[Algoritma] Belajar Algoritma A* Untuk Pencarian Jalur / Rute Terdekat

Pencarian jalur atau istilah kerennya adalah pathfinding dalam deskripsi saya adalah proses pencarian rute/jalur (biasanya rute terdekat) dari suatu arena yang pada umumnya memiliki penghalang-penghalang dari arena tersebut. Adapun penghalang dapat berupa tembok, sungai, dsb. Goal dari pathfinding ini pada umumnya adalah untuk mencari jalur paling efisien dengan sebisa mungkin menghindari penghalang yang ada.

Pathfinding dapat diterapkan misalnya dalam membuat AI dari suatu game, misalnya agar AI tersebut dapat mengejar musuh secara efisien dan tanpa menabrak tembok atau menghindari penghalang lain. Terdapat beberapa metode yang dapat diterapkan dalam pathfinding ini, salah satu metode yang sering digunakan adalah A*. Ok, tanpa berbelit-belit langsung saja kita berkenalan dengan metode yang satu ini.

Langkah 1 : Arena
Berikut adalah contoh simple arena yang akan kita gunakan. Warna hijau adalah starting point, warna merah adalah goal/end point, dan biru adalah penghalang. Goal dari aplikasi ini adalah mencari rute dari titik hijau ke merah tanpa melewati penghalang biru

Langkah 2 : Movement Cost / Biaya Pergerakan
Kita asumsikan setiap langkah dari hijau adalah legal baik vertikal, horizontal, maupun diagonal dengan catatan tidak membentur tembok. Setiap langkah yang diizinkan kita berikan nilai G dimana G adalah cost atau biaya dalam setiap langkah. Dalam kasus ini kita akan berikan nilai 10 untuk setiap langkah vertikal maupun horizontal, dan 14 untuk diagonal. Nilai 14 kita dapatkan dari perhitungan pitagoras dimana 14,1421 = sqrt(sqr(10)+sqr(10)). Hasil data nilai G ini selanjutnya kita gambarkan sbb :

Selain dari perhitungan tersebut, kita dapat mengalikan dengan konstanta tertentu untuk memanipulasi biaya, misal : ketika melewati sungai maka G = G * 2. 

Langkah 3 : Estimated Movement / Estimasi gerakan
Langkah selanjutnya kita hitung biaya estimasi pergerakan dan kita simbolkan dengan H. Nilai H ini secara singkat adalah nilai jarak / estimasi biaya dari pergerakan dari suatu titik terhadap titik finish dengan mengabaikan penghalang yang ada. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar di bawah :

Langkah 4 : Scoring / Penilaian
Setelah nilai G dan H kita dapatkan, maka kita berikan skor dari masing-masing titik yang akan dilalui. Skor kita lambangkan misalnya dengan F dimana nilai F = G + H. Nilai F selanjutnya kita masukkan dalam setiap titik dari setiap langkah yang akan dilalui. Untuk lebih jelasnya lihat gambar di bawah :

Dari setiap nilai tersebut kita ambil keputusan dengan mengambil langkah dengan nilai F terkecil.

Langkah 5 : Looping / Perulangan
Setelah pergerakan pertama selesai selanjutnya lakukan perulangan dari dari langkah 1 sampai 4. Untuk lebih jelasnya setiap pergerakan akan digambarkan di bawah :

Selamat… Akhirnya Anda telah berhasil mempelajari algritma A* untuk proses pencarian rute terdekat. Untuk pertanyaan silahkan ditanyakan di bagian komentar. Adapun jika terdapat kesalahan dalam penjelasan saya mohon maaf yang sebesar-besarnya dan silahkan diberi komentar di bawah. Akhir kata, terima kasih telah membaca dan terus berkarya… 

Sumber : http://www.policyalmanac.org/games/aStarTutorial.htm

Baca juga :
Tutorial Pencarian Rute ( Pathfinding ) dengan Algoritma A* di Unity Menggunakan Library Arongranberg