Ontologi Dalam Sistem Informasi

Ontologi merupakan suatu konsep yang mulai berkembang dalam Sistem Informasi (SI). Filsuf Aristoteles memperkenalkan ontologi sebagai metafisik (sesuatu setelah fisik). Gruber mengartikan ontologi sebagai “perincian dari penggagasan” (spesification of conceptualisation), di mana segala pengetahuan adalah terkait dengan penggagasan, baik secara tersirat maupun tersurat. Guarino menambahkan ontologi sebagai “teori logis pencatatan suatu arti dari kata-kata formal”, di mana arti hubungan merupakan hal penting terbebas dari keadaan yang ada.


1. Definisi Formal Ontologi

Guarino menyatakan definisi formal dari ontologi, di mana suatu bahasa (language, L), dengan komitmen ontologis (commitment K), sehingga ontologi terhadap L adalah kumpulan aksioma yang dirancang sedemikian rupa sehingga didapat himpunan model yang diperkirakan akan menghasilkan model terbaik sesuai dengan K.

clip_image002

Gambar 1. Model yang diharapkan dari bahasa logikal menunjukkan komitmen dari penggagasan.

Guarino juga memperkenalkan konsep SI berbasis ontologi di mana ontologi menggerakkan bagian-bagian dari SI, yaitu program aplikasi, sumber daya informasi, dan antarmuka pemakai. Dampak ontologi dalam SI dapat dilihat dalam 2 sisi, i) dimensi temporal, yaitu dampak ontologi saat pengembangan SI atau saat pelaksanaan; ii) dimensi struktural, yaitu dampak ontologi pada komponen-komponen SI, seperti basisdata, antarmuka pemakai, dan program aplikasi.

2. Ontologi Sebagai Mekanisme Perincian

Gruber menyatakan kumpulan obyek-obyek yang terlibat dan keterkaitan antar mereka tergambar dalam perbedaharaan kata dan diolah oleh program sehingga menghasilkan pengetahuan. Dalam menentukan bagaimana menampilkan sesuatu diperlukan rancangan keputusan, berdasarkan kriteria obyektif sesuai hasil yang diinginkan. Berikut kriteria perancangan dengan tujuan berbagi pengetahuan dan kerjasama antar program:

  1. Kejelasan, yaitu suatu ontologi dapat menjelaskan arti yang diinginkan secara obyektif.
  2. Keterkaitan, yaitu suatu ontologi harus saling terkait antar obyek-obyeknya dan konsisten sesuai definisi.
  3. Dapat diperluas, yaitu ontologi dirancang untuk mengantisipasi perbendaharaan kata yang saling berbagi.
  4. Bias pengkodean minimal, yaitu penggagasan harus ditentukan pada tingkat pengetahuan tanpa bergantung pada pengkodean dengan simbol-simbol tertentu.
  5. Komitmen ontologis minimal, yaitu suatu ontologi membutuhkan komitmen ontologis secara minimal dalam mendukung kegiatan berbagi pengetahuan.

Pengkodean secara intrinsik terhadap konsep dapat menghindari bias terhadap arti, yaitu dengan menyatakan konsep yang mendasari (contoh time points) dan satuan pengukuran (contoh timepoint years). Hasil dari perincian terhadap batasan-batasan yang ada, membuat program dan pengetahuan menghasilkan kesimpulan yang berguna.

3. Perbedaan Ontologi dan Skema Konseptual

Fonseca dan Martin membedakan antara ontologi dengan skema konseptual sebagai dua hal dengan tingkatan dan tujuan yang berbeda. Ontologi berurusan dengan pengertian dan penjelasan tentang data tanpa terikat dalam suatu domain, sedangkan skema konseptual menunjukkan hubungan antara penjelasan tentang data dan fakta dalam domain tertentu. Dengan demikian ontologi adalah sebuah pandangan bersama sebagai suatu jalinan komunikasi dalam SI, sedangkan skema konseptual menyediakan kerangka kerja sebagai ukuran penjelas menurut konteks ontologi tersebut.

clip_image004

Gambar 2. Perbedaan tujuan dari ontologi dan skema konseptual.

Dengan demikian SI bukanlah tempat penyimpan informasi yang pasif tetapi juga memberikan kategori-kategori penjelasan yang dihasilkan dari ontologi. SI juga secara aktif membatasi lingkup organisasi dan penerjemahan data.

4. Model Ontologi dalam Berbagi Pengetahuan

Tamma dan Bench-Capon memiliki pendekatan berbeda dibanding Guarino dan Gruber dalam melakukan analisa formal ontologis, yaitu didasarkan pada 4 hal yang dapat dilihat sebagai suatu atribut dalam menjelaskan konsep, yaitu:

  1. Identitas, yaitu hubungan logikal dari kesamaan numerik, di mana suatu hal bergantung pada dirinya sendiri. Hal ini mencakup mencari kriteria yang tepat dan situasi di mana kriteria tersebut perlu diperbarui.
  2. Kesatuan, yaitu mencari suatu pembeda yang dapat berfungsi sebagai penjalin hubungan dalam menciptakan kesatuan. Misalnya ‘apakah ini mobil saya’ adalah masalah identitas, ‘apakah roda bagian dari mobil’ adalah masalah kesatuan.
  3. Intisari, yaitu sesuai tingkat keperluan atas sesuatu. Suatu hal merupakan intisari bila hal tersebut bersifat penting bagi suatu obyek.
  4. Ketergantungan, yaitu sebagai pembeda intrinsik maupun ekstrinsik berdasarkan ketergantungan terhadap suatu obyek.

5. Tantangan dan Kebutuhan dalam Ontologi Sistem Informasi

Burcu Yildiz dan Silvia Miksch memberikan ide agar terjadi integrasi mulus ontologi dalam penerapannya pada SI. Ontologi dapat digunakan sebagai alat perekayasa pengetahuan, dalam artian suatu pemecahan masalah yang berlaku pada suatu sistem, dapat dibakukan menjadi suatu pengetahuan, sehingga dapat dimanfaatkan oleh sistem yang lain. Rintangan utama dalam proses integrasi sistem melalui ontologi adalah butuh waktu dan biaya lebih dibanding membangun aplikasi seperti biasanya. Dikemukakan gagasan pengelolaan ontologi melalui Ontologi Management Module (OMM), yang dapat dibagi menjadi 3 bagian:

  1. Penciptaan Ontologi, diwujudkan dengan bahasa tertentu dan sifatnya otomatis. Tingkat keyakinan (confidence_level) sebagai ukuran keabsahan dalam proses otomatisasi.
  2. Integrasi Ontologi, yaitu OMM didasarkan dalam bentuk model abstrak sehingga berbagai pengetahuan dalam bermacam-macam bahasa dapat digabungkan. Model abstrak juga membuat sistem mudah disesuaikan dengan standar yang baru.
  3. Pengelolaan Ontologi, yaitu OMM harus mampu menyesuaikan diri berdasarkan perubahan data. Data ini berupa kumpulan file atau dokumen sesuai bidangnya.

clip_image006

Gambar 3. Arsitektur umum dari sistem ekstraksi informasi berbasis ontologi.

6. Ontologi dalam Semantik Web

Li Ding dan Rong Pan menggunakan konsep ontologi dalam membangun mesin pencari berdasarkan data-data semantik web, yang diberi nama Swoogle. Swoogle dirancang sebagai suatu sistem yang secara otomatis menemukan Semantic Web Document (SWD), mengindeks metadata yang ada dan menjawab pertanyaan (query) yang diajukan. Format data yang digunakan terutama berupa OWL (Web Ontology Language) dan RDF (Resource Description Language). Struktur RDF berbentuk XML (Extensible Markup Language), contohnya:

<rdf:RDF

xmlns:rdf=”http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#&#8221;

xmlns:dc=”http://purl.org/dc/elements/1.1/”&gt;

<rdf:Description rdf:about=”http://en.wikipedia.org/wiki/Tony_Benn”&gt;

<dc:title>Tony Benn</dc:title>

<dc:publisher>Wikipedia</dc:publisher>

</rdf:Description>

</rdf:RDF>

clip_image008

Gambar 4: Arsitektur dari Swoogle.

Dalam gambar di atas terlihat 4 komponen utama: pencarian SWD, pembuatan metadata, analisa data, dan antarmuka. Arsitektur ini bersifat data-centris dan dapat diperluas. Tiap-tiap komponen bekerja secara independen dan berinteraksi antara satu dengan lainnya melalui database.

  1. Pencarian SWD, yaitu menemukan SWD yang potensial melalui jaringan web, dan menjaga informasi tentang SWD tersebut agar selalu terkini (up-to-date). Terdapat 4 mekanisme penentuan lokasi situs, yaitu (i) URL yang dikirim, (ii) Menelusuri web untuk menemukan situs-situs yang menjanjikan, (iii) Menelusuri web dari URL yang didapatkan dari mesin pencari (seperti Google), dan (iv) Melalui SwoogleBot yang memeriksa dan menganalisa SWD untuk menghasilkan kandidat baru.
  2. Pembuatan metadata, yaitu menyimpan gambaran dari suatu SWD dan membangkitkan metadata yang obyektif baik pada tingkat sintaks maupun semantik. Metadata yang dihasilkan tidak hanya karakterisasi dari masing-masing SWD, namun juga mencatat keterkaitan antar mereka.
  3. Analisa data, yaitu melakukan analisa dari metadata dan SWD yang ada dan menghasilkan laporan yang bersifat analitik, misalnya penggolongan dari SWD, mekanisme peringkat dari SWD, dan membuat indeks.
  4. Antarmuka, yaitu menyediakan layanan pencarian data bagi tiap agen (baik manusia ataupun perangkat lunak), melakukan akses terhadap metadata dan menelusuri semantik web yang ada. Saat ini telah tersedia antarmuka web di http://www.swoogle.org, dan sedang dikerjakan antarmuka untuk agen perangkat lunak.

7. Kritik atas Ontologi dalam Sistem Informasi

Boris Wyssusek memberikan kritik terhadap definisi dan penggunaan ontologi dalam SI. Menurutnya ontologi akan berguna dalam pengembangan SI bila usaha dalam penciptaan dasar-dasar ontologikal meninggalkan pengertian dari filsafat klasik (atau metafisik). Dalam hal ini, model ontologikal dianggap sebagai penyajian (atau pemetaan) dari kenyataan yang ada. Dunia yang simbolis saat ini, terbentuk dari interaksi secara bahasa dan sosial, yang menunjukkan keadaan yang majemuk. Bila ontologi terpusat sepenuhnya pada aspek formal, maka akan terjadi ‘mencari jawaban yang benar terhadap pertanyaan yang salah’. Maka keyakinan akan pentingnya ontologi harus dimulai dari membangun tata bahasa pemodelan dari awal sesuai tujuan yang diharapkan.

8. Kesimpulan

Penggunaan ontologi kian berkembang sebagai motode alternatif dalam membangun sistem informasi. Diperkenalkan sebagai mekanisme perincian gagasan oleh Gruber, dilanjutkan dengan pembuatan definisi formal atas ontologi oleh Guarino. Fonseca dan Martin menyumbang ide tentang pemisahan ontologi dan skema konseptual. Tamma dan Bench-Capon menambahkan beberapa atribut dalam pendefinisian konsep serta ide dari Burcu Yildiz dan Silvia Miksch tentang Ontologi Management Module pada penerapan ontologi dalam SI. Sebagai contoh aktual dari ontologi atalah Swoogle yang berupa mesin pencari semantik web. Boris Wyssusek mengingatkan perlunya tata bahasa pemodelan agar ontologi dapat bermanfaat.

Ontologi pada dasarnya berfungsi sebagai alat perekayasa pengetahuan, yaitu membakukan suatu pengetahuan pada suatu sistem dalam bentuk tertentu sehingga dapat dimanfaatkan secara terpadu oleh sistem yang lain. Pada dasarnya ontologi masih dalam tahap pengembangan sehingga pengertian, konsep, dan definisi dan penerapan belum mencapai kesepakatan yang baku.

Peningkatan ontologi pada ilmu-ilmu komputer menunjukkan kemenangan dari isi terhadap proses, yang juga menyebabkan pembuatan perangkat lunak menjadi semakin rumit dan terfokus pada data. Hal ini dapat mengakibatkan aspek fungsionalitas dan prosedural dari pengembangan sistem terabaikan, sehingga peneliti pada komputer lebih berkutat pada komputer sebagai alat ketimbang kegunaan komputer sebagai bagian dari keseluruhan sistem informasi di dunia nyata.

9. Referensi

  1. T. Gruber. Towards Principles for the Design of Ontologies for Knowledge Sharing. International Journal of Human Computer Studies 43(5/6), pages 907–928, 1995.
  2. Guarino, N. (1998). Formal Ontology and Information Systems. In Proceedings of the First International Conference on Formal Ontologies in Information Systems (FOIS), 3-15.
  3. Tamma, V. & Bench-Capon, T. (2002). An Ontology Model to Facilitate Knowledge-Sharing in Multi-agent Systems. The Knowledge Engineering Review, 17(1), 41-60.
  4. Burcu Yildiz, Silvia Miksch. (2005) Ontology-Driven Information Systems: Challenges and Requirements.
  5. Ding, L., Finin, T., Joshi, A., Pan, R., Cost, R.S., Peng, Y., Reddivari, P., Doshi, V.C., Sachs, J.: Swoogle: A search and metadata engine for the semantic web. In: CIKM’04, 2004.
  6. Fonseca, F. and J. Martin (2007) “Learning the Differences Between Ontologies and Conceptual Schemas Through Ontology-Driven Information Systems,” JAIS – Journal of the Association for Information Systems – Special Issue on Ontologies in the Context of IS Volume 8, Issue 2, Article 3, pp. 129–142, February 2007
  7. Boris Wyssusek. Ontology and Ontologies in Information Systems Analysis and Design: A Critique. Proceedings of the Tenth Americas Conference on Information Systems, New York, New York, August 2004.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s