Case based reasoning

Case based reasoning method adalah salah satu metode yang digunakan untuk membuat sebuah system dengan cara pengambilan keputusan dari kasus baru berdasarkan solusi dari kasus-kasus lampau yang pernah terjadi. Konsep case based reasoning ini ditemukan bermula dari ide untuk menggunakan pengalaman-pengalaman dari kasus lampau yang pernah terjadi, lalu pengalaman itu digunakan untuk menyelesaikan kasus-kasus yang baru. Kebayakan para decision maker menggunakan pengalaman mereka dalam menyelesaikan masalah lampau, lalu digunakan kembali untuk menyelesaikan masalah yang mereka hadapi saat ini.

Kontributor:
Noveryan Irfansyah

Apa yang dimaksud dengan case based reasoning?

Manusia adalah mahluk yang diberikan kemampuan berfikir dengan baik. Menurut Suriasumantri, penalaran adalah suatu proses berfikir dalam menarik kesimpulan berupa pengetahuan. Ada persamaan antara penalaran pada Case Based Reasoning dan penalaran pada manusia. Menurut Pal dan Shiu, suatu proses dalam Case Based Reasoning sama seperti refleksi penalaran pada manusia. Ketika dihadapkan pada masalah baru, maka akan merujuk pada permasalahan lampau yang sama, baik permasalahan yang pernah dialami maupun permasalahan orang lain yang diingat. Sama seperti manusia yang dapat melakukan penalaran, Case Based Reasoning dikembangkan untuk melakukan penalaran seperti manusia. Dengan penalaran, Case Based Reasoning dapat melakukan pengambilan dan penyetaraan solusi dimasa lalu yang tersimpan dan digunakan untuk menyelesaikan permasalahan sekarang ini.

Di dalam Case Based Reasoning kita dapat memperluas pengetahuannya dengan cara memasukkan pengalaman yang baru ke dalam memori/basis data untuk digunakan memecahkan masalah baru di masa yang datang. Perkembangan Case Based Reasoning dipengaruhi oleh hasil-hasil penelitian di dalam bidang ilmu kognitif. Case Based Reasoning yang saat ini berdasarkan pada penelitian tentang peranan memori dalam pengetahuan atau Memory Organizing Packets (MOPs). MOPs berfungsi untuk mengatur urutan peristiwa, MOPs mengatur urutan peristiwa secara tunggal yang disebut dengan “ingatan” dan ingatan inilah yang akan berdominasi dalam melakukan interpretasi dan penyelesaian masalah.

Sistem CBR melingkupi mekanisme penalaran dan aspek internal, meliputi:

Spesifikasi masukan atau kasus dari sebuah permasalahan
Solusi permasalahan yang diharapkan sebagai pengeluaran
Kasus-kasus sebelumnya yang telah tersimpan akan dijadikan sebagai rujukan dari mekanisme penalaran

Case Base Reasoning (CBR) sudah diaplikasikan dalam berbagai bidang yang berbeda-beda dan beberapa sistem dibawah ini adalah contoh dari sistem yang sudah teruji. Dari berbagai macam bidang aplikasi dibawah ini, kita dapat mengetahui bahwa betapa luasnya wilayah Case Based Reasoning yang kebanyakan merupakan aplikasi dalam kerangka sebuah kecerdasan buatan (Artificial Intelligence). Bidang aplikasi tersebut antara lain :

Bidang hukum
Bidang kedokteran
Bidang rekayasa
Bidang komputasi
Bidang jaringan komunikasi
Bidang keuangan
Penjadwalan
Bidang lingkungan

Ilustrasi tentang CBR :

Dokter, ketika sedang mendiagnosa seorang pasiennya, seorang dokter akan teringat dengan pasien lain yang pernah ia rawat sebelumnya. Dokter ini teringat akan pasien yang pernah ia rawat sebelumnya karena mempunyai kemiripan gejala penyakit pasien yang saat ini sedang ia rawat. Dengan daya ingat dokter itu, kemudian ia menggunakan data hasil diagnosa dan perawatan pasien yang pernah ia rawat sebelumnya untuk menentukan diagnosa dan perawatan pasiennya saat ini.
Drilling engineer, ketika pernah mengalami dua kali kejadian ledakan (blow out) sebelumnya, dengan cepat seseorang itu akan kembali mengingat salah satu situasi ledakan tersebut (atau keduanya). Jika kombinasi pengukuran yang dihadapi sekarang cocok dengan kombinasi pengukuran sebelum terjadi ledakan di masa lalu, sehingga ia dapat menghindari kesalahan yang sama.

Bagaimana cara kerja dari case based reasoning?

Case Based Reasoning menggunakan pendekatan kecerdasan buatan (artificial intelligent) yang mengutamakan pemecahan masalah dengan berdasarkan pada pengetahuan dari kasus-kasus sebelumnya, apabila ada kasus yang baru maka kasus tersebut akan tersimpan pada basis pengetahuan sehingga sistem akan melakukan pembelajaran dan pengetahuan terhadap kasus-kasus sebelumnya yang dimiliki. Secara umum ada 4 langkah dalam case based reasoning:

Retrieve ( memperoleh kembali )
Reuse ( menggunakan kembali )
Revise ( meninjau kembali / memperbaiki )
Retain ( menyimpan )

Di dalam proses Case Based Reasoning, ada salah satu tahapan yang paling penting dalam proses penyelesaian masalah ini, yaitu proses pengambilan kasus (case retrieval). Sejak zama dahulu sudah banyak peneliti yang memfokuskan di tahapan ini (Pengambilan Keputusan). Di dalam proses pengambilan keputusan, persamaan antara kasus satu dan kasus lain dijadikan sebagai dasar dalam pengambilan sebuah kasus di dalam basis kasus. Semakin besar persamaan yang dimiliki oleh suatu kasus dengan kasus yang baru di dalam basis kasus, maka memungkinkannya solusi yang terdapat pada kasus tersebut bisa digunakan untuk menyelesaikan masalah di dalam kasus yang baru.

Penalaran berbasis kasus ini biasanya dipakai untuk: Diagnosis, Manajemen Pengetahuan dan pendukung keputusan. Dalam hal ini tingkat kecocokan kasus akan sangat berpengaruh pada kerja sistem Case Based Reasoning, itu dikarenakan solusi-solusi yang ada di dalam kasus sebelumnya akan digunakan kembali sebagai patokan dalam penyelesaian masalah baru. Sudah banyak peneliti yang menggunakan berbagai macam algoritma di dalam kasus retrieval. Jika di dalam basis kasus terdapat kasus yang memilki atribut berbeda-beda, maka itu akan menyebabkan sulitnya suatu sistem retrieval dalam menemukan kasus baru yang sesuai.

Kenapa kita membutuhkan case base reasoning?

Karena case base reasoning sangat mudah dan membantu ketika sedang mengambil keputusan. System dari case base reasoning ini yaitu mengambil suatu keputusan berdasarkan solusi dari pengalaman kasus yang sudah pernah terjadi sebelumnya. Case Base Reasoning menggunakan pengalaman itu sendiri untuk menyelesaikan masalah yang sedang dihadapi sekarang ini. Seperti yang sudah diketahui bersama, case base reasoning pasti memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, yaitu:

Kelebihan case base reasoning :

Memecahkan masalah dengan mudah karena dapat mengambil solusi dengan cepat dan tepat.
Semakin banyak pengalaman yang tersimpan di dalam system maka system akan semakin pintar dalam menemukan solusi untuk sebuah kasus.
Biasanya langsung fokus pada fitur terpenting pada masalah tersebut.
Dapat memecahkan masalah dalam domain yang hanya dapat dipahami sebagian.
Dapat memberikan solusi jika tidak ada metode algoritmik yang tersedia.
Dapat menafsirkan konsep terbuka dan tidak jelas.

Kelemahan case base reasoning :

Tidak menjamin solusi yang didapat itu menjadi solusi terbaik atau maksimal, karena dalam system Case Based Reasoning ini sangat bergantung pada kasus yang pernah terjadi, maka dari itu jika solusi dari kasus yang pernah terjadi itu salah, maka dalam hal ini tahapan revise sangat diperlukan untuk mengurangi tingkat kesalahannya.
Namun dalam hal ini, jika semakin banyak pengalaman yang tersimpan di basis data, maka tidak menutup kemungkinan dalam menyelesaikan suatu kasus baru akan menjadi lama. Itu dikarenakan, system ini akan mencari kasus-kasus yang paling mirip.

Awal mula dari case base reasoning

Case Based Reasoning ditemukan oleh Roger Schank dan murid-muridnya di Universitas Yale pada tahun 1980an. Ini dikarenakan pada karya Roger Schank terdapat model memori yang dinamik, model tersebut yang menjadi dasar awal untuk system Case Based Reasoning.

Pada tahun 1980an contoh - contoh lain dari Case Based Reasoning dan beberapa contoh bidang lainnya muncul seperti penalaran hukum, penalaran berbasis memori dan kombinasi Case Based Reasoning dengan metode penalaran lainnya.

Pada tahun 1990an, peminat Cased Based Reasoning meningkat secara internasional, itu dapat dilihat dari dibentuknya Konferensi Internasional tentang Penalaran Berbasis Kasus pada tahun 1995, serta lokakarya Case Based Reasoning di Eropa, seperti Jerman, Inggris, Italia, dan lainnya.

Teknologi Case Based Reasoning telah menghasilkan beberapa sistem yang sukses, contohnya yaitu, CLAVIER Lockheed yang paling awal, Sebuah sistem yang digunakan untuk meletakkan bagian komposit yang akan dipanggang di dalam oven Industri Konveksi. Case Based Reasoning telah banyak digunakan dalam aplikasi help desk, sebagai contohnya yaitu sistem Compaq SMART dan telah menemukan area aplikasi utama dalam ilmu kesehatan.

Pendekatan case-based reasoning ini sudah banyak mengalami pertumbuhan yang sangat cepat. Beberapa tokoh seperti, Schank dengan dynamic memorynya yang memfokuskan pada pengaruh pengetahuan, belajar dan memori. Selanjutnya ada Carbonell pada bidang analogi, Kolodner dan Rissland yang bekerja di bidang penalaran formal. Selanjutnya, Case Based Reasoning terus dikembangkan dengan berbagai penelitian oleh Kolodner dan murid-muridnya. Sedangkan Ashley dan Rissland meneliti tentang sistem HYPO untuk penalaran legal.

Kesimpulan

Case based reasoning method merupakan sebuah metode yang digunakan dalam pengambilan sebuah keputusan yang berdasarkan solusi dari kasus-kasus sebelumnya. Case Based Reasoning telah diaplikasikan dalam bidang yang berbeda-beda yaitu hukum, kedokteran, rekayasa, komputasi, jaringan komunikasi, keuangan, penjadwalan, dan lingkungan.

Ada 4 langkah dalam Case Based Reasoning yaitu memperoleh kembali (retrieve), menggunakan kembali (reuse), meninjau atau memperbaiki kembali (revise), dan menyimpan (retain). Pada saat terjadi permasalahan baru, yang pertama akan diproses oleh system yaitu proses Retrieve. Proses Retrieve akan melaksanakan dua langkah pemprosesan. Pertama, pengidentifikasian masalah. Kedua, pencarian masalah yang memilki kesamaan di dalam database. Setelah itu, tahapan selanjutnya adalah proses Reuse. Di dalam proses Reuse ini,dalam menyelesaikan permasalahan yang baru, system akan menguunakan permasalahan yang terjadi di masa lampau yang memilki kesamaan.

Pada proses ini juga, sistem akan menyalin, memilih dan melengkapi informasi yang akan digunakan. Setelah itu ada proses Revise, informasi yang sudah didapat pada proses sebelumnya selanjutnya akan dikalkulasikan lalu dievaluasi dan akan diperbaiki kembali jika mengalami kesalahan-kesalahan yang terjadi di dalam permasalahan baru. Selanjutnya atau yang bias disebut dengan proses terakhir, yaitu proses Retain. Pada proses Retain ini, system akan mengindeks, lalu menghubungkan, dan mengekstrak solusi baru yang telah didapat. Setelah itu, solusi baru tersebut akan tersimpan ke dalam basis pengetahuan untuk digunakan dalam menyelesaikan permasalahan lain yang akan datang. Sudah pasti, permasalahan yang akan diselesaikan melalui system Case Based Reasoning ini adalah permasalahan yang mempunyai permasamaan dengan permasalahan lampau yang pernah terjadi.

Menggunakan Case Based Reasoning memudahkan serta membantu dalam mengambil keputusan. Meskipun Case Based Reasoning memiliki kelebihan dan kekurangan akan tetapi metode ini memberikan suatu metode yang kognitif.

Search This Blog

My Students