PENGUJIAN TOOL ONTOLOGY ENGINEERING

Download PENGUJIAN TOOL ONTOLOGY ENGINEERING

Post on 13-Jan-2017

217 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PENGUJIAN TOOL ONTOLOGY ENGINEERING

    I Wayan Simri Wicaksana , Kris Triyantio , Lintang Y. Banowosari .Universitas Gunadarma

    PT......E-mail: {iwayan,lintang}@staff.gunadarma.ac.id, antio 7@yahoo.com

    ABSTRAKPada awal perkembangan dunia Internet, prediksi tingkat pertumbuhannya tidak diduga sebelumnya yangakan menjadi luar biasa. Perkembangan bukan saja dalam jumlah dan pemakai informasi di Internet,tapi juga pada keragaman informasi yang menjadi lebih heterogen, baik dari sisi teknologi, sintaktik,skematik maupun semantik.Dengan metode tradisional yang hanya mengacu kepada pendekatan standarisasi, maka pertukaraninformasi tetap sulit untuk mengatasi keragaman tersebut. Kesulitan ini timbul pada level konsep data,seperti penggunaan konsep nama, ini bisa berarti nama personal, nama produk, nama perusahaandan sebagainya. Dewasa ini dikembangkan metode untuk pertukaran informasi di Internet yang dikenaldengan Semantic Web yang memanfaatkan ontologi. Ontologi adalah sebuah spesifikasi eksplisit darisebuah konsep entitas di dunia nyata. Metode tersebut baru mulai dikembangkan sekitar tahun 1995,dan tool yang mendukungnya masih terbatas.Salah satu hal yang penting dalam pemanfaatan ontologi adalah Ontology Engineering, seperti saranauntuk pembuatan ontologi. Dalam penulisan ini akan dilakukan pengujian terhadap beberapa tool untukpengembangan ontology yang berbasis RDF/OWL. Pengujian yang dilakukan menitik beratkan kepadaspesifikasi teknis dan fasilitas dari tool yang diuji. Kami telah berhasil menguji tiga buah tool besertakemampuannya untuk membuat ontologi tanaman.Pada paper ini, kami akan mempresentasikan persiapan, metode dan hasil pengujian tersebut secaradetail. Rencana kedepan hasil dari uji coba ini, kami merencanakan untuk pengembangan danpemeliharaan ontology di tingkat aplikasi serta implementasi ontologi di Semantic Web pada domaintertentu.

    Kata Kunci : Ontology, RDF/OWL, Semantic Web.

    1. Pendahuluan

    1.1. Latar Belakang

    Hampir setiap kegiatan yang dilakukandi dunia ini membutuhkan informasi sebagaibahan referensi. Terlebih lagi dengan semakinberkembangnya dunia internet dan teknologiinformasi, membuat sistem menjadi tidak adabatasan waktu dan geografi. Perkembangan in-formasi tersebut tidak selalu menjadikan pertu-karan dan pencarian sebuah informasi menjadilebih mudah dan cepat, hal ini dikarenakanperkembangan web yang menjadi media per-tukaran informasi tersebut memiliki tingkatautonomi yang tinggi.

    Setiap web memiliki kebebasan untukmemilih cara atau metode untuk menyajikaninformasi yang dimilikinya, hal ini termasukpemilihan bahasa dan pemilihan konsep da-ri informasi itu sendiri. Kebebasan itu jugatermasuk penggunaan konsep yang digunakan

    untuk merepresentasikan pemahaman yang di-gunakan.

    Dengan adanya perbedaan tersbut akanmenjadikan pengambilan informasi akan men-jadi lebih sulit. Untuk itu diperlukan sebuahmetode pengambilan informasi yang lebih baikdibandingkan metode tradional. Metode Se-mantic Web diharapkan dapat membantu me-nyelesaikan masalah yang dihadapi karena ke-ragaman informasi tersebut. Metode SemanticWeb yang diperkenalkan mengunakan tekno-logi ontology untuk merepresentasikan sebuahkatalog dari informasi yang ada di internet.

    Metode Semantic Web yang diperke-nalkan tersebut masih belum memiliki kese-pakatan mengenai metode pengembanganya,termasuk metode pengembangan ontology. Se-dangkan tool yang digunakan banyak yangmencoba untuk membuatnya, oleh karena itumasih banyak tool masih belum sempurna.Dalam penulisan ini akan dilakukan ujicoba

  • terhadap tiga tool untuk pengembangan onto-logy.

    1.2. Pembagian PaperPenulisan ini dibagi menjadi empat

    bab. Bab yang pertama menjelaskan tentang la-tar belakang yang menjadi bahan pertimbang-an untuk penelitian ini. Penjelasan mengenaiontology terdapat pada bab kedua, termasukpengertian dan representasi dari ontology ter-sebut. Pengujian terhadap tool ontology yangmenjadi inti penelitian ini terdapat pada babketiga, termasuk metode dan hasil pengujian.Bab ke empat menjelaskan kesimpulan yangdidapatkan dari hasil pengujian pada bab keti-ga.

    2. Ontology2.1. Definisi

    Terdapat berbagai macam pengertiantentang ontology yang dijelaskan pada berba-gai buku, termasuk yang dikemukakan olehbeberapa ilmuan. Neches dan rekannya [7]memberikan definisi awal tentang ontology ya-itu Sebuah ontology merupakan definisi daripengertian dasar dan relasi vokabulari darisebuah area sebagaimana aturan dari kombi-nasi istilah dan relasi untuk mendefinisikanvakabulari.

    Kemudian Gruber [4] memberikan de-finisi yang sering digunakan oleh beberapaorang, definisi tersebut adalah Ontology me-rupakan sebuah spesifikasi eksplisit dari kon-septualisme. Sedangkan Barnaras [2] padaproyek KACTUS memberikan definisi onto-logy yang berdasarkan pada pengembanganontology. Definisi yang diberikan adalah : Se-buah ontology memberikan pengertian untukpenjelasan secara eksplisit dari konsep ter-hadap representasi pengetahuan pada sebuahknowledge base.

    Ada buku yang memberikan definisitentang Ontology, salah satunya adalah TheSemantic Web [3], definisi dari Ontology ada-lah :

    1) Salah satu cabang metafisika yangterfokus pada alam dan hubunganantara mahluk hidup;

    2) Teori tentang sifat alami mahlukhidup.

    Ontology merupakan suatu teori ten-tang makna dari suatu objek, property dari

    suatu objek, serta relasi objek tersebut yangmungkin terjadi pada suatu domain pengetahu-an. Pada tinjauan filsafat, ontology adalah studitentang sesuatu yang ada. Selain itu ontologyadalah sebuah konsep yang secara sistematikmenjelaskan tentang segala sesuatu yang adaatau nyata. Dalam bidang Artificial Intelli-gence (AI) ontology memiliki dua pengertianyang berkaitan. Pertama ontology merupakankosakata representasi yang sering dikhususkanuntuk domain atau subyek pembahasan terten-tu. Kedua, sebagai suatu body of knowledgeuntuk menjelaskan suatu bahasan tertentu.

    Secara umum, ontology digunakan pa-da Artificial Intelligence (AI) dan persentasipengetahuan. Segala bidang ilmu yang ada didunia, dapat menggunakan metode ontologyuntuk dapat berhubungan dan saling berkomu-nikasi dalam hal pertukaran informasi antarasistem-sistem yang berbeda.

    2.2. RepresentasiUntuk dapat digunakan, sebuah onto-

    logy harus diekspresikan dalam notasi yangnyata. Sebuah bahasa ontology adalah sebuahbahasa formal dari sebuah pembuatan ontolo-gy. Beberapa komponen yang menjadi strukturontology, antara lain :

    XMLMenyediakan sintaksis untuk outputdokumen terstruktur, tetapi belumdipaksakan untuk dokumen XMLmenggunakan semantic constrains.

    XML SchemaBahasa untuk pembatasan strukturdari dokumen XML.

    RDFModel data untuk objek (resources)dan relasi diantaranya, menyediakansemantic yang sederhana untuk mo-del data tersebut, dan data model inidapat disajikan dalam sintaks XML.

    RDF SchemaAdalah kosa kata untuk menjelaskanproperties dan classes dari sumberRDF, dengan sebuah semantics un-tuk hirarki penyamarataan dari pro-perties dan classes.

    OWLManambahkan beberapa kosa katauntuk menjelaskan properties danClasses, antara lain : relasi anta-

  • ra classes (misalkan disjointness),kardinalitas (misalkan tepat satu),equality, berbagai tipe dari properti-es, karakteristik dari properties (mi-salkan symmetry), menyebutkan satupersatu classes.

    Berbagai bahasa yang menyusun on-tology, seperti yang telah dijelaskan di atasmemiliki kedudukan tertentu dalam strukturontology. Struktur layer ontology ditunjukanseperti gambar 1. Setiap layer akan memilikifungsi tambahan dan kompleksitas tambahandari layer sebelumnya. Pengguna atau Useryang memiliki fungsi pemrosesan layer palingrendah dapat memahami walaupun tidak selu-ruh ontology yang terletak di layer atasnya.

    Gambar. 1. Ontology Layer

    Dalam setiap layer tersebut, masing-masing bagian memiliki fungsi masing-masing[5]:

    XML memiliki fungsi menyimpan isihalaman web

    RDF adalah layer untuk merepre-sentasikan semantik dari isi halamantersebut

    Ontology layer untuk menjelaskanvocabulary dari domain

    Logic Layer memungkinkan untukmengambil data yang diinginkan

    3. Pengujian

    3.1. Motode PengujianPada Pengujian ini akan digunakan

    struktur tumbuhan sebagai ontology yang ak-an dibuat dengan menggunakan ketiga tooltersebut. Struktur Tumbuhan yang akan di-gunakan adalah struktur Taxonomi Tumbuhanyang terdiri dari beberapa class dan sub-classyang menjelaskan tentang pembagian kerajaan

    tumbuhan yang sudah digunakan umum se-bagai bahan pembelajaran. Struktur TaxonomiTumbuhan yang akan digunakan untuk pengu-jian diambil dari buku yang di terbitkan olehUniversitas Gajah Mada [9].

    Masing-masing Tool akan diberikan tu-gas untuk membuat sebuah ontology dengantiga domain yaitu Tumbuhan, Habitat, Habitus.Masing-masing domain tersebut akan dibuatmodel RDF dan OWL. Untuk melihat kemam-puan masing-masing tool tersebut. Kemudianhasil dari masing-masing tool tersebut akan dibandingkan dan di uji dengan RDF validator.

    3.2. Parameter Perbandingan3.2.1 Instalasi

    Instalasi memegang peranan dalam pe-manfaatan sebuah perangkat lunak. Kemudah-an dalam instalasi dan setup akan memberikannilai awal yang baik dari sebuah tool.

    Secara umum penilaian untuk prosesInstalasi akan dilihat bagaiman cara men-dapatkan tool tersebut, Ukuran File Instala-si,Kebutuhan File pendukung, Kebutuhan mi-nimal Perangkat Keras, Ketersediaan BukuManual, Prosedur yang harus dilalui oleh useruntuk melakukan instalasi, Kemampuan untukdapat beroperasi pada bermacam-macam Sis-tem Operasi.

    3.2.2 Kemudahan PenggunaanSetiap aplikasi baik yang berbasiskan

    Web atau yang berbasiskan windows diha-rapkan dapat memberikan kemudahan dalampenggunaannya, baik itu tampilan awal ataukemudahan mendapatkan bantuan atau Help.Parameter yang akan menjadi bahan penilaianuntuk bagian ini adalah :

    User Interface; Help.

    3.2.3 FasilitasSalah satu penilaian suatu tool ada-

    lah kemampuannya untuk melakukan berbagaimacam kegiatan dalam satu aplikasi, apakahitu proses export atau import. Untuk bagianini yang menjadi bahan penilaian adalah :

    Format File; Eksport/Import; Validator; Plug-In.

  • 3.2.4 Faktor Lain

    Ada beberapa faktor pendukung yangjuga mempengaruhi penilaian tool tersebut,antara lain:

    Lisensi; Komunitas.

    3.3. Tool Pengujian

    3.3.1 Protege

    Protege adalah sebuah alat bantu yangberbentuk perangkat lunak yang digunakan un-tuk pengembang system untuk mengembangk-an Knowledge-Base System. Aplikasi yang di-kembangkan dengan Protdigunakan dalam pe-mecahan masalah dan pembuat keputusan da-lam sebuah domain.

    Protege dikembangkan oleh sebuah or-ganisasi yang bernaung di bawah Standford,yang mengambil spesialisasi dibidang onto-logy. Segala sesuatu yang berhubungan de-ngan Protege dapat dilihat pada alamat ht-tp://Protege. stanford.edu/, termasuk tutorialdan komunitas pengguna Protege

    Protmerupakan sebuah alat yang digu-nakan untuk membuat sebuah domain ontolo-gy, menyesuaikan form untuk entry data, danmemasukan data. Berbagai format penyimpan-an seperti OWL, RDF, XML, dan HTML. Pro-tmenyediakan kemudahan plug and play yangmembuatnya fleksibel untuk pengembanganprototype yang berkembang.

    Protege dibuat dengan menggunakanbahasa pemrogaman Java. Semua alat-alat da-lam Protdapat digunakan melalui GraphicalUser Interface (GUI) dengan menyediakan Tabuntuk masing-masing bagian dan fungsi stan-dar. Class Tab dalam editor ontology berfungsiuntuk mendefinisikan class dan hirarki class,property dan nilai property tersebut, relasi an-tara class dan property dari relasi tersebut [6].

    3.3.2 Altova

    Tool yang kedua untuk membuat onto-logy adalah Altova Semantic Work yang dibuatoleh sebuah perusahaan pembuat software Al-tova. Dengan menggunakan Altova SemanticWork, pengembangan ontology dilakukan de-ngan gambar-gambar. Yang dapat di lakukanpembuatan dan perubahan adalah RDF, RDFSdan OWL termasuk pemeriksaan sintaksis.Semua yang berhubungan dengan Semantic

    Gambar. 2. Protege

    Work dapat dilihat pada http://www.altova.com/products semanticworks.html

    Altova Semantic Work menyediakanbeberapa fungsi, antara lain [1]:

    Pembuatan dan perubahan secara vi-sual dari RDF, RDFS, OWL.

    Pemeriksaan sintaksis untuk menye-suaikan kemampuan dengan spesifi-kasi RDF/XML.

    Auto Generated RDF/XML dan for-mat N-triples berdasarkan rancanganRDF/OWL.

    Mencetak desain RDF/OWL yangberbentuk gambar untuk membuatdokumentasi web semantic

    Gambar. 3. Altova

    3.3.3 SWOOPAda sebuah tool lagi yang akan diuji,

    yaitu SWOOP. keduanya berasal dari Min-dswap yang merupakan organisasi yang ber-gerak dibidang semantic web. SWOOP di-buat dengan menggunakan bahasa pemro-gaman Java, yang berbasis Windows Ba-se Aplication. SWOOP dapat diperoleh di

  • dan http://www.mindswap.org/2004/SWOOP,termasuk segala yang berhubungan dengannya.

    SWOOP dirancang untuk melakukandevelopment ontology. Dari tool ini ada me-miliki beberapa kemampuan yaitu [8]:

    Tampilan Browser untuk ontologymenyerupai tampilan pada browseruntuk halaman web.

    Perubahan ontology dilakukan deng-na metode inline, yaitu semua per-ubahan yang dilakukan akan diikuticlass-class yang mengikutinya.

    Dirancang memang untuk mengako-modasi kebutuhan OWL, termasukRDF, N3.

    Gambar. 4. SWOOP

    3.4. Hasil Pengujian

    Setelah dilakukan pengujian terhadapketiga tool ontology dengan menggunakan Ta-xonomi Tumbuhan sebagai ontology, didapatk-an hasil penilaian sebagai berikut:

    4. Kesimpulan

    Dari hasil penilaian yang dilakukan ke-pada masing-masing tool dan dengan kriteriayang sama, dapat diambil kesimpulan bahwatool yang menjadi peringkat pertama adalahtool Ptoyege yang memiliki total nilai 14,5.Sedangkan untuk peringkat kedua adalah Al-tova Semantic Work, dengan nilai total 10.Dan untuk yang menempati peringkat ke tigaadalah tool SWOOP dengan nilai total 7.

    Dengan hasil penilaian tersebut, ma-ka direkomendasikan untuk menggunakanProtege sebagai tool untuk pengembangan on-tology. Selain itu juga direkomendasikan untukpilihan kedua adalah Altova Semantic Work,walaupun Altova Semantic Work merupakantool ontology yang memiliki lisensi berbayar

    Tabel 1RANGKUMAN PENILAIAN tool

    No Jenis Penilaian Protege Altova SWOOP1 Mendapatkan tool 0,5 0,5 0,52 Ukuran File 1 1 13 Dependency File 1 0 04 Perangkat Keras 1 1 15 Buku Manual 1 0 06 Prosedur 1 1 07 Multiplatform 1 0,5 18 User Interface 1 1 0,59 Help 1 1 010 Format File 1 1 111 Eksport/Import 1 1 012 Validator 1 1 013 Plug-In 1 0 014 Lisensi 1 0 115 Komunitas 1 1 1

    Total 14,5 10 7Rata-rata 0,967 0,667 0,467

    tapi fungsi dan fasilitas yang disediakan ter-masuk lengkap dan metode yang digunakanuntuk pengembangan ontology dengan AltovaSemantic Work adalah yang berbasis grafikatau gambar.

    DAFTAR PUSTAKA

    [1] Altova. http://www.altova.com/productssemanticworks.html, 2005.

    [2] A Barnaras, L Laresgoiti, and J Corera.Building and Reusing Ontologies for Ele-ctical Network Application. In 12th Euro-pean Conference on Artificial Intelligence,pages 298302, 1996.

    [3] Michael C Daconta, Leo J Obrst, andKevin T Smith. A Guide to the Future ofXML, Web Services, and Knowledge Ma-nagement. Wiley Publishing, Indianapolis,Indiana, 2003.

    [4] T Gruber. Towards Principles for theDesign of Ontologies Used for Knowled...

Recommended

View more >