OPTIMASI FUNGSI MULTI VARIABEL DENGAN METODE UNIVARIATE. Dwi Suraningsih (M ), Marifatun (M ), Nisa Karunia (M )

dokumen-dokumen yang mirip
OPTIMASI FUNGSI MULTIVARIABLE TANPA KENDALA DENGAN METODE NEWTON

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. adalah optimasi digunakan untuk memaksimalkan keuntungan yang akan diraih

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diberikan landasan teori tentang optimasi, fungsi, turunan,

METODE STEEPEST DESCENT

Dr. Ir. Bib Paruhum Silalahi, M.Kom

BAB 2 LANDASAN TEORI

Konvergensi Global Metode Spectral Conjugate Descent yang Baru Menggunakan Pencarian Garis Armijo yang Termodifikasi

SYARAT FRITZ JOHN PADA MASALAH OPTIMASI BERKENDALA KETAKSAMAAN. Caturiyati 1 Himmawati Puji Lestari 2. Abstrak

Syarat Fritz John pada Masalah Optimasi Berkendala Ketaksamaan. Caturiyati 1 Himmawati Puji Lestari 2. Abstrak

METODE STEEPEST DESCENT

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

OPTIMISASI NONLINEAR MULTIVARIABEL TANPA KENDALA DENGAN METODE DAVIDON FLETCHER POWELL

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

kita menggunakan variabel semu untuk memulai pemecahan, dan meninggalkannya setelah misi terpenuhi

METODE NUMERIK ARAH KONJUGASI

ALGORITMA MODIFIKASI BROYDEN-FLETCHER-GOLDFARB-SHANNO (MBFGS) PADA PERMASALAHAN OPTIMASI

BAB II LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

METODE PENGALI LAGRANGE DAN APLIKASINYA DALAM BIDANG EKONOMI SKRIPSI RAHMAD HIDAYAT

BAB I PENDAHULUAN. dilakukan masyarakat awam lebih banyak dilandasi oleh insting daripada teori

METODE NUMERIK STEEPEST DESCENT

BAB 3 PEMBAHASAN. 3.1 Pemodelan Nonlinear Multivariabel Tak Berkendala. Pada umumnya pemodelan nonlinear tanpa kendala berbentuk:

III RELAKSASI LAGRANGE

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. ini sehingga dapat dijadikan sebagai landasan berpikir dan akan mempermudah. dalam hal pembahasan hasil utama berikutnya.

BAB III PEMBAHASAN. digunakan untuk membentuk fungsi tujuan dari masalah pemrograman nonlinear

BAB VI. DUALITAS DAN ANALISIS POSTOPTIMAL

METODE STEEPEST DESCENT DENGAN UKURAN LANGKAH BARU UNTUK PENGOPTIMUMAN NIRKENDALA DJIHAD WUNGGULI

BAB 2 KAJIAN PUSTAKA. Menurut Asghar (2000), secara garis besar masalah optimisasi terbagi dalam beberapa tipe berikut:

ARAH KONJUGAT. dibuat guna memenuhi tugas UAS Mata Kuliah Metode Numerik Dosen: Rukmono Budi Utomo M.Sc. 4 juni Dadang Supriadi A2

OPTIMASI TANAMAN PANGAN DI KOTA MAGELANG DENGAN PEMROGRAMAN KUADRATIK DAN METODE FUNGSI PENALTI EKSTERIOR

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. yang dikemukakan oleh George Dantzig pada tahun Linear Programming (LP) adalah perencanaan aktivitas-aktivitas untuk

METODE NUMERIK ROSENBERG

What Is Greedy Technique

METODE SEQUENTIAL QUADRATIC PROGRAMMING (SQP) PADA OPTIMASI NONLINIER BERKENDALA SKRIPSI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

MATA KULIAH RISET OPERASIONAL

BAB 2 PROGRAM LINIER DAN TAK LINIER. Program linier (Linear programming) adalah suatu masalah matematika

BAB I PENDAHULUAN. pembangunan konstruksi bangunan lebih ekonomis. artinya desain yang kuat strukturnya dan anggarannya paling kecil.

II LANDASAN TEORI. suatu fungsi dalam variabel-variabel. adalah suatu fungsi linear jika dan hanya jika untuk himpunan konstanta,.

Model umum metode simpleks

Bab 4 SOLUSI PENGAMBILAN KEPUTUSAN. 4.1 Masalah Pengambilan Keputusan Markov dengan Pendekatan Program Linier

BAB II KAJIAN PUSTAKA. pemrograman nonlinear, fungsi konveks dan konkaf, pengali lagrange, dan

BAB II LANDASAN TEORI

Kata Pengantar. Medan, 11 April Penulis

TUGAS AKHIR ALGORITMA MODIFIKASI BROYDEN-FLETCHER-GOLDFARB- SHANNO (MBFGS) PADA PERMASALAHAN OPTIMASI

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

Metode Simpleks dalam Bentuk Tabel (Simplex Method in Tabular Form) Materi Bahasan

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

PERBANDINGAN METODE TRUST-REGION DENGAN METODE NEWTON-RAPHSON PADA OPTIMASI FUNGSI NON LINIER TANPA KENDALA

Alur/flowchart perhitungan kimia komputasi

Bab 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Pengantar Proses Stokastik

I PENDAHULUAN II LANDASAN TEORI

ALGORITMA GENETIKA PADA PEMROGRAMAN LINEAR DAN NONLINEAR

PROGRAM LINEAR: METODE SIMPLEX

METODE SEQUENTIAL QUADRATIC PROGRAMMING (SQP) UNTUK MENYELESAIKAN PERSOALAN NONLINEAR BERKENDALA SKRIPSI YANI

OPTIMASI (Pemrograman Non Linear)

TIN102 - Pengantar Teknik Industri Materi #10 Ganjil 2015/2016 TIN102 PENGANTAR TEKNIK INDUSTRI

Oleh: Dimas Avian Maulana Dosen Pembimbing: Subchan, Ph.D

METODE STEEPEST DESCENT DALAM PENGOPTIMUMAN FUNGSI DAN PENERAPANNYA MENGGUNAKAN APLIKASI ANDROID ALFI AINI

OPTIMASI BIAYA PRODUKSI PADA HOME INDUSTRY SUSU KEDELAI MENGGUNAKAN PENDEKATAN PENGALI LAGRANGE DAN PEMROGRAMAN KUADRATIK TUGAS AKHIR SKRIPSI

BAB IV. METODE SIMPLEKS

Pemrograman Linier (4)

Modifikasi Kontrol untuk Sistem Tak Linier Input Tunggal-Output Tunggal

BAB II METODE SIMPLEKS

PROGRAM LINEAR. tersebut. Dua macam fungsi Program Linear: tujuan perumusan masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. operasi yang mampu menyelesaikan masalah optimasi sejak diperkenalkan di

Staff Pengajar Jurusan Teknik Mesin, FT-Universitas Sebelas Maret Surakarta

METODE REDUCED-GRADIENT PADA OPTIMASI NONLINIER BERKENDALA PERTIDAKSAMAAN NONLINIER SKRIPSI. Oleh : Normayati Sumanto J2A

DIFERENSIAL FUNGSI MAJEMUK

Bab 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

sejumlah variabel keputusan; fungsi yang akan dimaksimumkan atau diminimumkan disebut sebagai fungsi objektif, Ax = b, dengan = dapat

MATEMATIKA EKONOMI DAN BISNIS MINGGU XII

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

FUNGSI ACKLEY DAN PENCARIAN NILAI OPTIMUMNYA MENGGUNAKAN ALGORITMA STROBERI. Muhamad Fadilah Universitas Jenderal Soedirman

OPTIMASI PEMROGRAMAN KUADRATIK KONVEKS DENGAN MENGGUNAKAN METODE PRIMAL-DUAL PATH-FOLLOWING

1. Fungsi Objektif z = ax + by

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

OPTIMASI BERSYARAT DENGAN KENDALA PERSAMAAN MENGGUNAKAN MULTIPLIER LAGRANGE SERTA PENERAPANNYA SKRIPSI SANDRA RIZAL

Implementasi Algoritma Greedy pada Permainan Ludo

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Berikut diberikan landasan teori mengenai Teori Portofolio, Turunan

PENGGUNAAN ALGORITMA NONLINEAR PROGRAMMING UNTUK MENGOPTIMALKAN PARAMETER DALAM METODE PEMULUSAN EKSPONENSIAL SATU PARAMETER

BAB I DASAR SISTEM OPTIMASI

METODE TWO-POINT STEPSIZE GRADIENT DAN METODE MODIFIKASI TWO-POINT STEPSIZE GRADIENT UNTUK MENYELESAIKAN OPTIMALISASI TANPA KENDALA RIZKI OKTAVIANI

Matematika Bisnis (Linear Programming-Metode Grafik Minimisasi) Dosen Febriyanto, SE, MM.

OPTIMASI PARAMETER α DAN γ DALAM PEMULUSAN EKSPONENSIAL DUA PARAMETER DENGAN METODE MODIFIKASI GOLDEN SECTION

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

KAJIAN DISKRETISASI DENGAN METODE GALERKIN SEMI DISKRET TERHADAP EFISIENSI SOLUSI MODEL RAMBATAN PANAS TANPA SUKU KONVEKSI

Taufiqurrahman 1

ANALISIS POSTOPTIMAL/SENSITIVITAS

Pemodelan Programasi Linier dan Solusi Manual Model Assignment

Hendra Gunawan. 4 April 2014

DAFTAR ISI... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN PERSEMBAHAN... PRAKATA... DAFTAR LAMBANG... DAFTAR GAMBAR...

BAB 2 LANDASAN TEORI

Transkripsi:

OPTIMASI FUNGSI MULTI VARIABEL DENGAN METODE UNIVARIATE Dwi Suraningsih (M2, Marifatun (M53, Nisa Karunia (M6 I. Pendahuluan Latar Belakang. Dalam kehidupan sehari-hari disa maupun tidak, sebenarnya manusia selalu melakukan opimasi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Akan tetapi, optimasi yang dilakukan oleh masyarakat awam lebih banyak didasar oleh intuisi pada teori optimasi yang kita pelajari di bangku sekolah. Optimasi merupakan masalah yang berhubungan dengan keputusan terbaik, maksimum, minimum dan memberikan cara penentuan solusi yang memuaskan. Fungsi multivariabel yaitu fungsi yang mengandung lebih satu macam variabel bebas. Nilai-nilai ekstrim (maksimum/minimum sebuah fungsi multivariabel dapat dengan menggunakan konsep diferensial parsial. Pada umumnya pemodelan nonlinear tanpa kendala berbentuk: minimumkan: (,,,. Atau Pada masalah optimasi untuk fungsi lebih satu variabel, masalah minimisasi mempunyai bentuk: minimumkan ( dengan. Masalah maksimisasi dapat ditinjau lewat metode minimisasi karena: maksimum ( minimum( (. dimana (,,, adalah fungsi objektif. Pada permasalahan program nonlinear tanpa kendala, kondisi penting untuk x* agar menjadi lokal minimum (,,,. a. (,,,. dapat diturunkan (differensiable pada x*. b. ( sebuah titik stationer (stationery point pada x*. c. definit positif (kondisi untuk maksimum adalah sama, kecuali matriks Hessian ( f(x* harus definit negatif. Pada beberapa kasus tertentu, kondisi di atas dulit dipenuhi meskipun ( tetap mempunyai titik optimum. Dalam hal ini dapat digunakan metode unconstrained optimization technique. Metode unconstrained optimization technique dibagi menjadi dua yaitu metode penyelidikan langsung dan metode gradien. Dalam hal ini hanya akan dibahas mengenai metode penyelidikan langsung (metode Univariata/One At A Time. Perumusan Masalah. Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :. bagaimana algoritma atau langkah-langkah dalam metode Univariate dan 2. bagaimana menerapkan metode Univariate dalam suatu kasus. Tujuan. Tujuan penulisan makalah ini adalah. menjelaskan algoritma atau langkah-langkah dalam metode Univariate dan 2. menerapkan metode Univariate dalam suatu kasus.

2. Pembahasan Metode Univariate. Dalam metode Univariate, perubahan dilakukan pada satu variabel tahap bertahap dengan menganggap variabel lainnya tetap. Mula mula variabel pertama dirubah pada titik awal untuk mendapat titik. Kemudian sebagai titik awal dipakai untuk merubah variabel kedua untuk mendapatkan dengan menganggap variabel pertama, ketiga, dan seterusnya tetap. Proses ini dilanjutkan sampai didapat dalam perubahan variabel ke. Dan satu siklus proses iterasi telah selesai. Prosedur ini dilanjutkan sampai tidak ada lagi perubahan fungsiobjektif untuk arah satu siklus. {Skema iterasi unconstrained minimization methods terlampir} Algoritma Algoritma atau langkah langkah metode ini dapat dinyatakan sebagai :. Menentukan titik awal dengan 2. Menentukan arah pencarian (descent direction (,,,,,, 2, (,,,,,, 2, (,,,,, 2, 3, dengan adalah banyaknya variabel fungsi (,,,. Misal: jika diketahui suatu fungsi (,,, maka 3. Berarti,,,, dan seterusnya berulang sampai iterasi berhenti. 3. Menentukan apakah berkurang dalam arah atau. Dalam langkah ini, perlu diambil panjang dan menghitung : ( ( ( Jika <, maka adalah arah yang tepat untuk meminimumkan. Jika <, maka adalah arah yang tepat untuk meminimumkan. 4. Menentukan optimum panjang langkah dengan meminimumkan fungsi ( ±. Di mana nilai adalah nilai minimum fungsi tersebut. Catatan : Pemakaian tanda atau pada fungsi ( ± bergantung pada atau yang merupakan arah penurunan nilai fungsi obyektif. Minimum dengan menggunakan konsep minimum lokal yaitu ( dan ( > yang berarti merupakan titik minimum. 5. Mencari ± dan ( 6. Mengambil nilai baru untuk dan kembali ke langkah 2. Hal ini dilanjutkan sampai tak ada perubahan yang berarti nilai fungsi objektif atau dengan kata lain iterasi STOP ketika nilai > dan >.

Contoh Kasus Minimumkan (, 2 2. menggunakan metode univariate. dengan titik awal (, dan Penyelesaian: {Gambar Plot dan Contour Plot terlampir} Iterasi k Step : titik awal (, ( (,.2 > ( (,.9996 < ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan Step 4 : menentukan optimum panjang dengan meminimumkan ( (, 2 min 2 4 Karena Step 5 : ambil ( Iterasi k Step : titik awal >, maka adalah titik minimum..25 dan (. ( 4 (.25, (.25 ( (.,,.399 <.99 > adalah arah yang tepat untuk meminimumkan. Step 4 : menentukan optimum panjang dengan meminimumkan ( (.25,.5.25 min.5.25 (.5.25 2.5.75 karena ( Step 5 : ambil Iterasi k 2 Step : titik awal.75 (2.5 2 >, maka.75 titik minimum..25 dan (.6875..75 (.25,.75 (.6875.6723 > (.723 < ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan Step 4 : menentukan optimum panjang dengan meminimumkan.

( min 2 4 (.25, 2.5.6875.5.375 Step 5 : ambil Iterasi k 3 Step : titik awal.375.5.6875 2.5.6875.25 dan.75 (.6875. (.625,.75 (.96875 ( (.625,.76.9765 < (.625,.74.965 > ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesain arah positif Step 4 : menentukan optimum panjang dengan meminimumkan (.75.96875 sehingga.375.625 Step 5 : menghitung.375..25 Iterasi k 4 Step : titik awal (.625,.25 (.938 (.65,.25.68 > ( (.635,.25.68 < ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah negatif Step 4 : menentukan optimum panjang dengan meminimumkan ( 2.75.938 sehingga.875 (.825,.25. Iterasi k 5 Step : titik awal ( -.825,.25 (.7969 (.825,.35.8334 < ( (.825,.5.7584 > ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah positif..375.7969.875 (.825,.325 Iterasi k 6 Step : titik awal (.825,.325 (.2484

(.825,.325.289 > ( (.8225,.325.2839 < ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah negatif 2.375.2484.9375 (.9625,.325 Iterasi k 7 Step : titik awal (.9625,.325 (.23242 (.9625,.3225.2342 < ( (.9625,.325.2345 > ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah positif..875.23242.9375 (.9625,.4625 Iterasi k 8 Step : titik awal (.9625,.4625 (.242 (.89625,.4625.2394 > ( (.9625,.4625.24289 < ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah negatif. 2.875.242.46875 (.95325,.4625 Iterasi k 9 Step : titik awal (.95325,.4625 (.2456 (.95325,.4625.24644 < ( (.95325,.39625.24457 > ( adalah arah yang tepat untuk meminimumkan (penyelesaian arah positif..9375.2456.46875 (.95325,.4533 Iterasi k Step : titik awal x( -.95325,.4533 U (.2478 (.94325,.4533.24667 > ( (.96325,.4533.24854 < (

(penyelesaian arah negatif. 2.9376.2478.2344 (.976565,.4533 Iterasi k Step : titik awal (.976565,.4533 (.2489 (.976565,.4633.24927 < ( (.96325,.4533.24833 > ( (penyelesaian arah positif..4687.2489.23435 (.976565,.47657 Iterasi k 2 Step : titik awal (.976565,.47657 (.24945 (.966565,.47657.24878 > ( (.986565,.47657.24972 < ( (penyelesaian arah negatif. 2.4688.24945.72 (.988285,.47657 Iterasi k 3 Step : titik awal (.976565,.47657 (.24973 (.988285,.48657.24986 < ( (.988285,.46657.24939 > ( (penyelesaian arah positif..2343.24973.75 (.988285,.48828. Iterasi k 4 Step : titik awal (.976565,.47657 (.24986 (.978285,.48828.24943 > ( (.998285,.48828.2499 < ( (penyelesaian arah negatif.

2.2342.24986.5855 (.9944,.48828. Iterasi k 5 Step : titik awal (.9944,.48828 (.24993 (.9944,.49828.24995 < ( (.9944,.47828.2497 > ( (penyelesaian arah positif..72.24993.586 (.9944,.4944. Iterasi k 6 Step : titik awal (.9944,.4944 (.2499 (.9844,.4944.2496 > ( (.44,.4944.2499 < ( (penyelesaian arah negatif. 2.72.24997.586 (.,.4944. Iterasi k 7 Step : titik awal (.,.4944 (.24997 (.,.544.24998 < ( (.,.4844.24975 > ( (penyelesaian arah positif. 2.72.24997.586 (.,.5. Iterasi k 8 Step : titik awal (.,.5 (.25 (.,.544.462 > ( (.,.4844.2498 > ( Iterasi STOP. Sehingga (.,.5 dan (.25

( Minimumkan (, (. menggunakan metode univariate. Penyelesaian: {Gambar Plot terlampir} Iterasi k Step : menentukan titik awal (, Step 2 : menentukan arah pencarian dengan titik awal (, dan ( (.,.8 > ( (.,.2 > ( Iterasi STOP, sehingga (, dan (

3. Penutup Kesimpulan. Kesimpulan yang dapat diambil pembahasan adalah: Algoritma metode Univariate dapat dinyatakan sebagai:. Menentukan titik awal dengan 2. Menentukan arah pencarian (descent direction (,,,,,, 2, (,,,,,, 2, (,,,,, 2, 3, dengan adalah banyaknya variabel fungsi (,,,. Misal : jika diketahui suatu fungsi (,,, maka 3. Berarti,,,, dan seterusnya berulang sampai iterasi berhenti. 3. Menentukan apakah berkurang dalam arah atau. Dalam langkah ini, perlu diambil panjang dan menghitung : ( ( ( Jika <, maka adalah arah yang tepat untuk meminimumkan. Jika <, maka adalah arah yang tepat untuk meminimumkan. 4. Menentukan optimum panjang langkah dengan meminimumkan fungsi ( ±. Di mana nilai adalah nilai minimum fungsi tersebut. Catatan : Pemakaian tanda atau pada fungsi ( ± bergantung pada atau yang merupakan arah penurunan nilai fungsi obyektif. Minimum dengan menggunakan konsep minimum lokal ( dan ( > yang berarti yaitu merupakan titik minimum. 5. Mencari ± dan ( 6. Mengambil nilai baru untuk dan kembali ke langkah 2. Hal ini dilanjutkan sampai tak ada perubahan yang berarti nilai fungsi objektif atau dengan kata lain iterasi STOP ketika nilai > dan >. Dari contoh kasus, minimum dengan (.,.5 dan (.25. Sedangkan contoh kasus 2, minimum dengan (, dan (.

LAMPIRAN LAMPIRAN Ambil k Tentukan ( Tentukan vektor baru Ambil dan STOP ya Tentukan ( Ambil kk Kekonvergenan dipenuhi? tidak Skema. Iterasi unconstrained minimization methods Gambar. Plot fungsi (, 2 2 sebelum iterasi.

Gambar 2. Contour plot fungsi (, iterasi. Gambar 3. Contour plot fungsi (, Gambar 4. Plot fungsi (, ( 2 2 2 2 ( sebelum setelah iterasi. sebelum iterasi.