Penyelesaian Masalah

Pencarian(Searching)Menyelesaikan Masalah dengan Pencarian (Searching)Mengapa searching? Awal perkembangan AImembuktikan teoremamenyelesaikan puzzle/teka-tekipermainanAI = searchSeluruh kehidupan = menyelesaikan masalahMencari solusi baik/terbaik untuk suatu masalah dari berbagai solusi yang mungkinPermasalahan AI KlasikMencari jalan di peta / navigasi

Permasalahan AI KlasikKubus Rubik 3*3*3

Permasalahan AI Klasik8-puzzle2134765812345678Permasalahan AI KlasikN-queens

Permasalahan AI Klasik5-queens: Solusi1324324155Agen Pencarianlingkunganagen?sensorsactuators Formulasi tujuan Formulasi permasalahanStateAksi Cari solusiDefinisi PencarianPemeriksaan sistematis dari berbagai keadaan untuk menemukan suatu jalur dari keadaan awal ke keadaan tujuanruang pencarian (state space):himpunan keadaan yang mungkinoperator yang mendefinisikan sambungan antar keadaanSolusi: jalur valid dari keadaan awal ke keadaan tujuan

Masalah yang BaikDapat dideskripsikan dengan:Initial state: kondisi awalOperator/Fungsi Successor: aksi yang dapat mengubah suatu state ke state lainState space: kumpulan state yang mungkin beserta operatornyaPath: urutan suatu langkah melalui suatu state spaceSolution path: urutan langkah dari initial state ke goal statePath cost: Biaya dari pathGoal test: mengecek apakah suatu state adalah state tujuan10Contoh Representasi Masalah8 puzzleLabirinKlasifikasi Metode Pencarian2 kategori utamauninformed (blind) seach / pencarian buta informed (heuristic) search / pencarian dengan heuristik / pencarian terpandu

PENCARIAN BUTABFS (breadth first search)DFS (depth first search)DLS (depth limited searchIDS (iterative deepening search)UCS (universal cost search)dllBreadth First Search (BFS)15Breadth First SearchDi bawah ini adalah state space dari suatu pencarian. O adalah state tujuan. Tuliskan urutan state yang dikunjungi dengan BFS.ABCEDFGHIJKLOMN16Breadth First SearchA,ABCED17Breadth First SearchA,B,ABCEDFG18Breadth First SearchA,B,CABCEDFGH19Breadth First SearchA,B,C,DABCEDFGHIJ20Breadth First SearchA,B,C,D,EABCEDFGHIJ21Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,

ABCEDFGHIJ22Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G

ABCEDFGHIJKL23Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H

ABCEDFGHIJKL24Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I

ABCEDFGHIJKLM25Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,

ABCEDFGHIJKLMN26Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,

ABCEDFGHIJKLMN27Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L

ABCEDFGHIJKLOMN28Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L, M,

ABCEDFGHIJKLOMN29Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L, M,N,

ABCEDFGHIJKLOMN30Breadth First SearchA,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L, M,N,Goal state: O

ABCEDFGHIJKLOMN31Breadth First SearchJalur solusi adalah:A, B, G, L, O

ABCEDFGHIJKLOMNDepth First Search (DFS)33Depth First Search (DFS)ABCEDFGHIJKLOMN34Depth First SearchA,ABCED35Depth First SearchA,B,ABCEDFG36Depth First SearchA,B,F,ABCEDFG37Depth First SearchA,B,F,G,ABCEDFGKL38Depth First SearchA,B,F,G,K,ABCEDFGKL39Depth First SearchA,B,F,G,K,L,ABCEDFGKLO40Depth First SearchA,B,F,G,K,L, O: Goal StateABCEDFGKLO41Depth First SearchJalur solusi adalahA, B, G, L, O

ABCEDFGKLODepth-Limited Search (DLS)43Depth-Limited Search (DLS)Jika state space seperti berikut ini, berikan urutan state yang yang diperiksa menggunakan DLS (limit = 2)ABCEDFGHIJKLOMNLimit = 0Limit = 1Limit = 244Depth-Limited Search (DLS)A,ABCEDLimit = 245Depth-Limited Search (DLS)A,B,ABCEDFGLimit = 246Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,ABCEDFGLimit = 247Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,ABCEDFGLimit = 248Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,ABCEDFGHLimit = 249Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,ABCEDFGHLimit = 250Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,D,ABCEDFGHIJLimit = 251Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,D,I

ABCEDFGHIJLimit = 252Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,ABCEDFGHIJLimit = 253Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,EABCEDFGHIJLimit = 254Depth-Limited Search (DLS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,E, FailureABCEDFGHIJLimit = 255Depth-Limited Search (DLS)Algoritma DLS menghasilkan Gagal (tidak ketemu solusi)Penyebabnya karena goal/tujuan terletak melewati limit (limit = 2) , kedalaman goal (d=4)ABCEDFGHIJKLOMNLimit = 2Iterative Deepening Search (IDS)DFS with iterative deepening57Iterative Deepening Search (IDS)ABCEDFGHIJKLOMNLimit = 0Limit = 1Limit = 2Limit = 3Limit = 4Iterative Deepening Search (IDS)DLS dengan limit = 059Iterative Deepening Search (IDS)A,ALimit = 060Iterative Deepening Search (IDS)A, FailureALimit = 0Iterative Deepening Search (IDS)DLS dengan limit = 162Iterative Deepening Search (IDS)A,ABCEDLimit = 163Iterative Deepening Search (IDS)A,B,ABCEDLimit = 164Iterative Deepening Search (IDS)A,B,C,ABCEDLimit = 165Iterative Deepening Search (IDS)A,B,C,D,ABCEDLimit = 166Iterative Deepening Search (IDS)A,BC,D,E,ABCEDLimit = 167Iterative Deepening Search (IDS)A,B,C,D,E, FailureABCEDLimit = 168Iterative Deepening Search (IDS)A,ABCEDLimit = 269Iterative Deepening Search (IDS)A,B,ABCEDFGLimit = 270Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,ABCEDFGLimit = 271Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,ABCEDFGLimit = 272Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,ABCEDFGHLimit = 273Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,ABCEDFGHLimit = 274Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,D,ABCEDFGHIJLimit = 275Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,D,I

ABCEDFGHIJLimit = 276Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,ABCEDFGHIJLimit = 277Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,EABCEDFGHIJLimit = 278Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,C,H,D,IJ,E, FailureABCEDFGHIJKLOMNLimit = 2Iterative Deepening Search (IDS)DLS dengan limit = 380Iterative Deepening Search (IDS)A,ABCEDLimit = 381Iterative Deepening Search (IDS)A,B,ABCEDFGLimit = 382Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,ABCEDFGLimit = 383Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,ABCEDFGKLLimit = 384Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,ABCEDFGKLLimit = 385Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,ABCEDFGKLLimit = 386Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,ABCEDFGHKLLimit = 387Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,ABCEDFGHKLLimit = 388Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,ABCEDFGHIJKLLimit = 389Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,ABCEDFGHIJKLMLimit = 390Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,M,ABCEDFGHIJKLMLimit = 391Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,M,J,ABCEDFGHIJKLMNLimit = 392Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,M,J,N,ABCEDFGHIJKLMNLimit = 393Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,M,J,N,E,ABCEDFGHIJKLMNLimit = 394Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,C,H,D,I,M,J,N,E,FailureABCEDFGHIJKLOMNLimit = 3Iterative Deepening Search (IDS)DLS dengan limit 496Iterative Deepening Search (IDS)A,ABCEDLimit = 497Iterative Deepening Search (IDS)A,B,ABCEDFGLimit = 498Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,ABCEDFGLimit = 499Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,ABCEDFGKLLimit = 4100Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,ABCEDFGKLLimit = 4101Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L,ABCEDFGKLOLimit = 4102Iterative Deepening Search (IDS)A,B,F,G,K,L, O: Goal StateABCEDFGKLOLimit = 4103Iterative Deepening Search (IDS)Jalur solusi yang dihasilkan adalahA, B, G, L, O

ABCEDFGKLOMetode Blind Search lainnyaUCS (Uniform Cost Search)Bi-directional searchBeberapa IstilahState space/ruang pencarianPohon pencarianInitial stateOperator/Fungsi SuccessorPath:Solution pathPath costGoal testEkspansi simpulList Simpul OpenList Simpul ClosedAlgoritma searching umumPencarian_Umum (masalah, strategi)ListOpen berisi start state dari masalahWHILE NOT EMPTY(ListOpen)Berdasarkan strategi, ambil simpul dari ListOpen;IF (simpul = goal state) THEN return SOLUSIELSEekpansi simpul tersebuttambahkan hasil ekspansi ke ListOpen. END

Kriteria Algoritma SearchUntuk menilai berbagai teknik pencarian, dibutuhkan kriteria tertentu.Kesempurnaan: apakah pasti menemukan solusiOptimalitas: apakah solusi yang ditemukan pasti paling baik/optimalKompleksitas waktu: berapa lama solusi ditemukanKompleksitas ruang/memori: berapa banyak ruang memori diperlukanContoh 1. Dari S ke GBFS, DFS, UCS

Contoh 2: Permasalahan PetaniPetani ingin membawa serigala, itik, dan jagung menyeberang sungai. Hanya tersedia sebuah perahu yang muatsi petani + satu muatan tambahanSerigala akan memakan itik jika tidak diawasiItik akan memakan jagung jika tidak diawasi.Bagaimana cara petani menyeberangkan serigala, itik dan jagung dengan selamat.Permasalahan PetaniP=Petani, S=Serigala, I=Itik, J=Jagung

PSIJ/--/PSIJFormulasi permasalahanRepresentasi state: lokasi petani dkk di kedua sisi sungai. Contoh:PSIJ/-PI/SJState awal: PSIJ/-State tujuan: -/PSIJOperator: petani membawa perahu menyeberangi sungaiP-bawa-SP-bawa-IP-bawa-JP-sendiriBiaya path: jumlah penyeberanganTugas Berkelompok 4 orangLakukan pencarian dari posisi awal ke posisi akhir dengan metodeBFSDFSUCSUntuk tiap metode, tunjukkanPohon pencarianUrutan ekspansi simpulJalur solusi yang ditemukan

SoalSoal

Anggota Kelompok

PengumpulanDitulis tangan / diketik kertas A42 minggu dari sekarangAda tambahan soal minggu depan