ANALISIS DAN IMPLEMENTASI SIMULATED ANNEALING PADA CASE BASED REASONING UNTUK STUDI KASUS PEMBELIAN KOMPUTER

Transkripsi

1 ANALISIS DAN IMPLEMENTASI SIMULATED ANNEALING PADA CASE BASED REASONING UNTUK STUDI KASUS PEMBELIAN KOMPUTER Aribawana Budiman¹, Ririn Dwi Agustin², Endro Ariyanto³ ¹Teknik Informatika,, Universitas Telkom Abstrak Pada tugas akhir ini diimplementasikan metode case based reasoning dengan simulated annealing pada kasus pembelian komputer. Metode case based reasoning adalah metode dimana untuk memecahkan suatu permasalahan, memanfaatkan knowledge dari kasus-kasus yang sudah ada sebelumnya. Akan tetapi jika ada kasus baru yang tidak memiliki kemiripan dengan kasus sebelumnya diperlukan adanya proses pencarian solusi dari kasus baru. Proses pencarian solusi baru ini pada case based reasoning adalah adaptation, dengan menerapkan metode lain pada proses adaptation yaitu simulated annealing maka sistem case based reasoning dapat memecahkan kasus baru walaupun kasus tersebut tidak memiliki kemiripan dengan kasus sebelumnya. Pada kasus pembelian komputer terdapat ruang pencarian solusi yang sangat besar oleh karena itu diperlukannya heuristic search untuk pencarian solusi. Metode simulated annealing adalah salah satu metode heuristic. Dengan menggunakan batasan yang jelas, fungsi biaya serta nilai parameter yang sesuai maka simulated annealing dapat menghasilkan solusi komputer yang sesuai dengan keinginan user. Dari hasil pengujian dapat disimpulkan hasil yang dikeluarkan sistem valid 100% sesuai dengan kebutuhan user. Kata Kunci : Case-based reasoning, Simulated Annealing, Adaptation, Heuristic, Knowledge Abstract At this final project implement case based reasoning method with simulated annealing in the case of computer purchase. Case based reasoning method is a method which to solve a problem, utilizing knowledge of the cases was there before. But if there are new cases that have no resemblance to the previous case it is necessary to search the solution of new cases. The process of finding new solutions to the case based reasoning is the adaptation, by applying other methods simulated annealing process at adaptation of case based reasoning system can solve new cases, although the case has no resemblance to the previous case. In the case of computer purchase there is a solution search space which is very large, therefore the need for heuristic search for finding a solution. Simulated annealing method is one of the heuristic method. By using constraint, the cost function and the corresponding parameter values the simulated annealing can produce a solution that suits the user. From the test results can be concluded that the system spent 100% valid in accordance with user needs. Keywords : Case-based reasoning, Simulated Annealing, Adaptation,Heuristic, Knowledge.

2 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi yang sangat cepat pada bidang hardware komputer memberikan dampak positif terhadap pasar penjualan hardware komputer. Dalam waktu satu bulan sejak dikeluarkan suatu produk baru maka dengan perkembangan teknologi yang cepat seperti saat ini dapat muncul suatu produk baru yang sejenis dan tentunya mempunyai kelebihan dibandingkan produk sebelumnya. Hal ini tentu saja memberikan efek yang besar pada pasar penjualan, vendor yang bergerak pada bidang hardware mengeluarkan produkproduk terbarunya dalam waktu yang relatif pendek. Pasar hardware dipenuhi dengan banyak produk yang jika dibandingkan oleh orang awam maka akan terlihat sama padahal jika dibandingkan oleh ahli hardware akan terlihat jelas perbedaan masing-masing produk. Saat ini komputer merupakan suatu kebutuhan yang harus dipenuhi untuk sebagian orang. Saat ini juga komputer bukan lagi suatu perangkat yang membutuhkan ruang yang besar seperti dulu. Terdapat banyak jenis gadget komputer yaitu desktop, notebook dan netbook. Umumnya seseorang atau perusahaan yang membutuhkan gadget komputer akan dihadapkan pada banyak pilihan jenis jenis komputer, hal ini akan bergantung pada kebutuhan kenapa diperlukannya sebuah komputer tersebut. Apakah harus membeli sebuah desktop jika sering bepergian? tentu saja desktop bukan pilihan yang tepat dan oleh karena itu dibutuhkannya suatu pertimbangan yang matang untuk memahami jenis kebutuhan mengapa dibutuhkannya suatu komputer sehingga komputer yang dibeli akan sesuai dengan kebutuhan. Dalam kasus dimana calon pembeli komputer untuk pembelian satuan (perorangan) atau lebih dari satu (perusahaan) yang minim pengetahuan hardware dan tidak menemukan ahli hardware yang dapat membantu mereka memilih jenis dan fitur komputer maka pada tugas akhir ini akan dibangun sebuah sistem pendukung keputusan untuk pemilihan komponen-komponen dan jenis komputer yang sesuai dengan kebutuhan calon pembeli dan optimal dari segi biaya. Sistem yang dibangun menggunakan metode simulated annealing dan case based reasoning. Case based merupakan mesin yang memiliki kecerdasan dengan mempelajari pengalaman-pengalaman lalu atau sudah pernah terjadi, maka metode ini cocok untuk diterapkan pada kasus-kasus yang berulang [1]. Case based reasoning yang ditujukan untuk computer reasoning dibagi menjadi empat proses utama, yaitu retrieve, reuse, dan adaptation [2]. Tahapan adaptation pada case based reasoning ini hanya digunakan ketika tidak ditemukannya kasus yang mirip dengan kasus sebelumnya, proses ini mengadaptasi solusi dengan cara menggunakan algoritma-algoritma lain untuk menghasilkan solusi yang sesuai dengan kebutuhan. Simulated annealing adalah salah satu metode optimasi probabilistik yaitu digunakan untuk permasalahan yang ruang pencariannya 1

3 sangat besar sehingga misal dikerjakan dengan metode deterministik akan membutuhkan usaha dan waktu yang lama[10]. Metode ini memungkinkan untuk diterapkan pada bagian adaptation case based. simulated annealing pada case based terletak pada tahapan reuse case based. Kedua metode ini akan diimplementasikan pada sistem mulai dari pendefinisian kebutuhan user sampai dengan dihasilkan solusi berupa kombinasi komponen komponen hardware komputer dan informasi penggunaannya. 1.2 Perumusan masalah Berdasarkan latar belakang, permasalahan yang menjadi fokus pada tugas akhir ini diantaranya yaitu : a) Bagaimana menerapkan simulated annealing pada case based reasoning untuk menemukan solusi dari kasus yang tidak sama dengan kasus sebelumnya. b) Bagaimana menerapkan sistem ini untuk dapat menghasilkan solusi konsultasi pembelian komputer yang sesuai dengan kebutuhan user. Kemudian batasan masalah yang digunakan pada tugas akhir ini adalah. a) Kasus pada pembelian komputer didefinisikan berdasarkan inputan user yaitu variabel budget, aplikasi yang akan sering digunakan, dan tempat digunakannya komputer. b) Solusi komputer yang diberikan sistem adalah desktop, notebook, dan netbook untuk pembelian satuan atau lebih. c) Sistem yang dibangun tidak melayani upgrade komponen komputer. d) Rating tiap komponen komputer sudah valid. 1.3 Tujuan Hal hal yang ingin dicapai dalam tugas akhir kali ini adalah: a) Mengimplementasikan metode simulated annealing pada case based reasoning dalam kasus pembelian komputer. b) Menganalisis hasil yang didapat sistem dengan memeriksa sesuai atau tidaknya solusi dengan kebutuhan user melalui pemeriksaan hard constraint dan soft constraint simulated annealing. c) Menganalisis penggunaan simulated annealing sebagai metode untuk optimasi tahap adaptation pada case based dari penentuan variabel, batasan, dan fungsi objektif sehingga dapat memberikan solusi yang sesuai dengan kebutuhan user saat tidak ditemukannya kasus yang sama pada case library. 2

4 1.4 Metodologi penyelesaian masalah Uraian metodologi penyelesaian masalah dapat berupa variabel-variabel dalam penelitian, model yang digunakan, rancangan penelitian, teknik pengumpulan data dan analisis data, cara penafsiran dan penyimpulan hasil penelitian. Metodologi yang digunakan dalam penyelesaian masalah pada Tugas Akhir ini adalah: Studi Literatur Pada tahap ini dilakukan pencarian sumber-sumber jurnal ilmiah dan artikel-artikel yang terkait untuk mendapatkan informasi mengenai case based dan simulated annealing. Identifikasi Masalah Dalam tugas akhir ini permasalahan yang diteliti adalah langkahlangkah apa yang harus dilakukan untuk menerapkan metode Simulated annealing pada tahap adaptation Case-Based Reasoning untuk studi kasus pembelian komputer. Akuisisi Pengetahuan Mencari data dan informasi mengenai jenis komputer berdasarkan aplikasi atau sofware yang akan digunakan serta data komponen komputer dengan cara melakukan survey dan wawancara ke narasumber yang ahli pada masalah ini serta mencari data melalui internet. Perancangan Sistem Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data penunjang yang akan membantu perancangan sistem. Data penunjang tersebut berupa source code yang bersifat open source, manual pemrograman, data hardware pc maupun data lain yang membantu terselesaikannya tugas akhir ini. Pada perancangan sistem ini akan dibuat juga Flow Chart untuk mengetahui proses data yang terjadi. Implementasi Sistem Pada tahap ini dilakukan realisasi sistem dari rancangan yang dikembangkan. Akan dibangun sebuah sistem aplikasi yang mudah digunakan user. Aplikasi ini akan menggunakan bahasa pemograman C#. Implementasi algoritma simulated annealing pada tugas akhir ini adalah pada tahapan adaption case based yaitu tahapan untuk mencari solusi dari fitur-fitur kebutuhan yang didefinisikan pada input user. Pengujian Sistem Pada tahapan ini pengujian dilakukan terhadap sistem yang sudah dibangun, pertama kali yang dilakukan adalah memasukkan beberapa human expert ke dalam database case based sebagai knowledge awal yang 3

5 dibutuhkan sistem. Setelah itu akan dimasukkan beberapa kasus baru yang tidak mempunyai kemiripan 100% dari kasus yang sudah ada pada knowledge case based, kemudian solusi yang dihasilkan akan diperiksa oleh pakar mengenai kecocokan kebutuhan user dengan solusi berupa spesifikasi komputer yang dihasilkan sistem. Pengujian terhadap input dan output dari sistem berdasarkan knowledge dan skenario pengujian yang berbeda. Melakukan perubahan parameter simulated annealing pada tiap kasus yang berbeda untuk mencari parameter yang sesuai sehingga dapat menghasilkan kualitas solusi yang baik. Analisis Menganalisis hasil pengujian yang didapat kemudian dibandingkan dengan hipotesa awal, faktor apa saja yang berpengaruh jika ternyata hasil yang didapat berbeda. Pembuatan Laporan Menyusun laporan tertulis mengenai langkah-langkah penelitian dan hasil penelitian serta memberikan kesimpulan dan saran mengenai hasil penelitian yang telah dilakukan. 1.5 Sistematika Penulisan Struktur Pembahasan Tugas Akhir ini disusun sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, hipotesa awal, batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi penyelesaian, dan sistematika penulisan. BAB II Landasan Teori Membahas dasar teori yang berhubungan dengan sistem pakar dengan metode case-based reasoning dan simulated annealing. BAB III Analisa Perancangan Sistem Bab ini membahas proses perancangan sistem pakar dengan menggunakan metode simulated annealing pada case-based reasoning. BAB IV Pengujian Membahas tentang analisis dari hasil pengujian ataupun percobaan pada implementasi sistem pakar dengan metode casebased reasoning dan simulated annealing. BAB V Kesimpulan dan Saran Pada bab ini menjelaskan kesimpulan dan saran sebagai hasil dari analisa dan implementasi tugas akhir. 4

6 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian perangkat lunak dan analisis yang dilakukan dapat disimpulkan : Fungsionalitas sistem berjalan sesuai dengan baik sesuai dengan apa yang telah dirancang sebelumnya. Sistem case based reasoning dengan simulated annealing ini dapat mengeluarkan solusi dari masalah pembelian komputer ini dengan solusi yang valid 100%. Untuk hasil solusi yang lebih baik, dapat dilakukan dengan menambah nilai konstanta penurunan temperatur (mendekati 1) dan banyaknya iterasi tiap temperatur tetapi akan berakibat waktu pencarian yang lebih lama. Skema penerimaan solusi buruk pada simulated annealing berdasarkan pada nilai temperatur dan beda hasil solusi yang dihasilkan, Temperatur yang tinggi akan memberikan nilai probabilitas yang tinggi juga, sedangkan beda hasil solusi berbanding terbalik dengan nilai probabilitas yang dihasilkan. Semakin besar beda hasil maka semakin kecil probabilitas solusi tersebut diterima. 5.2 Saran 1. Menggabungkan case based reasoning dengan metode lain pada tahap adaptation. 2. Untuk hasil yang lebih akurat dapat dilakukan sistem peratingan yang lebih baik menggunakan data yang lebih lengkap dan penilaian yang baik. 44

7 Referensi [1] Aamodt, Agnar, and Enric Plaza. Case-Based Reasoning : Foundational Issues, Methodological Variations, and System Approaches. Artificial Intelligence Communications 7, no.1 (1994): [2] Althoff, Klaus-Dieter, Ralph Bergmann, andl. Karl Branting, eds. Case-Based Rreasoning research and development: proceedings of the Third International Conference on Case-Based Reasoning. Berlin: Springer Verlag, [3] Dimitris Bertsimas and John Tsitsiklis. Simulated Annealing. Statistical Science [4] Dwinanda Fadlan A, Ririn Dwi Agustin, Mahmud Dwi Sulistyo. Developing Expert System s Engine which is using Hierarchical Case-Based Reasoning Method IT Telkom Bandung, [5] Herman Tolle, ST.,MT. Sistem Pakar. TKE-392 Sistem Pakar. [6] Jackson, Peter. Introduction To Expert Systems, [7] Kirkpatrick, S.; Gelatt, C. D.; Vecchi, M. P. (1983). "Optimization by Simulated Annealing". Science 220 (4598): [8] Kolodner, Janet, Morgan Kaufmann. Case-Based Reasoning. San Mateo: [9] Suyanto. Algoritma Optimasi Deterministik atau Probabilitik. Bandung : Graha Ilmu, [10] Suyanto Artificial intelligence. Informatika. [11] diakses pada 28 Februari 2012 [12] diakses pada 27 Februari 2012 [13] diakses pada 27 Februari 2012 [14] diakses pada 27 Februari 2012 [15] diakses pada 27 Februari 2012 [16] diakses pada 28 Februari 2012 [17] diakses pada 28 Februari 2012 [18] diakses pada 28 Februari 2012 [19] diakses pada 28 Februari 2012 [20] diakses pada 28 Februari 2012 [21] diakses pada 28 Februari