Metode Searching: Penyelesaian Masalah Jurigen Air

Permasalahan utama dalam mengembangkan suatu sistem berbasis Artificial Intelligent adalah bagaimana kita merubah situasi yang terdapat dalam proses nyata ke dalam situasi lain menggunakan pendekatan komputasi cerdas. 

Salah satu contoh nyata, permasalahan yang dapat kita jadikan latihan untuk diselesaikan secara AI adalah masalah jurigen atau teko air. Bagaimana permasalahannya? 

Anggap saja, kita diberi dua buah jurigen air tanpa skala ukuran. Jurigen A yang berukuran lebih besar berkapasitas 4 galon sedangkan yang lebih kecil yaitu jurigen B berkapasitas 3 galon. Terdapat sebuah bak penampung air yang dapat memberikan air dengan jumlah tak terbatas. Bak air tersebut berguna untuk mengisi jurigen-jurigen tersebut. Permasalahan yang perlu kita selesaikan adalah bagaimana langkah kita untuk mendapatkan tepat 2 galon air di dalam jurigen B ?

Solusi Permasalahan

untuk menyelesaikan masalah jurigen air, kita akan menggunakan teknik pencarian dengan tiga langkah.

A. Mendefinisikan Ruang Masalah : initial state dan goal state

kita dapat mendefinisikan masalah jurigen air diatas dengan menggambarkan dalam bentuk himpunan pasangan bilangan bulat (x,y) yang terurut.  x adalah himpunan untuk jurigen A menyatakan jumlah air dalam jurigen A, berarti x = 1,2,3,4. Sedangkan, y adalah himpunan yang menyatakan jumlah air untuk jurigen B, sehingga y = 1,2,3. Dengan demikian, initial state (keadaan awal) untuk kedua jurigen adalah (0,0) karena keadaan keduanya kosong. kemudian, goal state (keadaan yang diinginkan) adalah mendapatkan tepat 2 galon  air di jurigen B, dan tidak mempedulikan berapapun galon air dalam jurigen A. sehingga goal state dapat direpresentasikan sebagai (n,2), n adalah himpunan dari x.

B. Mendefinisikan Aturan Produksi

Aturan Produksi dapat diartikan sebagai operasi yang mengubah suatu state ke state lainnya. Pendefinisian aturan produksi dilakukan sampai didapatkan semua aturan produksi yang mungkin. Mengapa? karena suatu solusi mungkin tidak dapat ditemukan jika aturan produksinya tidak terdfinisi secara lengkap. Aturan produksi yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah jurigen air dapat ditunjukkan seperti dibawah ini :

1. if x < 4  maka isi penuh jurigen 4 galon
2. if y < 3 maka isi penuh jurigen 3 galon
3. if x > 0 maka buang sebagian air jurigen 4 galon
4. if y > 0 maka buang sebagian air jurigen 3 galon
5. if x > 0 maka kosongkan jurigen 4 galon 
6. if y > 0 maka kosongkan jurigen 3 galon
7. if x+y >= 4 and y > 0 tuangkan air dari jurigen 3 galon ke jurigen 4 galon sampai jurigen 4 galon penuh
8. if x+y >= 3 and x > 0 tuangkan air dari jurigen 4 galon ke jurigen 3 galon sampai jurigen 3 galon penuh
9. if x+y <= 4 and y > 0 tuangkan seluruh air dari jurigen 3 galon ke jurigen 4 galon 
10. if x+y <= 3 and x > 0 tuangkan seluruh air dari jurigen 4 galon ke jurigen 3 galon

C. Pilih Metode Pencarian yang Tepat

Metode pencarian diperlukan untuk mencari solusi manakan yang paling tepat untuk memecahkan masalah jurigen air. Maka, terdapat 4 aturan produksi yang tepat untuk digunakan, berarti diperlukan 4 langkah untuk menyelesaikan permasalahan tersebut :

1. Ketika jurigen A dan B bernilai 0, maka belum diaplikasikan aturan produksi manapun, sehingga current state (0,0)
2. Memilih aturan produksi ke-2, sehingga current state (0,3)
3. Memilih aturan produksi ke-9, sehingga current state (3,0) 
4. Memilih aturan produksi ke-2, sehingga current state (3,3)
5. Memilih aturan produksi ke-4, sehingga current state (4,2)

proses akhir didapatkan bahkan current state = goal state, yaitu (n,2). Dengan demikian permasalahan jurigen akhir dapat terselesaikan dengan proses komputasi cerdas.


Ditulis oleh