ALGORITMA GENETIKA DALAM PEMILIHAN SPESIFIKASI KOMPUTER

ALGORITMA GENETIKA DALAM PEMILIHAN SPESIFIKASI KOMPUTER


Latar Belakang

Seiring dengan pesatnya perkembangan jaman saat ini, perkembangan komputer juga mengalami peningkatan yang cukup pesat. Sekarang hampir tiap orang mengenal komputer, baik itu yang sudah mengetahui secara mendalam maupun sekedar mengenal saja. Namun dilihat dari kenyataannya, kebanyakan orang belum mengenal komputer secara utuh, dengan kata lain sekedar mengetahuibagaimana menggunakan komputer saja tanpa mengetahui secara mendalam bagian-bagian dari komputer tersebut, apalagi sampai mengetahui fungsi-fungsi tiap bagian itu.
Pada kenyataannya yang sering terjadi adalahspesifikasi komputer yang dibeli tidak sesuai dengan kegunaannya. Misalnya spesifikasi yang dibeli terlalu tinggi, padahal hanya digunakan untuk browsing saja, atau sebaliknya spesifikasi yang dibeli terlalu rendah padahal komputer akan digunakan untuk bermain game sehingga tidak nyaman digunakan ketika bermain game. Hal ini sering terjadi pada orang-orang yang masih awam dengan komputer, sedangkan pada perusahaanperusahaan hal ini jarang terjadi karena rata-rata tiap perusahan sudah memiliki bagian teknologiinformasi yang pastinya orang-orang didalamnyasudah mengenal komputer dengan baik.

Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah menerapkan algoritma genetika yang dapat membantu pengguna dalam mengoptimalkan pemilihan spesifikasi komputer yang sesuai dengan kebutuhan mereka.

Pengenalan Algoritma Genetika

Algoritma genetika adalah algoritma yang memanfaatkan proses seleksi alamiah yang dikenal dengan proses evolusi. Dalam proses evolusi, individu secara terus-menerus mengalami perubahan gen untuk menyesuaikan dengan lingkungan hidupnya. Proses seleksi alamiah ini melibatkan perubahan gen yang terjadi pada individu melalui proses perkembangbiakan. Dalam algoritma genetika ini, proses perkembangbiakan merupakan proses dasar yang menjadi perhatian utama, dengan tujuan mendapatkan keturunan yang lebih baik Konsep dasar dari proses evolusi dapat dianalogikan dengan serangkaian individu di alam yang saling berkompetisi untuk mempertahankan
hidupnya, salah satu caranya adalah dengan penyesuaian diri dengan lingkungannya.Karakteristik tiap individu dalam mempertahankan hidup dapat ditentukan oleh inti dasar yang disebut sebagai gen. Sedangkan kromosom adalah kumpulan dari gen yang merupakan komponen utama individu dalam berkembang biak. Kromosom dibentuk dari komposisi gen yang berderet teratur didalamnya. Fungsi dari gen dapat dilihat dari posisi gen yang
tersimpan dalam tiap segmen yang khas dari kromosom yang disebut locus. Gen-gen yang terletak pada locus yang bersesuaian dari kromosom yang mempunyai pekerjaan yang sama atau hampir
sama disebut alele. Dalam kompetisi mempertahankan hidup akan mendorong adanya dominasi dari individu yang kuat terhadap individu yang lemah. Individu yang kuat akan terus bertahan hidup sedangkan individu yang lemah akan pelan-pelan tersingkir dan kemudian mati. Individu yang hidup akan terus berusaha menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang bias menimbulkan variasi dalam suatu keturunan. Hal ini terjadi karena beberapa sebab antara lain:
1. Adanya mutasi gen, yaitu perubahan gen dari individu.

2. Adanya rekombinasi (pindah silang) gen dalamsuatu keturunan yang menghasilkan variasivariasi kromosom baru.Pada algoritma genetika, untuk mencari solusioptimal maka individu akan mengalami evolusi dari
generasi ke generasi dengan terjadinya variasi genetika dan seleksi alam. Seleksi alam dianggap sebagai proses optimasi dari individu-individu tersebut. Jadi individu yang unggul, yang mampuberadaptasi dengan lingkungannya adalah individuyang muncul sebagai solusi yang optimal.Algoritma genetika merupakan prosedur iteratif, bekerja dengan suatu set untaian yang disebut populasi sebagai kandidat solusi dengan jumlah yang konstan. Populasi ini kemudian berkembang biak dari generasi ke generasi melalui operator genetik seperti pindah silang dan mutasi.
Selama tiap langkah iterasi yang disebut generasi,

Langkah-langkah Algoritma Genetika

Dari Gambar 1 dapat dijelaskan dalam tiga struktur utama yaitu sebagai berikut:

1. Membangkitkan populasi awal, yaitu dengan proses acak sehingga didapatkan solusi awal.
2. Membentuk generasi baru dengan enggunakan 3 operator yaitu seleksi, pindah ilang dan mutasi.

kriteria yang diinginkan. omponen-komponen dari algoritma genetika
dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Populasi, yaitu kumpulan dari beberapa romosom. Individu bisa dikatakan sama dengan kromosom, yang merupakan sebuah olusi yang dibangkitkan dalam algoritma genetika dan dibentuk dari kumpulan gen. Gen erupakan suatu nilai yang menyatakan satuan dasar yang membentuk suatu arti tertentu. Nilai ari gen (alele) ini bisa biner, float, dan ombinatorial.

2. Fungsi Fitness, yaitu nilai yang menyatakan baik tidaknya suatu solusi (individu). Semakin besar nilai fitness suatu individu maka semakin baik pula solusinya. Algoritma genetika bertujuan mencari individu dengan nilai fitness yang paling tinggi. Pada aplikasi pemilihan spesifikasi komputer ini rumus fitness yang digunakan adalah:



Setiap alele merepresentasikan masing-masing perangkat komputer dan mempunyai bobot sendiri. Bobot merupakan nilai tingkatan perangkat keras dimana nilainya didapatkan
dari distributor komputer. Bobotmax merupakan nilai bobot maksimum dan n merupakan
jumlah gen dalam satu kromosom. 3. Seleksi, proses ini dilakukan untuk mendapatkan calon induk yang baik. Dalam pengertian induk yang baik akan menghasilkan keturunan yang baik. Semakin tinggi nilai fitness suatu individu semakin besar kemungkinannya untuk terpilih. Seleksi dapat dilakukan dengan cara roulette wheel. Seleksi roulette wheel untuk memilih induk dilakukan dengan menggunakan persentase fitness setiap individu, dimana setiap individu mendapatkan luas bagian sesuai dengan persentase nilai fitnessnya.

4. Pindah silang (cross over), yaitu merupakan salah satu operator dalam algoritma genetika
yang melibatkan dua induk untuk menghasilkan keturunan yang baru. Pindahsilang dilakukan dengan melakukan pertukaran gen dari dua induk secara acak. Ada dua macam pindah silang yaitu pindah silang satu titik dan pindah silang banyak titik. Pada aplikasi ini digunakan pindah silang satu titik. Pindah silang dilakukan dengan cara menentukan posisi awal dan akhir gen pada individu yang akan dikawinkan secara acak. Kemudian dilakukan penukaran nilai gen induk
1 dan induk 2 dari posisi awal sampai dengan posisi akhir untuk diperoleh anak 1 dan anak 2
seperti terlihat pada Gambar 2 berikut :


Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa proses pindah silang terjadi pada satu titik yaitu pada
gen ke-3 dan ke-4.

5. Mutasi, yaitu merupakan operator yang menukar nilai pada gen, misalnya gennya
bernilai 0 menjadi 1. Mutasi dilakukan dengan memberikan nilai inversi atau menggeser nilai gen pada gen yang terpilih untuk dimutasikan. Pada aplikasi ini mutasi dilakukan dengan cara menggeser posisi gen yang dimutasi. Penggeseran ini dilakukan dengan melakukan penambahan atau pengurangan pada posisi tersebut. Proses ini dapat digambarkan pada
Gambar 3 berikut :



PERANCANGAN SISTEM

Use Case

Use case untuk aktor pengguna pada aplikasi pemilihan spesifikasi komputer ini ditunjukkan pada Gambar 4 :


Untuk menggunakan proses algoritma genetika pengguna terlebih dahulu memilih kebutuhan yang sesuai, kemudian membangkitkan populasi awal, melakukan proses seleksi, pindah silang, mutasi dan yang terakhir adalah melihat solusi yang dihasilkan. Use case untuk aktor administrator pada aplikasi Pemilihan spesifikasi komputer ini
ditunjukkan pada Gambar 5 :



Algoritma Genetika
Diagram aktivitas algoritma genetika ditunjukkan oleh Gambar 6 :







Populasi awal kromosom akan terbentuk yang nantinya diseleksi untuk mendapatkan kromosomkromosom terpilih. Kromosom-kromosom ini
kemudian akan mengalami proses pindah silang dan mutasi. Setelah didapatkan kromosom solusi, kromosom tersebut akan dicocokkan dengan basisdata yang ada untuk kemudian dikonversi menjadi spesifikasi komputer yang diminta.

Perubahan Data Komputer

Diagram aktivitas perubahan data komputer ditunjukkan oleh Gambar 7 :

Dari Gambar 7 dapat dijelaskan bahwa proses perubahan data komputer dilakukan oleh
administrator. Administrator harus masuk kedalam mode administrator untuk dapat melakukan proses ini, yaitu dengan memasukkan password pada menu login. Data kemudian dapat diubah sesuai dengan perkembangan yang terjadi, setelah itu data disimpan di basisdata.

Perubahan Bobot Komputer

Diagram aktivitas perubahan bobot komputer ditunjukkan oleh Gambar 8 :



Dari Gambar 8 dapat dijelaskan bahwa proses perubahan bobot komputer yang ada di basisdata sesuai dengan perkembangan komputer yang terjadi. Perubahan ini nantinya akan disimpan kedalam basisdata kembali.

PENGUJIAN

Pengujian dimulai dengan memberikan informasi kebutuhan yang diinginkan dengan batasan dana yang dipunyai. Dari nilai-nilai tersebut algoritma genetika akan melakukan interasi (gambar9) untuk mencari nilai keluaran dengan fitness optimal dengan harga yang mendekati batasan dana yang ada.

Setelah semua proses algoritma genetika dijalankan maka pengguna dapat mengetahui keluaran yang diinginkan. Gambar 10. merupakan tampilan dari form Solusi.

Sesuai dengan Gambar 10 maka individu yang mempunyai nilai fitness tertinggi adalah individu ke- 1. Untuk itu solusinya dapat dilihat pada Gambar 10 dimana gen dari individu sudah diubah menjadi satu set komputer dengan disertai nama perangkat keras dan harga masing-masing dan harga keseluruhan perangkat keras.