Senin, 30 April 2018

Penulisan Review 2 Game

 

 

Penulisan mengulas 2 game yang menggunakan konsep pengambilan keputusan


Penulis akan mengulas singkat 2 game console yang pernah penulis mainkan dan yang menurut penulis memiliki konsep pengambilan keputusan. Sebenarnya, hampir semua game yang penulis mainkan itu memiliki konsep pengambilan keputusan, tapi untuk kali ini, penulis hanya mengulas 2 game saja, antara lain game nya adalah God of War 2 dan Resident Evil 4.
Pada game console bernama God of War 2, pengambilan keputusan dapat sangat dilihat pada saat kejadian-kejadian tertentu, seperti pada awal permainan dimana Kratos dihadapkan dengan Colossus of Rhodes, aktor Kratos sudah ditanamkan rangkaian program keputusan yang bisa digunakan oleh pemain, entah itu untuk menyerang Rhodes dengan menggunakan serangan dasar dan campuran atau dengan mengeluarkan elemen-elemen yang dimiliki, seperti elemen listrik, atau keputusan untuk menghindar saat Rhodes menyerang, seperti mengelak, atau melompat, atau menyerang balik dengan menggunakan elemen yang dimiliki. Pada kejadian tertentu, pemain diharuskan untuk menekan tombol dan mengarahkan analog sesuai dengan instruksi yang ada, dan jika salah konsekuensinya adalah serangan yang sudah dirangkai akan dipatahkan oleh Rhodes.
Contoh gambar awal mula pengambilan keputusan akan dimulai sesuai dengan instruksi.
Gambar Stunned Colossus
Pada game console bernama Resident Evil 4. Pengambilan keputusan juga sangat terlihat pada beberapa adegan, seperti pada saat pertarungan pisau antara Leon melawan Krauser. Dimana pemain diharuskan untuk sangat cepat memproyeksikan apa yang diinstruksikan agar leon tetap hidup. Pada adegan tersebut, pemain harus terus mengikuti instruksi-instruksi tombol yang ada sampai dengan selesainya adegan yang sudah di skenariokan.
Contok instruksi keputusan yang harus diambil oleh pemain
Gambar Leon vs Krauser Knife Fight Cutscene.
Sumber gambar :

BAB 4 Pengambilan Keputusan

 

Pengambilan keputusan dalam pembuatan game 

 

Didalam sebuah game, tidak akan seru jika didalam game tersebut tidak ada tantangan yang harus dihadapkan kepada pemain. Selain untuk mengundang keseruan didalam game yang sedang dimainkan, tantangan juga akan membuat para pemainnya untuk berfikir tindakan apa yang harus dilakukan oleh pemain agar aktor dalam game yang sedang dimainkan dapat lolos dari tantangan yang ada. Tantangan yang diberikan didalam game-pun tidak lepas dari algoritma-algoritma kecerdasan buatan yang mampu membuat keputusan sendiri apa yang harus dilakukan aktor musuh (aktor yang diperankan oleh algoritma itu sendiri). Algoritma-algoritma tersebut yang membuat tantangan menjadi sangat berpengaruh didalam sebuah game.
Terlepas dari algoritma-algoritma yang memberikan tantangan didalam game, para pemainpun harus mampu melawan algoritma tersebut dengan algoritmanya sendiri yang tentunya bukan algoritma buatan, melainkan dengan berbagai algoritma keputusan yang harus pemain ambil. Berbicara mengenai keputusan, dibawah ini tertulis dari berbagai ahli tentang definisi keputusan, berikut penjelasannya.

Pengertian Keputusan

        Menurut penulis, keputusan adalah penentuan tindakan dari fakta yang ada melalui sebuah perhitungan, perkiraan bahkan dari sebuah firasat. Keputusan diambil guna untuk menyelesaikan masalah yang ada yang akan berujung dengan sebuah konsekuensi entak itu konsekuensi mengntungkan ataupun merugikan.

Definisi keputusan menurut para ahli
      
      1.      Ralph C. Davis
Menurut Ralph C. Davis, Keputusan adalah hasil pemecahan masalah yang dihadapi dengan tegas. Suatu keputusan merupakan jawaban yang pasti terhadap suatu pertanyaan. Keputusan harus bisa menjawab pertanyaan tentang apa yang dibicarakan dalam hubungannya dengan perencanaan. Keputusan bisa juga berupa tindakan terhadap pelaksanaan yang sangat menyimpang dari rencana semula.
      2.      Mary Follet
Menurut Mary Follet, Keputusan adalah suatu atau sebagai hukum situasi. Jika semua fakta dari situasi tersebut bisa didapatkannya dan semua yang terlibat, baik pengawas maupun pelaksana mau mentaati hukum ataupun ketentuannya, maka tidak sama dengan mentaati perintah. Wewenang tinggal dilaksanakan namun itu merupakan wewenang hukum situasi.
      3.      James A.F.Stoner
Menurut James A.F.Stoner, Keputusan adalah pemilihan di antara alternatif-alternatif. Definisi ini mengandung tiga pengertian, yakni:
-          Ada pilihan atas dasar logika atau pertimbangan.
-          Ada beberapa alternatif yang harus dan dipilih salah satu yang terbaik.
-          Ada tujuan yang ingin dicapai dan keputusan tersebut makin mendekatkan pada tujuan tertentu.
      4.      Prof. Dr. Prajudi Atmosudirjo, SH
Menurut Prof. Dr. Prajudi Atmosudirjo, SH, Keputusan adalah suatu pengakhiran dari proses pemikiran tentang suatu problem atau masalah untuk menjawab pertanyaan apa yang harus diperbuat guna mengatasi masalah tersebut dengan menjatuhkan pilihan pada suatu alternatif.
Definisi pengambilan keputusan

Menurut penulis, pengambilan keputusan adalah pemilihan tindakan yang akan dilakukan, digunakan atau diimplementasikan dari semua perhitungan, semua dari rekayasa perkiraan dan bahkan dari dilemanya saat memilih berdasarkan firasat yang dirasakan.

Definisi pengambilan keputusa menurut para ahli

      1.      G. R. Terry
Pengambilan keputusan dapat didefenisikan sebagai “pemilihan alternatif kelakuan tertentu dari dua atau lebih alternatif yang ada”.
  
      2.      Harold Koontz dan Cyril O’Donnel
Pengambilan keputusan adalah pemilihan diantara alternatif-alternatif mengenai sesuatu cara bertindak adalah inti dari perencanaan. Suatu rencana dapat dikatakan tidak ada, jika tidak ada keputusan suatu sumber yang dapat dipercaya, petunjuk atau reputasi yang telah dibuat.
      3.      Theo Haiman
Inti dari semua perencanaan adalah pengambilan keputusan, suatu pemilihan cara bertindak. Dalam hubungan ini kita melihat keputusan sebagai suatu cara bertindak yang dipilih oleh manajer sebagai suatu yang paling efektif, berarti penempatan untuk mencapai sasaran dan pemecahan masalah.
      4.      Drs. H. Malayu S.P Hasibuan
Pengambilan keputusan adalah suatu proses penentuan keputusan yang terbaik dari sejumlah alternative untuk melakukan aktifitas-aktifitas pada masa yang akan datang.
      5.      Chester I. Barnard
Keputusan adalah perilaku organisasi, berintisari perilaku perorangan dan dalam gambaran proses keputusan ini secara relative dan dapat dikatakan bahwa pengertian tingkah laku organisasi lebih penting dari pada kepentingan perorangan.

Berdasarkan penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa pengambilan keputusan adalah proses pemilihan alternatif solusi untuk masalah. Secara umum pengambilan keputusan adalah upaya untuk menyelesaikan masalah dengan memilih alternatif solusi yang ada.
Pengambilan keputusan dalam pembuatan game

Dalam pembuatan game, pengambilan keputusan mutlak harus diterapkan pada setiap aktor kecerdasan buatan maupun aktor yang akan dimainkan oleh pemain. Bedanya pada aktor yang dimainkan oleh kecerdasan buatan adalah keputusan-keputusan sudah ditanamkan melalui rangkaian program sesuai algoritma yang dipakai kemudian keputusan tersebut dijalankan sesuai dengan perhitungan yang juga sudah ditentukan, biasanya keputusan yang sudah ditanamkan pada aktor kecerdasan buatan berpengaruh pada agresifitas tingkah-lakunya yang juga sudah diatur lagi dalam sebuah tingkatan permainan yang ada dalam permainan yang dipilih.
Sedangkan pada keputusan-keputusan yang ditanamkan pada aktor pemain adalah keputusan yang sudah disediakan namun harus menggunakan pemicu terlebih dahulu agar keputusan tersebut dapat berjalan sesuai dengan kehendak pemain. Pemicu tersebut biasanya akan menjalankan keputusan yang disediakan hanya dengan menggerakan analog, menekan satu tombol atau, menekan urutan tombol ataupun dengan kombinasi tombol yang harus ditekan secara bersamaan. Biasanya keputusan yang sudah disediakan untuk pemain hanyalah memanipulasi gerakan atau refleksifitas dari aktor yang sedang dimainkan, biasanya keputusan tersebut terdapat didalam permainan petualangan aksi. Jadi hanya dengan gerakan yang menotonpun sudah menjadi sebuah keputusan yang menguntungkan bagi pemain yang memahami pola dari game yang dimainkan.
Untuk lebih memahami lagi tentang pengambilan keputusan dalam sebuah pembuatan game, ada baiknya kita juga membahasa beberapa jenis konsep pengabilan keputusan antara lain :
       -          Pohon keputusan.
       -          State Machine.
       -          Fuzzy Logic.
       -          Sistem Markov.
       -          Rule Base System.
Pertama, Pohon Keputusan
Definisi Pohon Keputusan
Menurut penulis, pohon keputusan adalah urutan perjalanan keputusan dari mulainya permasalahan sampai dengan konsekuensi yang akan dihadapi. Pohon Keputusan lebih menggambarkan bagan-bagan yang langsung memberikan perkiraan atau kepastian untuk hasil yang akan di capai nantinya.
Secara konsep, Pohon Keputusan merupakan salah satu teknik dari Analisis Keputusan (Decision Analysis). Terdapat banyak definisi teknis yang bisa ditemukan dalam berbagai sumber mengenai pohon keputusan karena beragamnya aplikasi pohon keputusan ini pada berbagai jenis proses dan industri yang berbeda-beda. Definisi yang paling sederhana mengenai apa itu Pohon Keputusan, adalah diagram analisis yang dapat membantu pengambil keputusan ketika menghadapi beberapa opsi dengan cara memproyeksikan hasil yang mungkin terjadi.  Pohon tersebut juga memperlihatkan faktor-faktor kemungkinan/ probablitas yang akan mempengaruhi alternatif-alternatif keputusan tersebut, disertai dengan estimasi hasil akhir yang akan didapat bila kita mengambil alternatif keputusan tersebut
Definisi teknis yang diambil dari beberapa buku Manajemen Operasional, bahwa Pohon Keputusan merupakan  “Model alternatif pilihan yang tersedia bagi pengambil keputusan, beserta kemungkinan konsekuensinya.” Pohon keputusan dapat digunakan saat membuat berbagai pilihan, mulai dari keputusan yang paling sederhana sampai yang sangat yang rumit. Konsep dari pohon keputusan adalah mengubah data menjadi pohon keputusan dan aturan-aturan keputusan. Pohon keputusan memadukan antara eksplorasi data dan pemodelan, sehingga sangat bagus sebagai langkah awal dalam proses pemodelan bahkan ketika dijadikan sebagai model akhir dari beberapa teknik lain.
Keterangan: C = Situasi yang dapat dikontrol oleh pengambil keputusan; E = Situasi yang tidak dapat dikontrol oleh pengambil keputusan

Manfaat  dan Kelebihan Pohon Keputusan
Manfaat utama dari penggunaan pohon keputusan adalah kemampuannya untuk menyederhanakan proses pengambilan keputusan yang kompleks menjadi lebih sederhana sehingga pengambil keputusan akan lebih mudah menginterpretasikan solusi dari permasalahan
Terdapat beberapa keuntungan menggunakan pohon keputusan, di antaranya adalah:
- Menghilangkan perhitungan-perhitungan yang tidak dibutuhkan. Sample yang diuji hanya berdasarkan kriteria atau kelas tertentu.

-  Daerah pengambilan keputusan yang sebelumnya kompleks dan sangat global, dapat diubah menjadi lebih simpel dan spesifik.

- Dalam analisis multivariat, dengan kriteria dan kelas yang jumlahnya sangat banyak, seorang penguji biasanya perlu untuk mengestimasikan baik itu distribusi dimensi tinggi ataupun parameter tertentu dari distribusi kelas tersebut. Metode pohon keputusan menghindari munculnya permasalahan dengan menggunakan kriteria yang jumlahnya lebih sedikit pada setiap node internal tanpa banyak mengurangi kualitas keputusan yang dihasilkan.

-          Bersifat fleksibel, memilih fitur dari internal node yang berbeda, fitur yang terpilih akan membedakan suatu kriteria dibandingkan kriteria yang lain dalam node yang sama. Kefleksibelan metode pohon keputusan ini meningkatkan kualitas keputusan yang dihasilkan jika dibandingkan ketika menggunakan metode penghitungan satu tahap yang lebih konvensional

Keterbatasan dan Kekurangan Pohon Keputusan
Seperti halnya alat bantu umumnya, pohon keputusan juga mempunyai kekurangan, antara lain:
                 -          Terjadi overlap dalam menggunakan kelas-kelas dan kriteria yang digunakan dalam jumlah besar. Hal tersebut juga dapat menyebabkan meningkatnya waktu pengambilan keputusan dan jumlah memori yang diperlukan.
                     -          Pengakumulasian jumlah eror dari setiap tingkat dalam sebuah pohon keputusan yang besar.
                       -          Kesulitan dalam mendesain pohon keputusan yang optimal.
-          Hasil kualitas keputusan yang didapatkan dari metode pohon keputusan sangat tergantung pada bagaimana pohon tersebut didesain.
Kedua, State Machine
Definisi State Machine
State machine adalah konsep yang digunakan dalam merancang program komputer atau logika digital. Ada dua jenis state machine: state machine yang terbatas dan tak terbatas. Yang pertama terdiri dari sejumlah keadaan, transisi, dan tindakan yang dapat dimodelkan dengan grafik aliran, di mana jalur logika dapat dideteksi ketika kondisi terpenuhi. Yang terakhir ini tidak praktis digunakan.
State machine adalah perangkat apa pun yang menyimpan status sesuatu pada waktu tertentu. Status berubah berdasarkan pada input, menyediakan output yang dihasilkan untuk perubahan yang diimplementasikan. State machine yang terbatas memiliki memori internal yang terbatas. Simbol masukan dibaca secara berurutan yang menghasilkan fitur output dalam bentuk antarmuka pengguna.
State machine diwakili dengan menggunakan diagram negara. Output state machine adalah fungsi dari input dan status saat ini. State machine memainkan peran penting dalam bidang-bidang seperti teknik elektro, linguistik, ilmu komputer, filsafat, biologi, matematika, dan logika. Mereka paling baik digunakan dalam pemodelan perilaku aplikasi, rekayasa perangkat lunak, desain perangkat keras sistem digital, protokol jaringan, kompiler, dan studi komputasi dan bahasa.
Pengoperasian state machine dimulai dari keadaan awal. Pada transisi yang sukses berakhir dalam keadaan menerima. Transisi berlangsung berdasarkan masukan yang diberikan. Keadaan saat ini tergantung pada status sistem sebelumnya. Jumlah negara yang terbentuk bergantung pada status memori yang tersedia. Transisi diaktifkan berdasarkan kondisi tertentu dan menunjukkan perubahan status. Suatu tindakan menggambarkan suatu aktivitas yang dilakukan pada saat tertentu. Berbagai jenis tindakan adalah aksi transisi, aksi input, aksi masuk, dan tindakan keluar.
Automata Deterministik memiliki tepat satu transisi di setiap negara untuk setiap masukan yang mungkin. Dalam automata non-deterministik, input negara mengarah ke satu, banyak, atau tidak ada transisi. State machine dengan hanya satu negara disebut state machine kombinatorial dan hanya menggunakan tindakan input.
Dua kelompok state machine yang berbeda adalah akseptor dan transduser. Akseptor menghasilkan output biner, berdasarkan apakah input diterima atau ditolak oleh mesin. Saat memproses input, jika keadaan saat ini menerima, input diterima. Kalau tidak, ditolak. Bahasa yang diterima oleh state machine disebut bahasa biasa. Status awal diwakili oleh panah yang menunjuknya dari mana saja, sementara negara yang diterima diwakili menggunakan lingkaran ganda. Transduser melayani output berdasarkan input yang diberikan, menggunakan tindakan. Mesin Moore dan Mealy adalah contoh transduser.
State machine bahasa pemodelan yang tidak dimodifikasi juga banyak digunakan karena keduanya memiliki karakteristik mesin Moore dan Mealy di dalamnya. Mereka termasuk konsep tambahan seperti daerah ortogonal dan negara-negara yang bersarang hierarkis.
Ketiga, Fuzzy Logic
Fuzzy logic jika di atau dalam bahasa Indonesia logika Fuzzy adalah teknik/ metode yang dipakai untuk mengatasi hal yang tidak pasti pada masalah – masalah yang mempunyai banyak jawaban. Pada dasarnya Fuzzy logic merupakan logika bernilai banyak/ multivalued logic yang mampu mendefinisikan nilai diantara keadaan yang konvensional seperti benar atau salah, ya atau tidak, putih atau hitam dan lain-lain.
Penalaran Logika Fuzzy memnyediakan cara untuk memahami kinerja system dengan cara menilai input dan output system dari hasil pengamatan. Logika Fuzzy menyediakan cara untuk menggambarkan kesimpulan pasti dari informasi yang samar-samar, ambigu dan tidak tepat. Fuzzy logic Pertama kali dikembangkan oleh Lotfi A. Zadeh tahun 1965.
Alasan Kenpa digunakan logika Fuzzy:
Karena konsep logika Fuzzy mudah dimengerti.
-          Logika Fuzzy fleksibel.
-          Logika Fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat kompleks.
-          Logika Fuzzy dapat bekerja dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.
-          Logika Fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tepat.
-          Logika Fuzzy didasarkan pada bahasa alami.
-          Logika Fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
Keempat, Sistem Markov
ANALISIS MARKOV
Pengertian
Analisa Rantai Markov adalah suatu metode yang mempelajari sifat -sifat suatu variabel pada masa sekarang yang didasarkan pada sifat -sifatnya di masa lalu dalam usaha menaksir sifat-sifat variabel tersebut dimasa yang akan datang. Analisis Markov adalah suatu teknik matematik untuk peramalan perubahan pada variable-variabel tertentu berdasarkan pengetahuan dari perubahan sebelumnya.
Model Rantai Markov dikembangkan oleh seorang ahli Rusia A.A. Markov pada tahun 1896. Dalam analisis markov yang dihasilkan adalah suatu informasi probabilistik yang dapat digunakan untuk membantu pembuatan keputusan, jadi analisis ini bukan suatu teknik optimisasi melainkan suatu teknik deskriptif . Analisis Markov merupakan suatu bentuk khusus dari model probabilistik yang lebih umum yang dikenal sebagai proses Stokastik (Stochastic process).
Konsep dasar analisis markov adalah state dari sistem atau state transisi, sifat dari proses ini adalah apabila diketahui proses berada dalam suatu keadaan tertentu, maka peluang berkembangnya proses di masa mendatang hanya tergantung pada keadaan saat ini dan tidak tergantung pada keadaan sebelumnya, atau dengan kata lain rantai Markov adalah rangkaian proses kejadian dimana peluang bersyarat kejadian yang akan datang tergantung pada kejadian sekarang.
Jadi, Informasi yang dihasilkan tidak mutlak menjadi suatu keputusan, karena sifatnya yang hanya memberikan bantuan dalam proses pengambilan keputusan.
Syarat-Syarat Dalam Analisa Markov
Untuk mendapatkan analisa rantai markov ke dalam suatu kasus, ada beberapa syarat  yang harus dipenuhi yaitu sebagai berikut:
-          Jumlah probabilitas transisi untuk suatu keadaan awal dari sistem sama dengan 1.
-          Probabilitas-probabilitas tersebut berlaku untuk semua partisipan dalam sistem.
-          Probabilitas transisi konstan sepanjang waktu.
-          Kondisi merupakan kondisi yang independen sepanjang waktu.
Penerapan analisa markov bisa dibilang cukup terbatas karena sulit menemukan masalah yang memenuhi semua syarat yang diperlukan untuk analisa markov, terutama persyaratan bahwa probabilitas transisi harus konstan sepanjang waktu (probabilitas transisi adalah probabilitas yang terjadi dalam pergerakan perpindahan kondisi dalam sistem).
Kelima, Rule Based System
Rule Based System (RBS) merupakan suatu sistem pakar yang menggunakan aturan-aturan untuk menyajikan pengetahuannya. Menurut Lusiani dan Cahyono [1], sistem berbasis aturan adalah suatu perangkat lunak yang menyajikan keahlian pakar dalam bentuk aturan-aturan pada suatu domain tertentu untuk menyelesaikan suatu permasalahan. RBS adalah model sederhana yang bisa diadaptasi ke banyak masalah. Namun, jika aturan terlalu banyak, pemeliharaan sistem akan rumit dan terdapat banyak kesalahan dalam kerjanya. 
Untuk membuat RBS, ada beberapa hal penting yang harus dimiliki:
1.      Sekumpulan fakta yang mewakili working memory. Ini dapat berupa suatu keadaan yang relevan dengan keadaan awal sistem bekerja.
2.      Sekumpulan aturan. Aturan ini mencakup setiap tindakan yang harus diambil dalam ruang lingkup permasalahan yang dibutuhkan.
3.      Kondisi yang menentukan bahwa solusi telah ditemukan atau tidak (non-exist). Hal ini berguna untuk menghindari looping yang tidak akan pernah berakhir.
Teori RBS ini menggunakan teknik yang sederhana, dimulai dengan dasar aturan yang berisi semua pengetahuan dari permasalahan yang dihadapi yang kemudian dikodekan ke dalam aturan if-then yang mengandung data, pernyataan dan informasi awal. Sistem akan memeriksa semua aturan kondisi if yang menentukan subset, set konflik yang ada. Jika ditemukan, maka sistem akan melakukan kondisi then. Perulangan ini akan terus berlanjut hingga salah satu atau dua kondisi bertemu, jika aturan tidak diketemukan maka sistem tersebut harus keluar dari perulangan (terminate).
Pendekatan
Untuk mengelola aturan, terdapat dua pendekatan yaitu: 
Forward Chaining :  aturan diproses berdasarkan sejumlah fakta yang ada, dan didapatkan konklusi sesuai dengan fakta-fakta tersebut. Pendekatan forward chaining disebut juga data driven.
Backward Chaining : diberikan target, kemudian aturan yang aksinya mengandungtarget di-trigger. Backward chaining ini cocok untuk menelusuri fakta yang masih belum lengkap, disebut juga goal driven.
Kelebihan dan Kekurangan
Berikut ini beberapa kelebihan yang dimiliki oleh RBS sebagaimana dijelaskan oleh Sasikumar dkk: 
a.                  Homogenitas
Karena memiliki sintaks yang seragam, makna dan interpretasi dari masing-masing aturan dapat dengan mudah dianalisis.
b.                  Kesederhanaan
Karena sintaks sederhana, mudah untuk memahami makna dari aturan. Ahli domain seringkali dapat memahami aturan tanpa penerjemahan yang eksplisit. Aturan sehingga dapat mendokumentasikan diri sampai batas yang baik.
c.                  Independensi
Ketika menambahkan pengetahuan yang baru tidak perlu khawatir tentang dimana aturan itu akan ditambahkan, atau apakah ada interaksi dengan aturan lainnya. Secara teori, setiap aturan adalah bagian independen dari pengetahuan tentang domain tersebut. Namun, dalam prakteknya, hal ini tidak sepenuhnya benar.
d.                  Modularitas
Independensi aturan mengarah ke modularitas dalam rule base. Prototipe sistem dapat diciptakan cukup cepat dengan membuat beberapa aturan. Hal ini dapat ditingkatkan dengan memodifikasi aturan berdasarkan kinerja dan menambahkanaturan baru.
Sedangkan beberapa kekurangan yang dimiliki oleh RBS antara lain:
-          Jika terlalu banyak aturan, sistem menjadi sulit dalam memelihara performance. 
-          Keterbatasan dalam memutuskan teknik yang digunakan untuk suatu masalah.

Sumber :





http://danguna.blogspot.co.id/2013/07/rule-based-system-sistem-berbasis-aturan.html
http://rahmattl.blogspot.co.id/2018/04/bab-4-pengambilan-keputusan.html

Kamis, 12 April 2018

Bentuk Normal dan Bentuk Luas (Ekstensive) dalam Permainan dan Permainan Dinamis Satu Kali

BAB 1
Teori Permainan Statis
Dalam bab ini kita akan melihat bagaimana permainan statis dapat direpresentasikan, dan memeriksa beberapa cara yang telah disarankan untuk bagaimana cara menyelesaikannya. Solusi untuk game adalah prediksi tentang apa yang akan dilakukan oleh setiap pemain dalam game tersebut. Dalam permainan statis para pemain membuat gerakan mereka dalam isolasi tanpa mengetahui apa yang telah dilakukan pemain lain. Ini tidak selalu berarti bahwa semua keputusan dibuat pada saat yang bersamaan, tetapi hanya seolah-olah keputusan dibuat pada saat yang bersamaan.
Contoh permainan statis adalah satu kali lelang, penawaran ditutup. Dalam jenis lelang ini, setiap pemain hanya mengajukan satu tawaran, tanpa mengetahui apa yang dimiliki pemain lain. Tawaran tertinggi kemudian diterima sebagai harga pembelian. Berbeda dengan permainan statis, permainan dinamis memiliki urutan-urutan bermain dan pemain mengamati cara pemain lawannya. Contoh permainan dinamis salah satunya disebut lelang Inggris. Dimana pemain secara terbuka menawar harga suatu objek. Dan tawaran akhir dan tertinggilah yang diterima sebagai harga pembelian.
1.1 Bentuk Normal dan Bentuk Ekstensif dalam Permainan.
Dalam teori permainan non-kooperatif ada dua cara alternatif di mana game dapat diwakili. Tipe pertama disebut permainan bentuk normal atau permainan bentuk strategis. Tipe kedua disebut permainan bentuk yang luas. Keduanya banyak digunakan di bidang ekonomi dan kita memeriksa masing-masing secara bergantian.
a.      Permainan Bentuk Normal.
Permainan bentuk normal adalah permainan apa saja yang dapat mengidentifikasi tiga hal berikut:
(i) Para pemain.
Pemain dalam permainan adalah individu yang membuat keputusan yang relevan. Agar ada interdependensi, kita harus memiliki setidaknya dua pemain dalam game. Di sebagian besar aplikasi yang kita lihat di sana hanya akan ada dua pemain. Dalam beberapa permainan "Nature" dianggap sebagai pemain lebih lanjut, yang berfungsi untuk menentukan hasil dari peristiwa acak tertentu, seperti cuaca atau "tipe" pemain dalam permainan.
(ii) Strategi yang tersedia untuk setiap pemain.
Strategi adalah deskripsi lengkap tentang bagaimana seorang pemain bisa memainkan permainan. Ini tidak selalu hanya daftar tindakan alternatif pemain. Sebaliknya itu menggambarkan bagaimana tindakan pemain tergantung pada apa yang dia amati pemain lain dalam permainan yang telah dilakukan. Sebagai contoh, jika saya berpikir tentang menjual mobil saya, maka tindakan saya terbatas untuk menjualnya atau menjaganya. Strategi yang saya pilih, memberi tahu saya bagaimana tindakan ini yang mungkin tergantung pada apa yang dilakukan orang lain. Jika seseorang menawarkan saya Rp. 50.000.000 atau lebih untuk mobil saya, saya pasti akan menjualnya. Jika mereka menawarkan saya kurang dari Rp. 50.000.000, maka saya tidak akan menjual mobil saya.
Dalam permainan dinamis seperti ini, satu set strategi pemain akan jauh lebih besar daripada tindakannya yang mungkin dilakukan. Dalam permainan statis, keduanya sama. Ini karena dalam keputusan permainan statis diambil dalam isolasi dan sehingga pemain tidak dapat membuat tindakan mereka tergantung pada apa yang dilakukan pemain lain. Dalam contoh saya mencoba menjual mobil saya, ini akan sesuai dengan permainan yang sangat aneh di mana saya harus menerima atau menolak tawaran seseorang tanpa mengetahui apa itu! Dalam hal ini, strategi saya sama dengan tindakan saya: menjual atau tidak menjual. (Dalam diskusi ini kita telah mengabaikan kemungkinan pemain mengadopsi strategi campuran. Ini akan dibahas nanti di bab ini.)
(iii) Imbalannya.
Imbalan adalah apa yang akan diterima pemain di akhir permainan bergantung pada tindakan semua pemain dalam permainan. Permainan bentuk normal menunjukkan imbalan untuk setiap pemain, kecuali sifat alami, untuk setiap kemungkinan kombinasi dari strategi yang tersedia. Ini kemudian diwakili dalam bentuk matriks atau matriks. Imbalannya ditentukan sehingga pemain dalam permainan selalu lebih memilih pembayaran yang lebih tinggi hingga lebih kecil. Misalnya, imbalan dapat sesuai dengan hadiah uang, seperti laba, atau utilitas yang diperoleh setiap pemain pada akhir permainan. Seorang pemain dikatakan rasional ketika ia berusaha memaksimalkan ganjarannya. Jika seorang pemain tidak memiliki tujuan ini, mereka dikatakan tidak rasional, karena mereka tidak bertindak untuk kepentingan diri sendiri.
Untuk membuat ide-ide yang dibahas lebih spesifik, kita akan melihat satu game statis terkenal yang disebut "The Prisoners’ Dilemma ". Dalam game ini polisi telah menangkap dua tersangka kejahatan. Namun mereka tidak memiliki bukti yang cukup untuk menghukum salah satu dari mereka kecuali setidaknya satu dari mereka mengakui. Polisi menahan kedua tersangka dalam sel terpisah dan menjelaskan konsekuensi dari tindakan yang mungkin mereka lakukan. Jika tidak mengakui maka keduanya akan dihukum karena pelanggaran ringan dan dijatuhi hukuman satu bulan penjara. Jika keduanya mengakui akan dikirim ke penjara selama enam bulan. Akhirnya, jika hanya satu dari mereka yang mengakui, maka tersangka itu akan segera dibebaskan sementara yang lainnya akan dijatuhi hukuman sembilan bulan penjara - enam bulan untuk kejahatan dan tiga bulan lagi karena menghalangi jalannya keadilan.
Deskripsi permainan di atas memenuhi tiga persyaratan permainan bentuk normal. Kita memiliki dua pemain, masing-masing memiliki dua strategi (yang dalam permainan statis ini sama dengan tindakan para tersangka, mengakui atau tidak mengakui), dan terdapat hadiah untuk setiap kemungkinan kombinasi strategi. Bentuk normal untuk game ini ditunjukkan pada Gambar 2.1. Imbalannya ditunjukkan sebagai angka negatif untuk kurungan penjara dalam hitungan bulan, untuk setiap hasil dan untuk setiap tersangka. Ini mengasumsikan bahwa setiap tersangka, jika rasional, berusaha untuk meminimalkan jumlah waktu yang dihabiskan di penjara. Dengan konvensi, pembayaran pertama yang tercantum di setiap sel mengacu pada pemain tersangka 1 dalam baris, dan hasil kedua mengacu pada pemain tersangka 2 dalam kolom.
Gambar 2.1 Permainan Dilema Tersangka pada Permainan Bentuk Normal

b.      Permainan Bentuk Ekstensif.
Dalam bentuk permainan yang luas, perhatian yang lebih besar ditempatkan pada waktu keputusan yang akan dibuat, serta pada jumlah informasi yang tersedia untuk setiap pemain ketika keputusan harus dibuat. Jenis permainan ini tidak diwakili dengan matriks tetapi dengan keputusan, atau permainan, pohon. Bentuk ekstensif untuk dilema tersangka ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Permainan Dilema Tersangka pada Permainan Bentuk Luas
Mulai di sebelah kiri diagram lingkaran terbuka mewakili keputusan pertama yang dibuat dalam game. Ini diberi label 1 untuk menunjukkan bahwa tersangka 1 yang membuat keputusan ini. Cabang-cabang yang keluar dari node awal ini mewakili tindakan yang tersedia untuk pemain pada saat itu dalam permainan.
Tersangka 1 dapat mengakui kejahatan atau tidak mengakuinya. Di ujung cabang ini ada simpul yang merepresentasikan keputusan tersangka 2. Sekali lagi tersangka ini dapat mengakui kejahatan atau tidak mengakui, seperti yang diberikan oleh cabang-cabang yang datang dari simpul keputusannya. Namun tersangka 2 membuat keputusan ini tanpa mengetahui apa yang telah dilakukan tersangka 1. Ini ditunjukkan dengan menggabungkan node keputusan tersangka 2 dengan garis putus-putus. Garis putus-putus ini menunjukkan bahwa simpul-simpul yang terhubung berada dalam kumpulan informasi yang sama. Ini berarti tersangka 2 tidak dapat membedakan mana dari dua simpul yang ada, pada saat keputusan ini dibuat. Ini karena dia tidak tahu apakah tersangka 1 mengakui atau tidak mengakui kejahatan. Akhirnya di akhir permainan kita mendapat imbalan untuk setiap pemain. Ini lagi-lagi tergantung pada apa yang telah dilakukan setiap tersangka dalam permainan, dan mereka tercantum dalam urutan pemain dalam gim, yaitu pembayaran tersangka 1 adalah yang pertama, dan pembayaran tersangka 2 adalah yang kedua.
Generalisasi dari Gambar 2.2 kita dapat menyatakan bahwa permainan formulir yang luas memiliki empat elemen berikut yang sama:
Akar.
Ini adalah posisi dalam permainan di mana salah satu pemain harus membuat keputusan. Posisi pertama, yang disebut node awal, adalah titik terbuka, semua sisanya diisi. Setiap node diberi label sehingga dapat mengidentifikasi siapa yang membuat keputusan.
Ranting.
Ini mewakili pilihan alternatif yang dihadapi orang tersebut, dan sesuai dengan tindakan yang tersedia.
Vektor.
Ini mewakili hadiah untuk setiap pemain, dengan hadiah yang tercantum dalam urutan pemain. Ketika kita mencapai hasil akhir permainan berakhir. Ketika vektor hasil ini adalah pengetahuan umum, permainan dikatakan sebagai salah satu informasi lengkap. (Informasi adalah pengetahuan umum jika diketahui oleh semua pemain, dan setiap pemain tahu itu diketahui oleh semua pemain, dan setiap pemain tahu bahwa diketahui bahwa semua pemain mengetahuinya, dan seterusnya tak terhingga.) Namun, jika pemain tidak yakin tentang hasil yang dapat diterima pemain lain, maka itu adalah permainan informasi yang tidak lengkap.
Kumpulan Informasi.
Ketika dua atau lebih node bergabung bersama dengan garis putus-putus, ini berarti bahwa pemain yang keputusannya tidak tahu node mana dia berada. Ketika ini terjadi, game ini dicirikan sebagai salah satu informasi yang tidak sempurna. Ketika setiap node keputusan adalah informasi sendiri mengatur permainan dikatakan menjadi salah satu informasi yang sempurna, karena semua pemain tahu hasil dari keputusan sebelumnya.     Asumsi mendasar dari teori permainan adalah bahwa struktur permainan adalah pengetahuan umum. Ini menempatkan tiga persyaratan khusus pada set informasi. Yang pertama adalah bahwa pemain selalu ingat apakah mereka telah pindah sebelumnya di dalam game. Namun, ini tidak berarti bahwa mereka selalu ingat keputusan apa yang mereka buat sebelumnya, hanya keputusan yang dibuat. Syarat kedua adalah node dalam set informasi yang sama memiliki pemain yang sama bergerak. Kondisi terakhir adalah simpul dalam kumpulan informasi yang sama memiliki kemungkinan tindakan yang sama dari mereka. Jika ini tidak benar, pemain dapat membedakan antara node dengan memeriksa tindakan yang tersedia. Sekali lagi generalisasi dari Gambar 2.2 kita dapat menyatakan satu persyaratan lebih lanjut yang selalu puas untuk permainan bentuk yang luas:
Setiap node memiliki setidaknya satu cabang yang menunjukkannya (beberapa tindakan tersedia untuk pemain) dan paling banyak satu cabang yang menunjuk ke dalamnya. (Simpul awal tidak memiliki cabang yang menunjuk ke sana.).
Ini berarti bahwa pada simpul mana pun kita mulai di sana, hanya ada satu jalur yang mungkin kembali ke simpul awal dan kita tidak pernah berputar kembali ke simpul yang kita mulai. Karena alasan ini, permainan bentuk yang luas selalu terlihat seperti pohon. Dari simpul awal kita selalu bercabang dan cabang tidak pernah tumbuh kembali ke dalam dirinya sendiri.
Kita sekarang telah melihat bahwa ada dua cara berbeda untuk mewakili permainan yang sama, baik sebagai permainan bentuk normal atau sebagai permainan bentuk yang luas. Bentuk normal memberikan jumlah minimum informasi yang diperlukan untuk menggambarkan permainan. Ini daftar pemain, strategi yang tersedia untuk setiap pemain, dan hasil yang dihasilkan untuk setiap pemain. Bentuk ekstensif memberikan detail tambahan tentang gim menyangkut waktu keputusan yang akan dibuat dan jumlah informasi yang tersedia untuk setiap pemain ketika setiap keputusan harus dibuat. Jelas kedua bentuk ini terkait erat dan kita dapat menyatakan dua hasil berikut:
Untuk setiap permainan bentuk yang luas ada satu dan hanya satu permainan bentuk normal yang sesuai.
Untuk setiap permainan bentuk normal ada, secara umum, beberapa permainan bentuk yang sesuai.
Alasan kurangnya ini korespondensi satu-ke-satu antara bentuk permainan normal dan permainan bentuk yang luas adalah bahwa, seperti yang dijelaskan di atas, permainan bentuk yang luas termasuk informasi tambahan. Ini menyiratkan bahwa berbagai bentuk yang berbeda dapat ditarik dari permainan bentuk normal yang sama, tergantung pada apa yang diasumsikan tentang rincian tambahan dari permainan ini.
Bab2
Teori Permainan Dinamis.
Di bab sebelumnya kita fokus pada game statis. Namun untuk banyak aplikasi ekonomi penting, kita perlu memikirkan permainan yang dimainkan selama beberapa periode waktu, membuatnya dinamis. Permainan bisa dinamis karena dua alasan. Pertama, interaksi antar pemain itu sendiri dapat bersifat dinamis. Dalam situasi ini pemain dapat mengamati tindakan pemain lain sebelum memutuskan respons optimalnya. Sebaliknya gim statis adalah gim yang bisa dipikirkan pemain yang melakukan gerakannya secara bersamaan. Kedua, gim bersifat dinamis jika gim satu kali diulangi beberapa kali, dan pemain mengamati hasil dari gim sebelumnya sebelum bermain di kemudian hari. Pada bagian 3.1, kita mempertimbangkan game dinamis satu-off, dan di bagian 3.2 kita menganalisis game yang diulang.
2.1. Permainan Dinamis Satu kali.
Fitur penting dari semua permainan dinamis adalah bahwa beberapa pemain dapat mengkondisikan tindakan optimal mereka pada apa yang telah dilakukan pemain lain di masa lalu. Ini sangat meningkatkan strategi yang tersedia untuk pemain tersebut, karena ini tidak lagi setara dengan tindakan yang mungkin mereka lakukan. Untuk mengilustrasikan ini kita memeriksa dua periode permainan entri dinamis berikut, yang merupakan versi modifikasi dari gim statis yang digunakan dalam Latihan 2.4.
Ada dua perusahaan (A dan B) yang mempertimbangkan ya atau tidak untuk memasuki pasar baru. Sayangnya pasar hanya cukup untuk mendukung salah satu dari dua perusahaan. Jika kedua perusahaan memasuki pasar maka keduanya akan mengalami kerugian sebesar Rp. 10.000.000. Jika hanya satu perusahaan yang masuk ke pasar, perusahaan itu akan mendapat untung sebesar Rp. 50.000.000, dan perusahaan lain hanya akan mencapai titik impas. Untuk membuat dinamika permainan ini kita mengasumsikan bahwa perusahaan B mengamati apakah perusahaan A telah memasuki pasar sebelum memutuskan apa yang harus dilakukan. Permainan ini dapat diwakili oleh diagram form luas yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Permainan Entri Dinamis pada Bentuk Luas
Dalam periode waktu 1 perusahaan A membuat keputusannya. Hal ini diamati oleh perusahaan B yang memutuskan untuk masuk atau tetap keluar dari pasar pada periode 2. Dalam perusahaan game bentuk yang luas ini, simpul keputusan B adalah kumpulan informasi terpisah. (Jika mereka berada di kumpulan informasi yang sama mereka akan dihubungkan oleh garis putus-putus.) Ini berarti bahwa perusahaan B mengamati tindakan perusahaan A sebelum membuat keputusan sendiri. Jika kedua perusahaan itu membuat gerakan mereka secara bersamaan maka perusahaan B hanya memiliki dua strategi. Ini akan baik masuk atau tetap keluar dari pasar. Namun karena perusahaan B pada awalnya mengamati keputusan perusahaan A, keputusan itu dapat membuat keputusannya tergantung pada apa yang perusahaan A lakukan. Karena perusahaan A memiliki dua kemungkinan tindakan, dan begitu juga perusahaan B, ini berarti bahwa perusahaan B memiliki empat (2 x 2) strategi. Kita bisa daftar ini sebagai:
Selalu masuki pasar apa pun yang dilakukan perusahaan A.
Selalu berada di luar pasar apa pun yang dilakukan perusahaan A.
Lakukan hal yang sama dengan perusahaan A.
Lakukan kebalikan dari perusahaan A.
Menyadari bahwa perusahaan B sekarang memiliki empat strategi ini, kita dapat mewakili permainan di atas dalam bentuk normal. Ini ditunjukkan pada Gambar 3.2. Setelah mengkonversi bentuk permainan yang luas menjadi permainan bentuk normal, kita dapat menerapkan metode dua tahap untuk menemukan strategi murni Nash equilibria, seperti yang dijelaskan dalam bab sebelumnya. Pertama, kita mengidentifikasi strategi optimal masing-masing pemain dalam menanggapi apa yang mungkin dilakukan pemain lain. Ini melibatkan bekerja melalui setiap pemain secara bergantian dan menentukan strategi optimal mereka. Ini diilustrasikan dalam bentuk permainan normal dengan menggarisbawahi hasil yang relevan. Kedua, kesetimbangan Nash diidentifikasi ketika semua pemain memainkan strategi optimal mereka secara bersamaan.

Gambar 3.2 Permainan Entri Dinamis pada Bentuk Normal
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2 permainan entri dinamis ini memiliki tiga strategi murni Nash equilibria. Dalam ketiga situasi ini setiap perusahaan bertindak secara rasional berdasarkan keyakinannya tentang apa yang mungkin dilakukan oleh perusahaan lain. Kedua perusahaan itu memaksimalkan laba mereka tergantung pada apa yang mereka yakini sebagai strategi perusahaan lain. Salah satu cara untuk memahami hasil yang mungkin ini adalah memikirkan perusahaan B yang membuat berbagai ancaman atau janji, dan tegas A bertindak sesuai dengan itu. Oleh karena itu kita dapat menafsirkan tiga equilibria Nash sebagai berikut:
1.      Perusahaan B mengancam untuk selalu memasuki pasar terlepas dari apa yang perusahaan A lakukan.
Jika perusahaan A percaya ancaman ini akan tetap keluar dari pasar.
2.      Perusahaan B berjanji untuk selalu menjauhi pasar terlepas dari apa yang perusahaan A lakukan. Jika firma A percaya janji ini, pasti akan memasuki pasar.
3.      Perusahaan B berjanji untuk selalu melakukan kebalikan dari apa yang perusahaan A lakukan. Jika firma A percaya bahwa janji ini akan masuk lagi ke pasar.
Dalam dua tindakan pertama Nash equilibria perusahaan B tidak tergantung pada apa yang dilakukan perusahaan lain. Di perusahaan ekuilibrium Nash yang ketiga, B memang mengadopsi strategi bersyarat. Sebuah strategi bersyarat adalah di mana satu pemain mengkondisikan tindakan mereka pada tindakan setidaknya satu pemain lain dalam gim. Konsep ini sangat penting dalam permainan berulang, dan dianggap lebih detail di bagian berikutnya.
Di masing-masing perusahaan kesetimbangan A bertindak secara rasional sesuai dengan keyakinannya. Namun analisis ini tidak mempertimbangkan mana dari keyakinannya itu sendiri rasional. Hal ini menimbulkan pertanyaan yang menarik, “Mungkinkah perusahaan A tidak mengabaikan beberapa ancaman atau janji perusahaan B sebagai hanya gertakan?” Hal ini menimbulkan masalah kredibilitas yang penting. Konsep kredibilitas datang ke pertanyaan "Apakah ancaman atau janji dapat dipercaya?" Dalam teori permainan, sebuah ancaman atau janji hanya kredibel jika dalam minat pemain untuk melaksanakannya pada waktu yang tepat. Dalam pengertian ini beberapa pernyataan perusahaan B tidak dapat dipercaya.
Sebagai contoh, perusahaan B dapat mengancam untuk selalu memasuki pasar terlepas dari apa yang perusahaan A lakukan, tetapi ini tidak kredibel. Hal ini tidak dapat dipercaya karena jika perusahaan A memasuki pasar maka perusahaan tertarik untuk tetap keluar. Demikian pula janji untuk selalu keluar dari pasar tidak dapat dipercaya karena jika perusahaan A tidak masuk maka itu adalah kepentingan perusahaan B untuk melakukannya. Dengan asumsi bahwa pemain itu rasional, dan bahwa ini adalah pengetahuan umum, tampaknya masuk akal untuk menganggap bahwa pemain hanya percaya pada pernyataan yang kredibel. Ini menyiratkan bahwa pernyataan luar biasa tidak akan berpengaruh pada perilaku pemain lain. Ide-ide ini dimasukkan ke dalam konsep ekuilibrium alternatif ke ekuilibrium Nash (atau penyempurnaannya) yang disebut subgame equilibrium Nash sempurna.
Sumber :
http://opim.wharton.upenn.edu/~sok/papers/r/graham-romp/romp-chapter3.pdf