Solusi Non-Dominated Firefly Algorithm

Z1 Z 2 35 30 25 20 15 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 Dominated Dominated Dominated Non Dominated Non Dominated Dominated Dominated Non Dominated Non Dominated Non Dominated Scatterplot of Z2 vs Z1 Gambar 1 Solusi dominated dan solusi nondominated Solusi fisibel F x  adalah solusi nondominated jika dan hanya jika ∀ ∈ �, � ≤ � x � = � x ,� = � 1 , � 2 , … , � .

4. Firefly Algorithm

Firefly Algorithm adalah sebuah algoritma metaheuristik yang terinspirasi dari perilaku berkedip kunang-kunang. Proses optimasi masalah dengan Firefly Algorithm adalah sebagai berikut: [6] 1. [mulai] Membangkitkan secara random populasi awal sebanyak m fireflies. 2. [evaluasi] Hitung intensitas cahaya tiap fireflies � berdasarkan nilai fungsi tujuan yaitu jumlahan dari persamaan 1 dan 2. 3. [membandingkan] Intensitas cahaya tiap firefly dibandingkan dengan firefly lainnya. Apabila terdapat firefly j yang intensitas cahayanya lebih besar dari firefly i, lakukan update pergerakan firefly menggunakan persamaan movement yaitu : = + − 2 − + − 1 2 3 . Dimana rand adalah bilangan random berdistribusi uniform pada interval [0,1] dan = − = , − , 2 =1 4. 4. [G-best] G-best adalah solusi terbaik yang pernah didapatkan. Untuk iterasi pertama, firefly terbaik firefly dengan intensitas terbesar adalah G-best. 5. [populasi baru] Melakukan proses movement kepada firefly terbaik dengan memasukkan nilai β = 0 dan menggabungkannya dengan firefly yang lain untuk menjadi populasi awal pada iterasi selanjutnya. 6. [test] Jika batas iterasi dipenuhi berhenti, jika tidak kembali ke langkah 2. Untuk mempermudah ilustrasi Firefly Algorithm, maka prosedur diatas diuraikan flowchart pada Gambar 2. Jurnal Matematika 2013 93 no Gambar 2 Flowchart Firefly Algorithm . yes no no yes Ix i best IG-best x i best ←movement =0 G-best ← x i best x i best End max_gen x i ←movement r i,j ← jarak x i , x j ← attractiveness , ,r i,j Ix i Ix j ? x i initial solution Ix i Start Input parameter j ← j + 1 yes Jurnal Matematika 2013 94

5. Hasil dan Pembahasan

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data kecil berisi 22 nomor penerbangan dan data besar berisi 63 nomor penerbangan [3]. Berikut ini perbandingan solusi terbaik dari kecil dan data besar yang dihasilkan dengan nilai α = 0.1, = 1 dengan mengganti nilai jumlah firefly dan max_iterasi. Solusi tersebut didapatkan menggunakan bahasa pemrograman Java menggunakan software NetBeans 7.2. Hasil penyelesaian pada data kecil dengan banyak crew = 6 ditunjukkan pada Tabel 1 dan penyelesaian pada data besar banyak crew = 17 ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 1 Perbandingan Solusi Terbaik Data Kecil Dari perbandingan di atas dapat dilihat bahwa semakin besar parameter jumlah firefly dan maks_iterasi, maka solusi non dominated yang dihasilkan cenderung semakin banyak. Solusi terbaik yang didapatkan adalah z 1 = 23.79 dan z 2 = 40.4263, saat menggunakan parameter jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 10. Hasil tersebut didapatkan dari pasangan pairing dan crew yang terpilih yaitu 8 5 3 2 9 0 dan 3 1 12 13 7 8. Jumlah Firefly Maks iterasi Banyak titik non dominated z 1 z 2 z 1 gab. z 2 gab. Penerbangan tidak tercover 10 10 2 44.33 25.78 30.33 45.748 44.33 30.33 2 100 3 41.53 65.79 24.47 38.6133 34.0545 45.03 2 4 500 3 40.26 49.53 23.79 37.7733 30.4685 40.99 40.26 23.79 37.7733 40.99 2 2 50 10 5 41.23 18.48 45.31 23.79 25.92 31.302 53.4778 28.179 40.4263 52.4695 41.23 18.48 23.79 31.302 53.4778 40.4263 2 2 1 100 5 41.23 41.2 45.53 26.18 28.47 31.6775 34.4445 29.0458 46.7352 45.7683 2 2 2 1 500 6 45.05 31.23 40.03 90.28 45.31 24.47 30.2192 39.0675 32.8242 26.1255 26.324 44.0685 45.05 31.23 40.03 90.28 45.31 30.2192 39.0675 32.8242 26.1255 26.324 2 1 2 6 2 Jurnal Matematika 2013 95 Tabel 2 Perbandingan Solusi Terbaik Data Besar Dari perbandingan di atas dapat dilihat bahwa semakin besar parameter jumlah firefly dan maks_iterasi, maka solusi non dominated yang dihasilkan cenderung semakin banyak meskipun solusi non dominated saat jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 500 lebih sedikit daripada saat jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 100, akan tetapi setelah digabung solusi non dominated saat jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 100 maupun saat jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 500 jumlahnya sama. Solusi terbaik yang didapatkan adalah z 1 = 141.59 dan z 2 = 59.3487, saat menggunakan parameter jumlah firefly 50 dan maks_iterasi 500. Hasil tersebut didapatkan dari pasangan pairing dan crew yang terpilih yaitu 17 9 10 18 7 20 6 15 13 11 19 24 16 14 0 5 23 dan 24 1 20 17 19 3 15 13 16 12 6 21 27 11 25 14 23.

6. Kesimpulan

Pada Firefly Algorithm dengan menggunakan parameter yang berbeda dapat mempengaruhi solusi yang didapatkan. Semakin besar parameter jumlah firefly dan semakin besar juga parameter maks iterasi maka solusi yang dihasilkan cenderung semakin baik pula semakin banyak solusi non-dominated. Jumlah Firefly Maks iterasi Banyak titik non dominated z 1 z 2 z 1 gab. z 2 gab. Penerbangan tidak tercover 10 10 2 212.94 135.29 55.439 64.6575 212.94 135.29 55.439 64.6575 6 100 2 220.2 145.61 61.0315 61.79 6 500 2 220.46 144.19 57.1487 59.87 144.19 59.87 7 50 10 2 301.97 152.28 49.8549 57.5181 301.97 152.28 49.8549 57.5181 13 100 6 236.44 177.37 247.79 236.53 200.45 150.7 56.6581 58.5069 53.3227 55.9738 57.4088 58.6686 247.79 200.45 150.7 53.3227 57.4088 58.6686 8 3 9 8 4 500 5 203.11 190.19 199.76 281.79 141.59 53.7909 58.99 57.7844 50.8971 59.3487 203.11 281.79 141.59 53.7909 50.8971 59.3487 5 4 5 11 Jurnal Matematika 2013 96