fuzzy logic - WorldConferences.net

PEMBANGUNAN APLIKASI PERISIAN PINTAR MUDAH ALIH MENGGUNAKAN KAEDAH LOGIK KABUR (FUZZY LOGIC) DALAM ARENA SAINS SUKAN GOLF Amalina Farhi Ahmad Fadzlah1, Muhammad Faizi Musa2 Jabatan Sains Komputer, Fakulti Sains dan Teknologi Pertahanan, Universiti Pertahanan Nasional Malaysia, Kem Perdana Sg Besi, 57000 Kuala Lumpur, MALAYSIA 1 [email protected] 2 [email protected] Abstrak Sistem yang dibangunkan menggunakan kaedah logik kabur (fuzzy logic) adalah merupakan suatu sistem yang dibentuk menggunakan pengetahuan dan peraturan dalam kecerdasan buatan (artificial intelligent). Turut mendapat impak yang positif terhadap perkembangan teknologi kecerdasan buatan berasaskan teknik logik kabur ialah bidang sains sukan terutamanya golf. Oleh yang demikian, suatu aplikasi perisian pintar mudahalih untuk pengiraan skor yang berasaskan kaedah logik kabur untuk digunakan semasa permainan golf dijalankan akan dibangunkan. Analisa kajian bagi mengenalpasti dan menguji: 1) tahap keberkesanan penggunaan aplikasi mudah alih bagi penggunaan pengguna, dan 2) tahap kelancaran penggunaan aplikasi mudah alih ketika digunakan oleh pengguna, juga diambilkira. Katakunci: Pembangunan, perisian, aplikasi, mudahalih, pintar. 1. Pengenalan Sistem yang dibangunkan menggunakan kaedah logik kabur (fuzzy logic) adalah merupakan suatu sistem yang dibentuk menggunakan pengetahuan dan peraturan dalam kecerdasan buatan (artificial intelligent) (Li-Xin, 1997; George, 2004). Tunjang utama dalam pembangunan sistem yang berteraskan kepada kaedah logik kabur ini adalah terdiri daripada peraturan kabur IF-THEN yang mana pernyataan IF-THEN ini dikategorikan dan disifatkan sebagai mempunyai karakter serta fungsi keahlian yang tetap dan secar berterusan. Sebagaimana perubahan zaman yang menuju ke era teknologi maklumat, pembangunan sistem yang berasaskan kepada pengetahuan manusia menjadi semakin penting (Guanrong and Trung, 2000). Oleh itu, menjadi suatu keperluan untuk mewujudkan suatu teori bagi merumuskan pengetahuan manusia dengan cara yang sistematik untuk diaplikasikan ke dalam sistem kejuruteraan perisian, bersama-sama dengan maklumat lain seperti model matematik dan pengukuran deria (Chengying and Yung, 2009; Teresa, Joseph and Carme, 2008). Turut mendapat impak yang positif terhadap perkembangan teknologi kecerdasan buatan dalam pembangunan sesebuah sistem terutamanya yang berasaskan teknik logik kabur ialah bidang sains sukan seperti dalam sukan bola keranjang, bowling, hoki ais dan tidak ketinggalan juga dalam sukan golf. Walaupun terdapat pelbagai aplikasi perisian pintar yang telah dibangunkan untuk menyokong kelicinan permainan golf, namun kebanyakkan daripada sistem ini masih mempunyai banyak kelemahan seperti penipuan pengiraan skor, tahap kebolehgunaan yang masih rendah, sering berlaku kesilapan semasa memasukkan skor, selain masih lagi bersifat separa manual (Peter and Richard, 1991). Oleh yang demikian, suatu aplikasi perisian pintar mudahalih untuk pengiraan skor yang berasaskan kaedah logik kabur untuk digunakan semasa permainan golf dijalankan akan dibangunkan. Analisa kajian bagi mengenalpasti dan menguji: 1) tahap keberkesanan penggunaan aplikasi mudah alih bagi penggunaan pengguna, dan 2) tahap kelancaran penggunaan aplikasi mudah alih ketika digunakan oleh pengguna, juga diambilkira.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 62

2. Kaedah Penyelidikan Terdapat dua objektif yang telah ditetapkan dalam mencapat matlamat penyelidikan ini iaitu untuk: 1) membangunkan aplikasi perisian pintar mudah alih bagi pengiraan skor sukan golf, dan 2) menganalisa tahap keboleghunaan aplikasi perisian pintar mudah alih tersebut dikalangan pemain golf. 2.1. Pembangunan Sistem Setelah menilai beberapa metodologi yang sedia ada, maka kaedah prototaip (prototype) telah dipilih sebagai metodologi untuk membangunkan sistem ini. Terdapat beberapa fasa di dalam kitaran pembangunan perisian aplikasi mudahalih ini iaitu: 

Fasa Perancangan. Fasa ini melibatkan beberapa kajian yang akan mempengaruhi keputusan, rekabentuk serta tujuan sesuatu sistem itu dibangunkan



Fasa Analisis. Bahagian ini merangkumi kajian terhadap sistem semasa untuk mendapatkan maklumat serta aspek-aspek penting yang boleh digunapakai untuk membangunkan sistem.



Fasa Rekabentuk. Segala input, ouput, antaramuka dan proses yang diperlukan hendaklah dikenalpasti semasa fasa ini agar proses pembangunan sistem berjalan dengan baik tanpa sebarang masalah serta dapat memenuhi kehendak pengguna.



Fasa Implementasi Sistem. Prosedur fasa ini adalah pertama sekali pengkodan pengaturcaraan, diuji, didokumentasikan dan akhir sekali membawa kepada pemasangan sistem dan beroperasi sepenuhnya.



Fasa Operasi dan Sokongan. Fasa ini hanya akan berlaku apabila sistem yang dibangunkan telah beroperasi secara sepenuhnya. Fasa ini juga merupakan fasa yang terpenting untuk menentukan sama ada objektif untuk pembangunan sistem ini telah tercapai atau sebaliknya.

2.2. Analisa Sistem Bagi pengujian keberkesanan sistem pula, satu analisa kuantitatif akan dilakukan menerusi borang soal selidik yang telah diedarkan kepada responden. Data dianalisis menggunakan satu kaedah iaitu dengan menggunakan perisian “Stastistical Package For Social Science” (SPSS). Sebanyak lima puluh borang kaji selidik telah diedarkan kepada responden dan daripada jumlah tersebut sebanyak empat puluh lima set orang soal kaji selidik atau 90% telah dikembalikan. Oleh itu, hanya sejumlah empat puluh lima set borang soal kaji selidik sahaja yang akan digunakan dalam kajian ini (sila rujuk Jadual 1). Jadual 1: Taburan Kekerapan dan Peratusan Responden Status Kekerapan Peratus Diterima 45 90% Tidak diterima 5 10% Jumlah 50 100% 3. Pembangunan Aplikasi Pembangunan aplikasi perisian mudahalih ini terbahagi kepada dua bahagian yang utama iaitu 1) rekabentuk antaramuka perisian, dan 2) pembangunan algoritma perisian.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 63

3.1. Rekabentuk Antaramuka Perisian Rajah 1 menunjukkan rekabentuk untuk paparan utama yang mempunyai 2 butang iaitu calculate dan next. Fungsi bagi butang calculate ialah untuk mengira bagi skor yang telah dimasukkan oleh pengguna manakala fungsi bagi butang next ialah untuk meneruskan ke paparan berikutnya. Paparan utama ini memaparkan ruang skor untuk diisi oleh pengguna bagi sembilan lubang pertama. Ruang nama juga disediakan dan perlu diisi oleh pengguna untuk keempat-empat pemain.

Rajah 1: Rekabentuk antaramuka bagi paparan utama Rajah 2 menunjukkan rekabentuk antaramuka bagi sub-paparan ini hanya mempunyai satu butang iaitu butang calculate. Butang ini berfungsi untuk mengira skor bagi 9 lubang kedua untuk keempatempat pemain. Butang ini juga akan mengira bagi jumlah skor bagi 9 lubang pertama dan 9 lubang kedua. Sub-paparan ini menyediakan ruang-ruang kosong untuk pengguna mengisi skor para pemain. Sub-paparan ini juga menyediakan ruang handicap untuk para pemain.

Rajah 2: Rekabentuk antaramuka bagi sub-paparan. Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 64

Berdasarkan Rajah 3, ketua flight perlu memasukkan skor yang diperoleh oleh para pemain dari lubang ke lubang sehinggalah selesai sembilan lubang pertama seperti di Rajah 3. Setelah itu, mata yang diperoleh dipaparkan di ruang sebelah Out mengikut kolum Player A, Player B, Player C danPlayer D. Setelah itu, mata yang diperoleh dipaparkan di ruang sebelah Out mengikut kolum Player A, Player B, Player C danPlayer D. Pengguna perlu membuat screenshot untuk menyimpan paparan utama untuk dimasukkan kepada email sebelum dihantar kepada email urusetia.

Rajah 3: Hasil pengiraan skor bagi 9 lubang pertama. Ketua flight perlu mengisi kesemua skor pemain bagi setiap lubang bermula lubang kesepuluh sehingga lubang ke lapan belas. Ketua fligt juga perlu memasukkan mata yang telah diperoleh para pemain di sebelah ruang IN mengikut kolum Player A, Player B, Player C, Dan Player D seperti di Rajah 4. Selepas menekan butang tersebut, jumlah mata yang diperoleh oleh para pemain bagi 9 lubang kedua akan dipaparkan di ruang kosong sebelah OUT mengikut kolum masing-masing. Dalam pada masa yang sama, jumlah mata yang diperoleh bagi 18 lubang juga dipaparkan termasuk handicap yang digunakan pada hari tersebut seperti di Rajah 4.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 65

Rajah 4: Hasil pengiraan bagi 18 lubang 3.2. Algoritma Perisiam Dalam proses membangunkan aplikasi perisian mudahalih ini, rekabentuk algoritma juga haruslah dititikberatkan untuk menghasilkan suatu sistem yang berfungsi sepenuhnya. Algoritma ini digunakan bagi mengelaskan mata yang akan diperoleh mengikut skor yang akan dimasukkan. Mata yang akan diperoleh merujuk kepada Jadual 2 dan Jadual 3 berikut: Jadual 2: Senarai jenis par terhadap skor Jenis Par Par-3 Par-4 Par-5

Bil 1 2 3

Bil 1. 2. 3.

Hole in 1 1 -

Albatross

Eagle

Birdie

Par

Bogey

2

2 3

2 3 4

3 4 5

4 5 6

Double Bogey 5 6 7

Triple Bogey 7 8

Double Par 6 8 10

Jadual 3: Pungutan mata yang akan diperoleh Jenis Pungutan Mata Mata yang diperoleh Par, Birdie, Eagle, Albatross dan Hole in One 2 Bogey 1 Double Bogey, Triple Bogey dan Double par 0

Terdapat beberapa algoritma yang penting dalam membangunkan sistem ini. Antara algoritma yang terlibat adalah seperti berikut: 

Algoritma bagi Par-3. Algoritma ini digunakan di semua lubang Par-3. Pemain yang membuat pukulan sebanyak 3 kali, 2 kali dan sekali akan memperoleh 2 mata manakala pukulan sebanyak 4 kali akan memperolehi 1 mata dan tiada mata akan dipungut bagi pukulan lebih dari 5 kali.

if Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 66

{ kemasukkan skor bagi nilai 3, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 2, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 1, 2 mata akan diperoleh } else if { Ketua Flight memasukkan skor bagi 4, 1 mata akan diperoleh } else { 0 mata akan diperoleh } 

Algoritma bagi Par-4. Merujuk kepada Rajah 2, algoritma ini digunakan di semua lubang Par-4. Pemain yang membuat pukulan sebanyak 4 kali, 3 kali dan 2 kali akan memperoleh 2 mata manakala pukulan sebanyak 5 kali akan memperolehi 1 mata dan tiada mata akan dipungut bagi pukulan lebih dari 6 kali. if { kemasukkan skor bagi nilai 4, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 3, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 2, 2 mata akan diperoleh } else if { Ketua Flight memasukkan skor bagi 5, 1 mata akan diperoleh } else { 0 mata akan diperoleh }

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 67



Algoritma bagi Par-5. Algoritma ini digunakan di semua lubang Par-4. Pemain yang membuat pukulan sebanyak 5 kali, 4 kali, 3 kali dan 2 kali akan memperoleh 2 mata manakala pukulan sebanyak 6 kali akan memperolehi 1 mata dan tiada mata akan dipungut bagi pukulan lebih dari 7 kali. if { kemasukkan skor bagi nilai 5, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 4, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 3, 2 mata akan diperoleh } else if { kemasukkan skor bagi nilai 2, 2 mata akan diperoleh } else if { Ketua Flight memasukkan skor bagi 6, 1 mata akan diperoleh } else { 0 mata akan diperoleh }

4. Dapatan Kajian Analisa dapatan kajian bagi perisian aplikasi mudahalih ini dilakukan berpandukan dua faktor berikut iaitu mengenalpasti dan menguji: 1) tahap keberkesanan penggunaan aplikasi mudah alih bagi penggunaan pengguna, dan 2) tahap kelancaran penggunaan aplikasi mudah alih ketika digunakan oleh pengguna. 4.1 Keberkesanan Aplikasi Mudahalih Bagi mengenalpasti tahap keberkesanan penggunaan perisian aplikasi mudahalih ini dalam kalangan responden, sejumlah lima soalan telah diutarakan dan hasil daripada analisa yang telah dilakukan adalah seperti dalam Jadual 4.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 68

Jadual 4: Tahap keberkesanan penggunaan aplikasi mudah alih Tahap setuju Soalan STS TS N S SS (1) (2) (3) (4) (5) Penggunaan tablet mempengaruhi masa 0 5 8 23 9 majlis penutup. 0% 11.1% 17.8% 51.1% 20% Penggunaan tablet tidak menjejaskan 0 5 18 14 8 rentak pemain 0% 11.1% 40% 31.1% 17.8% Penggunaan tablet mempengaruhi 0 8 7 16 14 jumlah flight yang telah ditetapkan. 0% 17.8% 15.6% 35.6% 31.1% Penggunaan tablet membantu 0 8 6 16 15 mengurangkan masalah integriti. 0% 17.8% 13.3% 35.6% 33.3% Penggunaan tablet memudahkan 0 8 4 17 16 pengiraan skor pemain. 0% 17.8% 8.9% 37.8% 35.6% Penerangan jadual: STS - Sangat tidak setuju

TS - Tidak setuju

N– Neutral

S– Setuju

Skor min 3.80 3.56 3.80 3.84 3.91

SS - Sangat Setuju

4.2 Kelancaran Aplikasi Mudahalih Bagi menguji tahap kelancaran penggunaan perisian aplikasi mudahalih ini dikalangan responden, sejumlah tiga soalan telah diutarakan dan hasil daripada analisa yang telah dilakukan adalah seperti dalam Jadual 5. Jadual 5: Tahap kelancaran penggunaan aplikasi mudah alih Tahap setuju Soalan STS TS N S (1) (2) (3) (4) Paparan antaramuka yang mesra 0 4 7 26 pengguna. 0% 8.9% 15.6% 57.8% Butang pengiraan yang disediakan amat 0 8 12 17 mudah digunakan oleh pengguna. 0% 17.8% 26.7% 37.8% Kelancaran mengisi skor diruang yang 4 14 16 9 disediakan. 08.9% 31.1% 35.6% 20.0%

SS (5) 8 17.8% 8 17.8% 2 4.4%

Skor min 3.84 3.56 2.80

5. Kesimpulan Hasil daripada dapatan kajian, didapati pembangunan sistem aplikasi mudah alih yang menekankan kepada pendekatan menggunakan kaedah kepintaran buatan (artificial intelligent) dengan berasaskan model logik fuzzy telah berjaya dibangunkan dan mencapai objektif. Walau bagaimanapun, tiga aspek telah dikenal pasti iaitu kekangan pada projek ini, kelebihan sistem aplikasi mudah alih dan juga cadangan masa depan bagi meningkatkan lagi kualiti sistem. Kekangan kepada projek ini adalah seperti berikut: 

Perisian. Dalam proses pemilihan yang sesuai dalam penyediaan sistem skor bagi sukan golf ini terdapat banyak faktor yang perlu dititikberatkan seperti kelebihan dan kekurangan sesuatu perisian serta versi perisian yang berbeza-beza yang mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 69



Pengaturcaraan. Dalam proses pengaturcaraan pula memberi cabaran dari segi memahami dan fungsi sesetengah perkara yang tidak diketahui kerana tidak biasa digunakan. Dalam proses pengaturcaraan ini, banyak mendapat bantuan dari kawan-kawan dan khidmat bantuan dari internet. Ini perlu dalam memastikan pengaturcaraan berjalan dengan betul agar tidak timbul kesilapan dan masalah juga merupakan suatu cabaran dalam penyediaan masalah.



Proses memasukkan elemen pintar ke dalam sistem. Proses ini adalah bagi memastikan sistem dijalankan mengikut mod permainan sistem 36 dan bukannya mengikut mod-mod permainan yang lain. Prosedur dalam melakukan tugas ini adalah rumit dan berkehendakkan kerja yang teliti dan memahami konsep mod permainan itu sendiri. Segala formula perlu dikenalpasti dan sebutan-sebutan dalam permainan golf perlu diketahui sebelum dapat meneruskan pembangunan projek

Kelebihan sistem aplikasi mudah alih ini ialah: 

Alternatif baru untuk memasukkan skor. Terdapat kaedah manual yang telah digantikan dengan kaedah penggunaan sistem. Kaedah manual iaitu menggunakan pensel untuk menulis di atas kad skor digantikan kepada penggunaan papan kekunci yang terdapat pada tablet mahupun telefon pintar.



Cara mudah membuat pengiraan. Pemain akan membuat pengiraan secara manual dengan menggunakan kaedah manual. Bagi kaedah penggunaan sistem pula, sistem akan membantu membuat pengiraan terhadap semua skor pemain.

Cadangan masa depan bagi meningkatkan lagi kualiti sistem ialah seperti berikut: 

Grafik antaramuka bagi sistem aplikasi ini boleh diperbaiki dan dipertingkat untuk menjadi lebih menarik untuk digunakan oleh para pengguna.



Pangkalan data juga boleh ditambah bagi tujuan penyimpanan data untuk dirujuk kembali oleh pengguna.



Mod permainan seperti stableford dan juga strokeplay juga boleh ditambah bagi memberi pilihan kepada para pengguna selain daripada aksesori tambahan seperti penukaran jarak antara meter dan ela.

Rujukan Li-Xin W. (1997). A Course In Fuzzy System And Control. Prentice Hall, Upper Sadle River. George, F. L. (2004). Artificial Intelligence 5th Edition, Harlem: Addison-Wesley. Guanrong, C. and Trung, T. P. (2000). Introduction to Fuzzy Sets, Fuzzy Logic and Fuzzy Control System. Taylor & Francis, USA. Chengying, X. and Yung, C S. (2009). Intelligent Control System. CRS Press, USA. Teresa, A., Joseph P. G. and Carme, T. (2008). Artificial Intelligence Research and Development. IOS, Press Netherlands. Peter, O. and Richard, S. (1991). Golf In A Week. Hodder & Stoughton Limited, London.

Proceeding of the International Conference on Artificial Intelligence in Computer Science and ICT (AICS 2013) 25 -26 November 2013, Langkawi, MALAYSIA. (e-ISBN 978-967-11768-3-2). Organized by WorldConferences.net 70