Algoritma Pencarian Blind. Breadth First Search Depth First Search

dokumen-dokumen yang mirip
Hal penting dalam menentukan keberhasilan sistem cerdas adalah kesuksesan dalam pencarian.

Overview. Searching. Deskripsi. Intro Searching 2/4/2012 IF-UTAMA 1

Tujuan Instruksional

Update 2012 DESAIN DAN ANALISIS ALGORITMA SEARCHING

Praktikum Blind Search (BFS dan DFS)

ALGORITMA PENCARIAN (1)

IKI 30320: Sistem Cerdas Kuliah 4: Uninformed Search Strategies (Rev.)

Kecerdasan Buatan. Penyelesaian Masalah dengan Pencarian... Pertemuan 02. Husni

AI sebagai Masalah Pelacakan. Lesson 2

Kecerdasan Buatan Penyelesaian Masalah dengan Pencarian

Bab 3 Solving Problem by Searching

Bab 4. Informed Search

IKI30320 Kuliah 4 5 Sep Ruli Manurung. Ulasan. Breadth-first. Uniform-cost. Depth-first. Pengulangan state. Ringkasan

Problem solving by Searching. Materi 3 Kecerdasan Buatan Oleh: Dewi Liliana TI PNJ

Aplikasi dan Analisis Algoritma BFS dan DFS dalam Menemukan Solusi pada Kasus Water Jug

Masalah, Ruang Masalah dan Pencarian

KECERDASAN BUATAN MASALAH, RUANG KEADAAN DAN PENCARIAN ERWIEN TJIPTA WIJAYA, ST., M.KOM

METODE PENCARIAN DAN PELACAKAN

Problem-solving Agent: Searching

Sistem Kecerdasan Buatan. Masalah, Ruang Masalah dan Pencarian Solusi. Masalah. Masalah Sebagai Ruang Keadaan 10/7/2015

Penerapan BFS dan DFS pada Pencarian Solusi

memberikan output berupa solusi kumpulan pengetahuan yang ada.

Algoritma Branch & Bound

Bab 2 2. Teknik Pencarian

Penerapan BFS dan DFS pada Pencarian Solusi

Masalah, Ruang Keadaan, Pencarian. Kecerdasan Buatan Pertemuan 2 Yudianto Sujana

AI sebagai Masalah Pelacakan. Lesson 2

Breadth/Depth First Search. Bahan Kuliah IF2211 Strategi Algoritmik Oleh: Rinaldi Munir Update: Masayu Leylia Khodra 22 September 2013

Branch & Bound. Bahan Kuliah IF2211 Strategi Algoritma Rinaldi Munir & Masayu Leylia Khodra

METODE PENCARIAN BFS dan DFS

Search Strategy. Search Strategy

Breadth/Depth First Search (BFS/DFS) Bahan Kuliah IF2211 Strategi Algoritmik Oleh: Rinaldi Munir Update: Nur Ulfa Maulidevi 2 Maret 2015

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

ABSTRACT. Keyword: Algorithm, Depth First Search, Breadth First Search, backtracking, Maze, Rat Race, Web Peta. Universitas Kristen Maranatha

BAB III METODE PELACAKAN/PENCARIAN

PERBANDINGAN METODE PENCARIAN DEPTH-FIRST SEARCH, BREADTH-FIRST SEARCH DAN BEST-FIRST SEARCH PADA PERMAINAN 8-PUZZLE

TEKNIK PENYELESAIAN MASALAH BERDASARKAN AI

PENERAPANAN ALGORITMA BFS, DFS, DAN UCS UNTUK MENCARI SOLUSI PADA MASALAH ROMANIA

IKI 30320: Sistem Cerdas Kuliah 3: Problem-Solving Agent & Search

Artificial Intelegence/ P_2. Eka Yuniar

ALGORITMA PENCARIAN. 1. Iterative-Deepening Depth-First Search (IDS) Nama : Gede Noverdi Indra Wirawan Nim : Kelas : VI A

Masalah, Ruang Masalah dan Pencarian

IKI30320 Kuliah 3 3 Sep Ruli Manurung. Problem solving agent. Representasi masalah: state space. Pencarian solusi: search.

Penerapan Search Tree pada Penyelesaian Masalah Penentuan Jalur Kota Terpendek.

METODE PENCARIAN. Irvanizam Zamanhuri, M.Sc Dr. Taufiq A. Gani, M.EngSc

Penyelesaian Masalah dengan Pencarian

Penerapan DFS dan BFS dalam Pencarian Solusi Game Japanese River IQ Test

Ruang Pencarian PERTEMUAN 3

Penerapan Metode Best First Search Pada Permainan Tic Tac Toe

Informed search. Greedy Search A* Search IDA* Search RBFS Search SMA* Search

Metode Searching. Blind/Un-informed Search. Heuristic/Informed Search. Breadth-First Search (BFS) Depth-First Search (DFS) Hill Climbing A*

SSSS, Problem Solving. State Space Search. Erick Pranata. Edisi I

ALGORITMA PENCARIAN (HEURISTIC)

Outline. IKI 40931: Topik Khusus: NLP Kuliah 7: Parsing CFG. Parsing. Contoh parsing. Ruli Manurung. 10 Maret (Bab Jurafsky & Martin)

Penerapan Pohon dengan Algoritma Branch and Bound dalam Menyelesaikan N-Queen Problem

Implementasi Algoritma BFS dan DFS dalam Penyelesaian Token Flip Puzzle

SATUAN ACARA PERKULIAHAN PERANCANGAN DAN ANALISIS ALGORITMA ** (S1/TEKNIK INFORMATIKA) PTA 2010/2011

MASALAH, RUANG KEADAAN & PENCARIAN

MASALAH, RUANG KEADAAN

PENYELESAIAN MASALAH ALIRAN MAKSIMUM MENGGUNAKAN EDMONS KARP ALGORITHM

B. DASAR TEORI AlGORITMA TRAVERSAL GRAPH Terdapat beberapa perbedaan Tree dan Graph dijelaskan pada tabel Tabel 31.1 Perbedaan Tree dan Graph

Sebelumnya... Best-First Search Greedy Search A* Search, karena boros memory, dimunculkan variannya (sekilas): IDA* SMA* D* (DWA*) RBFS Beam

EC HENDRA. Program Studi BANDUNG Oleh

UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL 2005/2006 ALGORITMA & STRUKTUR DATA / CS2014

Informed Search (Heuristic) & Eksplorasinya

Prolem Solving Based on AI

Perangkat Lunak Simulasi Langkah Kuda Dalam Permainan Catur

ALGORITMA PENCARIAN SIMPUL SOLUSI DALAM GRAF

Metode Pencarian Terdapat banyak metode yang telah diusulkan. Semua metode yang ada dapat dibedakan ke dalam 2 jenis : 1. Pencarian buta / tanpa infor

Problem-Solving Agent & Search

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

Pengembangan Teknik Pencarian Optimal Menggunakan Algoritma Generate and Test dengan Diagram Precedence (GTPRE)

Pemecahan Masalah dengan Metoda Pencarian (Searching)

Penerapan strategi BFS untuk menyelesaikan permainan Unblock Me beserta perbandingannya dengan DFS dan Branch and Bound

Kecerdasan Buatan. Pertemuan 03. Pencarian Branch & Bound dan Heuristik (Informed)

Implementasi Algoritma DFS pada permainan Monument Valley

Algoritma Branch and Bound. (Bagian 1)

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

TUGAS RESUME MATERI KULIAH ALGORITMA DAN STRUKTUR DATA STRATEGI ALGORITMA : H

BAB 2 LANDASAN TEORI

Penyelesaian N-Puzzle Menggunakan A* dan Iterative Deepening A*

BAB III ALGORITMA BRANCH AND BOUND. Algoritma Branch and Bound merupakan metode pencarian di dalam ruang

Pencarian. Kecerdasan Buatan Pertemuan 3 Yudianto Sujana

ANALISA SEARCHING ALGORITHM BREADTH-FIRST, DEPTH-FIRST DAN BEST-FIRST SEARCH PADA PENYELESAIAN PROBLEM KOTAK-8

Implementasi Logika Penurunan Persamaan Aritmatika pada Program Komputer

PERBANDINGAN ALGORITMA BFS DAN DFS DALAM PEMBUATAN RUTE PERJALANAN OBJEK PERMAINAN 2 DIMENSI

Design and Analysis Algorithm. Ahmad Afif Supianto, S.Si., M.Kom. Pertemuan 08

SEARCHING. Blind Search & Heuristic Search

BAB IV TEKNIK PELACAKAN

Algoritma Brute-Force dan Greedy dalam Pemrosesan Graf

Analisis Algoritma: Anany Levitin, Introduction to Design and Analysis of Algorithm, 3 rd Edition, Pearson Education, Inc.

TEORI BAHASA DAN AUTOMATA

JURNAL INFORMATIKA SIMULASI PERGERAKAN LANGKAH KUDA MENGGUNAKAN METODE BREADTH FIRST SEARCH

Penggunaan Algoritma DFS dan BFS Dalam Pencarian Jarak Tedekat di Game Civilization V

Penentuan Keputusan dalam Permainan Gomoku dengan Program Dinamis dan Algoritma Greedy

Pengantar Sistem Pakar

Minimum Spanning Trees algorithm

CRITICAL PATH. Menggunakan Graph berbobot dan mempunya arah dari Critical Path: simpul asal : 1 simpul tujuan : 5. Graph G. Alternatif

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

Algoritma Pencarian Blind Breadth First Search Depth First Search

Deskripsi Merupakan algoritma untuk mencari kemungkinan penyelesaian Sering dijumpai oleh peneliti di bidang AI

Mendefinisikan permasalahan Mendefinisikan suatu state (ruang keadaan) Menerapkan satu atau lebih state awal Menetapkan satu atau lebih state tujuan Menetapkan rules (kumpulan aturan)

A unifying view (Newell and Simon) Ruang masalah terdiri dari: state space adalah himpunan state yang mungkin dari suatu permasalahan Himpunan operators digunakan untuk berpindah dari satu state ke state yang lain. Ruang masalah dapat digambarkan dengan graph, himpunan state dinyatakan dengan node dan link (arcs) menyatakan operator.

ontoh 1 Seorang petani ingin memindah dirinya sendiri, seekor serigala, seekor angsa gemuk, dan seikat padi yang berisi menyeberangi sungai. Sayangnya, perahunya sangat terbatas; dia hanya dapat membawa satu objek dalam satu penyeberangan. Dan lagi, dia tidak bisa meninggalkan serigala dan angsa dalam satu tempat, karena serigala akan memangsa angsa. Demikian pula dia tidak bisa meninggalkan angsa dengan padi dalam satu tempat.

State (ruang keadaan) State (Serigala, Angsa, Padi, Petani) Daerah asal ketika hanya ada serigala dan padi, dapat direpresentasikan dengan state (1, 0, 1, 0), sedangkan daerah tujuan adalah (0, 1, 0, 1)

State awal dan tujuan State awal Daerah asal (1, 1, 1, 1) Darah tujuan (0, 0, 0, 0) State tujuan Daerah asal (0, 0, 0, 0) Darah tujuan (1, 1, 1, 1)

Rules Aturan ke Rule 1 Angsa menyeberang bersama petani 2 Padi menyeberang bersama petani 3 Serigala menyeberang bersama petani 4 Angsa kembali bersama petani 5 Padi kembali bersama petani 6 Serigala kembali bersama petani 7 Petani kembali

ontoh solusi Daerah asal (S, A, Pd, Pt) Daerah tujuan (S, A, Pd, Pt) Rule yang dipakai (1, 1, 1, 1) (0, 0, 0, 0) 1 (1, 0, 1, 0) (0, 1, 0, 1) 7 (1, 0, 1, 1) (0, 1, 0, 0) 3 (0, 0, 1, 0) (1, 1, 0, 1) 4 (0, 1, 1, 1) (1, 0, 0, 0) 2 (0, 1, 0, 0) (1, 0, 1, 1) 7 (0, 1, 0, 1) (1, 0, 1, 0) 1 (0, 0, 0, 0) (1, 1, 1, 1) solusi

F W D F W D D F W F W D F W D Search Tree for Farmer, Wolf, Duck, orn Illegal State

F W D F W D D F W F W D F W D F W D F W D Search Tree for Farmer, Wolf, Duck, orn Illegal State Repeated State

F W D F W D D F W F W D F W D F W D F W D F W D F W D F W D F W D F W D F D W F W D F W D F W D D F W F W D D F W F W D D F W F W D Last time we saw F D W F W D F D W D F W F W D Search Tree for Farmer, Wolf, Duck, orn Illegal State Repeated State Goal State

F W D F W D Initial State F W D F W D Farmer takes duck to left bank F W D F W D Farmer returns alone F W D F W D Farmer takes wolf to left bank F D W F D W Farmer returns with duck D F W D F W Farmer takes corn to left bank F D W F D W Farmer returns alone F W D F W D Farmer takes duck to left bank Success!

A Node A = Node awal Node L = Node Akhir B D E F G H I J K L

ontoh 2 Eight Puzzle 1 4 3 1 4 3 7 6 7 6 2 5 8 2 5 8

State space of the 8-puzzle generated by move blank operations

The 8-puzzle problem as state space search State : posisi board yang legal Operator : up, left, down, right Initial state (state awal) : posisi board yang telah ditentukan Goal state (state akhir) : posisi board yang telah ditentukan atatan : Yang ditekankan disini bukan solusi dari 8-puzzle, tapi lintasan/path dari state awal ke state tujuan.

State space of the 8-puzzle (repeated)

ontoh 3 Traveling Salesperson Problem

Traveling salesperson problem as state space search The salesperson has n cities to visit and must then return home. Find the shortest path to travel. state space: operators: initial state: goal state:

Search of the traveling salesperson problem. (arc label = cost from root)

Nearest neighbor path Nearest neighbor path = AEDBA (550) Minimal cost path = ABDEA (375)

Search Breadth-First Search DEPTH 0 (d=0) DEPTH 1 (d=1) DEPTH 2 (d=2)

Breadth_first search algorithm

Search strategies - BFS BreadthFirstSearch(state space =<S,P,I,G,W>) Open {I} losed while Open do x DeQueue(Open) if Goal(x, ) then return x Insert(x,losed) for y hild(x, ) do if y losed and y Open then EnQueue(y,Open) return fail Open is implemented as queue (FIFO); losed can be an arbitrary data structure for sets

Breath-first search S A D B D A E E E B B F 11 D F B F E A G 14 17 15 15 13 G G F 19 19 17 G 25

Breadth-first search

Breadth-first search

Breadth-first search

Breadth-first search

Graph for BFS and DFS (Fig. 3.13)

Trace of BFS on the graph of Fig. 3.13

Graph of Fig. 3.13 at iteration 6 of BFS

Depth-First Search

Depth_first_search algorithm

Search strategies - DFS DepthFirstSearch(state space =<S,P,I,G,W>) Open {I} losed while Open do x Pop(Open) if Goal(x, ) then return x Insert(x,losed) for y hild(x, ) do if y losed and y Open then Push(y,Open) return fail Open is implemented as stack (LIFO); losed can be an arbitrary data structure for sets

Depth-first search S A D B D A E E E B B F 11 D F B F E A G 14 17 15 15 13 G G F 19 19 17 G 25

Depth-first search

Depth-first search

Depth-first search

Depth-first search

Graph for BFS and DFS (Fig. 3.13)

Trace of DFS on the graph of Fig. 3.13

Graph of Fig. 3.13 at iteration 6 of DFS

BFS, label = order state was removed from OPEN

DFS with a depth bound of 5, label = order state was removed from OPEN

Blind search BFS dan DFS disebut Blind search dalam arti bahwa metode ini tidak memiliki pengetahuan tentang masalah sama sekali selain ruang permasalahan Metode BFS dan DFS disebut juga brute-force search, uninformed search, atau weak method Dengan metode ini tidak dapat berharap terlalu banyak, tapi metode ini memberikan: - Worst-case scenarios - dasar dari algoritma berikutnya

Search strategies A search strategy is defined by picking the order of node expansion Strategies are evaluated along the following dimensions: completeness: does it always find a solution if one exists? time complexity: number of nodes generated space complexity: maximum number of nodes in memory optimality: does it always find a least-cost solution? Time and space complexity are measured in terms of b: maximum branching factor of the search tree d is the depth of the solution m is the maximum depth of the tree 14 Jan 2004 S 3243 - Blind Search 48

Properties of BFS dan DFS ompleteness: (Does it always find a solution?) Time complexity: (How long does it take?) Space complexity: (How much memory does it take?) Optimality: (Does it always insure the best )

Properties of breadth-first search ompleteness: Yes, if b is finite Time complexity: O(b d ), i.e., exponential in d (Rem: b is no. of branches) Space complexity: O(b d ), keeps every node in memory Optimality: Yes, if cost = 1 per step; not optimal in general where b is the branching factor, d is the depth of the solution

Kelebihan BFS Tidak akan menemui jalan buntu Jika ada satu solusi, maka BFS akan menemukannya. Dan jika ada lebih dari satu solusi, maka solusi minimum akan ditemukan.

Kelemahan BFS Membutuhkan memori yang cukup banyak, karena menyimpan semua node dalam satu pohon. Membutuhkan waktu yang cukup lama, karena akan menguji n level untuk mendapatkan solusi pada level ke-(n+1)

Properties of depth-first search ompleteness: No, fails in infinite state-space Time complexity: O(b m ) terrible if m is much larger than d but if solutions are dense, may be much faster than breadth-first Space complexity: O(bm ) Optimality: No where b is the branching factor, m is the maximum depth of the tree

Kelebihan DFS Membutuhkan memori yang relatif kecil, karena hanya node-node pada lintasan yang aktif saja yang disimpan. Secara kebetulan, metode DFS akan menemukan solusi tanpa harus menguji lebih banyak lagi dalam ruang keadaan.

Kelemahan DFS Memungkinkan tidak ditemukan tujuan yang diharapkan Hanya akan mendapatkan 1 solusi pada setiap pencarian