Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian 4/7/2016. fakultas ilmu komputer program studi informatika

Transkripsi

1 ب س م ا ه لل الر ح ن الر ح ي السالم عليكم ورحمة هللا وبركاته fakultas ilmu komputer program studi informatika Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian Ruang Masalah / Keadaan Suatu ruang yang berisi semua keadaan yang mungkin Contoh : Kita dapat memulai bermain catur dengan menempatkan diri pada keadaan awal, kemudian bergerak dari satu keadaan ke keadaan yang lain sesuai dengan aturan yang ada, dan mengakhiri permainan jika salah satu telah mencapai tujuan 1

2 Ruang Masalah / Ruang Keadaan Contoh 1 : Masalah Petani Mendefinisikan suatu ruang keadaan (state space) Menetapkan satu atau lebih keadaan awal (initial state) Menetapkan satu atau lebih tujuan (goal state) Menetapkan kumpulan aturan (rules group) Seorang Petani akan menyeberangkan seekor Kambing, seekor Srigala, dan Sayuran dengan menggunakan perahu menyeberangi sungai. Perahu hanya bisa memuat Petani dan salah satu dari yang hendak diseberangkan : (Kambing /Srigala / Sayuran). Jika ditinggalkan oleh Petani, maka Sayuran akan dimakan oleh Kambing dan Kambing akan dimakan oleh Srigala. 2

3 Identifikasi Ruang Keadaan Permasalahan ini dapat dilambangkan dengan (kambing, serigala, sayuran, petani). Contoh : daerah asal (0,1,1,1) = daerah asal tidak ada kambing,ada serigala,ada sayuran,ada petani. Keadaan Awal & Tujuan Keadaan awal, pada kedua daerah : daerah asal = (1,1,1,1) daerah seberang = (0,0,0,0) Keadaan tujuan, pada kedua daerah : daerah asal = (0,0,0,0) daerah seberang = (1,1,1,1) Masalah Petani Inisialisasi : Sisi1 Sisi2 dan satu sisi terdiri maksimum 4 objek Ruang keadaan: 1. Kambing menyeberang 2. Sayuran menyeberang 3. Srigala menyeberang 4. Kambing kembali 5. Sayuran kembali 6. Srigala kembali 7. Petani kembali Keadaan awal : KSSP {0,0,0,0} Tujuan / Goal : {1,1,1,1} - KSSP Identifikasi Masalah Solusi (kambing,serigala,sayuran,petani) Renungkan Gambar ini! 3

4 Contoh 2 : Masalah Ember Permasalahan ini dapat dilambangkan dengan (kambing, serigala, sayuran, petani). Ruang keadaan: 1. Kambing menyeberang 2. Sayuran menyeberang 3. Srigala menyeberang 4. Kambing kembali 5. Sayuran kembali 6. Srigala kembali 7. Petani kembali Deskripsi Masalah Ada 2 ember masing-masing berkapasitas 4 galon (ember A) dan 3 galon (ember B). Ada pompa air yg akan digunakan untuk mengisi air pada ember tersebut. Bagaimana dapat mengisi tepat 2 galon air ke dalam ember berkapasitas 4 galon? Ember A Kapasitas : 4 galon Ember B Kapasitas : 3 galon STIKOM Artha Buana Isi = 2 galon? 14 Deskripsi Masalah / Sistem 1) Identifikasi Ruang Keadaan Permasalahan ini dapat digambarkan sebagai himpunan pasangan bilangan bulat : x = jumlah air yg diisikan ke ember 4 galon (ember A) y = jumlah air yg diisikan ke ember 3 galon (ember B) Ruang keadaan = (x,y) sedemikian hingga x є {0,1,2,3,4} dan y є {0,1,2,3} 2). Penentuan Keadaan Awal & Tujuan Keadaan awal : Kedua ember kosong = (0,0) Tujuan : Ember 4 galon berisi 2 galon air = (2,y), y є {0,1,2,3} 3) Representasi Ruang Keadaan i. Matriks Ruang Keadaan ii. Graf Keadaan, Pohon Pelacakan & Pohon OR / AND Aturan-aturan : Diasumsikan kita dapat mengisi ember air itu dari pompa air, membuang air dari ember ke luar, menuangkan air dari ember yang satu ke ember yang lain. 4) Penetapan Aturan aturan ( rules) : 4

5 Representasi Ruang Keadaan Awal Goal (0,0) (1,0) (2,0) (3,0) (4,0) (0,1) (1,1) (2,1) (3,1) (4,1) (0,2) (1,2) (2,2) (3,2) (4,2) (0,3) (1,3) (2,3) (3,3) (4,3) Penetapan Aturan-Aturan Aturan ke- Jika Maka Keterangan 1 (x,y) x < 4 2 (x,y) y < 3 3 (x,y) x > 0 4 (x,y) y > 0 5 (x,y) x > 0 6 (x,y) y > 0 (4,y) Isi penuh Ember 4 liter (x,3) Isi penuh Ember 3 liter (x-d,y) Buang sebagian air dari Ember 4 liter (x,y-d) Buang sebagian air dari Ember 3 liter (0,y) Kosongkan Ember 4 liter (x,0) Kosongkan Ember 3 liter (x,y) x+y 4 and y > 0 (x,y) If x+y 3 and x > 0 (x,y) x+y 4 and y > 0 (4,y-(4-x)) Tuangkan air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter sampai penuh (x-(3-y),3) Tuangkan air dari Ember 4 liter ke Ember 3 liter sampai penuh (x+y,0) Tuangkan seluruh air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter Jumlah Air Ember 4 Liter Jumlah Air Ember 3 Liter Operator yang diaplikasikan 0 0? (x,y) x+y 3 and x > 0 (0,x+y) Tuangkan seluruh air dari Ember 4 liter ke Ember 3 liter (0,2) (2,0) Tuangkan 2 liter air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter (2,y) (0,y) Buang 2 liter air dalam Ember 4 liter sampai habis. 5

6 Jumlah Air Ember 4 Liter Jumlah Air Ember 3 Liter Operator yang diaplikasikan Solusi Apakah dengan 1 Keadaan Awal (0,0), mempunyai 4 Solusi (Tujuan / Goal)? Awal Goal (0,0) (1,0) (2,0) (3,0) (4,0) (0,1) (1,1) (2,1) (3,1) (4,1) (0,2) (1,2) (2,2) (3,2) (4,2) (0,3) (1,3) (2,3) (3,3) (4,3) Representasi Ruang Keadaan A. Graph Keadaan Node-node keadaan awal dan keadaan baru yang akan dicapai dengan menggunakan operator. Node-node saling dihubungkan dengan menggunakan arc (busur) yang diberi panah untuk menunjukkan arah dari suatu keadaan ke keadaan berikutnya. 6

7 Graf Keadaan M o Node M : awal, node T : tujuan. Ada 4 lintasan dari M ke T : M-A-B-C-E-T M-A-B-C-E-H-T M-D-C-E-T M-D-C-E-H-T o Lintasan buntu atau lintasan yang tidak sampai ke tujuan : M-A-B-C-E-F-G M-A-B-C-E-I-J M-D-C-E-F-G M-D-C-E-I-J M-D-I-J T B. Pohon Pelacakan o Menggambarkan keadaan secara hirarkis o Node pada level-0 disebut akar/root - menunjukkan keadaan awal & memiliki beberapa percabangan yang terdiri atas beberapa node yg disebut anak/child o Node yg tidak memiliki anak disebut daun/leaf - menunjukkan akhir dari suatu pencarian, dapat berupa tujuan yang diharapkan (goal) atau jalan buntu (dead end). Pohon Pelacakan C. Pohon OR / AND o Pohon OR Solusi masalah M 4 kemungkinan A or B or C or D o Pohon AND Solusi masalah M A and B and C and D 7

8 o Masalah sebelumnya jika diselesaikan dengan Pohon AND / OR : o Masalah sebelumnya jika diselesaikan dengan Pohon AND / OR : ج ز ا م كم مهللا خ ي ا ك ث ي ا السالم عليكم ورحمة هللا وبركاته 8