Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian

Presentasi berjudul: "Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian"— Transcript presentasi:

1 Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian

2 Lingkup Kecerdasan Buatan
Bidang Komunikasi Bidang Kesehatan Bidang Lalu Lintas Udara Bidang Pertanian Pabrik

3 Masalah dalam Inteligensia Buatan
“Kesenjangan antara yang diharapkan dengan kenyataan yang ada”. Masalah dalam Inteligensia Buatan adalah masalah-masalah yang dapat dikonversi ke dalam ruang keadaan(ruang masalah),mempunyai keadaan awal, dan keadaan tujuan. Aturan-aturan yang dibuat untuk mengubah suatu keadaan ke keadaan lainnya.

4 Masalah dalam Inteligensia Buatan
Sistem Kecerdasan Buatan Input, Masalah, pertanyaan, dll BASIS PENGETAHUAN MOTOR INFERENSI Output, Jawaban Solusi

5 Masalah dalam Inteligensia Buatan
Untuk membangun suatu sistem yang mampu menyelesaikan masalah, perlu dipertimbangkan 4 hal : Mendefinisikan masalah dengan tepat. Pendefinisian ini mencakup spesifikasi yang tepat mengenai keadaan awal dan solusi yang diharapkan. Menganalisis masalah tersebut serta mencari beberapa teknik penyelesaian masalah yang sesuai. Merepresentasikan pengetahuan yang perlu untuk menyelesaikan masalah tersebut. Memilih teknik penyelesaian masalah yang terbaik

6 Masalah dalam Inteligensia Buatan
Mendeskripsikan Masalah yang Baik harus: Mendefinisikan suatu ruang keadaan (state space) Menetapkan satu atau lebih keadaan awal(initial state) Menetapkan satu atau lebih tujuan (goal state) Menetapkan kumpulan aturan

7 Representasi Ruang Keadaan
Graf Keadaan Graf terdiri dari node-node yang menunjukkan keadaan yaitu keadaan awal dan keadaan baru yang akan dicapai dengan menggunakan operator. A 5 B

8 Contoh Graf Keadaan M Simpul M menunjukkan keadaan awal. Simpul T adalah tujuan. Ada 4 lintasan dr 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 Lintasan yang tidak sampai ke tujuan (menemui jalan buntu) : 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

9 Pohon Pelacakan Pohon Pelacakan digunakan untuk menghindari kemungkinan adanya proses pelacakan simpul secara berulang pada Graph Keadaan. Penyajiannya menggunakan struktur Pohon.

10 Contoh Pohon Pelacakan
M

11 Keterangan: Simpul pada Level 0 disebut akar (root) atau keadaan awal.
Simpul akar memiliki percabangan yang terdiri atas simpul successor (anak (child)). Namun, jika dilakukan pelacakan mundur , maka dapat dikatakan bahwa simpul tersebut memiliki predecessor. Simpul yang tidak memiliki anak disebut daun (leaf), akhir dari suatu pencarian. Simpul daun dapat berupa tujuan yang diharapkan (goal) atau jalan buntu (dead end).

12 Pohon And/Or Digunakan untuk menunjukkan bahwa masalah yang hendak diselesaikan dengan Pohon Pelacakan dapat diselesaikan dengan mengambil salah satu sub-goal atau hanya dapat diselesaikan dengan mengambil lebih dari satu sub-goal sekaligus.

13 Gambar Pohon And/Or Gambar [a]: Suatu masalah M yang hendak dicari solusinya dengan 3 kemungkinan yaitu A, B, atau C. Artinya, masalah M bisa diselesaikan jika salah satu dari sub-goal A, B, atau C terpecahkan. Gambar [b] menunjukkan bahwa masalah M hanya bisa diselesaikan dengan memecahkan sub-goal A, B, dan C terlebih dulu sekaligus. AND

14 Contoh dan Manfaat Pohon And/Or
Manfaat pohon AND/OR mempersingkat level Pohon Pelacakan.

15 Contoh : masalah gelas air
Diketahui 2 ember A dan B. Inisialisasi awal Ember A bervolume 4 liter dan ember B bervolume 3 liter. Problemanya adalah bagaimanakah untuk mendapatkan air bervolume tepat 2 liter di dalam ember bervolume 4 liter? Proses penakaran hanya dengan memakai dua ember yang ada

16 Identifikasi masalah EMBER AIR
Ruang keadaan: (x, y); x = 0, 1, 2, 3 atau 4, y = 0, 1, 2 atau 3; x = jumlah air (liter) pada ember bervolume 4 liter, y = jumlah air (liter) pada ember bervolume 3 liter. Keadaan awal: (0, 0). Keadaan yang dituju: (2, n), untuk sembarang nilai n (persoalan ini tidak menentukan berapa berapa liter air yang ada di ember bervolume 3 liter)

17 Aturan yang digunakan untuk memecahkan problema ini adalah sebagai berikut:
(x, y  x < 4)  (4, y) (x, y  y < 3)  (x, 3) (x, y  x > 0)  (x-D, y) (x, y  y > 0)  (x, y-D) (x, y  x > 0)  (0, y) (x, y  y > 0)  (x, 0) (x, y  x+y  4  y > 0)  (4, y-(4-x)) (x, y  x+y  3  x > 0)  (x-(3-y), 3) (x, y  x+y  4  y > 0)  (x+y, 0) (x, y  x+y  3  x > 0)  (0, x+y)

18 Arti dari masing-masing operator aturan di atas adalah
Mengisi ember bervolume 4 liter. Mengisi ember bervolume 3 liter. Mengisi sejumlah air dari ember bervolume 4 liter. Mengisi sejumlah air dari ember bervolume 3 liter. Mengosongkan/membuang air dari ember bervolume 4 liter. Mengosongkan/membuang air dari ember bervolume 3 liter. Menuangkan air dari ember bervolume 3 liter ke ember bervolume 4 liter sampai ember bervolume 4 liter menjadi penuh. Menuangkan air dari ember bervolume 4 liter ke ember bervolume 3 liter sampai ember bervolume 3 liter menjadi penuh. Menuangkan semua air dari ember bervolume 3 liter ke ember bervolume 4 liter. Menuangkan semua air dari ember bervolume 4 liter ke ember bervolume 3 liter.

19 Matriks 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)

20 Salah satu operasi yang dapat memecahkan problema ini adalah sebagai berikut
Jumlah air (liter) dalam Aturan yang diterapkan Ember bervolume 4 liter (X) Ember bervolume 3 liter (Y) 2 3 9 7 4 5 solusi

21 Jika aturannya sebagai berikut:
1 (x,y) If x < 4  (4,y) Isi penuh Ember 4 liter 2 If y < 3 (x,3) Isi penuh Ember 3 liter 3 If x > 0 (x-d,y) Buang sebagian air dari Ember 4 liter 4 If y > 0 (x,y-d) Buang sebagian air dari Ember 3 liter 5 (0,y) Kosongkan Ember 4 liter 6 (x,0) Kosongkan Ember 3 liter

22 7 (x,y) If x+y  4 and y > 0  (4,y-(4-x)) Tuangkan air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter sampai Ember 4 liter penuh 8 If x+y  3 and x > 0 (x-(3-y),3) Tuangkan air dari Ember 4 liter ke Ember 3 liter sampai Ember 3 liter penuh 9 If x+y  4 and y > 0 (x+y,0) Tuangkan seluruh air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter 10 If x+y  3 and x > 0 (0,x+y) Tuangkan seluruh air dari Ember 4 liter ke Ember 3 liter 11 (0,2) (2,0) Tuangkan 2 liter air dari Ember 3 liter ke Ember 4 liter 12 (2,y) (0,y) Buang 2 liter air dalam Ember 4 liter sampai habis.

23 Operator yang diaplikasikan
Salah satu Solusi…… Jumlah Air dalam Ember 4 Liter dalam Ember 3 Liter Operator yang diaplikasikan - 3 2 9 4 7

24 Pohon Pelacakan

25 Masalah Petani Kambing Srigala dan Rumput (PKSR)
Seorang Petani akan menyeberangkan seekor Kambing, seekor Srigala, dan Rumput dengan menggunakan perahu menyeberangi sungai. Perahu hanya bisa memuat Petani dan salah satu dari yang hendak diseberangkan (Kambing / Srigala / Rumput). Jika ditinggalkan oleh Petani, maka Rumput akan dimakan oleh Kambing dan Kambing akan dimakan oleh Srigala.

26 Deskripsikan secara formal masalah PKSR tersebut dengan tabulasi!
Bagaimanakah representasi ruang keadaan dengan Pohon Pelacakan dan Pohon and/or untuk masalah tersebut?

27 Identifikasi Masalah Inisialisasi : sisi1 – sisi2 dan satu sisi terdiri maksimum 4 objek . Ruang keadaan: Petani Menyebrang Petani kembali Petani dan srigala menyebrang Petani dan srigala kembali Petani dan kambing menyebrang Petani dan kambing kembali Petani dan rumput menyebrang Petani dan rumput kembali Keadaan awal : PKSR – {} Goal : {} - PKSR

28 Pohon Pencarian Dst… PKSR-{} SK-PR KSR-P KR-PS SR-PK PKSR-{} PSR-K
R-PKS SR-PK S-PKR PSR-K PR-SK PKR-S PSK-R KR-PS PSR-K Dst…

29 SELESAI