TEKNIK PENCARIAN (SEARCHING)

Presentasi berjudul: "TEKNIK PENCARIAN (SEARCHING)"— Transcript presentasi:

1 TEKNIK PENCARIAN (SEARCHING)
KECERDASAN BUATAN

2 Masalah, Ruang Keadaan dan Pencarian
Untuk membangun sebuah sistem yang digunakan untuk menyelesaikan suatu problem, dibutuhkan 3 hal sbb : Mendefinisikan ruang masalah untuk masalah yang dihadapi : spesifikasi kondisi awal dan solusi yang diharapkan. Mendefinisikan aturan produksi yang digunakan untuk mengubah state ke state lainnya Memilih metode pencarian yang tepat sehingga menemukan solusi terbaik dengan usaha yang minimal

3 Metode Pencarian Pencarian buta atau tidak berbekal informasi (blind or un-informed search) Pencarian dengan panduan ( heuristic or informed search)

4 Ruang Masalah Masalah utama dalam membangun sistem berbasis AI adalah bagaimana mengkonversikan situasi yang diberikan kedalam situasi lain yang diinginkan menggunakan sekumpulan informasi tertentu.

5 Contoh Permasalahan Diberikan 2 ember air yang berkapasitas 8 liter dan 6 liter. Kita dapat mengisi satu ember dari ember lainnya dan proses penakaran hanya dengan memakai 2 ember tersebut. Bagaimana kita bisa mengisikan tepat 4 liter dalam ember 8 liter? Asumsikan tidak boleh ada air yang hilang dalam proses penakaran".

6 Langkah Penyelesaian Masalah
Menentukan aksi-aksi (problem space) yang bisa mengubah kondisi pada kedua ember dalam bentuk rule atau tree-diagram seperti dalam Gambar 1.1 Contoh kemungkinan aksi-aksi: a) Isi ember 8 liter b) Isi ember 6 liter c) Kosongkan ember 8 liter d) Kosongkan ember 6 liter

7 Langkah Penyelesaian Masalah (2)
e) Isikan seluruh air dalam ember 8 liter ke 6 liter. f) Isikan seluruh air dalam ember 6 liter ke 8 liter. g) Penuhi ember 8 liter dari 6 liter. h) Penuhi ember 6 liter dari 8 liter.

8 Langkah Penyelesaian Masalah (3)
Menentukan urutan aksi untuk menghasilkan solusi, seperti:

9 Permasalahan Jirigen Air
Anda diberikan dua buah jirigen air tanpa skala ukuran, yang satu berkapasitas maksimum 4 galon dan yang lain berkapasitas maksimum 3 galon. Terdapat sebuah kran yang dapat mengalirkan air dengan jumlah tidak terbatas yang dapat digunakan untuk mengisi jirigen tersebut. Bagaimana langkah anda untuk mendapatkan tepat 2 galon air didalam jirigen berkapasitas 3 galon?

10 Solusi Definisikan ruang masalah, initial state, goal state
x : jumlah air dalam jirigen 4 galon y : jumlah air dalam jirigen 3 galon initial state : (0,0) goal state : (n, 2)

11 Solusi (2) Definisikan aturan produksi
Aturan produksi adalah : operasi yang mengubah suatu state ke state lainnya. Contoh aturan produksi untuk permasalahan diatas

12 1. (x,y) (4,y) if x < 4 Isi penuh jurigen 4 galon 2. (x,y) (x,3) if y < 3 Isi penuh jurigen 3 galon 3. (x,y) (x-d,y) if x > 0 Buang sebagian air dari jurigen 4 galon 4. (x,y) (x,y-d) if y > 0 Buang sebagian air dari jurigen 3 galon 5. (x,y) (0,y) Kosongkan jurigen 4 galon 6. (x,y) (x,0) Kosongkan jurigen 3 galon 7. (x,y) (4,y-(4-x)) if x+y ≥ 4 and y > 0 Tuangkan air dari jurigen 3 galon ke 4 galon sampai jurigen 4 galon penuh 8. (x,y) (x-(3-y),3) if x+y ≥ 3 and x > 0 Tuangkan air dari jurigen 4 galon ke 3 galon sampai jurigen 3 galon penuh 9. (x,y) (x+y,0) if x+y ≤ 4 and y > 0 Tuangkan seluruh air dari jurigen 3 galon ke jurigen 4 galon 10. (x,y) (0,x+y) if x+y ≤ 3 and x > 0 Tuangkan seluruh air dari jurigen 4 galon ke jurigen 3 galon 11. (0,2) (2,0) Tuangkan 2 galon air dari jurigen 3 galon ke jurigen 4 galon 12. (2,y) (0,y) Buang 2 galon air dalam jurigen 4 galon sampai habis

13 Jumlah Air dalam Jurigen 4 galon Jumlah Air dalam Jurigen 3 galon
Solusi Pilih metode pencarian yang tepat Salah satu solusi untuk masalah diatas Jumlah Air dalam Jurigen 4 galon Jumlah Air dalam Jurigen 3 galon Aturan Produksi yang di aplikasikan - 3 2 9 4 7

14 Metode Pencarian Untuk mengukur performasi metode pencarian, terdapat empat kriteria yang dapat digunakan : Completeness Time complexity Space complexity Optimality

15 Blind/Un-informed Search
Breadth First Search Uniform Cost Search Depth First Search Depth Limited Search Iterative-Deeping Search Bi-directional Search

16 Breadth-First Search Breadth-first search (BFS) melakukan proses searching pada semua node yang berada pada level atau hirarki yang sama terlebih dahulu sebelum melanjutkan proses searching pada node di level berikutnya. Urutan proses searching BFS ditunjukkan dalam Gambar berikut adalah: A,B,C,D,E,F,

17

18 Algoritma BFS Create a variable called NODE-LIST (queue) and set it to the initial state. Until a goal state is found or NODE-LIST is empty do: Remove the first element from NODE-LIST and call it E. If NODE-LIST was empty, quit. For each way that each rule can match the state described in E do: Apply the rule to generate a new state. If the new state is a gold state, quit and return this state. Otherwise, add the new state to the end of NODE-LIST.

19 Karakteristik BFS Jika ada solusi, maka BFS pasti akan menemukannya
BFS akan menemukan solusi dengan panjang jalur yang minimal (terpendek) No cycle Memori yang besar

20 Depth-First Search Pencarian dilakukan pada suatu simpul dalam setiap level. Jika pada level yang terdalam solusi belum ditemukan, maka pencarian dilanjutkan pada simpul sebelah kanan dan simpul yang kiri dapar dihapus dari memori. Jika pada level yang paling dalam tidak ditemukan solusi, maka pencarian dilanjutkan pada level sebelumnya. Demikian seterusnya sampai ditemukan solusi

21

22 Algoritma DFS If the initial state is a goal state, quit and return success. Otherwise, do the following until success or failure is signaled: Generate a successor, E, of the initial state. If there are no more successors, signal failure. Call Depth-First Search with E as the initial state. If success is returned, signal success. Otherwise continue in this loop.

23 Keuntungan DFS Pemakain memori hanya sedikit, berbeda jauh dengan BFS yang harus menyimpan semua node yang pernah dibangkitkan. Jika solusi yang dicari berada pada level yang dalam dan paling kiri, maka DFS akan menemukannya secara cepat.

24 Kelemahan DFS Jika pohon yang dibangkitkan mempunyai level yang dalam (tak terhingga), maka tidak ada jaminan untuk menemukan solusi (Tidak Complete). Jika terdapat lebih dari satu solusi yang sama tetapi berada pada level yang berbeda, maka pada DFS tidak ada jaminan untuk menemukan solusi yang paling baik (Tidak Optimal).