesa, baru dicocokkan dengan keadaan awal atau fakta-fakta yang ada. Jika jumlah keadaan awal lebih banyak daripada tujuan. Jika kejadian itu berupa query.

Berikut Representasi Prosedural dengan model Forward Reasoning pada Sistem ini :

RULE 1: IF Pembuluh darah adalah Biru keunguan THEN Perhiasan adalah Perak

RULE 2: IF Pembuluh darah adalah Hijau THEN Perhiasan adalah Emas

RULE 3: IF Pembuluh darah adalah Biru keunguan dan Hijau THEN Perhiasan adalah Perak dan Emas

RULE 4: IF Kulit telinga adalah Pink kemerahan THEN Pembuluh darah adalah Biru keunguan

RULE 5: IF Kulit telinga adalah Kekuningan THEN Pembuluh darah adalah Hijau

RULE 6: IF Kulit telinga adalah Sulit ditentukan THEN Pembuluh darah adalah Biru keunguan dan Hijau

RULE 7: IF Perhiasan adalah Perak THEN Jenis Undertone adalah Cool

RULE 8: IF Perhiasan adalah Emas THEN Jenis Undertone adalah Warm

RULE 9: IF Perhiasan adalah Perak dan Emas THEN Jenis Undertone adalah Neutral

Dari fakta Kulit telinga adalah Kekuningan berdasarkan RULE 5, diperoleh konklusi Pembuluh darah adalah hijau. Dari RULE 2 Pembuluh darah adalah Hijau menyebabkan Perhiasan adalah Emas. Dengan RULE 8, jika Perhiasan adalah Emas, maka kesimpulan yang diambil adalah jenis undertone warm.

Sekian penjelasan mengenai rancangan Sistem Pakar Identifikasi Jenis Undertone (Warna Dasar) Kulit Manusia. Mohon maaf bila terdapat banyak kekurangan, karena saya hanyalah manusia dan mahasiswa b aza. Bila ada kritik dan saran (dianjurkan dengan kalimat yang sopan) yang dapat membangun, silakan komen di bawah ini. Semoga bermanfaat and see ya next post! ^_^