18 Mei 2009
SOFTWARE ENGINEERING
PROSES SOFTWARE ENGINEERING
I. Software Engineering
Software Engineering adalah disiplin ilmu yang membahas semua aspek produksi perangkat lunak, mulai dari tahap awal spesifikasi, desain, implementasi sampai pemeliharaan setelah digunakan.
Software Engineering adalah suatu lapisan teknologi seperti ditunjukkan pada gambar 1. Beberapa pendekatan rancang-bangun atau rekayasa (termasuk software engineering) mengarah pada kwalitas. Total manajemen kwalitas dan filosofi yang serupa membantu perkembangan peningkatan kultur proses berkelanjutan, dan kultur ini pada akhirnya mengarah pada perkembangan peningkatan dengan pendekatan lebih menyeluruh untuk software engineering. Landasan yang mendukung software engineering adalah fokus pada mutu.
Gambar 1. Lapisan Software Engineering
IEEE [ IEE93] telah mengembangkan suatu definisi yang lebih menyeluruh yaitu:
Software Engineering adalah:
(1) Aplikasi yang pendekatannya sistematis, disiplin, terukur untuk pengembangan, operasi, dan pemeliharaan perangkat lunak; itu adalah, terapan dari rekayasa perangkat lunak.
(2) Studi pendekatan seperti pada (1)
Process, Methods, and Tools
· Metoda software engineering menyediakan teknis cara untuk membangun perangkat lunak. Metoda meliputi suatu larik yang luas tentang tugas yang meliputi analisa persyaratan, disain, konstruksi program, pengujian, dan dukungan. Metoda software engineering bersandar pada satu set prinsip dasar yang mengurus masing-masing area dari teknologi dan meliputi aktivitas pemodelan dan teknik deskriptif lain.
· Perkakas (Tools) software engineering menyediakan dukungan otomatis atau semi-otomatis untuk proses dan metoda. Kapan perkakas terintegrasi sedemikian sehingga informasi diciptakan oleh satu alat yang dapat digunakan oleh yang lain. Sistem untuk mendukung pengembangan software, disebut computer-aided software engineering,. CASE mengkombinasikan perangkat lunak, perangkat keras, dan database software engineering (suatu tempat penyimpanan berisi informasi yang penting tentang analisa, disain, konstruksi program, dan pengujian) untuk menciptakan suatu lingkungan software engineering dapat disamakan ke CAD/CAE (computer-aided design/engineering) untuk perangkat keras.
I. Hal-hal Umum Software Engineering
Rekayasa adalah analisa, desain, pembuatan, verifikasi dan manajemen teknis (atau sosial). Tanpa memandang entitas yang harus direkayasa, ada beberapa pertanyaan yang harus dijawab:
1) Masalah apa yang harus dicarikan solusinya ?
2) Apa saja karakteristik entitas yang digunakan untuk menyelesaikan persoalan tersebut.?
3) Bagaimana entitas (dan solusinya) dapat direalisasikan ?
4) Bagaimana entitas akan dibangun ?
5) Pendekatan apa yang akan digunakan untuk mencegah terjadinya kesalahan desain dan pembuatan entitas?
6) Bagaimana entitas akan didukung selama mungkin, pada saat ada permintaan koreksi, adaptasi dan pengembangan oleh user.
6)
Pekerjaan yang berhubungan dengan software engineering bisa dikategorikan ke dalam 3 fase umum tanpa memandang area aplikasi, ukuran proyek atau kompleksitas. Fase tersebut yaitu:
1) Definition Phase
2) Development Phase
3) Maintenance Phase
3)
1) Definition Phase
Selama fase ini, software developer berusaha untuk mengidentifikasi informasi apa saja yang harus diproses, apa saja fungsi dan kinerja yang digunakan, tingkah laku sistem yang diharapkan, apa saja interface yang harus dibuat, apa saja kendala desain yang ada, dan kriteria validasi yang diperlukan untuk mendefinisikan kesuksesan sistem.
2) Development Phase
Selama fase ini, pengembang software berusaha untuk mendefinisikan bagaimana data disusun, bagaimana fungsi bisa diimplementasikan sesuai dengan arsitektur software, bagaimana prosedur detil untuk implemetasi , bagaimana karakter interface, bagaimana hasil desain bisa ditranslasikan ke bahasa pemrograman dan bagaimana cara pengujiannya.
3) Support Phase
Difokuskan pada perubahan sehubungan dengan adanya koreksi kesalahan, adaptasi dan pengembangan yang dikehendaki customer.
Ada 4 tipe perubahan:
1) Correction
Mengubah software untuk memperbaiki kesalahan-kesalahan yang ada.
2) Adaption
Modifikasi yang dilakukan terhadap software dikarenakan adanya perubahan lingkungan eksternal (misal: CPU, sistem operasi, aturan bisnis, karakter produk eksternal).
3) Enhancement
Pada saat software dipakai, user meminta tambahan-tambahan fungsi. Sehingga software dikembangkan dari kebutuhan semula.
4) Prevention
Sering disebut software re-engineering, harus dilakukan untuk memungkinkan software bisa sesuai dengan keinginan end user. Pada fase ini dilakukan perubahan-perubahan pada program komputer, sehingga program tersebut bisa dikoreksi, beradaptasi dan dikembangkan dengan mudah.
Tahapan dan langkah-langkah terkait yang diuraikan dalam hal-hal umum rekayasa perangkat lunak dilengkapi dengan sejumlah payung aktivitas. Aktivitas yang khas di kategori ini meliputi:
• Panduan dan kendali proyek Perangkat lunak
• Tinjauan ulang teknis formal
• Jaminan kwalitas perangkat lunak
• Manajemen konfigurasi perangkat lunak
• Persiapan dokumen dan produksi
• Manajemen Reusabilas
• Pengukuran
• Manajemen resiko
II. Proses Perangkat Lunak
Proses perangkat lunak dapat dicirikan seperti ditunjukkan dalam gambar 2. Suatu kerangka proses yang umum dibentuk dengan penjelasan sejumlah kecil aktivitas kerangka yang digunakan pada semua proyek perangkat lunak, dengan mengabaikan kompleksitas atau ukuran perangkat lunak.
Gambar 2. Proses Software
Keterangan Gambar:
Sebuah common process framework di bentuk dengan mendefinisikan sejumlah
· framework activities yang bisa diterapkan untuk semua proyek software, tanpa memandang ukuran dan kompleksitasnya.
· Task Sets, masing-masing berisi kumpulan pekerjaan rekayasa software, project milestone, product software dan deriverable, quality assurance point.
· Dengan adanya task set ini, memungkinkan aktifitas framework diadaptasikan dengan karakteristik proyek software dan kebutuhan tim pelaksana.
· Umbrella Activities seperti software quality assurance, manajemen konfigurasi software.
I. Model Proses Perangkat Lunak
Untuk memecahkan permasalahan aktual dalam standar industri, seorang ahli perangkat lunak atau tim ahli harus memasukkan strategi pengembangan yang meliputi proses, metoda, dan lapisan perkakas (tools). Strategi ini dikenal sebagai proses model atau paradigma rekayasa perangkat lunak.
Gambar 3a. Siklus tahapan penyelesaian masalah
Gambar 3b. Siklus tahapan di dalam tahapan penyelesaian masalah
Semua pengembangan software dapat dicirikan sebagai siklus penyelesaian masalah (Gambar 3a) di mana empat langkah yang tidak dapat dipisahkan: Status quo, Problem definition, Technical development, dan Solution integration. Status quo “menunjukkan keadaan sekarang”; Problem definition “mengidentifikasi masalah yang spesifik untuk dipecahkan”; Technical development “memecahkan masalah dengan mengaplikasikan beberapa teknologi”, dan Solution integration “menyampaikan hasil (seperti dokumen, program, data, fungsi bisnis yang baru, produksi baru) ke mereka yang meminta solusi dengan kwalitas paling baik.
Siklus pemecahan masalah ini berlaku bagi pekerjaan rekayasa perangkat lunak pada beberapa tingkat perbedaan dari pemecahan. Siklus dapat digunakan di tingkat makro ketika aplikasi keseluruhan dipertimbangkan, pada tingkat menengah ketika komponen program sedang direkayasa, dan bahkan pada tingkat baris kode. Oleh karena itu, penyajian fractal dapat digunakan untuk menyediakan suatu pandangan ideal dari proses. Pada Gambar 3b, masing-masing langkah pada siklus pemecahan masalah berisi siklus pemecahan masalah yang sama, yang berisi siklus pemecahan masalah ( ini berlanjut pada beberapa batas yang masuk akal; untuk perangkat lunak, baris kode).
I. Linear Sequential Model / Waterfall Model
Model ini adalah model klasik yang bersifat sistematis, berurutan dalam membangun software. Berikut ini gambaran dari Linear Sequential Model / waterfall model.
Gambar 4. The linear sequential model
1. Software Requirements analysis: Mengumpulkan kebutuhan secara lengkap kemudian kemudian dianalisis dan didefinisikan kebutuhan yang harus dipenuhi oleh program yang akan dibangun. Fase ini harus dikerjakan secara lengkap untuk bisa menghasilkan desain yang lengkap.
2. Design: Desain dikerjakan setelah kebutuhan selesai dikumpulkan secara lengkap.
3. Code generation: desain program diterjemahkan ke dalam kode-kode dengan menggunakan bahasa pemrograman yang sudah ditentukan. Program yang dibangun langsung diuji baik secara unit.
4. Testing: penyatuan unit-unit program kemudian diuji secara keseluruhan (system testing).
5. Support: mengoperasikan program dilingkungannya dan melakukan pemeliharaan, seperti penyesuaian atau perubahan karena adaptasi dengan situasi sebenarnya.
Kekurangan yang utama dari model ini adalah kesulitan dalam mengakomodasi perubahan setelah proses dijalani. Fase sebelumnya harus lengkap dan selesai sebelum mengerjakan fase berikutnya.
I. Prototyping Model
Kadang-kadang klien hanya memberikan beberapa kebutuhan umum software tanpa detil input, proses atau detil output. Di lain waktu mungkin dimana tim pembangun (developer) tidak yakin terhadap efisiensi dari algoritma yang digunakan, tingkat adaptasi terhadap sistem operasi atau rancangan form user interface. Ketika situasi seperti ini terjadi model prototyping sangat membantu proses pembangunan software.
Proses pada model prototyping yang digambarkan pada gambar 1, bisa dijelaskan sebagai berikut:
- pengumpulan kebutuhan: developer dan klien bertemu dan menentukan tujuan umum, kebutuhan yang diketahui dan gambaran bagian-bagian yang akan dibutuhkan berikutnya. Detil kebutuhan mungkin tidak dibicarakan disini, pada awal pengumpulan kebutuhan
- perancangan : perancangan dilakukan cepat dan rancangan mewakili semua aspek software yang diketahui, dan rancangan ini menjadi dasar pembuatan prototype.
- Evaluasi prototype: klien mengevaluasi prototype yang dibuat dan digunakan untuk memperjelas kebutuhan software.
Perulangan ketiga proses ini terus berlangsung hingga semua kebutuhan terpenuhi. Prototype-prototype dibuat untuk memuaskan kebutuhan klien dan untuk memahami kebutuhan klien lebih baik.
Gambar 5. The prototyping paradigm
Prototype yang dibuat dapat dimanfaatkan kembali untuk membangun software lebih cepat, namun tidak semua prototype bisa dimanfaatkan. Sekalipun prototype memudahkan komunikasi antar developer dan klien, membuat klien mendapat gambaran awal dari prototype , membantu mendapatkan kebutuhan detil lebih baik namun demikian prototype juga menimbulkan masalah:
1. dalam membuat prototype banyak hal yang diabaikan seperti efisiensi, kualitas, kemudahan dipelihara/dikembangkan, dan kecocokan dengan lingkungan yang sebenarnya. Jika klien merasa cocok dengan prototype yang disajikan dan berkeras terhadap produk tersebut, maka developer harus kerja keras untuk mewujudkan produk tersebut menjadi lebih baik, sesuai kualitas yang seharusnya.
2. developer biasanya melakukan kompromi dalam beberapa hal karena harus membuat prototype dalam waktu singkat. Mungkin sistem operasi yang tidak sesuai, bahasa pemrograman yang berbeda, atau algoritma yang lebih sederhana.
Agar model ini bisa berjalan dengan baik, perlu disepakati bersama oleh klien dan developer bahwa prototype yang dibangun merupakan alat untuk mendefinisikan kebutuhan software.
I. RAD (Rapid Application Development)
RAD adalah model proses pembangunan PL yang incremental. RAD menekankan pada siklus pembangunan yang pendek/singkat. RAD mengadopsi model waterfall dan pembangunan dalam waktu singkat dicapai dengan menerapkan component based construction. Waktu yang singkat adalah batasan yang penting untuk model ini.
Jika kebutuhan lengkap dan jelas maka waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan secara komplit software yang dibuat adalah misalnya 60 sampai 90 hari.
Kelemahan dalam model ini:
1. tidak cocok untuk proyek skala besar
2. proyek bisa gagal karena waktu yang disepakati tidak dipenuhi
3. sistem yang tidak bisa dimodularisasi tidak cocok untuk model ini
4. resiko teknis yang tinggi juga kurang cocok untuk model ini
Fase-fase di atas menggambarkan proses dalam model RAD. Sistem dibagi-bagi menjadi beberapa modul dan dikerjakan dalam waktu yang hampir bersamaan dalam batasan waktu yang sudah ditentukan.
1. Business modelling : menjawab pertanyaan-pertanyaan: informasi apa yang mengendalikan proses bisnis? Informasi apa yang dihasilkan? Siapa yang menghasilkan informasi? Kemana informasi itu diberikan? Siapa yang mengolah informasi? _ kebutuhan dari system
2. Data modelling: aliran informasi yang sudah didefinisikan, disusun menjadi sekumpulan objek data. Ditentukan karakteristik/atribut dan hubungan antar objek-objek tersebut _ analisis kebutuhan dan data
3. Process Modelling : objek data yang sudah didefinisikan diubah menjadi aliran informasi yang diperlukan untukmenjalankan fungsi-fungsi bisnis.
4. Application Generation: RAD menggunakan component program yang sudah ada atau membuat component yang bisa digunakan lagi, selama diperlukan.
5. Testing and Turnover: karena menggunakan component yang sudah ada, maka kebanyakan component sudah melalui uji atau testing. Namun component baru dan interface harus tetap diuji.
I. Evolutionary Software Process Models
Bersifat iterative / mengandung perulangan. Hasil proses berupa produk yang makin lama makin lengkap sampai versi terlengkap dihasilkan sebagai produk akhir dari proses.
Dua model dalam evolutionary software process model adalah:
1. Incremental Model (Original: Mills)
Gambar 7. The incremental model
1. kombinasikan element-element dari waterfall dengan sifat iterasi / perulangan.
2. element-element dalam waterfall dikerjakan dengan hasil berupa produk dengan spesifikasi tertentu, kemudian proses dimulai dari fase pertama hingga akhir dan menghasilkan produk dengan spesifikasi yang lebih lengkap dari yang sebelumnya. Demikian seterusnya hingga semua spesifikasi memenuhi kebutuhan yang ditetapkan oleh pengguna.
3. produk hasil increment pertama biasanya produk inti (core product), yaitu produk yang memenuhi kebutuhan dasar. Produk tersebut digunakan oleh pengguna atau menjalani review/pengecekan detil. Hasil review tersebut menjadi bekal untuk pembangunan pada increment berikutnya. Hal ini terus dikerjakan sampai produk yang komplit dihasilkan.
4. model ini cocok jika jumlah anggota tim pengembang/pembangun PL tidak cukup.
5. Mampu mengakomodasi perubahan secara fleksibel.
6. Produk yang dihasilkan pada increment pertama bukanlah prototype, tapi produk yang sudah bisa berfungsi dengan spesifikasi dasar.
Masalah dengan Incremental model:
1. cocok untuk proyek berukuran kecil (tidak lebih dari 200.000 baris coding)
2. mungkin terjadi kesulitan untuk memetakan kebutuhan pengguna ke dalam rencana spesifikasi masing-masing hasil increment
1. Spiral Model
Model spiral, mula-mula diusulkan oleh Boehm, adalah suatu model proses perangkat lunak evolusiner yang bersifat iteratip berpasangan dari prototip dengan aspek yang sistematis dan terkendali dari linear sequential model.
Gambar 8. A typical spiral model
Proses digambarkan sebagai spiral. Setiap loop mewakili satu fase dari software process.
1. Customer communication: membangun komunikasi yang baik dengan pengguna/customer.
2. Planning: mendefinisikan sesumber, batas waktu, informasi-informasi lain seputar proyek
3. Risk analysis: identifikasi resiko managemen dan teknis
4. Engineering: pembangunan contoh-contoh aplikasi, misalnya prototype
5. Construction and release : pembangunan, test, install dan support.
6. Customer evaluation: mendapatkan feedback dari pengguna beradasarkan evaluasi PL pada fase engineering dan fase instalasi.
Pada model spiral, resiko sangat dipertimbangkan. Resiko adalah sesuatu yang mungkin mengakibatkan kesalahan.
Model spiral merupakan pendekatan yang realistik untuk perangkat lunak berskala besar. Pengguna dan pembangun bisa memahami dengan baik software yang dibangun karena setiap kemajuan yang dicapai selama proses dapat diamati dengan baik. Namun demikian, waktu yang cukup panjang mungkin bukan pilihan bagi pengguna, karena waktu yang lama sama dengan biaya yang lebih besar.
I. Concurrent Development Model
Concurrent development model, kadang-kadang disebut concurrent engineering. Concurrent process model dapat digambarkan secara skematik sebagai rangkaian dari kegiatan teknis utama, tugas, dan hubungan antar bagian.
Gambar 8: One element of the concurrent process model
Gambar 8 menunjukkan skematik dari satu aktivitas dengan concurrent process model. Aktivitas—Analisa— mungkin pada tiap orang mencatat bagian-bagian di setiap waktu. Dengan cara yang sama, aktivitas yang lain ( seperti, disain atau komunikasi pelanggan) dapat digambarkan dengan cara yang sama.
Concurrent process model sering digunakan sebagai paradigma untuk pengembangan aplikasi client/server. Sistem client/server terdiri atas satu set komponen yang fungsional. Ketika diaplikasikan untuk client/server, Concurrent process model menggambarkan aktivitas di dua dimensi: dimensi sistem dan dimensi komponen. Dimensi Sistem ditujukan menggunaan tiga aktivitas: disain (design), perakitan (assembly), dan penggunaan (use). Dimensi komponen ditujukan dengan dua aktivitas: disain (design) dan realisasi. Concurrency dicapai dalam jalan dua arah: (1) sistem dan komponen aktivitas terjadi secara simultan dan dapat diperagakan menggunakan pendekatan yang berorientasi status sebelumnya; (2) kekhasan aplikasi client/server adalah diterapkan dengan banyak komponen, masing-masing dapat dirancang dan direalisir secara bersamaan.
I. Component-based Development Model
Component-based development sangat berkaitan dengan teknologi berorientasi objek. Pada pemrograman berorientasi objek, banyak class yang dibangun dan menjadi komponen dalam suatu software. Class-class tersebut bersifat reusable artinya bisa digunakan kembali. Model ini bersifat iteratif atau berulang-ulang prosesnya.
Gambar 9. Component based development
Secara umum proses yang terjadi dalam model ini adalah:
1. identifikasi class-class yang akan digunakan kembali dengan menguji class tersebut dengan data yang akan dimanipulasi dengan aplikasi/software dan algoritma yang baru
2. Class yang dibuat pada proyek sebelumnya disimpan dalam class library, sehingga bisa langsung diambil dari library yang sudah ada. Jika ternyata ada kebutuhan class baru, maka class baru dibuat dengan metode berorientasi objek.
3. bangun software dengan class-class yang sudah ditentukan atau class baru yang dibuat, integrasikan.
Penggunaan kembali komponen software yang sudah ada menguntungkan dari segi:
1. siklus waktu pengembangan software, karena mampu mengurangi waktu 70%
2. biaya produksi berkurang sampai 84% arena pembangunan komponen berkurang
Pembangunan software dengan menggunakan komponen yang sudah tersedia dapat menggunakan komponen COTS (Commercial off-the-shelf) – yang bisa didapatkan dengan membeli atau komponen yang sudah dibangun sebelumnya secara internal.
Component-Based Software Engineering (CBSE) adalah proses yang menekankan perancangan dan pembangunan software dengan menggunakan komponen software yang sudah ada. CBSE terdiri dari dua bagian yang terjadi secara paralel yaitu software engineering (component-based development) dan domain engineering seperti yang digambarkan pada Gambar 2:
1. domain engineering menciptakan model domain bagi aplikasi yang akan digunakan untuk menganalisis kebutuhan pengguna. Identifikasi, pembangunan, pengelompokan dan pengalokasikan komponen-komponen software supaya bisa digunakan pada sistem yang ada dan yang akan datang.
2. software engineering (component-based development) melakukan analisis terhadap domain model yang sudah ditetapkan kemudian menentukan spesifikasi dan merancang berdasarkan model struktur dan spesifikasi sistem, kemudian melakukan pembangunan software dengan menggunakan komponen-komponen yang sudah ditetapkan berdasarkan analisis dan rancangan yang dihasilkan sebelumnya hingga akhirnya menghasilkan software.
I. Kesimpulan
Tentu saja untuk suatu proyek pembuatan software, pemilihan model sangat tergantung dari karakteristik proyek itu sendiri. Belum tentu satu jenis model cocok digunakan, ada kalanya harus menggunakan lebih dari satu model. Hal ini tentunya untuk mendapatkan hasil yang baik.
Daftar Pustaka
Pressman, Roger.S. "Software Engineering : A Practioner's Approach." 5th . McGrawHill. 1982.
14 Mei 2009
ONTOLOGI yang lama bertenaga
ONTOLOGI KONSEP BAHASA WEB GENERASI 3 (WEB 3,0)
1. ONTOLOGI
Pada Yunani kuno terdapat pertanyaan: "apa inti dari hal-hal melalui perubahan?" Berbagai jawaban atas pertanyaan ini telah diajukan oleh filosof Yunani, dari Parmenides of Elea (abad keempat dan kelima), pendahulu dari ontologi, ke Aristoteles, penulis metafisika (suatu pekerjaan yang mungkin juga telah disebut ontologi).
Dalam kajian terhadap inti dari sesuatu, Aristoteles membedakan menjadi modus yang berbeda untuk membentuk sebuah kategori suatu sistem (substansi, kualitas, kuantitas, hubungan, tindakan, gairah, tempat dan waktu) untuk mengklasifikasikan sesuatu yang mungkin diprediksi (katakan) tentang sesuatu di dunia. Misalnya, ketika kita mengatakan "komputer ini di atas meja" kita asumsikan sebagai modus berbeda dengan ketika kita mengatakan "komputer ini adalah abu-abu". Pernyataan pertama adalah klasifikasi dalam kategori tempat, sedangkan pernyataan kedua adalah dalam kategori berkualitas. Kategorisasi yang diusulkan oleh Aristoteles telah diterima secara luas hingga abad kedelapanbelas.
Di zaman modern, Emmanuel Kant ( 1724-1804) yang diprovokasi suatu Copernican turn. Inti sari hal tersebut ditentukan tidak hanya oleh berbagai hal diri mereka, tetapi juga oleh kontribusi dari siapapun merasa dan memahami mereka. Menurut Kant, suatu pertanyaan kunci adalah " struktur pikiran apa yang kita gunakan untuk menangkap kenyataan itu?" Jawaban bagi pertanyaan ini menuntun ke arah penggolongan Kant. Kerangka Kant adalah mengorganisir ke dalam empat kelas, masing-masing dimana terdapat suatu pola triadic: kwantitas (kesatuan, pluralitas, totalitas), kwalitas (kenyataan, peniadaan, pembatasan), hubungan (perpaduan, sebab akibat, komunitas) dan cara sesuatu dilakukan (kemungkinan, keberadaan, keperluan). Oleh karena itu, pikiran kita menggolongkan obyek John sebagai hal yang unik, riil, ada, dan lain lain.
Suatu penggolongan dari kategori, seperti yang tersebut di atas, dikenal sebagai suatu ontologi oleh ahli filsafat. Contoh yang paling modern tentang ontologi (dalam konteks filosofi) adalah dalam kaitan dengan Chisholm, Johanson, dan Hoffman dan Rosenkrantz, di antaranya.
Menurut apa yang kita katakan, itu adalah sangat penting untuk dipertimbangkan bahwa 'suatu ontologi' tidaklah sama halnya 'ontologi'. ‘suatu ontologi’ adalah suatu penggolongan dari kategori, sedangkan ‘ontologi’ adalah suatu cabang dari filosofi.
Untuk menjawab pertanyaan kedua kita ("apa yang dimaksud dengan ontologi untuk ahli ontologi?"), kita dapat berasumsi bahwa ada suatu kesamaan antara kenyataan yang dirasa oleh orang-orang dan oleh komputer, dan kedua-duanya tersusun dalam ontologi. Sesuai dengan gagasan ini, jika suatu komputer adalah eksklusif untuk menjawab pertanyaan pada perjalanan, kenyataan nya bisa jadilah tersusun dengan penggolongan perjalanan ketika bepergian dengan kereta api, bepergian dengan wahana, dan lain lain. Bagaimanapun, untuk penggolongan ini realitas suatu ontologi bagi komputer, komputer harus mampu untuk meyakinkan itu. Ini mengarahkan ke perbedaan yang penting antara suatu ontologi dari segi pandangan filosofis dan dari segi pandang ilmu pengetahuan komputer. Menurut yang belakangan, suatu ontologi harus disusun dalam intepreter bahasa mesin. Dengan kata lain, ketika seorang ahli ontologi menggambarkan apa itu ontologi , dia berubah perspektif dari orang ke komputer. Seperti itu, jika komputer tidak ' memahami' ontologi, komputer tidak bisa ontologi nya. Lebih dari itu, dari segi pandangan ilmu pengetahuan komputer, suatu ontologi adalah pada umumnya (walaupun tidak harus) lebih spesifik dibanding suatu ontologi dari pendekatan yang filosofis. Akhirnya, dalam kaitan dengan penggunaan dari istilah 'ontologi', utamanya dari reusabilas dan shareabilas menjadi penting definisi dari istilah ini untuk seorang ahli. Meskipun demikian, keutamaan seperti itu tidaklah penting dalam ontologi secara filosofis [8].
1.1. Definisi
Dari sisi pengertian terdapat beberapa difinisi yang dikemukakan oleh para pakar mengenai ontologi, yaitu [3][4][5]:
· Neches dan rekan, “Sebuah ontologi merupakan definisi dari pengertian dasar dan relasi vocabulari dari sebuah area sebagaimana aturan dari kombinasi istilah dan relasi untuk mendefinisikan vokabulari”.
· Gruber, “Ontologi merupakan sebuah spesifikasi eksplisit dari konseptualisme”.
· Borst, “Sebuah ontologi adalah spesifikasi formal dari sebuah konseptual yang diterima (share)”.
· Studer, “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. Shared adalah merefleksikan bahwa sebuah ontologi mencoba menangkap pengetahuan secara konsensus yang tidak merupakan hal yang hanya terkait pada individu tetapi diterima oleh sebuah group/domain”.
· Barnaras, “Sebuah ontologi memberikan pengertian untuk penjelasan secara eksplisit dari konsep terhadap representasi pengetahuan pada sebuah knowledge base”.
· Knight, “Sebuah ontologi adalah sebuah struktur hirarki dari istilah untuk menjelaskan sebuah domain yang dapat digunakan sebagai landasan untuk sebuah knowledge base”.
· Jeff Heflin, “Ontologi mendefinisikan sebuah istilah yang digunakan untuk menjelaskan dan merepresentasikan daerah pengetahuan. Ontologi digunakan bagi orang-orang, database, dan aplikasi yang perlu berbagi informasi domain (domain hanya daerah subyek tertentu atau bidang pengetahuan, seperti obat-obatan, alat manufaktur, real estate, perbaikan mobil, manajemen keuangan, dll). Ontologi termasuk definisi komputer yang digunakan dalam konsep dasar domain dan hubungan di antaranya”
Pada tinjauan filsafat, ontologi adalah studi tentang sesuatu yang nyata. Ontologi adalah suatu teori yang dapat menjelaskan tentang makna suatu objek, property dari suatu objek dan relasi objek tersebut yang mungkin terjadi pada suatu domain pengetahuan.
Dalam bidang Artificial Intelligence (AI), ontologi memiliki dua pengertian yang saling berkaitan:
1) Merupakan representasi kosakata yang sering dikhususkan untuk domain atau subjek pembahasan tertentu.
2) Sebagai suatu body of knowledge untuk menjelaskan suatu bahasan tertentu. Bersama dengan beberapa set instances dari class membentuk sebuah knowledge base.
1.2. Komponen Ontologi
Ontologi memilki beberapa komponen yang dapat menjelaskan ontologi tersebut, diantaranya [8]:
• 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.
• Aksioma (axioms)
Digunakan untuk memodelkan sebuah sentence yang selalu benar.
• Instances
Digunakan untuk merepresentasikan elemen.
Untuk dapat digunakan, sebuah ontologi harus diekspresikan dalam notasi yang nyata. Sebuah bahasa ontologi adalah sebuah bahasa formal dari sebuah pengembangan ontologi. Beberapa komponen yang menjadi struktur ontologi, antara
lain [5]:
• 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 obyek (‘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 (Ontologi 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.
Gambar 1. Struktur Lapisan Ontologi [5]1. Konsep dasar Web 3.0
Domain Pengetahuan
Domain pengetahuan seperti Fisika, Kimia, Biologi, Politik, Web, Sosiologi, Psikologi, Sejarah, dll, terdapat banyak sub-domain di bawah setiap domain, masing-masing memiliki sub-domain dan sebagainya.
Informasi versus Pengetahuan
Untuk suatu mesin, pengetahuan adalah memahami informasi (informasi baru yang dihasilkan melalui penerapan deduktif reasoning untuk meninggalkan informasi). Untuk suatu mesin, informasi hanyalah data, sehingga informasi adalah mengenai alasan.
Mesin Inferensi
Dalam konteks Web 3.0, mesin inferensi akan menggabungkan inovasi terbaru dari bidang kecerdasan buatan (AI) bersama-sama dengan domain khusus ontologi, domain inference rules, dan struktur query untuk mengaktifkan deduktif reasoning pada tingkat mesin.
Info Agens
Info Agens adalah contoh dari suatu Inference Engine, masing-masing bekerja sama dengan domain khusus ontologi. Dua atau lebih agen yang bekerja bersama-sama dengan ontologi mungkin berkolaborasi untuk menarik kesimpulan jawaban atas pertanyaan. Seperti kerjasama agens mungkin didasarkan pada perbedaan rancangan Inference Engine dan mereka masih dapat bekerja sama.
Bukti dan Jawaban
Hal yang menarik tentang Info Agens adalah bahwa mereka akan mampu tidak hanya menarik kesimpulan jawaban dari informasi yang ada (yakni menghasilkan informasi baru [dan mendapatkan pengetahuan dalam proses, bagi agen dengan fungsi pembelajaran] ) namun mereka juga akan dapat secara formal menguji proposisi (diwakili dalam beberapa query logika) yang dilakukan secara langsung-atau-diterapkan oleh pengguna.
Semantik Web
Semantik web adalah sebuah web dengan arti. Arti disini memungkinkan komputer memahami arti dari sebuah informasi berdasar pada Metadata yaitu data mengenai data. Metadata ini mengandung informasi mengenai isi dari suatu data yang dipakai untuk keperluan manajemen file/data itu nantinya dalam suatu basis data. Dengan adanya Metadata, komputer diharapkan mampu secara otomatis membantu manusia mengartikan hasil proses informasi sehingga hasil pencarian informasi menjadi lebih akurat.
Internet membutuhkan suatu mekanisme yang memampukan komputer mengerti arti kata yang kita cari. Dengan kata lain, kita membutuhkan suatu cara agar kata-kata yang tertera di dalam suatu dokumen Web dapat dibaca dan dimengerti oleh mesin (machine-readable data). Website yang memiliki kemampuan seperti ini seolah-olah memiliki kecerdasan buatan yang sanggup memberikan jawaban yang tepat terhadap pertanyaan atau kebutuhan para penggunanya. Para peniliti setuju bahwa Semantic Web merupakan suatu cara untuk melakukan revolusi di dunia Internet yang akan menyatukan interaktifitas pengguna, kolaborasi informasi, dan kecerdasan buatan pada sebuah Website. [6]
Perkembangan web
Web 1.0
Web 1.0 merupakan teknologi Web generasi pertama yang merupakan revolusi baru di dunia Internet karena telah mengubah cara kerja dunia industri dan media. Pada dasarnya, Website yang dibangun pada generasi pertama ini secara umum dikembangkan untuk pengaksesan informasi dan memiliki sifat yang sedikit interaktif. Berbagai Website seperti situs berita "cnn.com" atau situs belanja "Bhinneka.com" dapat dikategorikan ke dalam jenis ini.
Web 2.0
Istilah Web 2.0 pertama kalinya diperkenalkan oleh O’Reilly Media pada tahun 2004 sebagai teknologi Web generasi kedua yang mengedepankan kolaborasi dan sharing informasi secara online. Menurut Tim O’Reilly, Web 2.0 dapat didefinisikan sebagai berikut:
"Web 2.0 adalah revolusi bisnis di industri komputer yang disebabkan oleh penggunaan internet sebagai platform, dan merupakan suatu percobaan untuk memahami berbagai aturan untuk mencapai keberhasilan pada platform baru tersebut. Salah satu aturan terutama adalah: Membangun aplikasi yang mengeksploitasi efek jaringan untuk mendapatkan lebih banyak lagi pengguna aplikasi tersebut"
Berbagai layanan berbasis web seperti jejaring sosial, wiki dan folksonomies (misalnya: "flickr.com", "del.icio.us") merupakan teknologi Web 2.0 yang menambah interaktifitas di antara para pengguna Web. Pada umumnya, Website yang dibangun dengan menggunakan teknologi Web 2.0 memiliki fitur-fitur sebagai berikut:
- CSS (Cascading Style Sheets)
- Aplikasi Rich Internet atau berbasis Ajax
- Markup XHTML
- Sindikasi dan agregasi data menggunakan RSS/Atom
- URL yang valid
- Folksonomies
- Aplikasi wiki pada sebagian atau seluruh Website
- XML Web-Service API
Web 3.0 / Semantic Web
Walaupun masih dalam perdebatan di kalangan analis dan peneliti, istilah Web 3.0 tetap berpotensi menjadi generasi teknologi di dunia Internet. Saat ini, definisi untuk Web 3.0 sangat beragam mulai dari pengaksesan broadband secara mobile sampai kepada layanan Web berisikan perangkat lunak bersifat on-demand. Pada dasarnya Semantic Web memiliki tujuan yang sama karena Semantic Web memiliki isi Web yang tidak dapat hanya diekpresikan di dalam bahasa alami yang dimengerti manusia, tetapi juga di dalam bentuk yang dapat dimengerti, diinterpretasi dan digunakan oleh perangkat lunak (software agents). Melalui Semantic Web inilah, berbagai perangkat lunak akan mampu mencari, membagi, dan mengintegrasikan informasi dengan cara yang lebih mudah. Pembuatan Semantic Web dimungkinkan dengan adanya sekumpulan standar yang dikoordinasi oleh World Wide Web Consortium (W3C). Standar yang paling penting dalam membangun Semantic Web adalah XML (atau Link ini tentang XML di website W3 : XML), XML Schema, RDF, OWL, dan SPARQL [7].
Kesimpulan
· Ontologi merupakan cabang ilmu filsafat mengenai obyek nyata, namun memiliki kemampuan yang sistematis untuk dapat menjelaskan mengenai suatu objek, atribut objek dan hubungan antar objek.
· Ontologi banyak diadopsi kedalam aplikasi Artificial Intelligence (AI) dalam representasi pengetahuan.
· Kolaborasi Ontologi dan AI kedalam Semantic Web menawarkan sebuah solusi bagi pemrosesan informasi di Web.
· Penelitian dan pengembangan tools untuk Semantic Web masih harus terus dilakukan agar di kemudian hari berbagai aplikasi Semantic Web dapat diimplementasikan dan dipergunakan secara luas.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. W3C. http://www.w3.org/tr/2002/wd-rdf-schema-20020430/, 5 2009.
[2]. W3C. http://www.w3.org/TR/2004/REC-webont-req-20040210/, 5 2009.
[3]. I Wayan Simri Wicaksana. “Survei dan Evaluasi Metode Pengembangan Ontologi”,
http://paperwgdbis.abmutiara.info/2004-01_Kommit2004_Survei_IWS.pdf, 5.2009
[4]. I Wayan Simri Wicaksana. “Pengujian Tool Ontologi Engineering”.
http://amutiara.files.wordpress.com/2007/01/2006_07_kommit06_membandingkantoolontodev_iws.pdf, 5.2009
[5]. _____,ONTOLOGI : Bahasa dan Tools PROTÉGÉ,
http://paperwgdbis.abmutiara.info/tutorial/Bahasa_tool_ontology.pdf, 5.2009
[6]. _____, Web 3.0: Basic Concepts,
http://evolvingtrends.wordpress.com/2006/06/30/why-p2p-ai-will-kill-google/, 5.2009
[7]. Niko Ibrahim, “Pengembangan Aplikasi Semantic Web Untuk Membangun Web yang Lebih Cerdas”
www.itmaranatha.org/jurnal/jurnal.informatika/Jurnal/Juni2007/artikel/artikelpdf/juni07_3.pdf, 5.2009
[8]. Coral Calero dan kawan,“ Ontologies for Software Engineering and Software Technology”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, New York, 2006.