Transcript Ilmu Komputasi

Pemodelan untuk Ilmu
Komputasi
IK 1713
Pengantar Ilmu Komputasi
Ilmu Komputasi?
Computational science is the field of
study concerned with constructing
mathematical models and quantitative
analysis techniques and using computers to
analyze and solve scientific problems.
In practical use, it is typically the
application of computer simulation and
other forms of computation to problems in
various scientific disciplines.
Ilmu Komputasi?
The field is distinct from computer science (the
study of computation, computers and information
processing).
It is also different from theory and experiment
which are the traditional forms of science and
engineering.
Computational science approach is to gain
understanding, mainly through the analysis of
mathematical models implemented on
computers.
Ilmu Komputasi?
Computational Science involves teamwork
Model Matematika?
A mathematical model is a description of a
system or phenomon using mathematical
concepts and language.
The process of developing a mathematical
model is termed mathematical modeling.
Kenapa Perlu Pemodelan?
Cara mendasar dan quantitatif untuk
mengerti suatu sistem atau fenomena
Untuk memberi pengalaman teknik simulasi
dari suatu masalah
Membangun komunikasi dengan praktisi,
profesional, dan pengambil keputusan
Kenapa Pemodelan dan
Komputasi Diperlukan?
Biaya eksperimen terlalu besar, berbahaya,
atau terlalu menyita waktu.
Teori tak bisa menjelaskan fenomena
(eksperimen)  perlu simulasi
Alat modern untuk investigasi scientific
Pemodelan dalam Ilmu Komputasi
Komplemen, tapi tidak menggantikan.
Experiment
Computation
Theory
Ilmu Komputasi
Telah muncul sebagai alat yang sangat
diperlukan untuk mempelajari masalahmasalah pada produk maupun proses yang
biasa terjadi pada bidang.
• Seismology
• Climate modeling
• Economics
• Environment
• Material research
• Drug design
• Manufacturing
• Medicine
• Biology
Analyze - Predict
Mulai melihat konektivitas
Proses Pemodelan dalam
Ilmu Komputasi
Kontribusi pada masalah
dalam dunia nyata
Identifikasi masalah:

Fokus pada masalah yang bisa
dikerjakan.

Melakukan investigasi
(Eksperimen lapangan/Labs)
Understand current activity and predict future
behavior.
Memulai Pemodelan
Identifikasi dan memilih
model yang menggambarkan
aspek penting dan menentukan
faktor yang dapat diabaikan.

Asumsi yang digunakan (simplify).

Menganalisis aturan (hukum) pokok saat
pemodelan.

Identifikasi parameter dan inter-relationships.
Model Matematika
Tulis kaitan persamaan
matematika
dalam suatu algoritma
In general, the success of a mathematical model depends on
how easy it is to use and how accurately it predicts.
Model Komputasi
Rubah model matematika
menjadi
Model yang bisa
diimplementasikan secara komputasi
Pemodelan dan komputasinya
Fokus :



An application - Masalah real yang ingin
diselesaikan dan komponen / parameter dari masalah
tersebut.
Algorithm – Representasi matematika dari masalah
real, khususnya pendekatan secara numerik.
Architecture – Platform komputasi dan software
untuk digunakan memperoleh solusi.
Contoh : Industri
Desain digitalisasi pada pesawat, perakitan komputer,
optimasi biaya proses manufactur, dll.
Pemodelan dan komputasi meningkatkan kualitas kerja
dan mereduksi error dan perbaikan karena kesalahan.
Contoh: Pemodelan Iklim
Representasi 3-D
menggunakan warna
untuk menunjukkan
temperatur sehari-hari.
Dengan data yang
banyak, tetap bisa
membantu pengguna
mengexplore dan
menganalisis secara
cepat.
www.itrd.gov/pubs/blue00/hecc.
html
Beberapa Model
Grafika komputer dalam Arsitektur
Teori Graf untuk Molekul Kimia
Tree dalam DSS
Hukum Kepler untuk sistem tata surya
Contoh Pemodelan Sederhana
Halaman sebuah buku harus memuat 27
cm2 cetakan. Jika margin pinggir atas,
pinggir bawah, dan sisi kiri adalah 2 cm dan
pinggir sisi kanan adalah 1 cm, berapa
ukuran halaman (panjang dan lebarnya)
yang harus digunakan agar pemakaian
kertas sesedikit mungkin !
Contoh Pemodelan Sederhana
Raju yakin bahwa ia dapat menjual
tekstilnya sebanyak 4000 m apabila ia
menjualnya dengan harga Rp 6000,_/m, dan
bahwa penjualan bulanannya akan naik
sebanyak 250 m apabila ia memberikan
diskon sebesar Rp 150,_/m. Perkirakan
harga yang akan memaksimumkan nilai
penjualan.
Contoh Pemodelan (Regresi
Linear)
Berikut adalah promosi dan volume penjualan
minyak goreng Bimoli
Prediksikan berapa volume penjualan jika biaya
promosi Rp 10 juta!