Minggu, 23 Oktober 2011

pemodelan dan simulasi

Perkembangan Teknologi Informasi

1 Pendahuluan
Simulasi adalah program (software) komputer yang berfungsi untuk menirukan perilaku sistem nyata (realitas) tertentu. Tujuan simulasi antara lain untuk pelatihan (training), studi perilaku sistem (behaviour) dan hiburan / permainan (game).
Beberapa contoh simulasi komputer, antara lain : simulasi terbang ( ight simulation), simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem perbankan, simulasi antrian layanan bank (service queue), simulasi game strategi pemasaran (market game), simulasi perang (war game simulation), simulasi mobil (car simulation), simulasi tenaga listrik (power plan simulation), simulasi tata kota (sim city).
Simulasi waktu nyata (real time) merupakan bagian dari ilmu informatika (teknologi informasi) yang sedang berkembang sangat pesat saat ini.

2 Pemodelan dan Simulasi Komputer
Studi informatika yang mendukung simulasi komputer, antara lain : pemodelan dan simulasi, teori sistem, rekayasa perangkat lunak dan gra k animasi komputer.
Proses tahapan dalam mengembangkan simulasi komputer adalah sebagai berikut :
a. Memahami sistem yang akan disimulasikan
b. Mengembangkan model matematika dari sistem
c. Mengembangkan model matematika untuk simulasi
d. Membuat program (software) komputer
e. Menguji, memveri kasi dan memvalidasi keluaran simulasi
f. Mengeksekusi program simulasi untuk tujuan tertentu.

3 Beberapa Contoh Simulasi Komputer
Berikut diberikan beberapa contoh simulasi komputer waktu nyata (real - time) antara lain : simulasi terbang (
ight simulation), simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem perbankan, simulasi permainan (game).
3.1 Simulasi Terbang (Flight Simulation)Peralatan simulator secara umum terdiri dari bagian bagian berikut : sistem komputer (computer system), sistem gambar (visual system), sistem penampil (display system), sistem
gerak (motion system), sistem suara (sound system), sistem rasa (feel system), sistem instruktur (instructor operation station), sistem antarmuka (interface system).

3.2 Simulasi Sistem Ekonomi Makro
Sistem ekonomi makro suatu negara dapat disimulasikan sebagai model persamaan linear variabel keadaan waktu diskret : x(k + 1) = Ax(k) + Bu(k) dan y(k) = Cx(k) + Du(k).
Dimana variabel keadaan (state variable) x(k) pada tahun ke k adalah : belanja konsumtif dan investasi bisnis swasta. Masukan (input) u(k) adalah : pajak dan belanja negara,sedangkan keluaran (output) y(k) adalah : pendapatan nasional.

Perkembangan Teknologi Informasi : Simulasi Komputer 3
3.3 Simulasi Sistem Perbankan
Simulasi sistem perbankan merupakan simulasi antrian layanan. Misalkan model antrian ATM Bank *) : M/M/1. Probabilitas nasabah ke n datang ke ATM Bank Pn adalah Pn = (1􀀀 ) n, dimana n = 0, 1, 2, Jumlah nasabah dalam ATM Bank Ls adalah Ls = =(1􀀀 ).
Jumlah nasabah yang antri dalam ATM Bank Lq adalah Lq = Ls 􀀀 = 2=(1􀀀 ). Waktu tunggu layanan nasabah Wq adalah Wq = = (1􀀀 ). Jumlah nasabah yang datang per jam adalah . Jumlah nasabah yang dilayani per jam adalah . Rasio nasabah yang datang dan dilayani adalah = = .
Proses kedatangan dan layanan nasabah terdistribusi eksponensial, jumlah pelayan (ATM) satu.

3.4 Simulasi Permainan (Game) Strategi Pemasaran
Misalkan permainan berjumlah nol dari dua pemain (two players zero sum game) yang bersaing dalam memasarkan mobil. Matrik pay o (hasil riset biro iklan) adalah seperti Tabel 1. Matrik pay o persaingan pasar pemain I (mobil A) dan pemain II (mobil B).
Media Iklan Surat Kabar (mobil B) Radio (mobil B) Televisi (mobil B) Surat Kabar (mobil A) -60 35 30
Radio (mobil A) -20 0 15 Televisi (mobil A) 50 80 20
Penyelesaian dapat dilakukan dengan : metode aljabar, metode gra k, metode program linear. Hasil simulasi strategi campuran optimum mobil A adalah X* = [1/4, 0, 3/4].
Strategi campuran optimum mobil B adalah Y* = [1/12, 0, 11/12]. Nilai Permainan v* = 22,5 (Mobil A akan bertambah pembeli 23 orang dari mobil B).
3.5 Permainan (Game) Komputer
Permainan (game) komputer merupakan salah satu jenis simulasi komputer. Beberapa tipe game komputer antara lain : permainan strategi (strategic game), permainan ketrampilan tangan dan mata, permainan tantangan (adventure game).
Permainan strategi (strategic game) merupakan permainan papan (board), kartu (card) atau permainan yang dimainkan pada suatu grid (biasanya imajiner), dimana kemenangan 4 Bambang Sridadi dihitung berdasarkan aturan tertentu. Contoh : permainan olah yudha (war game), catur (chess), bridge, go-moku, command and conquer generals.
Permainan ketrampilan tangan dan mata adalah permainan yang melibatkan kecepatan dan koordinasi antara ketrampilan tangan dan mata manusia terhadap mesin komputer, umumnya menggunakan tampilan (screen display) resolusi tinggi. Contoh : simulasi mobil (driving game), simulasi terbang (
ight simulation), dxball game.
Dalam permainan tantangan (adventure game), program komputer mentranslasikan tanggapan pemain (player response) terhadap suatu kejadian (event) baik atau buruk dalam menyelesaikan persoalan. Contoh : puzzle, zork, delta force black hawk down, beach head.
Bagian-bagian game komputer terdiri dari : struktur data (data structure), metode evaluasi (evaluation method), dan antarmuka pengguna (user interface). Struktur data
dalam permainan (game) adalah organisasi logis informasi perihal papan (board), potongan
permainan (playing piece), gerakan (move) dan kemenangan (winning) serta kekalahan (losing).
Contoh : representasi agregat (dalam simulasi olah yudha), variabel record (dalam permainan catur).
Metode fungsi evaluasi dalam permainan (game) akan menguji gerakan (move) yang mungkin, memberi nilai (score) gerakan tersebut. Kemampuan melihat ke depan (search) merupakan putusan kritis dalam permainan strategi komputer. Beberapa metode melihat ke depan (looking ahead) : minimax search algorithm, alpha beta search algorithm.
Antar muka pengguna (user interface) dengan komputer (machine) dirancang sedemikian rupa sehingga pemain (player) hanya akan berkonsentrasi pada permainan dan tidak dibebani perihal cara operasi program komputer. Antarmuka pengguna saat ini melibatkan multimedia (suara, gambar dan animasi).

4 Kesimpulan
Simulasi komputer adalah bagian dari teknologi informasi yang sedang berkembang pesat saat ini. Simulasi melibatkan studi informatika : pemodelan dan simulasi, gra  komputer dan animasi, rekayasa perangkat lunak, teori sistem, dll.

1 komentar: