BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Dalam ilmu komputer, Artificial Intelligence atau AI adalah salah satu bidang yang penting untuk dipelajari. Objek awal penelitian AI yang sangat dikenal adalah permainan. AI dirancang dalam suatu permainan agar komputer dapat memainkan permainan dengan cerdas sesuai dengan tujuan permainan tersebut. Penerapan AI pada permainan telah banyak dilakukan oleh para peneliti pada berbagai jenis permainan. Khususnya untuk jenis permainan papan, seperti penelitian yang telah dilakukan pada permainan Catur, Go, dan Checkers. Penelitian tersebut memberikan hasil yang memuaskan, yang berarti AI dapat bermain lebih baik dari pemain manusia (Schaeffer, 2010).
Dalam game theory, permainan papan yang bersifat zero-sum dan perfect information biasanya menggunakan algoritma pencarian pada pohon permainan untuk
mencari langkah pion yang terbaik. Salah satu algoritma pohon pencarian yang dikenal baik dalam permainan adalah algoritma Minimax. Pada permainan Catur, algoritma Minimax, dapat berjalan dengan optimal, tetapi tidak cukup optimal untuk permainan Go dikarenakan kompleksitas permainan Go yang tinggi (Chaslot, 2010).
2
Algoritma MCTS pada penelitian ini, penulis ingin terapkan pada permainan papan lainnya yaitu Halma. Permainan Halma cukup dikenal dan digemari oleh masyarakat karena konsep permainannya yang mudah dimengerti dan tidak memiliki terlalu banyak peraturan. Pemain hanya perlu memindahkan seluruh pion miliknya dari daerah asal ke daerah tujuan. Langkah pion bisa berupa satu langkah biasa ke segala arah dan langkah lompatan sekali atau lompatan berkali-kali jika ada satu pion disebelahnya. Pemain yang lebih dahulu memindahkan seluruh pion ke daerah lawan dinyatakan sebagai pemenang.
Permainan Halma termasuk permainan yang memiliki kompleksitas yang tinggi dikarenakan banyaknya kemungkinan langkah yang dapat dilakukan pion. Permasalahan lainnya adalah langkah penyelesaian permainan Halma sangat bergantung pada posisi pion lawan. Oleh karena itu, diperlukan suatu pendekatan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut.
Penelitian pada permainan Halma sebelumnya, Indah (2011) menggunakan algoritma Depth First Search (DFS) hanya untuk mendeteksi langkah-langkah yang dibolehkan. Penelitian lainnya, Lieyanda (2011) merancang AI dengan mengimplementasikan algoritma Greedy pada permainan Halma berdasarkan lompatan terjauh atau pion belakang. Penggunaan algoritma Greedy pada permainan Halma tidaklah memberikan hasil yang cukup optimal. Sedangkan, Bell (2009) mencari permainan dengan giliran terpendek pada permainan Halma menggunakan teknik pencarian Breadth First Iterative Deepening A*. Hasilnya permainan terpendek dapat dilakukan dalam 30 putaran.
Pada penelitian kali ini, penulis ingin merancang permainan Halma yang dapat dimainkan oleh satu user sebagai human player melawan satu atau tiga AI yang menggunakan algoritma MCTS. Algoritma lain juga akan digunakan dalam membantu menyelesaikan permainan Halma ini. Dengan melakukan penelitian ini, diharapkan algoritma MCTS dapat menentukan langkah pion Halma dengan baik sehingga seluruh pion dapat mengisi daerah tujuan lebih dahulu dari pemain lainnnya.
1.2.Rumusan Masalah
3
1.3.Batasan Masalah
Agar penelitian ini terarah, batasan masalah yang akan dibahas adalah : 1. Jumlah pemain ada 2 dan 4 dengan masing-masing jumlah pion 13. 2. Papan permainan Halma bentuk persegi ukuran 16×16.
3. Hanya 1 user yang dapat bermain sebagai human player.
4. Pion merah selalu bermain pada giliran pertama. Giliran bermain berlawanan arah jarum jam.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan langkah pion pada permainan Halma menggunakan algoritma Monte Carlo Tree Search.
1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini bagi pengguna adalah untuk mengasah strategi pengguna dalam bermain Halma dengan pemain komputer yang kompetitif. Selain itu, untuk menambah wawasan ilmu pengetahuan bagi penulis dan pembaca tentang penggunaan algoritma Monte Carlo Tree Search dalam menentukan langkah pion pada permainan Halma sehingga penelitian ini dapat dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya.
1.6.Metodologi Penelitian
Metodologi untuk menyelesaikan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan studi literatur mengenai permainan Halma dan algoritma MCTS dari berbagai buku, jurnal, maupun internet.
2. Analisis
Pada tahap ini akan dilakukan analisis mengenai penerapan algoritma MCTS dan algoritma DFS pada permainan Halma.
3. Perancangan dan Implementasi
4
4. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian sistem untuk melihat kinerja dari algoritma MCTS. Pada tahap ini user mencoba melawan satu pemain AI, selanjutnya melawan 3 pemain AI.
5. Dokumentasi
Pada tahap ini dilakukan dokumentasi hasil dari penerapan algoritma MCTS pada permainan Halma.
1.7.Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang penelitian ini dilakukan, perumusan masalah, batasan-batasan masalahnya, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan dari penyusunan skripsi ini.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan mengenai landasan teori yang diperoleh dari acuan yang mendasari dalam melakukan kegiatan penelitian pada tugas akhir ini.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Bab ini menjelaskan mengenai analisis algoritma MCTS untuk pencarian langkah pion pada permainan Halma dan algoritma DFS serta perancangan aplikasinya.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini menjelaskan implementasi pada sistem dari analisis yang dilakukan dan pengujian terhadap aplikasi.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
