Algoritma Pencarian Lokal (Local Search) di PHP: Pengertian, Contoh & Implementasi

Algoritma Pencarian Lokal adalah pendekatan penting dalam pemrograman PHP, digunakan untuk menemukan solusi terbaik dalam ruang pencarian terbatas. Algoritma ini biasa diterapkan dalam masalah optimasi, mencari konfigurasi optimal, dan mengatasi tantangan optimasi.

Cara Kerja Algoritma Pencarian Lokal

Algoritma Pencarian Lokal berfokus pada peningkatan solusi yang ada melalui langkah-langkah kecil. Ini melibatkan langkah-langkah berikut:

  1. Identifikasi Solusi Awal: Algoritme dimulai dengan solusi awal untuk masalah tersebut.
  2. Tentukan Ruang Lingkungan: Algoritme mendefinisikan ruang lingkungan dari solusi saat ini, yang mencakup solusi yang dapat diperoleh dengan membuat perubahan kecil.
  3. Evaluasi Solusi Tetangga: Algoritme mengevaluasi kualitas solusi tetangga dengan membandingkannya dengan solusi saat ini.
  4. Pilih Solusi yang Lebih Baik: Jika solusi tetangga lebih baik daripada solusi saat ini, algoritme akan memilih solusi tetangga sebagai solusi saat ini. Proses ini diulangi sampai tidak ada perbaikan lebih lanjut yang mungkin dilakukan.

Kelebihan dan Kekurangan Algoritma Pencarian Lokal

Keuntungan:

  • Efektif untuk Ruang Pencarian Besar: Algoritme pencarian lokal seringkali efisien dengan ruang pencarian yang lebih besar dibandingkan dengan algoritma pencarian global.
  • Kemudahan Implementasi: Algoritma ini umumnya mudah diimplementasikan dan dapat disesuaikan untuk masalah tertentu.

Kekurangan:

  • Kurangnya Jaminan Pencarian Global: Algoritma ini mungkin menghasilkan solusi lokal terbaik namun bukan solusi optimal global.
  • Ketergantungan Inisialisasi: Hasil algoritme dapat dipengaruhi oleh solusi awal.

Contoh dan Penjelasan

Pertimbangkan masalah pengoptimalan sederhana: menemukan nilai terkecil dari fungsi $f(x) = x^2$ dalam rentang dari -10 hingga 10 menggunakan Algoritma Pencarian Lokal di PHP.

function localSearch($function, $initialSolution, $neighborhood, $iterations) {  
    // Implementation of local search algorithm  
    // ...  
}  
  
$function = function($x) {  
    return $x * $x;  
};  
  
$initialSolution = 5;  
$neighborhood = 0.1;  
$iterations = 100;  
  
$optimalSolution = localSearch($function, $initialSolution, $neighborhood, $iterations);  
echo "Optimal solution: $optimalSolution";  

Dalam contoh ini, kami menggunakan Algoritma Pencarian Lokal untuk menemukan nilai terkecil dari fungsi $f(x) = x^2$ dalam rentang dari -10 hingga 10. Algoritme mencari solusi tetangga dengan membuat perubahan kecil pada nilainya dari $x$. Setelah setiap langkah, algoritma memilih solusi tetangga yang lebih baik sebagai solusi saat ini. Hasilnya adalah nilai $x$ yang mendekati nilai minimum fungsi $f(x)$ dalam rentang yang ditentukan.

Sementara contoh ini mengilustrasikan bagaimana Algoritma Pencarian Lokal dapat mengoptimalkan nilai dalam lingkup terbatas, ini juga dapat diterapkan pada masalah pengoptimalan lainnya di PHP, seperti menemukan parameter optimal untuk model atau mengoptimalkan konfigurasi sistem.