Travelling Salesman Problem LANDASAN TEORI

14 Persoalan perjalanan pedagang tidak lain menentukan sirkuit Hamilton yang memiliki bobot minimum pada sebuah graf terhubung. Pada persoalan TSP ini, jika setiap simpul mempunyai sisi ke simpul yang lain. Pada sebarang graf lengkap dengan n buah simpul n 2,jumlah sirkuit Hamilton yang berbeda adalah n -12 [5]. Contoh kasus dalam TSP sebagai berikut: Gambar 2.9 Graf Lengkap Graf lengkap dengan n = 4 simpul seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1. Graf tersebut memiliki 4 – 12 = 3 sirkuit Hamilton , yaitu: I 1 = a, b, c, d, a atau a, d, c, b, a == panjang rute = 10 + 12 + 8 + 15 = 45 I 2 = a, c, d, b, a atau a, b, d, c, a == panjang rute = 12 + 5 + 9 + 15 = 41 I 3 = a, c, b, d, a atau a, d, b, c, a == panjang rute = 10 + 5 + 9 + 8 = 32 Jadi, sirkuit Hamilton terpendek adalah I 3 = a, c,b, d, a atau a, d, b, c, a dengan panjang sirkuit = 10 + 5 + 9 + 8 = 32. 15

2.7 Algoritma Semut

Seiring berkembangnya pemikiran, ditemukan sejumlah algoritma dalam AI Artifical Intelligence yang mendapat inspirasi dari alam. Algoritma tersebut di antaranya adalah: cara kerja otak yang luar biasa mengilhami neural network, genetic algorithm belajar dari proses evolusi, dan dari semut menyelesaikan masalah optimisasi [3]. Pada tahun 1996, dunia AI diperkenalkan dengan algoritma Semut oleh Moyson dan Manderick dan secara meluas dikembangkan oleh Marco Dorigo, merupakan algoritma yang terinspirasi oleh perilaku semut dalam menemukan jalur dari sarangnya menuju makanan [2].

2.7.1 Prinsip Perilaku Semut

Semut adalah serangga sosial yang hidupnya berkoloni, dapat bekerja sama dengan sesamanya dalam melakukan pekerjaan secara efektif. Perilaku semut dalam menemukan makanan dari sarangnya menghasilkan jalur yang optimal dengan menemukan jalur terpendek [2]. Semut juga mampu mengindera lingkungannya yang kompleks untuk mencari makanan dan kemudian kembali ke sarangnya dengan meninggalkan zat feromon pada jalur-jalur yang mereka lalui [1]. Feromon adalah zat kimia yang berasal dari kelenjar endokrin dan digunakan oleh makhluk hidup untuk mengenali sesama jenis, individu lain, kelompok, dan untuk membantu proses reproduksi. Proses peninggalan feromon ini dikenal sebagai stigmergy, yaitu sebuah proses memodifikasi lingkungan yang tidak hanya bertujuan untuk mengingat jalan pulang ke sarang, tetapi juga memungkinkan para semut berkomunikasi dengan 16 sesamanya [2]. Seiring waktu, bagaimanapun juga jejak feromon akan menguap dan akan mengurangi kekuatan daya tariknya. Lebih lama seekor semut pulang pergi melalui jalur tersebut, lebih lama jugalah feromon menguap [6]. Agar semut mendapatkan jalur optimal dalam perjalanannya, diperlukan beberapa proses: 1. Pada awalnya, semut berkeliling secara acak, hingga menemukan makanan. 2. Ketika menemukan makanan mereka kembali ke sarangnya sambil memberikan tanda dengan jejak feromon. 3. Jika semut-semut lain menemukan jalur tersebut, maka mereka tidak akan bepergian dengan acak lagi, melainkan akan mengikuti jejak tersebut. 4. Jika pada akhirnya mereka pun menemukan makanan, maka mereka kembali dan menguatkan jejaknya. 6. Feromon yang berkonsentrasi tinggi pada akhirnya akan menarik semut-semut lain untuk berpindah jalur, menuju jalur paling optimal, sedangkan jalur lainnya akan ditinggalkan. Gambar 2.10 menujukkan perjalanan semut dalam menemukan jalur terpendek dari sarang ke sumber makanan.