Menu Utama

Login
User
Password

Berita


1. Pendahuluan

Orang-orang, organisasi, dan sistem perangkat lunak harus berkomunikasi satu sama lain di antara mereka sendiri. Namun, karena kebutuhan dan latar belakang yang berbeda, menyebabkan terdapat beragam sudut pandang dan asumsi-asumsi mengenai apa yang pada dasarnya adalah subjek yang sama. Setiap menggunakan istilah yang berbeda; masing-masing mungkin mempunyai pendapat yang berbeda, saling tumpang tindih dan / atau konsep, struktur dan metode yang tidak cocok. Akibat kurangnya pemahaman bersama mengarah pada komunikasi yang buruk di dalam dan di antara orang-orang dan organisasi.

Dalam konteks membangun sistem teknologi informasi, kurangnya pemahaman bersama mengarah kepada kesulitan dalam mengidentifikasi persyaratan dan dengan demikian menyebabkan kesalahan dalam mendefinisikan suatu spesifikasi sistem. Metode pemodelan paradigma yang berbeda bahasa dan perangkat lunak sangat membatasi dalam pelaksanaan interoperabilitas dan potensi untuk digunakan kembali dan potensi pemakaian sumber daya bersama, yang pada gilirannya ini mengarah pada banyak upaya terbuang untuk re-inventing.

Masalah interoperabiliti / integrasi informasi merupakan masalah yang penting dalam menghadapi berbagai situasi saat ini. Dari dunia industri untuk persaingan produk dan jasa, dari dunia pendidikan untuk kolaborasi penelitian, dari dunia pemerintahan untuk pertukaran data antar pemerintah dan masyarakat, serta dunia intelejen memanfaatkan untuk berbagai kepentingan dari informasi sensitif.

Pembuatan data dan informasi semakin idependen dan relatif mudah sehingga autonomi juga semakin besar yang dimiliki oleh setiap pemilik sumber data dan informasi. Autonomi tersebut selain mendorong kemudahan dari pembuatan dan ketersediaan informasi tetapi disisi lain juga menimbulkan masalah dalam pertukaran / interoperability data dan informasi. Sebagai ilustrasi kita lihat tabel 1 di bawah ini.

Tabel 1: Schema dari 2 sumber [2]

Sumber 1 (S1).....................................Sumber 2 (S2)

Name

Income

 

Company

Selling

IBM

1.000.000

International Business Machine

5.000

Tabel 2: Schema dari 2 sumber

Sumber 1 (S1) ....................................Sumber 2 (S2)

Name

Phone

 

Name

Phone

IBM

021-5577 1234

 

Ali Sadikin

021-871 9087

Problem di atas dari tabel 1, ada dua tabel yang memilikin property/field/column yang berbeda tapi sebenarnya adalah data yang sama. Sebaliknya, tabel 2 memiliki property/field/column yang sama, tetapi sebenarnya tabel yang berbeda, sumber 1 menjelaskan nama perusahaan dan sumber 2 menjelaskan nama orang. Permasalhan ini dapat diatasi dengan memanfaatkan metadata dan ontologi. Walaupun pada saat ini masih baru pada tingkat penelitian belum sampai kepada tingkat industri. Paling tidak pendekatan dengan ontologi memberikan harapan untuk penyelesaian kasus seperti di atas.

Melihat pentingnya peran ontologi dalam interoperabiliti atau integrasi informasi, maka pengembangan ontologi sebagai langkah awal merupakan hal yang penting. Sayangnya sampai saat ini pengembangan ontologi masih dilakukan pada tahap ‘domain' yang khusus, seperti domain kedoketeran, biologi, elektronik dan sebagainya. Pertanyaan bagaiamana untuk domain lain, apakah ada pendekatan metode pengembangan yang bersifat generik dan standard. Pada paper ini akan melakukan survei dan evaluasi terhadap beberapa pendekatan yang ada serta langkah untuk pengembangan yang bersifat lebih generik dengan melihat ke model pada pengembangan software ( software engineering ).

2. Definisi Ontologi

Pengertian ontology sangat beragam dan berubah sesuai dengan berjalannya waktu, ada beberapa definisi ontology. Neches dan rekannya [6] memberikan definisi awal tentang ontology yaitu: “Sebuah ontology merupakan definisi dari pengertian dasar dan relasi vocabulari dari sebuah area sebagaimana aturan dari kombinasi istilah dan relasi untuk mendefinisikan vokabulari”.

Kemudian Gruber [7] memberikan definisi yang sering digunakan oleh beberapa orang, definisi tersebut adalah “ Ontology merupakan sebuah spesifikasi eksplisit dari konseptualisme”. Berdasarkan definisi Gruber tersebut banyak orang yang mengemukakan definisi tentang ontology diantaranya Guarino dan Giaretta [5] yang pada tahun 1995 mengumpulkan hingga tujuh definisi yang berkoresponden dengan syntactic dan semantic interprestasi. Sedangkan pada tahun 1997, Borst [11] melakukan penambahan dari definisi Gruber dengan mengatakan “Sebuah ontology adalah spesifikasi formal dari sebuah konseptual yang diterima ( share )”.

Kemudian oleh Studer [10] mencoba mengemukakan definisi tentang ontology yang mengambil acuan dari definisi yang dikemukakan oleh Gruber dan Borst, definisi tersebut adalah : “Konseptualisasi mengacu kepada sebuah model abstrak dari beberapa fenomena di dunia dengan memiliki identifikasi konsep yang relevan dari fenomena tersebut. Yang dimaksud dengan eksplisit adalah tipe dari konsep yang digunakan, dan batasan dari eksplisit yang digunakan. Share d adalah merefleksikan bahwa sebuah ontology mencoba menangkap pengetahuan secara konsensus yang tidak merupakan hal yang hanya terkait pada individu tetapi diterima oleh sebuah group/domain”.

Barnaras [1] pada proyek KACTUS memberikan definisi ontology yang berdasarkan pada pengembangan ontology . Definisi yang diberikan adalah : “Sebuah ontology memberikan pengertian untuk penjelasan secara eksplisit dari konsep terhadap representasi pengetahuan pada sebuah knowledge base ”. Proyek SENSUS [3] juga memberikan definisi : “Sebuah ontology adalah sebuah struktur hirarki dari istilah untuk menjelaskan sebuah domain yang dapat digunakan sebagai landasan untuk sebuah knowledge base ”.

Ada buku yang memberikan definisi tentang ontology , salah satunya adalah “The Semantic Web” [4], definisi dari ontology adalah :

  1. Salah satu cabang metafisika yang terfokus pada alam dan hubungan antara makhluk hidup;
  2. Teori tentang sifat alami makhluk hidup.

Ontology merupakan suatu teori tentang makna dari suatu objek, property dari suatu objek, serta relasi objek tersebut yang mungkin terjadi pada suatu domain pengetahuan. Pada tinjauan filsafat, ontology adalah studi tentang sesuatu yang ada.

Selain itu ontology adalah sebuah konsep yang secara sistematik menjelaskan tentang segala sesuatu yang ada atau nyata. Dalam bidang Artificial Intelligence (AI) ontology memiliki dua pengertian yang berkaitan. Pertama ontology merupakan kosakata representasi yang sering dikhususkan untuk domain atau subjek pembahasan tertentu. Kedua, sebagai suatu body of knowledge untuk menjelaskan suatu bahasan tertentu.

Literature yang berisi tentang Artificial Intelligence banyak menjelaskan tentang definisi ontology , banyak yang bertentangan satu dengan yang lainnya. Tetapi dapat diambil kesimpulan, ontology adalah sebuah uraian formal yang menjelaskan tentang sebuah konsep dalam sebuah domain tertentu ( Classes , terkadang disebut concepts ), properties dari masing-masing konsep menjelaskan bermacam-macam corak dan atribut dari sebuah concept ( Slots , terkadang disebut roles atau properties ), dan batasan-batasan ( facets, terkadang disebut role restrictions ). Sebuah ontology bersama dengan beberapa set instances dari class membentuk sebuah knowledge base .

Secara umum, ontology digunakan pada Artificial Intelligence (AI) dan persentasi pengetahuan. Segala bidang ilmu yang ada di dunia, dapat menggunakan metode ontology untuk dapat berhubungan dan saling berkomunikasi dalam hal pertukaran informasi antara sistem-sistem yang berbeda.

2.1. Komponen Ontologi

Ontology menggunakan banyak variasi struktur, tergantung dari penggunaan bahasa ontology termasuk sintaksis yang digunakan. Perlu diingat adalah ontology tidak melakukan apapun, fungsi perhitungan dan lainnya yang memproses ontology tidak hanya tergantung dari data yang terdapat dalam ontology tersebut, tetapi juga tergantung kepada aplikasi yang digunakan.

Ontology memilki beberapa komponen yang dapat menjelaskan ontology tersebut, diantaranya [2]:

•  Konsep ( Concept )

Digunakan dalam pemahaman yang luas. Sebuah konsep dapat sesuatu yang dikatakan, sehingga dapat pula merupakan penjelasan dari tugas, fungsi, aksi, strategi, dan sebagainya. Concept juga dikenal sebagai classes, object dan categories.

•  Relasi ( relation )

Merupakan representasi sebuah tipe dari interaksi antara konsep dari sebuah domain. Secara formal dapat didefinisikan sebagai subset dari sebuah produk dari n set, R:C1 x C2 x…xCn. Sebagai contoh dari relasi binary termasuk subclass-of dan connected-to.

•  Fungsi ( functions )

Adalah sebuah relasi khusus dimana elemen ke-n dari relasi adalah unik untuk elemen ke n-1. F:C1 x C2 x …Cn-1 - > Cn, contohnya adalah Mother-of.

•  Aksiom ( axioms )

Digunakan untuk memodelkan sebuah sentence yang selalu benar.

•  Instances

Digunakan untuk merepresentasikan elemen.

 

2.2. Bahasa Ontologi

Untuk dapat digunakan, sebuah ontology harus diekspresikan dalam notasi yang nyata. Sebuah bahasa ontology adalah sebuah bahasa formal dari sebuah pengembangan ontology . Beberapa komponen yang menjadi struktur ontology , antara lain:

•  XML ( Extensible Markup Langguage )

Menyediakan sintaksis untuk output dokumen terstruktur, tetapi belum dipaksakan untuk dokumen XML menggunakan semantic constrains .

•  XML Schema

Bahasa untuk pembatasan struktur dari dokumen XML.

•  RDF ( Resource Description Framework )

Model data untuk objek (‘ resources ') dan relasi diantaranya, menyediakan semantic yang sederhana untuk model data tersebut, dan data model ini dapat disajikan dalam sintaksis XML.

•  RDF Schema

Adalah kosakata untuk menjelaskan properties dan classes dari sumber RDF, dengan sebuah semantics untuk hirarki penyamarataan dari properties dan classes .

•  OWL ( Ontology Web Langguage )

Menambahkan beberapa kosakata untuk menjelaskan properties dan classes , antara lain : relasi antara classes (misalkan disjointness ), kardinalitas (misalkan ‘tepat satu'), equality , berbagai tipe dari properties , karakteristik dari properties (misalkan symmetry ), menyebutkan satu persatu classes .

Berbagai bahasa yang menyusun ontology , seperti yang telah dijelaskan di atas memiliki kedudukan tertentu dalam struktur ontology . Struktur layer ontology ditunjukkan seperti gambar 1. Setiap layer akan memiliki fungsi tambahan dan kompleksitas tambahan dari layer sebelumnya. Pengguna atau user yang memiliki fungsi pemrosesan layer paling rendah dapat memahami walaupun tidak seluruh ontology yang terletak di layer atasnya.

Dalam setiap layer tersebut, masing-masing bagian memiliki fungsi masing-masing [8]:

•  XML memiliki fungsi menyimpan isi halaman web.

•  RDF adalah layer untuk merepresentasikan semantik dari isi halaman tersebut.

•  Ontology layer untuk menjelaskan vocabulary dari domain.

•  Logic Layer memungkinkan untuk mengambil data yang diinginkan.

Gambar 1. Ontology layer, bersumber dari [12]

 

2.3. Prinsip Dasar membangun Ontologi

Apakah prisip dasar yang harus diikuti dalam membangun ontologi? Ringkasan beberapa kriteria dasar yang perlu diperhatikan dalam membangun ontologi adalah sebagai berikut:

•  Clarity dan Objectivity , maksudnya adalah ontologi harus dipersiapkan dengan arti yang merupakan definisi istilah yang dipersiapkan sebagai definisi tujuan ( obyektive ) dalam sebuah dokumentasi natural language .

•  Completeness . adalah definisi dinyatakan dalam istilah yang penting dan memadai.

•  Coherence , konsistensi dalam pemberian definisi

•  Consistency , memungkinkan melakukan pengecekan silang dengan hal yang kontradiksi dari definisi yang valid.

•  Meminimalkan jarak semantik dengan konsep sibling .

•  Memaximumkan extendible dari definisi..

•  Meminimalkan ontologi komitmen

•  Standarisasi nama jika ini memungkinkan.

Ada berbagai pendekatan dalam pengklasifikasian ontologi. Pengklasifikasian adalah berdasarkan dari Asuncion [9] yang mengatakan secara umum klasifikasi melihat dari Mizoguchi serta dari Van Heijst.

Berdasarkan context ( context dependent dan context independent ) dari Mizoguchi dapat dibagi menjadi: Domain Ontologi, Common Ontologi, Meta Ontologi dan Task Ontologi . Sementara Van Hijst mengkasifikasikan berdasarkan konseptualisasi (struktur dan subyek konseptualisasi). Struktur konseptualisasi terdiri dari Terminologi Ontologi, Infromasi Ontology dan Knowledge Model Ontologi. Subyek konseptualisasi terdiri dari Aplikasi Ontologi, Domain Ontologi, Generik Ontologi dan Representasi Ontologi.

Daftar Pustaka

  1. A Barnaras, L Laresgoiti, and J Corera. Building and Reusing Ontologies for Electical Network Application. In 12th European Conference on Artificial Intelligence , pages 298-302, 1996.
  2. I Wayan Simri Wicaksana. Survei dan Evaluasi Metode Pengembangan Ontologi (Survey and Evaluation of Methodology of Ontology Development). In Proc. of KOMMIT 2004 , Jakarta&Depok, 2004. University Gunadarma.
  3. K. Knight W. Swartout, R. Patil and T. Russ. Toward Distributed use of largescale Ontologies. , chapter Spring Symposium Series on Ontological Engineeringg, pages 33_40. AAAI Press, 1997.
  4. Michael C Daconta, Leo J Obrst, and Kevin T Smith. A Guide to the Future of XML, Web Services, and Knowledge Management. Wiley Publishing, Indianapolis, Indiana, 2003.
  5. N. Guarino and P. Giaretta. Ontologies and Knowledge Bases: Towards a Terminological Clarification , chapter Towards Very Large Knowledge Bases: Knowledge Building and Knowledge Sharing, pages 25-32. IOS Press, Amsterdam, 1995.
  6. T. Finin T. R. Gruber T. Senator R. Neches, R. E. Fikes and W. R. Swartout. Enabling Technology for Knowledge Sharing. 1991. AI Magazine.
  7. T Gruber. Towards Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing. Int. Journal of Human-Computer Studies , 43:907-928, 1995.
  8. Vladimir Kolovski and John Galletly. Towards E-Learning via the Semantic Web. In International Conference on Computer Systems and Technologies-CompSysTech'2003 , page 2, 2003.
  9. V Richard Benjamins, Assunción Gómez-Pérez, “Knowledge System Technology: Ontologies and Problem-Solving Methods,” 2000, 15th May 2004, <www.swi.psy.uva.nl/usr/richard/pdf/kais.pdf>
  10. V. R. Benjamins R. Studer and D. Fensel. Knowledge Engineering, Principles and Methods ., chapter Data and Knowledge Engineering, pages 25(1-2):161-197. 1998.
  11. Willem Nico Borst. Construction of Engineering Ontologies for Knowledge Sharing and Reuse . PhD thesis, University of Twente, Netherland, 5 September 1997. SIKS The Dutch Graduate School.
  12. York Sure and Rudi Studer. Towards the Semantic Web: Ontology driven Knowledge Management, 2003.