ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN GAME CHECKER DENGAN METODE ALGORITMA GENETIK SERTA PERBANDINGAN DENGAN PROGRAM CHINOOK - Binus e-Thesis
_______________________________________________________________________ Jurusan Teknik Informatika
Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap 2007/2008
ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN GAME
CHECKER DENGAN METODE ALGORITMA GENETIK SERTA
PERBANDINGAN DENGAN PROGRAM CHINOOK
Angga Pratama 0800772326 Fahmi Rizkiyudha 0800784351 Henglie 0800785120 AbstrakPenelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menganalisa dan menguji persentase penerapan algoritma genetik terhadap sebuah permainan papan dengan menggunakan program Chinook sebagai tolak ukurnya. Permainan papan yang dipilih adalah permainan Checker, sebuah permainan papan yang sudah dikenal luas di luar negeri, sehingga penelitian ini juga bertujuan untuk memperkenalkan permainan Checker pada masyarakat Indonesia pada khususnya. Metode penelitian yang dipakai dalam skripsi ini adalah dengan melakukan studi untuk mengumpulkan bahan – bahan yang sesuai dengan topik penelitian, serta dilanjutkan dengan perancangan untuk membuat aplikasi game Checker sambil melakukan evaluasi perbandingan dengan program Chinook.Hasil yang dicapai adalah sebuah aplikasi program game Checker untuk pemain melawan komputer AI berbasis algoritma genetik, serta evaluasi perbandingan antara permainan Checker menggunakan algoritma genetik dengan permainan Checker menggunakan program Chinook. Diharapkan bahwa skripsi ini dapat menjadi bahan pertimbangan bagi pengembangan Artificial Intellegence dan pengembangan algoritma genetik dalam pemecahan masalah rumit seperti game.
Kata kunci
Algoritma Genetik, Checker, Chinook, game iv v
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas semua penyertaanNya selama masa studi sampai penulisan skripsi ini, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat kelulusan jenjang Strata Satu ( S1 ) jurusan Teknik Informatika, Universitas Bina Nusantara.
Dalam proses menyelesaikan skripsi yang berjudul Analisis Dan Perancangan
Program Penyelesaian Game Checker Dengan Metode Algoritma Genetik Serta
Perbandingan Dengan Program Chinook ini, penulis mengalami cukup banyak
kesulitan. Namun, berkat bimbingan dan dorongan dari rekan – rekan serta dosen pembimbing juga pertolongan Tuhan, kesulitan – kesulitan tersebut dapat dilalui dengan baik.
Oleh karena itu, perkenankanlah kiranya penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.
2. Kedua orangtua tercinta, adik, dan segenap keluarga yang telah banyak memberikan dukungan baik doa, moril, maupun materi sampai akhir masa studi.
3. Bapak Ir. Tri Djoko Wahjono, M.Sc., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan pemecahan permasalahan algoritma serta teknik penulisan skripsi ini.
4. Dosen – dosen Universitas Bina Nusantara yang telah berkenan membagikan ilmunya untuk menjadi bekal bagi penulis dan semua rekan yang lain selama masa studi di Universitas Bina Nusantara.
5. Teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas dukungan dan motivasinya.
Disadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga penulis sangat mengharapkan masukan – masukan dari semua pihak untuk menjadi tambahan bekal pengetahuan di kemudian hari. Semoga penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan pihak lain yang berkepentingan.
Jakarta, 21 Juni 2008 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul Luar………………………………………………………….…… i Halaman Judul Dalam………………………………………………………..…… ii Halaman Persetujuan Softcover…………………………………………….….…. iii Halaman Abstrak…………………………………………………………….….... iv Halaman Prakata………………………………………………………………….. v Daftar Isi…………………………………………………………………..……… vi Daftar Tabel……………………………………………………………..….…….. x Daftar Gambar………………………………………………………………….… xv Daftar Lampiran……………………………………………………………..…… xvi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang…………………………………………….…… 1
1.2 Ruang Lingkup…………………………………………………. 3
1.3 Tujuan dan Manfaat……………………………………….……. 3
1.4 Metodologi……………………………………………….……... 4
1.5 Sistematika Penulisan……………………………………………
5 BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Algoritma………………………………………………............ 6
2.1.1 Sejarah Algoritma............................................................. 7
2.1.2 Definisi Algoritma............................................................ 8
2.1.3 Ciri – Ciri Algoritma…………………………………… 8
2.1.4 Sifat Algoritma……………………………………….… 9
2.1.5 Struktur Algoritma…………………………………..…. 10
v i
v ii
2.6 Database……………………………………………………….. 26
2.8.4.2 Opening, Mid-Game, dan End-Game……….. 47
2.8.4.1 Kendali Pusat................................................... 45
2.8.4 Checker Sterategi ……………………………………… 42
39
15 Aturan Standar Internasional Turnamen Checker……………………………………….
2.8.3.1
2.8.3 Turnamen Checkers……………………………………. 37
Sejarah Checker............................................................... 29 2.8.2. Detail Game Checker....................................................... 34
2.8 Gambaran Umum Checker.......................................................... 28 2.8.1.
2.7 State Transition Diagram ( STD )................................................ 27
2.5 Informasi……………………………………………………….. 25
2.1.5.1 Judul (Header)................................................... 11
2.4 Data…………………………………………………………….. 25
2.3 Soft Computing………………………………………………… 24
2.2.4 Bidang-bidang AI……………………………………… 22
2.2.3 Kecerdasan Buatan vs Kecerdasan Alamiah…………… 20
2.2.2 Definisi Artificial Intelligent..………………………….. 19
2.2.1 Sejarah Artificial Intelligent……………………………. 17
2.2 Artificial Intelligent…………………………………………….. 16
2.1.6 Contoh Algoritma………………………………………. 15
2.1.5.3 Algoritma (Deskripsi)........................................ 14
2.1.5.2 Kamus (Deklarasi)............................................. 12
2.8.4.3 Diagonal........................................................... 49
v iii
3.4.1 Rancangan Struktur Menu............................................
4.2.2 Menu Utama.................................................................... 163
4.2.1 Menu Login...................................................................... 162
4.2 Implementasi Aplikasi………………………………………….. 161
4.1 Spesifikasi Sistem………………………………………………. 161
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
3.5 Alur Program Secara Umum………………………………….. 158
3.4.3 Perancangan Modul........................................................ 128
101
3.4.2 Rancangan State Transition Diagram ( STD ).............
99
3.4 Perangcangan Program................................................................ 99
2.9 Chinook………………………………………………………... 57
3.1.3 Usulan Pemecahan Masalah................................................ 90 3.2. Perancangan Algoritma Genetik.................................................. 91 3.3. Perancangan Database................................................................. 98
3.1.2 Analisis Metode.................................................................. 88
3.1.1 Analisis Masalah................................................................. 87
3.1 Analisis......................................................................................... 87
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
2.10.2 Dasar Algoritma Genetik................................................. 70
2.10.1 Teori Genetika................................................................. 70
2.10 Algoritma Genetik………………………………………….…. 70
2.9.2 Penjelasan Chinook………………………….. 68
2.9.1 Project………………………………………………….. 57
4.2.3 Menu Level Komputer………………………………… 163
ix
4.2.4 Menu Rule…………………………………………….. 164
4.2.5 Modul Permainan Papan Normal……………………… 165
4.2.6 Modul Permainan Papan Case…………………………. 169
4.2.7 Menu History Game…………………………………… 170
4.2.8 Menu About Us………………………………………… 170
4.3 Evaluasi………………………………………………………… 171
4.3.1 Perbandingan Algoritma Genetik dengan Chinook......... 171
4.3.2 Hasil Evaluasi Sistem....................................................... 184
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan………………………………………………………… 187
5.2 Saran............................................................................................. 188 DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................. 189 RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN – LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbedaan antara mikroprosesor dengan otak manusia......................... 22Tabel 2.2 Tabel Notasi STD.................................................................................. 27Tabel 3.1 Field History......................................................................................... 98Tabel 4.1 Tabel Spesifikasi Hardware…………………………………………… 161Tabel 4.2 Daftar generasi dan bobot solusi per langkah......................................... 184Tabel 4.3 Daftar hasil pengujian............................................................................. 185DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Papan permainan yang diukir di kuil Luxor.................................... 29Gambar 2.2 Kemenangan Pion Putih dengan Papan 10x10............................... 33Gambar 2.3 Papan Checker................................................................................. 34Gambar 2.4 Pion Checker................................................................................... 35Gambar 2.5 Posisi Awal Pion Checker............................................................... 35Gambar 2.6 Pion Melangkah Satu Kotak........................................................... 36Gambar 2.7 Pion Putih Memakan Satu Pion Merah.......................................... 36Gambar 2.8 Pion Putih Memakan Dua Pion Merah dalam Satu Langkah......... 36Gambar 2.9 D-line diagonal (Diagram 1).......................................................... 49 Gambar 2.10 Contoh Diagonal D-line................................................................50 Gambar 2.11 A-line diagonal (Diagram 2).........................................................
51 Gambar 2.12 Contoh A-Line.............................................................................
51 Gambar 2.13 B-Line diagonal yang lemah (Diagram 3)...................................
52 Gambar 2.14 The C-line diagonal (Diagram 4)……………………………….
53 Gambar 2.15 E-line diagonal (Diagram 5)........................................................
53 Gambar 2.16 F-line diagonal (Diagram 6).........................................................
54 Gambar 2.17 G-line diagonal (Diagram 7)……………………………………
54 Gambar 2.18 Contoh G-Linediagonal…………………………………………
55 Gambar 2.19 Contoh G-Line diagonal.............................................................
56 Gambar 2.20 Arthur Samuel sedang meneliti pertandingan Checker...............
60 Gambar 2.21 Nealey (putih) melangkah g1-f2.................................................
63 Gambar 2.22 Pemain memainkan bidak putih………………………………..
68
Gambar 2.23 Pemain memainkan bidak hitam………………………………..69 Gambar 2.24 Langkah awal 11-15.....................................................................
69 Gambar 2.25 Diagram alir algoritma genetik………………………..………...
73 Gambar 3.1 Layout Penomoran Papan Checker…………………….………
91 Gambar 3.2 Layout Papan Checker Dengan Bidak.........................................
92 Gambar 3.3 Pie Chart Seleksi Roulette – Wheel…………………………….. 94 Gambar 3.4 Struktur Menu Login…………………………………………..
99 Gambar 3.5 Struktur Menu Utama …………………………………………… 99