03/03/2015. Agenda Teknik Dasar Pencarian Teknik Pemecahan Masalah Strategi Pencarian Mendalam Pencarian Heuristik

Transkripsi

1 Prio Handoko, S. Kom., M.T.I. Program Studi Teknik Informatika Universitas Pembangunan Jaya Jl. oulevard - intaro Jaya Sektor VII Tangerang Selatan anten 154 Kompetensi asar Mahasiswa mendapatkan pemahaman mengenai teknik-teknik dasar pencarian dan dapat mempraktekan dalam penyelesaian suatu kasus. genda Teknik asar Pencarian Teknik Pemecahan Masalah Strategi Pencarian Mendalam Pencarian Heuristik aik atau tidaknya sebuah sistem I dalam menyelesaikan permasalahan tergantung kepada teknik pencarian atau pelacakan yang diterapkan. Teknik pencarian dan pelacakan dasar: Pencarian buta (blind search) Pencarian terbimbing (heuristik search) 1

2 Pencarian merupakan teknik pemecahan masalah pa itu pencarian? Pencarian adalah suatu proses mencari solusi dari suatu permasalahan melalui sekumpulan kemungkian ruang keadaan (state space). Ruang keadaan: suatu ruang yang berisi semua keadaan yang memungkinkan State State State 1 Nilai yang diperoleh dari solusi Keadaan tujuan-solusi yang dijangkau dan perlu diperiksa apakah telah mencapai sasaran Keadaan sekarang/awal lur proses pencarian Memeriksa Keadaan awal Mengeksekusi aksi yang dibolehkan untuk meemindahkan ke keadaan berikutnya Eksekusi Memeriksa jika keadaan baru merupakan solusinya Solusi Memecahkan masalah mencari lintasan dari keadaan sekarang Keadaan tujuan Representasi pemecahan masalah: Suatu masalah pencarian graph berarah Keadaan node Langkah yang diperbolehkan arc (busur) T OK? Y Selesai

3 Pencarian memunginkan tanpa hasil/penyelesaian walaupun ruang keadaan yang mungkin telah terkunjungi seluruhnya (mendalam). Terdapat strategi pencarian yang mendalam (exhaustive search strategy): readth First Search (FS) epth First Search (FS) readth First Search (FS) Merupakan pencarian yang dilakukan dengan mengunjungi setiap node secara sistematis pada tiap level hingga keadaan tujuan (goal state) ditemukan. Strategi FS menelusuri node dalam level yang sama sebelum pindah ke node pada level lainnya secara sistematis. readth First Search (FS) Permasalahan FS Membutuhkan memori yang besar Membutuhkan jumlah besar pekerjaan Tidak relevannya operator akan menambah jumlah node yang harus diperiksa readth First Search (FS)

4 readth First Search (FS) readth First Search (FS) readth First Search (FS) epth First Search (FS) Merupakan pencarian yang dilakukan dari node awal secara mendalam (deep) hingga node yang paling akhir (dead-end) atau sampai ditemukan. Strategi FS menelusuri dari cabang satu ke cabang lainnya, dari awal sampai akhir 4

5 epth First Search (FS) Strategi FS: 1. proses pencarian dilakukan dengan mengunjungi cabang terlebih dahulu hingga tiba di node terakhir;. jika tujuan yang diinginkan belum tercapai, maka pencarian dilanjutkan ke cabang sebelumnya dan turun ke bawah jika masih ada cabangannya;. kegiatan 1 dan dilakukan terus menerus hingga diperoleh tujuan. Kelebihan: waktu pencapaian ruang kedalaman singkat; lebih efisien; memori yang dibutuhkan relatif sedikit. epth First Search (FS) epth First Search (FS) epth First Search (FS) 5

6 ontoh: Perhatikan gambar maze disamping ini, kemudian: FS - FS 1. Gambarkan kembali nodenode disamping sebagai sebuah graph!. Tentukan jalur terpendek antar node tersebut menggunakan teknik pencarian FS dan FS! Latihan: Perhatikan gambar maze disamping ini, kemudian: FS - FS 1. Gambarkan kembali nodenode disamping sebagai sebuah graph!. Tentukan jalur terpendek antar node tersebut menggunakan teknik pencarian FS dan FS! Pencarian heuristik (berdasarkan panduan informed search)adalah: metode yang digunakan dalam pencarian ruang keadaan sebagai sebuah aturan untuk melakukan pemilihan cabang-cabang yang paling tepat untuk mencapai solusi permasalahan yang dapat diterima Pencarian heuristik memiliki 4 metode pencarian: 1. Generate and Test. Hill limbing. est First Search 4. Simulated nnealing 6

7 Generate and Test Generate and test (pembangkit dan pengujian) merupakan metode yang paling sederhana dalam pencarian heuristik Jika pembangkit solusi yang memungkinkan (possible solution) dikerjakan secara sistematis, maka prosedur akan mencari solusinya (jika memang ada) lgortima metode ini merupakan gabungan antara FS dan FS. lgoritma Generate and Test 1. angkitkan suatu solusi. Solusi dapat berupa pembangkitan node-node tertentu dari keadaan awal.. Uji solusi tersebut. Hal ini dimaksudkan untuk dapat memastikan apakah solusi tersebut sesuai yang diinginkan dengan cara membandingkan node-node yang dipilih dengan kumpulan tujuan yang diharapkan.. Ulangi langkah 1 dan hingga mendapatkan solusi yang diharapkan. 1 5 Generate and Test ontoh: Permasalahan Travelling Sales Problem (TSP) iketahui rute perjalanan yang harus dilalui seorang sales adalah seperti gambar di bawah ini. Tentukan lintasan terpendek dari permasalahan tersebut! Latihan Generate and Test iketahui rute perjalanan yang harus dilalui seorang sales adalah seperti gambar di samping ini. Tentukan lintasan metode GaT!

8 Tugas #1. Hill limbing Steepest-scent H Menggunakan gambar rute yang sama dengan permasalahan sebelumnya, maka tentukan lintasan metode GaT! E Metode ini mirip dengan metode GaT. Pembedanya adalah umpan balik (feedback) yang berasal dari prosedur pengujian digunakan untuk memutuskan arah gerak dari pencarian. Terdapat macam metode H: 1. Simple H. Steepest-ascent H Hill limbing Hill limbing Simple H ontoh Menggunakan TSP sebelumnya n! Menggunakan rumusan, dimana adalah! n! konstanta jumlah kota yang saling ditukarkan. Latihan Hill limbing Simple H Menggunakan gambar rute yang sama dengan permasalahan sebelumnya, maka tentukan lintasan metode Simple-H! 1 agaimana algoritmanya? 5 4 8

9 Tugas #. Hill limbing Simple H Menggunakan gambar rute yang sama dengan permasalahan sebelumnya, maka tentukan lintasan metode Simple-H! E Hill limbing Steepest-scent H Metode ini mirip dengan metode H. Pembedanya adalah gerakan pencarian tidak dimulai dari posisi paling kiri Gerakan didasarkan pada nilai heuristik terbaik ontoh menggunakan TSP sebelumnya! ontoh Hill limbing Steepest-scent H Menggunakan gambar rute yang sama dengan permasalahan sebelumnya, maka tentukan lintasan metode Steepest-scent H! 5 1 agaimana algoritmanya? 1 4 Tugas #. Hill limbing Steepest-scent H Menggunakan gambar rute yang sama dengan permasalahan sebelumnya, maka tentukan lintasan metode Steepest-scent H! E 9

10 est Fit Search Metode ini merupakan kombinasi dari teknik pencarian FS dan FS Pencarian diperkenankan mengunjungi node yang terdapat pada level yang lebih rendah jika ternyata node pada level yang lebih tinggi ternyata memiliki nilai heuristik yang lebih buruk. Jenis pencarian estfs yang umum digunakan adalah disebut dengan Graf OR ontoh: est Fit Search est Fit Search Graf OR: Graf yang digunakan untuk menelusuri state space ke setiap node-node yang menjanjikan solusi Menerapkan fungsi heuristik yang memadai pada setiap simpul Jika salah satu node tersebut merupakan sebuah solusi, maka pencarian berhenti Jika tidak, semua node baru ditambahkan ke himpunan node yang pernah dibuat. est Fit Search Step 1 Step Step Step 4 agaimana algoritmanya? 10

11 Tugas #4. est Fit Search Gambarkanlah proses pencarian solusi menggunakan Graf OR yang diwakilkan oleh node-node di samping ini. Simulasi nnealing Teknik optimalisasi numerik dengan prinsip thermodynamic Simulasi nnealing menggunakan nilai temperatur sebagai referensi heuristik Perhatikan penjelasan berikut! 11