Komputasi Modern
Komputasi Modern merupakan sebuah sistem
yang akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara
menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk
menyelesaikan suatu masalah. Dalam komputasi modern terdapat perhitungan dan
pencarian solusi dari masalah. Perhitungan dari komputasi modern adalah
akurasi, kecepatan, problem, volume dan besar kompleksitas.
Sejarah Komputasi
Modern
Komputasi sebetulnya bisa diartikan
sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan
suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu
sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan
dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan penadan kertas, atau kapur
dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan
suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan
menggunakan komputer.
Secara umum iIlmu 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.
Paralel Prosesing
Pemrosesan
paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk
menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing
membuat programberjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.
Tetapi dalam praktek,seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi
oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.
Hubungan Paralel
dan Komputasi Modern
Kinerja
komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan
memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah
dari masalah yang ada. Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada
menggunakan satu komputer saja. Komputasi dengan paralel processing akan
menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU
tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya. Tetapi ini untuk
masalah yang besar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan
satu CPU saja.
BioInformatika
Bio
informatika adalah penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan
menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode
matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah
biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta
informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi
basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens, prediksi
struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA,
analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
Bidang Bidang Terkait
BioInformatika
Biophysics
Biologi molekul sendiri merupakan
pengembangan yang lahir dari biophysics. Biophysics adalah sebuah bidang yang
mengaplikasikan teknik- teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan
fungsi biologi (British Biophysical Society). Sesuai dengan definisi tersebut,
bidang ini merupakan suatu bidang yang luas. Namun secara langsung disiplin
ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena penggunaan teknik-teknik dari
ilmu Fisika untuk memahami struktur.
Computational
Biology
Computational biology merupakan bagian
dari Bioinformatika (dalam arti yang paling luas) yang paling dekat dengan
bidang Biologi umum klasik. Fokus dari computational biology adalah gerak
evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan
sel. Tak dapat dielakkan bahwa Biologi Molekul cukup penting dalam
computational biology, namun itu bukanlah inti dari disiplin ilmu ini. Pada
penerapan computational biology, model-model statistika untuk fenomena biologi
lebih disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal
cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada
fenomena biologi cukup sulit. Tidak semua dari computational biology merupakan
Bioinformatika, seperti contohnya Model Matematika bukan merupakan
Bioinformatika, bahkan meskipun dikaitkan dengan masalah biologi.
Medical
Informatics
Medical informatics lebih memperhatikan
struktur dan algoritma untuk pengolahan data medis, dibandingkan dengan data
itu sendiri. Disiplin ilmu ini, untuk alasan praktis, kemungkinan besar
berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada level biologi yang lebih
“rumit” – yaitu informasi dari sistem-sistem super selular, tepat pada level
populasi— di mana sebagian besar dari Bioinformatika lebih memperhatikan
informasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular.
Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari
sintesis kimia, penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining yang digunakan
untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge HealthechInstitute’s Sixth
Annual Cheminformatics conference). Pengertian disiplin ilmu yang disebutkan
diatas lebih merupakan identifikasi dari salah satu aktivitas yang paling
populer dibandingkan dengan berbagai bidang studi yang mungkin ada di bawah
bidang ini. Salah satu contoh penemuan obat yang paling sukses sepanjang
sejarah adalah penisilin, dapat menggambarkan cara untuk menemukan dan
mengembangkan obat-obatan hingga sekarang meskipun terlihat aneh. Cara untuk
menemukan dan mengembangkan obat adalah hasil dari kesempatan, observasi, dan
banyak proses kimia yang intensif dan lambat. Sampai beberapa waktu yang lalu,
desain obat dianggap harus selalu menggunakan kerja yang intensif, proses
ujidan gagal (trial-error process). Ruang lingkup pembelajaran dari
cheminformatics ini sangat luas. Contoh bidang minatnya antara lain: Synthesis
Planning, Reaction and Structure Retrieval, 3-D Structure Retrieval,Modelling,
Computational Chemistry, Visualisation Tools and Utilities.
Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang ada
sebelum selesainya sekuen genom, kecuali dalam bentuk yang paling kasar.
Genomics adalah setiap usaha untuk menganalisa atau membandingkan seluruh
komplemen genetik dari satu spesies atau lebih. Secara logis tentu saja mungkin
untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu
himpunan bagian dari gen di dalam genom.
Proteomics
Istilah proteomics pertama kali digunakan
untuk menggambarkan himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh
genom. Ilmu yang mempelajari proteome, yang disebut proteomics, pada saat ini
tidak hanya memperhatikan semua protein di dalam sel yang diberikan, tetapi
juga himpunan dari semua bentuk isoform dan modifikasi dari semua
protein,interaksi diantaranya, deskripsi struktural dari protein-protein dan
kompleks-kompleks ordetingkat tinggi dari protein. Mengkarakterisasi sebanyak
puluhan ribu protein-protein yang dinyatakan dalam sebuah tipesel yang
diberikan pada waktu tertentu– apakah untuk mengukur berat molekul atau
nilai-nilaiisoelektrik protein-protein tersebut– melibatkan tempat penyimpanan
dan perbandingan daridata yang memiliki jumlah yang sangat besar, tak
terhindarkan lagi akan memerlukan Bioinformatika.
Pharmacogenomics
Pharmacogenomics adalah aplikasi dari
pendekatan genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target obat.
Contohnya meliputi menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan
menggunakan cara Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari
ekspresigen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau
maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam
tumor atau contoh daripasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk
mengejar target potensial terapi kanker).
Pharmacogenetics
Tiap individu mempunyai respon yang
berbeda-beda terhadap berbagai pengaruh obat; sebagian ada yang positif,
sebagian ada yang sedikit perubahan yang tampak pada kondisimereka dan ada juga
yang mendapatkan efek samping atau reaksi alergi. Sebagian dari reaksi-reaksi
ini diketahui mempunyai dasar genetik. Pharmacogenetics adalah bagian dari
pharmacogenomics yang menggunakan metode genomik/Bioinformatika untuk
mengidentifikasihubungan-hubungan genomik, contohnya SNP (Single Nucleotide
Polymorphisms), karakteristik dari profil respons pasien tertentu dan
menggunakan informasi-informasi tersebut untuk memberitahu administrasi dan
pengembangan terapi pengobatan
Sumber :
0 komentar:
Posting Komentar