Pencarian Terbimbing (Heuristic Search)

Berbeda dengan blind search, heuristic search mempunyai informasi tentang cost/biaya untuk mencapai goal state dari current state. Dengan informasi tersebut, heuristic search dapat melakukan pertimbangan untuk mengembangkan atau memeriksa node-node yang mengarah ke goal state. Misalnya pada pencarian rute pada suatu peta, bila kita berangkat dari kota A ke kota tujuan B yang letaknya di Utara kota A, dengan heuristic search, pencarian akan lebih difokuskan ke arah Utara (dengan informasi cost ke goal), sehingga secara umum, heuristic search lebih efisien daripada blind search.

Heuristic search untuk menghitung (perkiraan) cost ke goal state, digunakan fungsi heuristic. Fungsi heuristic berbeda daripada algoritma, dimana heuristic lebih merupakan perkiraan untuk membantu algoritma, dan tidak harus valid setiap waktu. Meskipun begitu, semakin bagus fungsi heuristic yang dipakai, semakin cepat dan akurat pula solusi yang didapat. Menentukan heuristic yang tepat untuk kasus dan implementasi yang ada juga sangat berpengaruh terhadap kinerja algoritma pencarian. Aplikasi yang menggunakan fungsi heuristic : Google, Deep Blue Chess Machine

Beberapa contoh algoritma pencarian yang menggunakan metode heuristic search adalah Generate and Test Best First Search, Greedy Search, A* (A Star) Search, dan Hill Climbing Search.

PEMBANGKITAN dan PENGUJIAN (Generate and Test)

-Metode ini merupakan penggabungan antara depth-first search dengan pelacakan mundur (backtracking), yaitu bergerak ke belakang menuju pada suatu keadaan awal.

Algoritma :

1. Bangkitkan suatu kemungkinan solusi (membangkitkan suatu tititk tertentu atau lintasan tertentu dari keadaan awal).

2. Uji untuk melihat apakah node tersebut benar-benar merupakan solusinya dengan cara membandingkan node terebut atau node akhir dari suatu lintasan yang  dipilih dengan kumpulan tujuan yang diharapkan.

3. Jika solusi ditemukan, keluar. Jika tidak, ulangi kembali langkah pertama.

Contoh : “Travelling Salesman Problem (TSP)”

*) Seorang salesman ingin mengunjungi n kota. Jarak antara tiap-tiap kota sudah diketahui. Kita ingin mengetahui ruter terpendek dimana setaip kota hanya  boleh dikkunjungi tepat 1 kali. Misalkan ada 4 kota  dengan jarak antara tiap-tiap kota seperti berikut ini :

Alur pencarian dengan Generate and Test

Pencarian ke-	Lintasan	Panjang Lintasan	Lintasan terpilih	Panjang Lintasan terpilih
1	ABCD	19	ABCD	19
2	ABDC	18	ABDC	18
3	ACBD	12	ACBD	12
4	ACDB	13	ACBD	12
5	ADBC	16	ACBD	12
Dst…..

PENDAKIAN BUKIT (Hill Climbing)

Metode ini hampir sama dengan metode pembangkitan dan pengujian, hanya saja proses pengujian dilakukan dengan menggunakan fungsi heuristic. Pembangkitan keadaan berikutnya tergantung pada feedback dari prosedur pengetesan. Tes yang berupa fungsi heuristic ini akan menunjukkan seberapa baiknya nilai terkaan yang diambil terhadap keadaan-keadaan lainnyayang mungkin.

Algoritma:

1. Cari operator yang belum pernah digunakan; gunakan operator ini untuk mendapatkan keadaan yang baru.

a) Kerjakan langkah-langkah berikut sampai solusinya ditemukan atau sampai tidak ada operator baru yang akan diaplikasikan pada keadaan sekarang : Cari operator yang belum digunakan; gunakan operator ini untuk mendapatkan keadaan yang baru.

b) Evaluasi keadaan baru tersebut :

– Jika keadaan baru merupakan tujuan, keluar

– Jika bukan tujuan, namun nilainya lebih baik daripada keadaan sekarang, maka jadikan keadaan baru tersebut menjadi keadaan sekarang.

– Jika keadaan baru tidak lebih baik daripada keadaan sekarang, maka lanjutkan iterasi.

Contoh: TSP dengan Simple Hill Climbing

Disini ruang keadaan berisi semua kemungkinan lintasan yang mungkin. Operator digunakan untuk menukar posisi kota-kota yang bersebelahan. Apabila ada n kota, dan kita ingin mencari kombinasi lintasan dengan menukar posisi urutan 2 kota, maka kita akan mendapatkan sebanyak 6 kombinasi. Fungsi heuristic yang digunakan adalah panjang lintasan yang terjadi.

Source

viska.web.id/wp-content/uploads/2012/03/Modul-Pertemuan-2-7.pdf

cs.unsyiah.ac.id/~irvanizam/teaching/ai/INF303-04.pdf

dir.unikom.ac.id/s1-final-project/fakultas...dan...pdf/pdf/4-unikom-d-i.pdf

hendrik.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/23065/teknik-pencarian-heuristik.pdf