Pengembangan Metode Komputasi dan Simulasi (Developments of Computational Methods and Simulations)

Kontribusi Fisika Indonesia
Vol. 13 No.2, April 2002
108
Pengembangan Metode Komputasi dan Simulasi
Siti Nurul Khotimah dan The Houw Liong
Departemen Fisika, ITB
Jl. Ganesa 10 Bandung, 40132
E-mail : nurul@fi.itb.ac.id
Abstrak
Pada umumnya hukum alam, seperti hukum Newton, persamaan Maxwell, persamaan Schrodinger, dapat dirumuskan
menjadi persamaan diferensial. Persamaan ini dapat diubah menjadi persamaan diferensi (beda hingga) sehingga dapat
dipecahkan secara numerik. Hukum alam dapat juga dirumuskan dalam bentuk least action atau prinsip Hamilton dan
diselesaikan dengan metode elemen hingga. Namun tidak semua persoalan dapat diselesaikan dengan metode ini.
Ilmuwan mengembangkan metode komputasi baru berdasarkan konsep selular automata. Setiap automata yang berada
dalam suatu keadaan akan berlaku sebagai prosesor yang menerima masukan, memproses masukan itu, menentukan
keadaan automata berikutnya serta keluarannya. Ternyata dengan menggabungkannya dengan mekanika statistik, metoda
ini dapat mensimulasikan gempa, proses aliran fluida, proses erosi dan sedimentasi, dan lain lain.
Jika diteliti dengan cermat neuron merupakan automata, sehingga kemampuan komputasi dalam Jaringan Neural Artifisial
dapat dimasukkan juga sebagai metoda selular automata. Ini berarti proses menalar, mengenali pola, memori asosiatif,
generalisasi, dan swatata dapat disimulasikan dengan metoda selular automata. Demikian juga metoda komputasi yang
berkembang berdasarkan logika samar serta gabungannya dengan jaringan neural yang dikenal sebagai metoda Neuro-
Fuzzy dapat dipandang sebagai metoda selular automata.
Kata kunci: Jaringan Neural artificial, logika samar, selular automata.

Abstract
In general natural laws, such as Newton's laws, Maxwell's equations, and Schrodinger equation, can be formulated into
differential equations. These equations can be modified to be finite difference equation so that they can be solved
numerically. Natural laws can also be formulated in the form of least action or Hamiltonian principal then they are solved
using finite element method. However, these methods can not be used to solve all of the problems.
Scientists developed new computation methods based on the concepts of cellular automata. Each automaton in its internal
state will behave as a processor that receives inputs, processes the inputs, determines the next internal state and its outputs.
By applying statistical mechanics into cellular automata, this method can simulate earthquake, the process of fluid flows,
the process of erosion and sedimentation, and the others.
If we look in detail, a nerve cell is an automaton. Therefore the computation method based on artificial neural network can
also included as cellular automata method. This means reasoning process, identifying pattern, associative memory,
generalisation, and self organising can be simulated using cellular automata method. The computation method based on
fuzzy logic also its combination with neural network that is called as Neuro-Fuzzy method can also be viewed as cellular
automata method.
Keywords: artificial neural network, fuzzy logic, cellular automata
1.