>>> WELCOME SLURR <<<

Selasa, 07 Desember 2021

Permodelan Sistem Fuzzy


Fuzzy secara bahasa diartikan sebagai kabur atau samar yang artinya suatu nilai dapat bernilai benar atau salah secara bersamaan. Dalam fuzzy dikenal derajat keanggotan yang memiliki rentang nilai 0 (nol) hingga 1 (satu). 

Logika fuzzy merupakan suatu logika yang memiliki nilai kekaburan atau kesamaran anta-ra benar atau salah. Dalam teori logika fuzzy suatu nilai dapat bernilai benar atau salah secara bersamaan. Namun seberapa besar kebenaran dan kesalahan tergantung pada bobot keanggotaan yang dimilikinya. Adapun jenis-jenis model Fuzzy adalah sebagai berikut:


1.   MODEL FUZZY SUGENO

Fuzzy metode sugeno merupakan metode inferensi fuzzy untuk aturan yang direpresen- tasikan dalam bentuk IF – THEN, dimana output (konsekuen) system tidak berupa himpunan fuzzy, melainkan berupa konstanta atau persamaan linear. Metode tersebut akan digunakan untuk menentukan jumlah pemesanan barang berdasarkan data persediaan barang dan jumlah permintaan. adalah variabel-variabel yang akan direpresentasikan dengan fungsi keanggotaan fuzzy, selanjutnya metode sugeno untuk menentukan jumlah pemesanan barang diterapakan dalam Sistem Pendukung Keputusan (SPK). Kemudian SPK akan mengolah data-data tersebut dengan metode sugeno dan akan menampilkan keluaran (output) berupa jumlah barang yang akan dipesan.

Data persediaan barang Michio Sugeno mengusulkan penggunaan singleton sebagai fung-si keanggotaan dari konsekuen. Singleton adalah sebuah himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan: pada titik tertentu mempunyai sebuah nilai dan 0 di luar titik tersebut. Pengusulan tersebut didasarkan Inferensi Mamdani tidak efisien karena melibatkan proses pencarian centroid dari area 2 dimensi.Penalaran ini hampir sama dengan penalaran Mamdani, hanya saja output (konsekuen) sistem tidak berupa himpunan fuzzy, melainkan berupa konstanta atau persamaan linear.

1.  Orde-Nol

Bentuk Umum :

IF (X is A )  (X is A )  (X is A ) (X is A )  THEN z =  k 

dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-Isebagai anteseden, dan k adalah konstanta (tegas) sebagai konsekuen


2. Orde-Satu

Bentuk Umum :

IF (X is A )  …. (X is A ) THEN z = p 

dengan Ai adalah himpunan fuzzy ke-I sebagai anteseden, dan pi adalah suatu konstanta ke-I dan q merupakan konstanta dalam konsekuen.

 

Perbedaan antara Mamdani dan Sugeno ada pada konsekuen. Sugeno menggunakan konstanta atau fungsi matematika dari variabel input :

Tabel Logika Fuzzy

Dimana x, y dan z adalah variabel linguistik; A dan B himpunan fuzzy untuk X dan Y, dan f (x, y) adalah fungsi matematika.Contoh :

Mengevaluasi kesehatan seseorang berdasarkan tinggi dan berat badannya.


Input    : Tinggi Dan Berat Badan

Output : Kategori Sehat

Sangat Sehat  (SS), Index =0.8
Sehat (A), Index =0.6 
Agak Sehat  (AS), Index =0.4
Tidak Sehat  (TS), Index =0.2


L1: Fuzzification (1)

Ada 3 variabel fuzzy yang dimodelkan: tinggi, berat, sehat

Rentang Keanggotaan

L2: Rules Evaluation (1)

Menentukan Rules

Tabel Kaidah Fuzzy

Dalam bentuk if-then, contoh : If sangat pendek dan sangat kurus then sangat sehat.


L2: Rules Evaluation (2)

Contoh: bagaimana kondisi kesehatan untuk orang dengan tinggi 161.5 cm dan berat 41 kg?


μsedang [161.5] =
(165-161.5) / (165-160) = 0.7

μtinggi [161.5] = (161.5-160) / (165-160) = 0.3


L2: Rules Evaluation (3)

μsangatkurus[41] = (45-41)/(45-40) = 0.8

μkurus[41] = (41-40)/(45-40) = 0.2


L2: Rules Evaluation (4)


Pilih Bobot Minimum Karena Relasi AND


L3: Defuzzification

Diperoleh:

f = {TS, AS, S, SS} = {0.3, 0.7, 0.2, 0.2}

Penentuan hasil akhir:

  1.  Max method: index tertinggi 0.7  hasil Agak Sehat

  2.   Centroid method, dengan metoda Sugeno: 

        Decision Index           = (0.3x0.2)+(0.7x0.4)+(0.2x0.6)+(0.3x0.8) /(0.3+0.7+0.2+0.2

                                            = 0.4429

       Crisp decision index  = 0.4429

       Fuzzy decision index  = 75% agak sehat, 25% sehat

 

B.    MODEL FUZZY TSUKAMOTO

   Metode Tsukamoto merupakan perluasan dari penalaran monoton.  Pada metode Tsukamoto, Setiap konsekuen pada aturan yang berbentuk IF-THEN harus dipresentasikan dengan suatu himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaan yang monoton. Sebagai hasilnya, output hasil inferensi dari tiap-tiap aturan diberikan secara tegas (crisp) berdasarkan α-predikat (fire strength). Hasil akhirnya diperoleh dengan menggunakan rata-rata terbobot.


CONTOH

Suatu tempat usaha kerajinan kerang di Pasir Putih Situbondo akan memproduksi tempat tisu yang terbuat dari kerang. Dari data 1 bulan terakhir, permintaan terbesar mencapai 3000 buah/hari, dan permintaan terkecil sampai 400 buah/hari. Persediaan barang digudang terbanyak sampai 250 buah/hari, dan terkecil hanya 50 buah/hari. Dengan segala keterbatasannya, sampai saat ini, tempat usaha kerajinan kerang tersebut baru mampu memproduksi barang maksimum 3500 buah/hari, serta demi efisiensi mesin dan tenaga kerja tiap hari diharapkan tempat usaha kerajinan kerang tersebut dapat memproduksi paling tidak 700 buah tempat tisu kerang. Apabila proses produksi tempat usaha kerajinan kerang tersebut menggunakan 4 aturan fuzzy sebagai berikut:

  • [R1] Jika Permintaan TURUN dan Persediaan BANYAK, maka Produksi Barang BERKURANG;
  • [R2] Jika Permintaan TURUN dan Persediaan SEDIKIT maka Produksi Barang BERKURANG;
  • [R3] Jika Permintaan NAIK dan Persediaan BANYAK maka Produksi Barang BERTAMBAH;
  • [R4] Jika Permintaan NAIK dan Persediaan SEDIKIT maka Produksi Barang BERTAMBAH;

Berapa banyak tempat tisu kerang yang harus diproduksi, jika jumlah permintaan sebanyak 2000 buah, dan persediaan di gudang masih 70 botol?


SOLUSI

Ada 3 variabel fuzzy yang akan dimodelkan, yaitu:


Permintaan
terdiri-atas 2 himpunan fuzzy, yaitu: NAIK dan TURUN




Mencari nilai keanggotaan:

Permikntaan TURUN [2000]   = (3000-2000)/2600
                                                = 0,385

Permintaan NAIK [2000]         = (2000-400)/2600
                                                = 0,615


Persediaan
terdiri-atas 2 himpunan fuzzy, yaitu: SEDIKIT dan BANYAK

 
Fungsi keanggotaan variabel Persediaan pada Contoh


mencari nilai keanggotaan:
Produksi barang
terdiri-atas 2 himpunan fuzzy, yaitu: BERKURANG dan BERTAMBAH

Fungsi keanggotaan variabel Produksi Barang pada Contoh



Sekarang kita cari nilai z untuk setiap aturan dengan menggunakan fungsi MIN pada aplikasi fungsi implikasinya:

[R1] Jika Permintaan TURUN dan Persediaan BANYAK, maka Produksi Barang BERKURANG;


[R2] Jika Permintaan TURUN dan Persediaan SEDIKIT maka Produksi Barang BERKURANG;



[R3] Jika Permintaan NAIK dan Persediaan BANYAK maka Produksi Barang BERTAMBAH;



[R4] Jika Permintaan NAIK dan Persediaan SEDIKIT maka Produksi Barang BERTAMBAH;
Dari sini kita dapat mencari berapakah nilai z, yaitu: