Penyilangan dan Mutasi Kasus 1 : Agroindustrial SCM 2x2x2

seleksi turnamen tournament selection. Berikut adalah tahapan- tahapan teknik seleksi turnamen pada kasus 1 : Tahap 1. Pilih dua buah kromosom secara acak dalam populasi Tahap 2. Bandingkan nilai fitness kedua buah kromosom tersebut Tahap 3. Kromosom akan terpilih apabila nilai fitness kromosom tersebut lebih kecil karena minimisasi TSCC dari nilai fitness kromosom yang lain. Kromosom-kromosom yang terpilih sebagai kromosom induk dari Pop0 adalah sebagai berikut : P 1 = Kromosom18, F 1 = 1544 P 11 = Kromosom17, F 11 = 1606 P 2 = Kromosom15, F 2 = 1608 P 12 = Kromosom5, F 12 = 1613 P 3 = Kromosom18, F 3 = 1544 P 13 = Kromosom1, F 13 = 1575 P 4 = Kromosom13, F 4 = 1588 P 14 = Kromosom17, F 14 = 1606 P 5 = Kromosom3, F 5 = 1620 P 15 = Kromosom5, F 15 = 1613 P 6 = Kromosom11, F 6 = 1644 P 16 = Kromosom15, F 16 = 1608 P 7 = Kromosom13, F 7 = 1588 P 17 = Kromosom13, F 17 = 1588 P 8 = Kromosom1, F 8 = 1575 P 18 = Kromosom11, F 18 = 1644 P 9 = Kromosom3, F 9 = 1620 P 19 = Kromosom5, F 19 = 1613 P 10 = Kromosom13, F 10 = 1588 P 20 = Kromosom20, F 20 = 1657

d. Penyilangan dan Mutasi

Proses penyilangan terjadi setelah proses seleksi induk-induk kromosom untuk menghasilkan kromosom anak. Sepasang kromosom induk diberikan suatu peluang untuk dapat melakukan melakukan proses penyilangan. Pada kasus 1 ini peluang penyilangan adalah 0,9, artinya diharapkan 90 populasi yang terbentuk pada generasi berikutnya adalah hasil penyilangan generasi sebelumnya. Teknik penyilangan yang digunakan adalah penyilangan satu titik one point crossover. Berikut adalah tahap-tahap proses penyilangan : Tahap 1. Memilih sepasang kromosom induk hasil proses seleksi. Tahap 2. Pembangkitan bilangan acak oleh komputer, apabila bilangan acak yang dibangkitkan lebih kecil dari atau sama dengan peluang penyilangan maka akan terjadi proses penyilangan. Tahap 3. Jika terjadi proses penyilangan akan dipilih secara acak titik penyilangan dari panjang kromosom kemudian terjadi proses penyilangan satu titik. Jika tidak terjadi penyilangan maka kedua induk tersebut akan menjadi kromosom anak pada generasi berikutnya dengan titik penyilangan = 0. Sebagai contoh dari populasi awal Pop0, kromosom3 dan kromosom11 terpilih menjadi pasangan kromosom untuk disilangkan. Dengan titik penyilangannya adalah pada titik ke-5. Proses penyilangan satu titik kromosom tersebut dapat dilihat pada gambar 25. Dari hasil penyilangan akan diperoleh kromosom anak yang memiliki nilai fitness yang lebih baik dari pada kromosom induk. Gambar 25. Penyilangan kromosom3 dan kromsom11 generasi ke-0 untuk kasus 1 Penyilangan terjadi pada titik ke-5 dihitung dari kanan ke kiri kromosom dan yang mengalami pertukaran genetik adalah dimulai dari gen ke-5 yaitu variabel X 12 pembacaan nomor gen dari kanan ke kiri. Nilai gen ke-1, ke-2, ke-3, dan ke-4, akan terdefinisi berdasarkan nilai 3 Parent 1 Parent 2 14 12 11 22 6 10 3 9 8 10 8 16 12 12 6 3 Offspring 1 Offspring 2 14 12 8 22 6 10 6 9 8 10 11 16 12 12 3 F 3 = 1620 F 11 = 1644 F 5 = 1608 F 6 = 1656 gen ke-5, ke-6, ke-7, dan ke-8 akibat syarat kendala dalam model. Dari penyilangan kromosom tersebut didapatkan nilai TSCC yang lebih minimum. Berikut adalah gambar populasi baru Pop1 yang terbentuk dari penyilangan kromosom-kromosom di populasi awal Pop0 : Gambar 26. Populasi baru Pop1 pada kasus 1 Setelah terjadi proses penyilangan yang kemungkinan terjadi berikutnya adalah proses mutasi. Mutasi akan terjadi apabila bilangan acak yang dibangkitkan oleh komputer lebih kecil dari atau sama dengan dengan peluang mutasi. Peluang mutasi dalam kasus 1 ini adalah 0.05 yang artinya adalah 5 kromosom dalam populasi baru dapat mengalami mutasi. Mutasi hanya terjadi pada suatu gen dalam kromosom. Pada kasus 1, mutasi pertama kali terjadi pada generasi 2 yaitu pada kromosom anak ke-8, yang merupakan hasil penyilangan induk kromosom8 dengan kromosom14 pada titik penyilangan 5. Mutasi yang terjadi setelah proses penyilangan disebut dengan mutation- embedded within crossover. Berikut adalah detail proses mutasi yang terjadi setelah proses penyilangan pada Gambar 27 : Gambar 27. Proses mutasi pada generasi ke-2 untuk kasus 1 Mutasi yang terjadi pada gen ke-7 tersebut mengubah nilai dari 18 menjadi 14. Nilai yang diacak berdasarkan rentang nilai dari gen. Gen ke-7 merupakan variabel keputusan S 12 dengan maksimum nilai 20, sehingga pengacakan nilai untuk mutasi pada gen tersebut berada pada rentang [0-20]. Akibat dari proses mutasi tersebut menyebabkan terjadi ilegal pada variabel keputusan I 1 yaitu bernilai negatif = -3. Meskipun nilai fitness menjadi lebih kecil, kromosom tersebut tidak akan terseleksi pada generasi berikutnya karena adanya variabel yang ilegal. Gambar 28. Variabel ilegal akibat mutasi pada kasus 1 Implementasi program GASCM Ver. 1.0 yang dimulai dari pembangkitan populasi kromosom awal secara acak, evaluasi kromosom, seleksi kromosom, penyilangan, dan mutasi merupakan suatu iterasi algoritma genetika dalam pencarian menemukan solusi yang terbaik yaitu minimum TSCC. Pencarian ini terus berlanjut hingga kriteria penghentian terpenuhi. Pada kasus 1 ini kriteria penghentian yang digunakan adalah jumlah generasi maksimum, dimana iterasi akan berakhir apabila telah mencapai 600 generasi. Parent 1 Parent 2 18 21 3 25 2 1 11 7 11 16 7 18 9 6 7 Offspring 1 Offspring 2 F 8 = 1544 F 14 = 1610 F 5 = 1568 F 6 = 1594 14 21 7 25 6 1 7 7 11 16 3 18 9 6 11

e. Hasil Running Progam GASCM Ver. 1.0 Hasil running dari program GASCM Ver. 1.0 untuk kasus 1