14
Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP Hak cipta dan penggunaan kembali: Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli. Copyright and reuse: This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP 

 

 

 

 

 

Hak cipta dan penggunaan kembali:

Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.

Copyright and reuse:

This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

Page 2: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

SKRIPSI

PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA

GENETIK TERMODIFIKASI PADA PERMAINAN GOMOKU

Gregorius Dennis

08110110009

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2013

Page 3: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA

GENETIK TERMODIFIKASI PADA PERMAINAN GOMOKU

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom)

Gregorius Dennis

08110110009

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2013

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 4: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

i

PENGESAHAN SKRIPSI

PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA

GENETIK TERMODIFIKASI PADA PERMAINAN GOMOKU

Oleh

Gregorius Dennis

08110110009

Teknik Informatika

Teknologi Informasi dan Komunikasi

Gading Serpong,30 Juli 2013

Ketua Sidang Dosen Penguji

Dodick Zulaimi Sudirman, S.Kom., Mohamad Subekti, B.E., M.Sc.

B.App.Sc.M.T.I.

Dosen Pembimbing Ketua Program Studi

Maria Irmina Prasetyowati, S.Kom. M. T. Maria Irmina Prasetyowati, S.Kom. M. T.

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 5: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

ii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya ilmiah saya sendiri, bukan

plagiat dari karya ilmiah yang ditulis oleh orang lain atau lembaga lain, dan semua karya

ilmiah orang lain atau lembaga lain yang dirujuk dalam skripsi ini telah disebutkan sumber

kutipannya dan dicantumkan di Daftar Pustaka.

Gading Serpong, 2013

(………………………………....)

Tanda tangan dan nama terang

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 6: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

iii

PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN GENETIKA DALAM

PERMAINAN GOMOKU

ABSTRAK

Permainan komputer saat ini sudah banyak yang mendukung single-player mode,

dimana pemain dapat bermain sendiri melawan komputer yang dirancang untuk dapat

berpikir seperti manusia atau dikenal sebagai artificial intelligence(AI). Oleh karena itu,

teknologi untuk mendukung AI terus dikembangkan. Tujuan dari skripsi ini adalah untuk

membandingan algoritma minimax dan algoritma genetik pada permainan gomoku agar

mendapatkan AI terbaik dalam mengambil keputusan. Penelitian dilakukan dengan

merancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua

algoritma dibandingkan berdasarkan empat kriteria yakni completeness, optimality, time

complexity, dan space complexity. Hasil dari penelitian adalah algoritma minimax lebih

unggul daripada algoritma genetika dalam segi optimality dan time complexity.

Kata kunci: gomoku, minimax, artificial intelligence, genetik

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 7: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

iv

COMPARISON OF MINIMAX ALGORITHM AND GENETIC ALGORITHM IN

GOMOKU GAME

ABSTRACT

Nowadays, almost computer games support single-player mode, where player can play

with computer as enemy that design to be able to thinking as well as human therefore

known as artificial intelligence(AI). Therefore, technology to support AI continues to

develope. The goals are to compare Minimax algorithm and Genetic algorithm on gomoku

board game simulation to find out the best AI. Research is carried out by designing and

implementing program gomoku board game to compare both algorithms. They are

compared on the basis of four criterias which are completeness, optimality, time

complexity, and space complexity. Results of the study is the minimax algorithm is

superior to the genetic algorithm in terms of optimality and time complexity.

Keyword: gomoku, minimax, artificial intelligence, genetic

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 8: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Do the difficult things while they are easy and do the great things while they are small. A

journey of a thousand miles must begin with a single step. (Lao Tzu)

Berpegang pada semboyan di atas, penulis berhasil menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini penulis persembahkan kepada orangtua, adik, serta teman-teman di Universitas

Multimedia Nusantara.

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 9: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

vi

KATA PENGANTAR

Setiap hal yang diterima harus disyukuri, baik untuk hal yang kecil maupun yang

besar. Begitu pula dengan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Perbandingan Algoritma Minimax dan Algoritma Genetik pada Permainan Gomoku” yang

ditujukan kepada Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi, Universitas Multimedia

Nusantara, rasa syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Sang Mahadaya Ilmu.

Selain untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom),

skripsi ini dihadirkan untuk pengembangan ilmu pengetahuan dalam bidang teknologi

informasi. Skripsi ini juga dapat digunakan sebagai referensi untuk implementasi artificial

intelligence dalam board games.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ninok Leksono selaku Rektor

Universitas Multimedia Nusantara, Maria Irmina Prasetyowati, S.Kom. M. T selaku Ketua

Program Studi Teknik Informatika, tim reviewer proposal, sekaligus dosen pembimbing,

Selain itu, saya mengucapkan terima kasih kepada teman-teman di Universitas Multimedia

Nusantara atas bantuan dan dukungannya terhadap penulis.

Terakhir penulis ucapkan terima kasih juga kepada keluarga tercinta: Mama, Papa,

dan saudara-saudara atas doa yang dipanjatkan pada Tuhan untuk penulis.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, terutama para mahasiswa

dalam mengembangkan ilmu pengetahuan dalam bidang teknologi informasi.

Tangerang, Juni 2013

Dengan hormat,

Penulis

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 10: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

vii

DAFTAR ISI

PENGESAHAN SKRIPSI..............................................................................................i

PERNYATAAN.............................................................................................................ii

ABSTRAK.....................................................................................................................iii

ABSTRACT...................................................................................................................iv

HALAMAN PERSEMBAHAN.....................................................................................v

KATA PENGANTAR...................................................................................................vi

DAFTAR ISI.................................................................................................................vii

DAFTAR TABEL................................................................. ........................................ix

DAFTAR GAMBAR......................................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN..............................................................................................1

1.1 Latar Belakang Permasalahan........................................................................1

1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................3

1.3 Batasan Masalah.............................................................................................3

1.4 Tujuan Penelitian............................................................................................3

1.5 Manfaat Penelitian..........................................................................................3

1.6 Sistematika Penulisan.....................................................................................3

BAB II TELAAH LITERATUR....................................................................................5

2.1 Gomoku..........................................................................................................5

2.2 Algoritma........................................................................................................6

2.3 Algoritma Minimax........................................................................................8

2.4 Algoritma Genetika.......................................................................................10

2.4.1 Nilai Fitness.....................................................................................11

2.4.2 Seleksi..............................................................................................12

2.4.3 Pindah Silang...................................................................................13

2.4.4 Mutasi..............................................................................................14

2.4.5 Kriteria Penghentian.........................................................................14

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 11: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

viii

2.5 Perbandingan Algoritma...............................................................................15

2.6 Kecerdasan Buatan........................................................................................15

BAB III METODE PENELITIAN................................................................................19

3.1 Metodologi....................................................................................................19

3.2 Perancangan..................................................................................................21

BAB IV UJI COBA DAN IMPLEMENTASI...................... ........................................28

4.1 Spesifikasi dan Hardware..................................... ........................................28

4.2 Implementasi........................................................ ........................................28

4.3 Uji Coba................................................................ ........................................33

4.3.1 Completeness.......................................... ........................................33

4.3.2 Optimality................................................ ........................................37

4.3.3 Time Complexity..................................... ........................................42

BAB V SIMPULAN DAN SARAN..................................... ........................................44

5.1 Simpulan............................................................... ........................................44

5.2 Saran..................................................................... ........................................44

DAFTAR PUSTAKA........................................................... ........................................46

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 12: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Permainan Papan Gomoku.................................................................. 5

Gambar 2.2 Software Permainan Gomoku.............................................................. 7

Gambar 2.3 Psedeocode Kecerdasan Buatan Gomoku Minimax............................. 9

Gambar 2.4 Representasi Pohon Pencarian Algoritma Minimax................................ 10

Gambar 3.1 Conceptual Flowchart Algoritma Genetika.......................................... 21

Gambar 3.2 Flowchart GetPopulation..................................................................... 22

Gambar 3.3 Flowchart GetSelection........................................................................ 23

Gambar 3.4 Flowchart GetCrossing......................................................................... 24

Gambar 3.5 Flowchart GetMutation........................................................................ 25

Gambar 3.6 Conceptual Flowchart Minimax........................................................... 26

Gambar 3.7 Flowchart Heuristik............................................................................. 27

Gambar 4.1 Interface Awal Software...................................................................... 29

Gambar 4.2 Proses Algoritma Minimax pada Minimax Button............................... 29

Gambar 4.3 Proses Algoritma Minimax pada Minimax 2 Button............................ 30

Gambar 4.4 Proses Pencarian Individu pada Genetika Populasi Button.................. 31

Gambar 4.5 Proses Pencarian Individu Turunan pada Genetika Populasi............... 32

Gambar 4.6 Tampilan Populasi Akhir..................................................................... 32

Gambar 4.7 Tampilan Alert apda Populasi Final..................................................... 33

Gambar 4.8 Tampilan Completness pada Algoritma Minimax................................ 34

Gambar 4.9 Tampilan Completness pada Algoritma Genetik.................................. 35

Gambar 4.10 Menampilkan Completness pada Populasi Baru................................ 36

Gambar 4.11 Tampilan Optimality pada Algoritma Minimax.................................. 38

Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Nilai Heuristik.................................................. 39

Gambar 4.13 Tampilan Fitness Populasi Induk....................................................... 40

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 13: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

x

Gambar 4.14 Tampilan Fitness Populasi Turunan................................................... 40

Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Nilai Fitness..................................................... 41

Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Time Complexity............................................. 42

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013

Page 14: PERBANDINGAN ALGORITMA MINIMAX DAN ALGORITMA …kc.umn.ac.id/1243/1/HALAMAN AWAL.pdfmerancang serta membuat program permainan gomoku yang dilengkapi dengan AI. Kedua algoritma dibandingkan

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Contoh Fitness Suatu Populasi............................................................................ 12

Tabel 2.2 Tabel Pindah Silang Satu Titik........................................................................... 13

Tabel 2.3 Tabel Pindah Silang Banyak Titik....................................................................... 14

Tabel 4.1 Tabel Completeness Algoritma Genetika........................................................... 36

Tabel 4.2 Tabel Nilai Heuristic........................................................................................... 39

Tabel 4.3Tabel Nilai Fitness............................................................................................... 41

Tabel 4.4 Tabel Time Complexity...................................................................................... 43

Perbandingan Algoritma ..., Gregorius Dennis, FTI UMN, 2013