Penyelesaian Masalah Berdasarkan Teknik AI

Sistem yang Menggunakan AI MASALAH SOLUSI Knowledge Base Inference Engine

Syarat untuk membangun sistem yang mampu menyelesaikan masalah : Mendefinisikan masalah dengan tepat Menganalisis masalah serta mencari beberapa teknik penyelesaian yang sesuai Merepresentasikan pengetahuan yang perlu Memilih teknik penyelesaian masalah yang terbaik

Representasi Masalah

Permainan Catur Misalkan permasalahan yang dihadapi adalah Permainan Catur, maka harus ditentukan : Posisi awal pada papan catur Permainan Catur

Permainan Catur Aturan-aturan untuk melakukan gerakan secara legal Misalkan untuk menunjukkan posisi bidak : Kotak horizontal (a,b,c,d,e,f,g) Kotak vertikal (1,2,3,4,5,6,7,8) Aturan untuk menggerakkan pion dari (e,2) ke (e,4) : IF Pion putih pada Kotak(e,2), And Kotak(e,3) Kosong, And Kotak(e,4) Kosong Then Gerakkan Pion dari (e,2) ke (e,4) Permainan Catur

Permainan Catur 3. Tujuan (goal) Tujuan yang ingin dicapai adalah posisi papan catur yang menunjukkan kemenangan seseorang terhadap lawannya Kemenangan ditandai dengan posisi Raja yang sudah tidak dapat bergerak lagi Permainan Catur

Secara umum, untuk mendeskripsikan masalah dengan baik, harus : Mendefinisikan suatu ruang keadaan Menetapkan satu atau lebih keadaan awal Menetapkan satu atau lebih tujuan Menetapkan kumpulan aturan

Konsep State Space Search

When solving a problem, it’s convenient to think about the solution space in terms of a number of action that we can take, and the new state of the environment as we perform those action

As is the case with many kinds of problem solving, some paths lead to dead-ends where others lead to solutions And there may also be multiple solutions, some better than others

The problem of search is to find a sequence of operators that transition from the start to the goal state

Ada beberapa cara untuk merepresentasikan State Space, yakni : Graf Keadaan Pohon Pelacakan Pohon AND/OR

Graf Keadaan A M T 4 3 5 2 6 8 7 H I D E J F C B G 1

Pohon Pelacakan M T A D B C E F H I J G Level-0 Level-1 Level-2 Tujuan Buntu Pohon Pelacakan

Pohon AND/OR M A D B C E T H Level-0 Level-1 Level-2

Contoh 1 Masalah Teko Air 4 galon (teko A) 3 galon (teko B) Air tak terbatas

Penyelesaian Identifikasi Ruang Keadaan Permasalahan ini direpresentasikan dengan 2 bilangan integer, yaitu x dan y : x = air yang diisikan pada teko A y = air yang diisikan pada teko B Ruang keadaan : (x,y) sedemikian hingga X {0,1,2,3,4} dan y {0,1,2,3,4} Penyelesaian

Penyelesaian Keadaan Awal & Tujuan Keadaan awal, kedua teko dalam keadaan kosong : (0,0) Tujuan, keadaan dimana pada teko A berisi tepat 2 galon air : (2,n) untuk sembarang n Penyelesaian

Penyelesaian Keadaan Teko Air Keadaan Awal Tujuan (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)

Penyelesaian Aturan – aturan Jika (x,y), x < 4 Maka (4,y), Isi teko A Jika (x,y), y < 3 Maka (x,3), Isi teko B Jika (x,y), x > 0 Maka (x-d,y), Tuangkan sebagian air dari teko A Jika (x,y), y > 0 Maka (x,y-d), Tuangkan sebagian air dari teko B Maka (0,y), Kosongkan teko A Penyelesaian

Penyelesaian Aturan – aturan 6. Jika (x,y), y > 0 Maka (x,0), Kosongkan teko B 7. Jika (x,y), x+y ≥ 4 dan y > 0 Maka (4,y-(4-x)), Tuangkan air dari teko B ke teko A hingga penuh 8. Jika (x,y), x+y ≥ 3 dan x > 0 Maka (x-(3-y),y), Tuangkan air dari teko A ke teko B hingga penuh 9. Jika (x,y), x+y ≤ 4 dan y > 0 Maka (x+y,0), Tuangkan seluruh air dari teko B ke teko A Penyelesaian

Penyelesaian Aturan – aturan Jika (x,y), x+y ≤ 3 dan x > 0 Maka (0,x+y), Tuangkan seluruh air dari teko A ke teko B 11. Jika (0,2), Maka (2,0), Tuangkan 2 galon air dari teko B ke teko A 12. Jika (2,y) Maka (0,y), Kosongkan 2 galon air di teko A Penyelesaian

Penyelesaian Representasi Ruang Keadaan dengan Pohon Pelacakan dst (0,0) Penyelesaian (4,0) (0,3) (4,3) (0,0) (1,3) (4,3) (0,0) (3,0) dst

Penyelesaian Salah Satu Solusi Isi Teko A (galon) Isi Teko B Aturan yang digunakan 2 3 9 7 4 5 solusi Penyelesaian

Masalah Petani, Kambing, Serigala, Sayuran Contoh 2

Penyelesaian Identifikasi Ruang Keadaan Permasalahan ini direpresentasikan dengan (JumlahKambing, JumlahSerigala, JumlahSayuran, JumlahBoat) Contoh : Daerah asal (0,1,1,1) berarti pada daerah asal tidak ada kambing, ada serigala, ada sayuran, dan ada boat Penyelesaian

Penyelesaian Keadaan Awal & Tujuan Keadaan awal : Daerah asal : (1,1,1,1) Daerah seberang : (0,0,0,0) Tujuan : Daerah asal : (0,0,0,0) Daerah seberang : (1,1,1,1) Penyelesaian

Penyelesaian Aturan – aturan Kambing menyeberang Sayuran menyeberang Serigala menyeberang Kambing kembali Sayuran kembali Serigala kembali Boat kembali Penyelesaian

Penyelesaian Salah Satu Solusi Daerah Asal Daerah Seberang Aturan yang digunakan (1,1,1,1) (0,0,0,0) 1 (0,1,1,0) (1,0,0,1) 7 (0,1,1,1) (1,0,0,0) 3 (0,0,1,0) (1,1,0,1) 4 (1,0,1,1) (0,1,0,0) 2 solusi Penyelesaian

Karakteristik Masalah

Karakteristik masalah perlu diketahui untuk memudahkan proses analisis masalah : Apakah masalah dapat dipilah-pilah menjadi sejumlah sub-masalah independen yang lebih kecil atau lebih mudah ? Dapatkah langkah-langkah penyelesaian yang terbukti tidak tepat diabaikan ? Apakah ruang lingkup atau semesta pembicaraan dapat diprediksi ? Apakah solusi masalah yang baik telah dibandingkan dengan semua solusi yang dimungkinkan ?

Apakah basis pengetahuan yang digunakan untuk memecahkan masalah bersifat konsisten ? Apakah benar-benar dibutuhkan sejumlah besar informasi untuk memecahkan masalah yang sedang dihadapi, atau pengetahuan hanya penting untuk membatasi proses pencarian ? Apakah sebuah komputer dapat diberi masalah dan kemudian menyajikan solusi secara sederhana, atau akankah solusi dari suatu masalah membutuhkan interaksi antara komputer dan manusia ?