game theory
DESCRIPTION
laporan praktikum mata kuliah teori permainan (Game Theory)TRANSCRIPT
BAB IPENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dengan semakin pesatnya kemajuan dunia teknologi khususnya terhadap
teknologi yang benar-benar tak bisa lepaskan dari kebutuhan kita dalam membantu
pekerjaan kita yaitu komputer.
Sehingga banyak dari belahan dunia yang menciptakan suatu perangkat pembantu
dalam mengoptimalkan suatu pekerjaan yang kita kerjakan yaitu dengan suatu
software yang dapat memberikan suatu nuansa yang bisa memberikan suatu
kenyamanan dalam melakukan suatu aktivitas dalam pekerjaan.
Dalam hal ini tak sedikit software yang dibuat yang diperuntukkan untuk dunia
matematika sebagai contoh kita telah mengenal maple, matlab, spss, lindo dan lingo.
Software-software tersebut begitu sangat membantu dalam menyelesaikan
permasalahan-permasalahan yang bisa dikatakan rumit sehingga dalam waktu yang
cepat kita bisa menemukan suatu solusi dari suatu permasalahan yang kita hadapi
dengan menggunakan software-software tersebut.
Dalam laporan ini akan dibahas software matematika yaitu lindo dan lingo dimana
lingo dan lindo ini biasa digunakan sebagai perangkat lunak untuk menyelesaikan
permasalahan yang bersifat persamaan linear maupun non linear dan bisa digunakan
dalam bidang mata kuliah yang lain seperti dalam teori permainan.
1
Maka bila bicara dalam konteks mata kuliah teori permainan maka tepat bila kita
gunakan lindo dan lingo sebagai software yang akan membantu kita dalam
menyelesaikan suatu permasalahan yang akan kita hadapi dalam teori permainan ini.
Sehingga kita bisa membandingkan hasil dari pekerjaan secara manual serta
dengan menggunakan software lindo dan lingo tersebut.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana struktur program lindo serta aplikasinya pada soal ?
2. Bagaimana struktur program lingo serta aplikasinya pada soal ?
I.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui struktur program lindo serta aplikasinya pada soal
2. Untuk mengetahui struktur program lindo serta aplikasinya pada soal
2
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
II.1 Teori Permainan
Teori permainan (game theory) adalah suatu pendekatan matematis untuk merumuskan
situasi persaingan dan konflik antara berbagai kepentingan. Game theory dikembangkan
untuk menganalisis proses pengambilan keputusan dari bermacam situasi persaingan dan
melibatkan dua atau lebih kepentingan. Pada game theory dilibatkan dua atau lebih
pengambil keputusan yang biasa disebut pemain (players). Setiap pemain dalam game theory
pasti mempunyai keinginan untuk memenangkan permainan. sebagai contoh para manajer
pemasaran bersaing untuk mendapatka perhatian pasar, para pimpinan serikat dan
manajemen yang terlibat dalam penawaran kolektif, para jenderal tentara yang ditugaskan
dalam perencanaan dan pelaksanaan perang, pemain catur yang berusaha memenangkan
permainan, dan lain-lain. Jadi game theory digunakan untuk para pemain agar dapat
membaca jalannya permainan dan mengambil keputusan yang dirasa pemain tersebut benar
dengan menganalisis jalannya permainan untuk memenangkan persaingan.
Sebelum kasus game theory diselesaikan dengan mengunakan salah satu metode game
theory, diidentifikasi terlebih dahulu berdasarkan jumlah pemain, jumlah keuntungan dan
kerugiaan atau yang biasa disebut nilai permainan, dan jenis strategi yan digunakan. Pada
game theory berdasarkan jumlah pemainnya terbagi menjadi dua jenis games yang terkenal,
yaitu two person games dan N person games. Two person games jumlah pemainnya sebanyak
dua orang, sedangkan N person games jumlah pemainnya lebih dari dua orang. Berdasarkan
jumlah keuntungan dan kerugiaan dikenal dua jenis games, yaitu zero sum games dan non
3
zero sum games. Nilai permainan pada zero sum games adalah nol, sedangka non zero sum
games nilai permainannya tidak sama dengan nol.
Pada game theory terdapat dua jenis strategi permainan yang dapat digunakan, yaitu pure
strategy (setiap pemain mempergunakan strategi tunggal) dan mixed strategy (setiap pemain
menggunakan campuran dari berbagai strategi yang berbeda-beda). Pure strategy digunakan
untuk jenis permainan yang hasil optimalnya mempunyai saddle point (semacam titik
keseimbangan antara nilai permainan kedua pemain). Sedangkan mixed strategy digunakan
untuk mencari solusi optimal dari kasus game theory yang tidak mempunyai saddle point.
II.2 Program Linear
Program Linear adalah suatu alat yang digunakan untuk menyelesaikan masalah
optimasi suatu model linear dengan keterbatasan-keterbatasan sumber daya yang
tersedia. Masalah program linear berkembang pesat setelah diketemukan suatu
metode penyelesaian program linear dengan metode simpleks yang dikemukakan
oleh George Dantzig pada tahun 1947.Selanjutnya berbagai alat dan metode
dikembangkan untuk menyelesaikan masalah program linear bahkan sampai pada
masalah riset operasi hingga tahun 1950 an sepertipemrogramandinamik,teori antrian,
dan teori persediaan.
Program Linear banyak digunakan untuk menyelesaikan masalah optimasi
didalam industri, perbankkan, pendidikan dan masalah-masalah lain yang dapat
dinyatakan dalam bentuk linear. Bentuk linear di sini berarti bahwa seluruh
fungsi dalam model ini merupakan fungsi linear.
4
Secara umum, fungsi pada model ini ada dua macam yaitu fungsi tujuan
dan fungsi pembatas. Fungsi tujuan dimaksudkan untuk menentukan nilai optimum
dari funsi tersebut yaitu nilai maksimal untuk masalah keuntungan dan nilai minimal
untuk masalah biaya. Fungsi pembatas diperlukan berkenaan dengan adanya
keterbatasan sumber daya yang tersedia, misalnya jumlah bahan baku yang
terbatas, waktu kerja, jumlah tenaga kerja, luas gudang persediaan. Tujuan utama
dari program linear ini adalah menentukan nilai optimum (maksimal/minimal) dari
fungsi tujuan yang telah ditetapkan.
Banyak cara untuk menyelesaikan masalah dalam program linear yaitu dari cara
manual yaitu menggunakan perhitungan biasa sampai menggunakan bantuan
komputer untuk penyelesaian masalah yang cukup rumit. Apabila banyaknya variabel
(peubah) hanya dua buah, maka kita dapat menyelesaikan masalah program linear
dengan metode grafik, tetapi dengan keterbatasan metode ini, maka untuk masalah
dengan banyaknya variabel yang lebih dari dua, metode ini kurang cocok. Untuk
langkah awal ini kita akan menyelesaikan masalah program linear dua peubah
dengan menggunakan metode grafik.
II.3 Riset Operasi
Permasalahan yang dihadapi pada dunia industri, perdagangan, pemerintahan, dan
sebagainya semakin hari semakin komplek dan rumit. Dari permasalahan tersebut
diperlukan pengembangan dalam metodologi permecahan masalah tersebut. Cara
5
yang baik dalam memecahkannya menimbulkan kebutuhan akan teknik-teknik riset
operasi (operation research).
Riset operasi diartikan sebagai peralatan manajemen yang menyatukan ilmu
pengetahuan, matematika, dan logika dalam rangka memecahkan masalahmasalah
yang dihadapi sehari-hari, sehingga akirnya permasalahan tersebut dapat dipecahkan
secara optimal (Subagyo,1993:4).
Operation Research juga diartikan sebagai aplikasi metode ilmiah pada
permasalahan yang kompleks yang muncul dalam manajemen sistem yang besar yang
mungkin melibatkan manusia, mesin, material dan uang yang ditemukan antara lain
pada industri, bisnis, pemerintahan, dan pertahanan. Penerapan riset operasi
didasarkan pada kebutuhan untuk mengalokasikan sumber daya yang terbatas
sehingga lebih efektif dan efisien. Tujuan utama adalah membantu manajemen
menentukan kebijakan dan tindakan ilmiah.
Riset operasi merupakan suatu metode untuk memecahkan masalah optimasi.
Dalam riset operasi yang dibahas meliputi dynamic programing, network analis,
markov chain, games theory, nonlinier programing, dan interger linier programing.
Pada skripsi ini peneliti tertarik pada network analisis dengan pendekatan program
linier. Network analisis yang terdiri dari berbagai permasalahan seperti transportasi,
penugasan, rute terpendek, arus maksimum, dan penjadwalan / manajemen proyek.
Agar lebih khusus hanya akan dikaji tentang penjadwalan proyek. Dalam penjadwalan
proyek ini, akan dicari bagaimana lintasan kritis dan biaya yang dikeluarkan. Dengan
cara itu proyek dapat berjalan dengan lancar dan tidak menimbulkan pekerjaan yang
6
tumpang tindih. Dengan demikian proyek akan berjalan dengan baik. Suatu model
dikatakan baik jika model tersebut bermanfaat dalam menjawab permasalahan yang
menjadi perhatian. Hal ini perlu diperhatikan dalam membangun model dalam
Operations Research. Prinsip dasar itu sebagai berikut. :
1. Jangan membangun model yang rumit jika dapat dibuat model yang lebih
sederhana.
2. Jangan mengubah permasalahan agar cocok dengan teknik atau metoda yang
ingin digunakan.
3. Proses deduksi harus dilakukan secara baik.
4. Proses validasi terhadap model harus dilakukan sebelum model tersebut
diimplementasikan.
5. Jangan memaksakan untuk menjawab suatu pertanyaan (permasalahan) tertentu
dari suatu model yang akan dirancang untuk menjawab pertanyaan itu.
6. Suatu model punya karakteristik tertentu, sehingga jangan terlalu menjual model
yang dikembangkan. Suatu model sering kali menghasilkan suatu kesimpulan
yang sederhana dan menarik.
7. Suatu model yang dikembangkan memerlukan input /entry (data) yang cermat.
II.4 Program Lindo
Lindo ( Linear Interactive and discrete optimizer ) adalah suatu bahasa
pemrograman yang digunakan dalam suatu persamaan linear ( Wayne l.
Winston,1994:262).
7
1. Menu File terdiri dari :
a. New, digunakan untuk membuat file baru.
b. Open, digunakan untuk membuka file jika telah mempunyai data pada file
tertentu.
c. View, digunakan untuk membuka model dari disk.
d. Save, digunakan untuk menyimpan file pada disk.
e. Save As, digunakan untuk menyimpan file dengan nama baru.
f. Close, digunakan untuk menutup file.
g. Print, digunakan untuk mencetak file.
h. Print Set Up, digunakan untuk mengatur cetakan.
i. Log Output, digunakan untuk membuka atau menutup file, merekam hasil
pekerjaan.
j. Take Commands, digunakan untuk menjalankan program.
k. Basis Read, memuat penyelesaian dari model.
l. Basis Save, menyimpan file dengan penyelesaiannya pada disk.
m. Title, menunjukkan nama file.
n. Date, menunjukkan tanggal.
o. Elapsed Time, menunjukkan waktu yang telah dilalui sejak mulai hingga
pengerjaan.
p. Exit, digunakan jika akan keluar dari program.
8
2. Menu Edit
Pada menu ini terdapat beberapa pilihan, yaitu :
a. Undo, digunakan untuk membatalkan perintah sebelumnya.
b. Cut, digunakan untuk memotong atau menghapus tulisan yang telah diblok
pada papan text it, mirip dengan Clear.
c. Paste dan Copy merupakan menu yang berfungsi secara simultan. Intinya,
fungsi kedua perintah tersebut adalah menyalin suatu blok pada papan text it.
d. Find Replace, digunakan untuk mencari huruf / kata tertentu pada papan text it
dan bila perlu menggantinya.
e. Option, digunakan untuk mengisi beberapa metode optimasi, sistem iterasi dan
lain-lain yang diperlukan untuk mendapatkan solusi proses optimasi.
f. Go to Line, digunakan untuk menggerakkan kursor pada baris tertentu pada
papan text it.
g. Paste Symbol, digunakan untuk menggandakan simbol (variabel) yang dipakai
pada kasus optimasi yang sedang dibahas.
h. Select All, digunakan untuk mengeblok seluruh isi papan text it yang sedang
diaktifkan.
i. Clear All, digunakan untuk membersihkan seluruh isi papan text it yang
sedang diaktifkan.
j. Choose New Font, digunakan untuk memilih bentuk huruf yang akan
digunakan untuk penulisan pada papan text it.
9
3. Menu Solve
Menu Solve digunakan untuk menampilkan hasil secara lengkap dengan beberapa
pilihan sebagai berikut :
a. Solve, digunakan untuk menampilkan hasil optimasi dari papan editor data
secara lengkap. Tampilan hasil mencakup nilai peubah keputusan serta nilai
dual price-nya. Pada nilai peubah keputusan ditampilkan pula nilai peubah
keputusan yang nol.
b. Compile Model, digunakan untuk mengecek apakah struktur penyusunan data
pada papan editor sudah benar. Jika penulisannya tidak benar maka akan
ditampilkan pada baris keberapa terdapat kesalahan. Jika tidak ada kesalahan,
maka proses dapat dilanjutkan
c. untuk mencari jawaban yang optimal.
d. Pivot, digunakan untuk menampilkan nilai slack.
e. Debug, digunakan untuk mempersempit permasalahan serta mencari pada
bagian mana yang mengakibatkan solusi tidak optimal.
4. Menu Report
Menu Report pada program Lindo ini adalah penyelesaian yang akan dicari pada
kasus optimasi. Penyelesaian tersebut dipecahkan secara bertahap dan akan
dicetak pada papan editor report. Pada menu report terdapat beberapa pilihan
sebagai berikut :
10
a. Solution, digunakan untuk mendapatkan solusi optimal dari permasalahan
program linier yang tersaji pada papan editor data.
b. Range, digunakan untuk menampilkankan hasil penyelesaian analisis
sensitivitas. Pada analisis sensitivitas yang ditampilkan mencakup aspek
allowable increase dan allowable decrease.
c. Parametric, digunakan untuk mengubah dan menampilkan hasil hanya pada
baris kendala tertentu saja.
d. Statistic, digunakan untuk mendapatkan laporan kecil pada papan editor
report.
e. Peruse, digunakan untuk menampilkan sebagian dari model atau jawaban.
f. Picture, digunakan untuk menampilkan model dalam bentuk matriks.
g. Basis Picture, digunakan untuk menampilkan text format dari nilai basis dan
disajikan sesuai urutan baris dari kolom.
h. Table, digunakan untuk menampilkan tabel simplek dari model yang ada.
i. Formulation, digunakan untuk menampilkan model pada papan editor data ke
papan editor report.
j. Show Column, digunakan untuk menampilkan koefisien peubah tertentu pada
semua baris beserta dual price-nya.
5. Menu Window
Menu Window digunakan untuk memilih Window yang akan diaktifkan. Pada
menu Window terdapat beberapa pilihan sebagai berikut,
11
a. Open Command Window, digunakan jika ingin menggunakan sintax dalam
mengoperasikan software Lindo.
b. Status Window, digunakan untuk kembali ke papan editor data yang sedang
aktif jika telah membuka file data.
c. Send to Back, digunakan untuk mengaktifkan Window satu langkah
sebelumnya.
d. Tile, digunakan untuk menampilkan semua Window yang telah aktif pada
layar.
e. Arrange Icon, digunakan untuk memilih Window yang akan diaktifkan.
f. Close All, digunakan untuk menutup semua file yang aktif.
6. Menu Help
Menu Help terdiri dari,
a. Content, digunakan untuk menunjukkan isi dari sistem Lindo.
b. Search for Help on, digunakan untuk mencari topik tertentu pada sistem.
c. How to Use Help, digunakan untuk memberikan bantuan dalam menggunakan
sistem Help.
d. About Lindo, digunakan untuk menunjukkan informasi penting tentang Lindo.
Perintah yang digunakan dalam penyusunan model pada program Lindo
adalah sebagai berikut :
1) MAX digunakan saat mulai memasukkan data yang berhubungan dengan
masalah maksimasi.
12
2) MIN digunakan saat mulai memasukkan data yang berhubungan dengan
masalah minimasi.
3) END digunakan untuk mengakhiri data.
4) GO digunakan dalam pemecahan masalah tersebut dan mencetak
penyelesaiannya.
5) LOOK digunakan untuk mencetak bagian yang dipilih dari data yang ada.
6) EDIT digunakan untuk mengubah bentuk tampilan.
7) GIN digunakan agar variabel keputusannya bernilai non negatif dan
berbentuk bilangan bulat.
8) INTE digunakan variabel keputusannya bernilai nol berarti tidak dan
bernilai 1 berarti ya.
9) SUB digunakan untuk membatasi nilai maksimalnya.
10)SLB digunakan untuk membatasi nilai minimalnya.
11)FREE digunakan agar variabel keputusannya bernilai bilangan real.
Jika tidak ada keterangan maka software Lindo akan menganggap bahwa semua
variabel keputusan bernilai lebih besar atau sama dengan nol. Untuk mencetak hasil
optimasi, dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama, simpan semua hasil
optimasi pada papan editor report melalui program pengolah kata (Word, Office, dll).
Cara kedua, dapat langsung dicetak semua hasil olahan pada papan editor report
melalui File Print.
13
II.5 Program Lingo
Lingo adalah suatu bahasa pemrograman yang dimana sebagai matrik generator,
dan merupakan suatu bahasa pemrograman yang mengoptimalkan suatu model dari
suatu persamaan linear ( Wayne l. Winston,1994:155).
II.6 Struktur program dan aplikasi lindo
SETS :
ROWS / 1 . . 4 / : X ;
COLS / 1 . . 4 / ;
MATRIX (ROWS,COLS) : REW ;
ENDSETS
@FOR (COLS(J) : @SUM(ROWS(I) : REW(I,J) * X(I) ) > V ; ) ;
@SUM (ROW(I) : X(I) ) = 1 ;
MAX = V ;
@FREE (V) ;
DATA :
REW= 0, 2, -3, 0,
-2, 0, 0, 3,
3, 0, 0, 4,
0, -3, 4, 0 ;
ENDDATA
END
14
( Wayne l. Winston,1994:848)
II.7 Struktur program dan aplikasi lingo
Max v
Subject to
2) v + x2 + x3 <= 1
3) v – x2 <= 0
4) v – x3 <= 0
End.
( Wayne l. Winston,1994:848)
15
BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN
III.1 Lindo
a) Soal Latihan Halaman 848 Problems Group A No.01
Listing Program
16
Output
Keterangan :
Bahwa dalam permasalahan ini kita gunakan suatu dominasi dalam hal ini kita
gunakan kolom yang mendominasi sehingga persamaan yang seharusnya ada 5
(lima) maka dengan adanya dominasi terdapat 3 (tiga) persamaan yang bisa kita
gunakan untuk diterapkan kedalam lindo teresbut.
17
b) Soal Latihan Halaman 848 Problems Group A No.02
Listing Program
18
Output
Keterangan :
Nilai yang didapatkan dari hasil iterasinya adalah 1 dan nilai V = 3,1428 dan nilai
x1 = 0,5714 dab x3 = 0.
19
c) Soal Latihan Halaman 848 Problems Group A No.03
Listing Program
20
Output
Keterangan :
Maka didapatkan nilai v = 2,5 dan nilai x2 = 0,5.
21
d) Example 11 Halaman 857
Listing Program
22
Output
Keterangan :
Bahwa dari persamaan diatas yang menggunakan lindo tak mendapatkan hasil
dikarenakan lindo hanya sering digunakan dalam mencari nilai suatu variable atau
dalam menentukan nilai mixed strategy.
23
e) Example 12 Halaman 858
Listing Program
24
Output
Keterangan :
Bahwa dari persamaan diatas yang menggunakan lindo tak mendapatkan hasil
dikarenakan lindo hanya sering digunakan dalam mencari nilai suatu variable atau
dalam menentukan nilai mixed strategy.
25
III.2 Lingo
a) Example 6 Halaman 845
Listing Program
26
Output
Keterangan :
Maka dari menggunakan ligo tersebut dapat dilihat nilainya adalah x1 = 0, x2 = 0,6
,x3 = 0,4 dan x4 = 0.
27
b) Example 5 Halaman 844
Listing Program
28
Output
Keterangan :
Dengan menggunakan pendekatan nilai pemain kolom (x) maka didapatkan nilai
x nya masing-masing dengan menggunakan lingo adalah x1 = 0,8333 dan x2 =
0,1666 dan nilai V nya adalah 35 (dalam keadaan maksimum).
29
BAB IVPENUTUP
IV.1 Kesimpulan
Didalam merumuskan suatu persamaan yang bersifat persamaan linear dimana
dalam mencari solusi tersebut bias dilakukan dengan secara manual maupun dengan
cara bantuan software dimana software tersebut yaitu lindo dan lingo.
Didalam menggunakan software lindo atau lingo tersebut biasanya hanya
digunakan sebagai pencari nilai setiap variable yang perlu dicari atau didalam teori
permainan dapat kita mencari nilai suatu mixed strategy.
IV.2 Saran
Didalam laporan ini masih ada beberapa hal yang menjadi suatu kekurangan
sehingga bagi pembaca ataupun bagi yang memanfaatkan laporan ini sebagai bahan
pembelajaran atau sebagai refrensi, bila ada suatu kesalahan baik dalam segi
penulisan maupun isinya yang kurang pas, semua kritik dan saran tersebut akn saya
terima sebagai perkembangan atau lebih majunya laporan “ Teori Permaianan” ini.
30
DAFTAR PUSTAKA
Winston, L wayne, 1994, Operation Research, California : Belmont
luk.staff.ugm.ac.id/optimasi/pdf/LindoHandout.pdf
http://digilib.unnes.ac.id/gsdl/collect/skripsi/index/assoc/HASH011f.dir/doc.pdf
www.bsn.go.id/files/file/Gamal.pdf
31