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. Jadi pada dasarnya setiap
masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn Turing dapat dipecahkan
oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.
- Implementasi Komputasi modern pada bidang Fisika
Implementasi komputasi
modern di bidang fisika ada Computational Physics yang mempelajari suatu
gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan
solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan
menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat. Pemahaman fisika
pada teori, eksperimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan
solusi numerik dan visualisasi / pemodelan yang tepat untuk memahami
masalah Fisika.Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral,
penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot
suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar
persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan
fisika komputasi. Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik
MatLab, Visual Basic, Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview, Mathematica,
dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari
masalah-masalah pada Fisika komputasi.
- Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Kimia
Implementasi komputasi
modern di bidang kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu
komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super
komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teori dapat
didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia, sedangkan kimia
komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup
baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata
“tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek kimia
yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan
dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
- Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Matematika.
Menyelesaikan sebuah
masalah yang berkaitan dengan perhitungan matematis, namun dalam pengertian
yang akan dibahas dalam pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem
yang akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara
menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk
menyelesaikan masalah manusia. Terdapat numerical analysis yaitu sebuah
algoritma dipakai untuk menganalisa masalah – masalah matematika.Contohnya,
penerapan teknik-teknik komputasi matematika meliputi metode numerik,
scientific computing, metode elemen hingga, metode beda hingga, scientific data
mining, scientific process control dan metode terkait lainnya untuk
menyelesaikan masalah-masalah real yang berskala besar.
- Implementasi Komputasi Modern pada Bidang 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 contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk
memecahkan permasalahan keuangan.
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.
- Implementasi Komputasi modern pada bidang 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.
- Implementasi Komputasi Dalam Bidang Geografi
Geografi adalah ilmu
yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan, dan perbedaan (variasi)
keruangan atas fenomena fisik, dan manusia di atas permukaan bumi. Komputasi
dalam bidang geologi biasanya di gunakan untuk peramalan cuaca, di Indonesia
khususnya ada salah satu instansi Negara dengan nama BMKG (Badan Meteorologi,
Klimatologi, dan Geofisika) yakni instansi negara yang meneliti mengamati
tentang metereologi klimatologi kualitas udara dan geofisika supaya tetap
sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di Indonesia.
sumber :
0 komentar:
Posting Komentar