Simulasi Monte Carlo

Untuk melengkapi tugas Pengantar Komputasi Modern maka penulis membuat tulisan tentang Simulasi Monte Carlo.

Pengertian Metode Monte-Carlo

Apa sih Monte Carlo ? Metode Monte Carlo merupakan dasar untuk semua algoritma dari metode simulasi yang didasari pada pemikiran penyelesaian suatu masalah untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dengan cara memberi nilai sebanyak-banyaknya (nilai bangkitan) untuk mendapatkan ketelitian yang lebih tinggi.
Misal, untuk memperoleh tingkat ketelitian sampai 0,01 maka diperlukan pembangkitan nilai sebanyak  10000,dsb.
Metode ini menganut system pemrograman yang bebas tanpa terlalu banyak diikat oleh rule atau aturan tertentu.

Atau menurut Wikipedia, Metode Monte Carlo adalah algoritma komputasi untuk mensimulasikan berbagai perilaku sistem fisika dan matematika. Penggunaan klasik metode ini adalah untuk mengevaluasi integral definit, terutama integral multidimensi dengan syarat dan batasan yang rumit.

Metode Monte Carlo sangat penting dalam fisika komputasi dan bidang terapan lainnya, dan memiliki aplikasi yang beragam mulai dari perhitungan kromodinamika kuantum esoterik hingga perancangan aerodinamika. Metode ini terbukti efisien dalam memecahkan persamaan diferensial integral medan radians, sehingga metode ini digunakan dalam perhitungan iluminasi global yang menghasilkan gambar-gambar fotorealistik model tiga dimensi, dimana diterapkan dalam video games, arsitektur, perancangan, film yang dihasilkan oleh komputer, efek-efek khusus dalam film, bisnis, ekonomi, dan bidang lainnya.

Metode Simulasi Monte-Carlo

Metode Simulasi Monte Carlo adalah suatu metode untuk mengevaluasi suatu model deterministik yang melibatkan bilangan acak sebagai salah satu input. Metode ini sering digunakan jika model yang digunakan cukup kompleks, non linear atau melibatkan lebih dari sepasang parameter tidak pasti. Sebuah simulasi Monte Carlo dapat melibatkan 10.000 evaluasi atas sebuah model, suatu pekerjaan di masa lalu
hanya bisa dikerjakan oleh sebuah software komputer.

Simulasi Monte Carlo adalah metode untuk menganalisa perambatan ketidakpastian, dimana tujuannya adalah untuk menentukan bagaimana variasi random atau error mempengaruhi sensitivitas, performa atau reliabilitas dari sistem yang sedang dimodelkan. Simulasi Monte Carlo digolongkan sebagai metode sampling karena input dibangkitkan secara random dari suatu distribusi probabilitas untuk proses sampling dari suatu populasi nyata. Oleh karena itu, suatu model harus memilih suatu distribusi input yang paling mendekati data yang dimiliki (Rubinstein, 1981).


        Penerapan Metode

Metode Monte Carlo memiliki banyak penerapan di berbagai bidang. Penerapan metode Monte Carlo antara lain dalam bidang:

1. Grafis = Digunakan untuk penjejakan sinar.
2. Biologi = Mempelajari jaringan biologi.
3. Keuangan = Dalam bidang ini, Monte Carlo digunakan untuk menilai dan menganalisis model-model finansial.
4. Fisika. = Cabang-cabang fisika yang menggunakan antara lain fisika statistik dan partikel. Dalam fisika partikel, digunakan untuk eksperimen. Dalam ilmu nuklir metode ini juga banyak diterapkan
5. Ilmu probabilitas dan statistik =  Digunakan untuk mensimulasikan dan memahami efek keberagaman.
6. Ilmu komputer = Misalnya Algoritma Las Vegas dan berbagai permainan komputer.
7. Kimia = Digunakan untuk simulasi yang melibatkan kluster-kluster atomik.
8. Ilmu lingkungan = Metode ini digunakan untuk memahami perilaku kontaminan.

Metode Monte Carlo diterapkan untuk mendekati nilai π. 

Setelah menempatkan 30000 poin acak, perkiraan untuk π adalah dalam 0,07% dari nilai yang sebenarnya. Hal ini terjadi dengan probabilitas perkiraan 20%.

Sinar algoritma tracing membangun gambar dengan memperpanjang sinar ke dalam adegan.

sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Metode_Monte_Carlo

              http://rawakalong14.blogspot.com/2013/04/metode-monte-carlo.html

              www.unhas.ac.id/lkpp/tani/Mahmud%20-%20BAB%207.pdf‎

Perkembangan Komputasi Modern

Komputer ? Siapa yang tidak tahu kata tersebut, saya rasa di jaman yang serba canggih sekarang ini semua orang tahu apa itu komputer.
Namun kalau komputasi ? Aha .. Saya pun belum terlalu paham dengan kata tersebut.

Menurut https://id.wikipedia.org, komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Dan hal itu disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama komputasi dan perhitungan ditemukan pertama kali, lazimnya menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis.

Namun sekarang komputasi telah digunakan dengan menggunakan komputer. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Lalu, perkembangan komputasi tidak terlepas dari perkembangan panjang bit komputer dan kecepatan komputasi itu sendiri.

Asal mula sebuah PC

Mari kita lihat sejarah latar belakang sebuah PC modern, dimana diawali pada tahun 1981, kurang lebih 32 tahun. PC diperkenalkan pertama kali oleh IBM yang bekerja pada microcomputer 16-bit menggunakan Intel 8086 atau 8088 sebagai processornya dan menggunakan sistem operasi Microsoft (DOS, akhirnya Windows).

PC benar-benar mengalami perkembangan begitu jauh dimulai dari microprocessor 8-bit (seperti Commodore 64), yang cukup terkenal sampai akhir tahun 1980-an. PC yang tampak diatas, merupakan komputer hybrid (cangkokan) yang sangat menarik. Ditandai oleh peralihan dari arsitektur 8-bit ke arsitektur 16-bit. PC tersebut memuat dua processor yaitu: 8-bit Z80 dan 16-bit 8088. Sehingga dimungkinkan untuk bekerja pada beberapa sistem operasi yang berbeda, seperti CP/M dan MS-DOS 2.
Setiap processor memiliki jalur (bus) sendiri-sendiri, membagi RAM sebesar 128 KB secara bersama. Dan itu merupakan kemajuan mesin yang istimewa.

Lebar Bit 
Pertama kali microprocessor yang diproduksi oleh Intel adalah 4 bit. Ini berarti, pada suatu operasi tunggal, processor bisa melakukan proses sebanyak 4 bit panjangnya. Dengan kata lain lebar mechine word adalah 4 bit. Intel 4004 merupakan jenis processor 4-bit dengan arsitektur 4-bit.
Nantinya processor bisa memproses sebesar 8 bit dalam satu satuan waktu, seperti Intel 8008, 8080. PC merupakan pelopor komputer 16-bit. Dengan mengembangkan processor 80386-nya, mereka telah berubah menjadi arsitektur 32-bit yang masih dipakai sampai sekarang. Selanjutnya terus berkembang lebih jauh lagi dengan arsitektur 64-bit (misalnya Processor Itanium dari Intel dan Processor Athlon 64 dari AMD).

Macam-macam Komputasi Modern
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid dan komputasi cloud. Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut:

Mobile Computing.

Mobile Computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smartphone dan lain sebagainya.

Grid Computing

Komputasi Grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar.
Ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, yaitu:

• Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat 
• Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka 
• Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggi. yang lebih baik diatas kualitas komponen individe pelayan komputasi grid. 

Cloud Computing

Komputasi Cloudmerupakan gaya komputasi yang terukut dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi Cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasi model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Adapun perbedaan antara komputasi mobile, komputasi grid dan komputasi cloud, dapat dilihat penjelasannya dibawah ini:

• Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer. 
• Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud. 
• Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat danmudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.
• Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

Referensi : https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
                 http://imannurfan.blogspot.com/2010/01/sejarah-personal-computer.html

Kebesaran Muhammad SAW

Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh.

Seorang intelektual dan penyair Perancis, La Martin menyatakan, "Andaikata besarnya tujuan, minimnya ongkos dalam pencapaian dan hasil gemilang yang berhasil direalisasikan dengan sukses dan selamat dijadikan tiga dasar untuk mengukur kejeniusan manusia, siapa yang berani membandingkan tokoh sejarah manapun dengan Nabi Islam Muhammad saw?

Andaikata barometer kebesaran adalah keberhasilan memperbaiki bangsa yang berantakan, siapa gerangan yang dapat mengungguli posisi Muhammad saw? Sungguh, dia telah membangun sebuah umat yang berantakan, mengangkatnya ke puncak kejayaan dan menjadikannya sebagai penyulut peradaban, sumber ilmu dan pengetahuan. Andaikata barometer kebesaran adalah keberhasilan mempersatukan umat manusia yang berserakkan, siapakah yang lebih pantas mendapat gelar kebesaran ini selain Muhammad saw, yang telah berhasil menghimpun kekuatan bangsa Arab dan membuat mereka menjadi sebuah umat yang satu dan imperium yang luas?

Andaikata barometer kebesaran adalah keberhasilan menegakkan hukum langit di muka bumi, siapakah yang dapat menyaingi Muhammad saw yang telah berhasil menghapus fenomena penyembahan berhala (paganisme) dan mengubahnya menjadi penyembahan kepada Sang Pencipta Yang Maha Tunggal?

Andaikata barometer kebesaran adalah besarnya pengaruh yang membuat kekal di dalam jiwa hingga lintas generasi maka Muhammad saw adalah pemimpin yang diikuti oleh ratusan juta (tepatnya 1,25 milyar) manusia dari berbagai tempat dengan beragam bangsa, warna kulit, dan strata sosial."

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jika saja orang lain sedemikian kagumnya kepada Nabi kita Muhammad saw, maka seharusnya kita jauh lebih kagum. Karena kita lebih mengenal sifat, tingkah laku dan perbuatan beliau lebih dalam.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wassalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh.