/
PERCABANGAN DAN PEMBATASAN PERCABANGAN DAN PEMBATASAN

PERCABANGAN DAN PEMBATASAN - PowerPoint Presentation

yoshiko-marsland
yoshiko-marsland . @yoshiko-marsland
Follow
374 views
Uploaded On 2017-07-08

PERCABANGAN DAN PEMBATASAN - PPT Presentation

BRANCH AND BOUND Branch and bound Metode Branch and Bound adalah sebuah teknik algoritma yang secara khusus mempelajari bagaimana caranya memperkecil Search Tree menjadi sekecil mungkin Sesuai dengan namanya metode ini terdiri dari 2 langkah yaitu ID: 568004

branch yang dan bound yang branch bound dan node workstation untuk adalah dari masalah dengan bilangan kemeja tersebut bulat

Share:

Link:

Embed:

Download Presentation from below link

Download Presentation The PPT/PDF document "PERCABANGAN DAN PEMBATASAN" is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.


Presentation Transcript

Slide1

PERCABANGAN DAN PEMBATASAN

BRANCH AND BOUNDSlide2

Branch and bound

Metode Branch and Bound adalah sebuah teknik algoritma yang secara khusus mempelajari bagaimana caranya memperkecil Search Tree menjadi sekecil mungkin.

Sesuai dengan namanya, metode ini terdiri dari 2 langkah yaitu :

Branch yang artinya membangun semua cabang tree yang mungkin menuju solusi.

Bound yang artinya menghitung node mana yang merupakan active node (E-node) dan node mana yang merupakan dead node (D-node) dengan menggunakan syarat batas constraint (kendala).

Metode ini hanya dapat digunakan untuk masalah optimasi saja (optimazion problem).Slide3

TEKNIK BRANCH AND BOUND

1.  FIFO Branch and Bound

          Adalah teknik Branch and Bound yang menggunakan bantuan queue untuk perhitungan Branch  and Bound secara First In First Out.

2. LIFO Branch and Bound

        Adalah teknik Branch and Bound yang menggunakan bantuan stack untuk perhitungan Branch and Bound secara Last In First Out.

3. Least Cost Branch and Bound

       Teknik ini akan menghitung cost setiap node. Node yang memiliki cost paling kecil dikatakan memiliki kemungkinan paling besar menuju solusi.Slide4

Branch and Bound dapat digunakan untuk memecahkan berbagai masalah yang menggunakan Search Tree

–Traveling Salesman Problem

–N-Queen Problem

–15 Puzzle Problem

–0/1 Knapsack Problem

–Shortest PathSlide5

FIFO BRANCH AND BOUND

Menggunakan queue

E-node dimasukkan ke dalam queue, kemudian dibangun branch (cabang) berikutnya.

D-node tidak digunakan untuk membangun branch berikutnya.

Didapatkan Partial Space Tree yang dicari.Slide6

LIFO BRANCH AND BOUND

Menggunakan stack

E-node dimasukkan ke dalam stack, kemudian dibangun branch (cabang) berikutnya.

D-node tidak digunakan untuk membangun branch berikutnya.

Didapatkan Partial Space Tree yang dicari.Slide7

LEAST COST BRANCH AND BOUND

Pada teknik FIFO dan LIFO, node dibuka sesuai urutannya

Pada LC Branch and Bound, node yang memiliki cost terendah dibuka terlebih dulu (menjadi E-node berikutnya)

Pada sebuah node x berlaku b ≤ c(x) ≤ u

– b adalah batas bawah

– c(x) adalah cost node x

– u adalah batas atas

Jika terjadi b > u maka simpul x dapat dimatikan (dinyatakan sebagai D-node).

Contoh

LC Branch and Bound

yaitu

Traveling Salesman Problem

dapat

dipecahkan

dengan

Least Cost Branch and BoundSlide8

Algoritma Branchand Bound untuk ILP (integer linier programing)

Misalkan diberikan suatu masalah pemrograman bilangan bulat sebagai berikut:

Maksimasi

Z

= cx

dengan pembatas

          Ax = b

x ≥  0

xj

bilangan bulat untuk

j

€ I

dimana I adalah himpunan variabel bilangan bulat. Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikan masalah tersebut adalah :Slide9

Langkah pertama adalah memecahkan masalah ILP sebagai LP dengan mengabaikan pembatas bilangan bulat (

bounding

). Kemudian misalkan masalah LP dinyatakan sebagai LP-1 yang mempunyai nilai optimal dari fungsi tujuan

Z

1.

Ø

 

PL-1

    Maksimasi

Z

=

cx

    dengan pembatas

    Ax

=

b

    x

0

Jika solusi optimal dari LP-1 mengandung beberapa variabel bilangan bulat yang mempunyai nilai pecahan, maka solusi optimal bilangan bulat untuk ILP belum diperoleh dan

Z

1 menjadi batas atas (

upper bound

) dari nilai maksimum

Z

untuk ILP. Slide10

Langkah berikutnya adalah mempartisi daerah layak dari LP-1 dengan mencabangkan (

branching

) salah satu variabel bilangan bulat yang nilainya pecahan.

Misalkan variabel

xj

dipilih untuk dicabangkan dengan nilai pecahan

β

j

dalam LP-1. Kemudian dibuat dua masalah pemrograman linier baru, LP-2 dan LP-3 dengan memasukkan masing-masing pembatas baru

xj

≤ [

β]

dan

xj

≥ [

β]+1

dan selesaikan kedua permasalahan hingga diperoleh x1,x2,dan z yang baru dari masalah tersebut :

Ø  PL-2

Ø  PL-3

      Maksimasi

Z

=

cx

Maksimasi

Z

=

cx

      dengan pembatas

dengan pembatas

      Ax

=

b

 Ax

=

b

      xj

≤ [

β]

  xj

≥ [

β]+1

      

x ≥ 0

x ≥ 0 Slide11

Lakukan poin dua hingga semua

node

dalam kondisi

fathomed

.

Fathoming

suatu

node

(masalah LP) terjadi jika:

a. Solusi optimal LP merupakan bilangan bulat (tidak terdapat lagi bilangan pecahan). dan nilainya lebih besar dari nilai solusi optimal sebelumnya yang semua variabelnya adalah bilangan bulat (jika ada)

b. Masalah LP adalah tak layak (terjadi ketika salah satu atau kedua variabel masih  mempunyai nilai pecahan, namun z nya lebih kecil daripada z sebelumnya)

c. Nilai optimal

Z

dari masalah LP tidak lebih baik daripada batas bawah (

lower bound

) saat ini.Slide12

Contoh metode branch and bound

Sebuah

home-industry

tekstil “NUYS COLLECTION” membuat dua macam produk tekstil yang sering digunakan masyarakat dewasa ini, yaitu kemeja dan kaos. Dalam

home-industry

tersebut, kemeja dan kaos harus melalui 4

workstation

agar dapat menjadi produk jadi

,

yaitu:

Workstation 1

: pemotongan kain dan pembuatan pola

Workstation 2

: penjahitan

Workstation 3

:

pressing

dan pemeriksaan (

quality control)

Workstation 4

: pengemasanSlide13

Pemilik

home-industry

tersebut memiliki 4 operator dan masing-masing operator menangani 1

workstation.

Pemilik mengalokasikan waktu kerja per hari sebanyak 10 jam yang dimulai dari pukul 08.00 hingga pukul 18.00. Sistem kerja yang diterapkan pada

home industry

tersebut merupakan sistem kerja seri, yang artinya proses kerja tersebut dilakukan secara berurutan yang dimulai dari

workstation 1

dan berakhir di

workstation 4.

Pemilik menerapkan waktu kerja per

shift,

yang dimaksudkan bahwa

workstation 1

akan mendapatkan shift pertama,

workstation 2

akan mendapatkan

shift

kedua, dan seterusnya

Pemilik menetapkan

shift

per hari untuk 4

workstation

seperti dibawah ini :

 

Shift 1 (Workstation 1) :

pukul 08.00-09.30

 

Shift 2 (Workstation 2) :

pukul 09.30-13.00

 

Shift 3 (Workstation 3) :

pukul 13.00-16.00

 

Shift 4 (Workstation 4) :

pukul 16.00-18.00Slide14

Kapasitas produksi untuk kemeja dan kaos per harinya dalam

home-industry

tersebut adalah 200 buah dan 120 buah. Produk kemeja dan kaos tersebut memiliki waktu proses per produk yang berbeda-beda disetiap

workstation

seperti yang tertera pada Tabel 3.1Slide15

Pemilik menetapkan harga jual kemeja sebesar Rp.35000 dan kaos sebesar Rp.40000. Pemilik akan mengambil profit sebesar 45% dari harga jual kemeja dan 50% dari harga jual kaos, sehingga keuntungan yang didapat sebesar Rp.15750 untuk satu kemeja dan sebesar Rp.20000 untuk satu kaos. Berapa kemeja dan kaos yang harus diproduksi setiap harinya agar

home-industry

tekstil tersebut memperoleh keuntungan yang optimal?Slide16

Jawaban

Model matematika

Definisi  :

X

1

= Jumlah Produksi Kemeja

X

2

= Jumlah Produksi

Fungsi Tujuan :

Memaksimasikan Z = 15750 X

1

+ 20000 X

2

Pembatas :

0.45 X

1

+  0.5 X

2

≤ 90

1.05 X

1

+  0.45 X

2

≤ 210

0.9 X

1

+ 0.45 X

2

≤ 180

0.6 X

1

+ 0.5 X

2

≤ 120

X

1

≤ 200

X

2

≤ 120

X

1

, X

2

0Slide17

Penyelesaian menggunakan metode branch and bound

Related Contents


Next Show more