Teori
Komputasi dan Implementasi
1.
Teori
Kmputasi
Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan
bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan
algoritma. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan
kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.
Untuk
melakukan studi komputasi dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan
abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa
model yang digunakan, namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing.
Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan
kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam
bagian-bagian terpisah dan diskret.
Ilmuwan
komputer mempelajari mesin Turing karena mudah dirumuskan, dianalisis dan
digunakan untuk pembuktian, dan karena mesin ini mewakili model komputasi yang
dianggap sebagai model paling masuk akal yang paling ampuh yang dimungkinkan.
Kapasitas memori tidak terbatas mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak
mungkin terwujudkan, namun setiap permasalahan yang "terputuskan"
(decidable) yang dipecahkan oleh mesin Turing selalu hanya akan memerlukan
jumlah memori terhingga.
2.
Implementasi
·
Fisika
Implementasi
komputasi modern di bidang fisika ada Computational Physics yang
mempelajari suatu gabungan antara Fisika,Komputer Sain dan Matematika
Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada
dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang
tepat.
Pemahaman
fisika pada teori, experimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan
solusi numerik dan visualizasi /pemodelan yang tepat untuk memahami masalah
Fisika. Untuk melakukan perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian
persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu
fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan
dan bekerja dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika
komputasi.
·
Kimia
Implementasi
komputasi modern di bidang kimia ada Computational Chemistry yaitu penggunaan
ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya
penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Dalam
kimia teori, kimiawan dan fisikawan secara bersama mengembangkan algoritma dan
program komputer untuk memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan molekul,
dan/atau lintasan reaksi untuk reaksi kimia, serta simulasi sistem makroskopis.
Banyak
kimiawan komputasi “sekedar” menggunakan
program komputer dan metodologi yang ada dan menerapkannya untuk permasalahan
kimia tertentu. Di antara sebagian besar waktu yang digunakan untuk hal
tersebut, kimiawan komputasi juga dapat terlibat dalam pengembangan algoritma
baru, maupun pemilihan teori kimia yang sesuai, agar diperoleh proses komputasi
yang paling efisien dan akurat.
·
Matematika
Implementasi
komputasi modern di bidang matematika ada numerical analysis yaitu sebuah
algoritma dipakai untuk menganalisa masalah - masalah matematika. Bidang
analisis numerik sudah sudah dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan
komputer modern.Interpolasi linear sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang
lalu. Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk perhitungan
tangan.
Kalkulator
ini berevolusi menjadi komputer elektronik pada tahun 1940. Kemudian ditemukan
bahwa komputer juga berguna untuk tujuan administratif. Tetapi penemuan
komputer juga mempengaruhi bidang analisis numerik, karena memungkinkan
dilakukannya perhitungan yang lebih panjang dan rumit. Selain itu juga terdapat
istilah-istilah seperti Probabilitas, Algoritma, dan Kalkulus yang ternyata
sangat dibutuhkan dalam perkembangan Ilmu Komputer.
·
Ekonomi
Pada
bidang Ekonomi, Terdapat Computational Economics yang mempelajari titik
pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan,
statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan
pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi. Contohnya, mempelajari titik pertemuan
antara ekonomi dan komputasi, meliputi agent-based computational modelling,
computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational
modelling of dynamic macroeconomic systems dan pengembangan alat bantu dalam
pendidikan komputasi ekonomi.
Implementasi
pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational
modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan,
computational modeling of dynamic macroeconomic systems, pemrograman yang
didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam
pendidikan komputasi ekonomi. Karena dibidang ekonomi pasti memiliki
permasalahan yang harus dipecahkan oleh algoritma.
Salah
satu contoh komputasi di bidang ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi
statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat
program, dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik
seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi
data statistik. Komputasi dapat digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi
contohnya seperti Data Mining, dengan data mining, sebuah perusahaan dapat
memecahkan masalah dengan cara yang seefektif mungkin.
·
Geologi
Pada
bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah
sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang
tambang yang terdapat di dalam tanah. Contohnya, Pertambangan dan
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat
di dalam tanah.
·
Geografi
Implementasi
komputasi modern di bidang geografi diterapkan pada GIS (Geographic Information
System) yang merupakan sistem informasi khusus
yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan).
Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang
memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan
informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut
lokasinya, dalam sebuah database.
Para praktisi juga
memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian
dari sistem ini. Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan
untuk investigasi ilmiah,pengelolaan sumber
daya, perencanaan
pembangunan, kartografi dan perencanaan
rute. Misalnya, GIS bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu
tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau GIS dapat
digunaan untuk mencari lahan basah (wetlands) yang
membutuhkan perlindungan dari polusi.
Sumber
:
https://hambalisb.wordpress.com/2016/05/07/penerapan-komputasi-modern-pada-bidang-geologi/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar