JAWABAN UAS PEMODELAN DAN SIMULASI (FADLLIN FADLU RAHMAN-2003015112)

 PENDEKATAN DALAM SISTEM DINAMIK
OLEH
FADLLIN FADLU RAHMAN (2003015112)

DEFINISI DALAM SISTEM DINAMIK
    Sistem dinamik merujuk pada suatu konsep di matematika di mana satu hukum tetap menerangkan evolusi dari suatu keadaan sistem dari waktu ke waktu. Secara umum, sistem dinamik adalah suatu tupel (T, M, Φ) di mana T adalah monoid, M adalah set, dan Φ adalah fungsi. Sistem dinamik juga dapat dipahami sebagai pendekatan berbantuan komputer untuk analisis dan desain kebijakan dalam sistem sosial, manajerial, ekonomi, atau ekologis yang kompleks, yang dicirikan oleh saling interaksi timbal balik, umpan balik informasi, dan kausalitas sirkuler.
TAHAPAN DALAM SISTEM DINAMIK

• Tahapan dalam sistem dinamik meliputi beberapa langkah penting yang harus diikuti untuk mengembangkan model yang akurat dan efektif. Berdasarkan sumber yang ada, tahapan dalam sistem dinamik dapat diidentifikasi sebagai berikut:
• Konseptualisasi (Conceptualization): Tujuan dari tahap ini adalah untuk membuat sebuah model konseptual kasar. Langkah-langkah dalam tahap ini meliputi mendefinisikan tujuan model, mengidentifikasi variabel penting, dan mengumpulkan komponen layak. Pemodelan dinamis
• Sistem: Setelah mengidentifikasi variabel dan komponen penting, langkah selanjutnya adalah mengembangkan model dinamis sistem. Model ini harus mencakup struktur sistem, sifat sistem, dan perilaku dinamis dari sistem.
• Mensimulasikan model dan menguji hipotesis dinamis: Setelah model dibuat, model harus diuji untuk mengungkapkan hipotesis dinamis yang diperkenalkan. Hal ini mencakup menguji asumsi dari model, menguji tingkah laku (behavior), dan menguji model terhadap kekhawatiran.
• Implementasi (Implementation): Setelah model teruji dan validasi, langkah selanjutnya adalah mengimplementasikan model ke dalam sistem yang nyata. Hal ini mencakup menguji respon model terhadap kebijakan yang berbeda dan mengubah wawasan studi menjadi bentuk yang lebih mudah dimengerti.
• Skenario model: Untuk mengambil keputusan terbaik, langkah terakhir melibatkan pengambilan skenario model dengan berbagai macam kombinasi atau skenario kebijakan.

PEROSES PEMODELAN TERDIRI ATAS LANGKAH-LANGKAH SEBAGAI BERIKUT (STERMAN 2000)

    Proses pemodelan, seperti yang dijelaskan oleh Sterman (2000), terdiri dari beberapa langkah utama, termasuk:

•        Perumusan masalah dan pemilihan batasan dunia nyata.

•        Identifikasi variabel sistem.

•        Pemilihan tool pemodelan.

•        Pengembangan model.

•        Validasi model.

•        Skenario model.

Langkah-langkah ini mencakup pemahaman ruang lingkup mata kuliah, pengertian, dan batasan pemodelan sistem. Selain itu, proses pemodelan juga melibatkan identifikasi masalah, konseptualisasi, pemodelan, pengujian, dan penerimaan pelanggan. Tahapan ini penting dalam memahami dan memodelkan sistem dinamik untuk memprediksi perilaku sistem dari waktu ke waktu.

Tahapan pemodelan merupakan proses dalam konteks ilmu data yang melibatkan beberapa langkah

utama. Berdasarkan hasil pencarian, berikut adalah beberapa tahapan yang umum digunakan dalam

pemodelan:

Identifikasi Masalah: Model yang bermanfaat dibutuhkan untuk mengatasi masalah khusus.

Pemahaman Bisnis: Memahami konteks bisnis dan permasalahan yang ingin diatasi.

Akuisisi dan Pemahaman Data: Mengumpulkan data yang diperlukan untuk mengembangkan model

dan menyajikan informasi yang diperoleh.

Pemodelan: Menggunakan metode dan alat yang tepat untuk mengembangkan model matematika

yang dapat memprediksi permasalahan atau situasi yang diinginkan.

Penyebaran: Menyajikan hasil pemodelan kepada pengguna atau stakeholder untuk dipertimbangkan

dan diterapkan.

Penerimaan Pelanggan: Menggunakan model yang telah dikembangkan untuk memprediksi kebutuhan pelanggan dan menyesuaikan strategi bisnis sesuai dengan permasalahan yang dihadapi.

 SOAL ESAI

Soal 1:

Jelaskan apa yang dimaksud dengan pendekatan dalam sistem dinamik, dan berikan contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Jawaban 1:

Pendekatan dalam sistem dinamik adalah suatu metode atau cara untuk memahami dan menganalisis perubahan dan interaksi antar unsur dalam suatu sistem sepanjang waktu. Contoh penerapannya dapat ditemukan dalam berbagai bidang, seperti ekonomi (model ekonomi dinamis), ekologi (dinamika populasi), dan teknologi (sistem kendali dinamis).

Soal 2:

Bagaimana pendekatan dalam sistem dinamik dapat membantu dalam memahami perubahan suatu sistem sepanjang waktu? Berikan dua contoh konsep kunci dalam pendekatan ini.

Jawaban 2:

Pendekatan dalam sistem dinamik membantu memahami perubahan suatu sistem dengan fokus pada konsep-konsep seperti laju perubahan (rate of change) dan keseimbangan dinamis. Contohnya adalah konsep feedback positif, di mana perubahan kecil dapat memicu perubahan yang lebih besar, dan konsep feedback negatif, di mana sistem cenderung menuju keseimbangan atau stabil.

Soal 3:

Jelaskan perbedaan antara sistem dinamik diskrit dan sistem dinamik kontinu, serta berikan contoh masing-masing.

Jawaban 3:

Sistem dinamik diskrit memiliki waktu yang diskret atau terpisah, sementara sistem dinamik kontinu memiliki waktu yang kontinu atau berkelanjutan. Contoh sistem dinamik diskrit adalah populasi hewan yang bereproduksi secara diskret pada titik waktu tertentu, sedangkan contoh sistem dinamik kontinu adalah laju pertumbuhan tanaman yang terus-menerus terjadi sepanjang waktu.

Soal 4:

Apa yang dimaksud dengan variabel state dalam konteks sistem dinamik? Berikan contoh bagaimana variabel state dapat digunakan untuk menggambarkan suatu sistem.

Jawaban 4:

Variabel state dalam sistem dinamik adalah variabel yang digunakan untuk menggambarkan kondisi atau keadaan sistem pada suatu waktu tertentu. Contohnya, dalam model ekonomi dinamis, variabel state dapat mencakup jumlah uang dalam sirkulasi, tingkat inflasi, dan tingkat pengangguran.

Soal 5:

Bagaimana pengaruh waktu terhadap analisis sistem dinamik? Jelaskan bagaimana konsep waktu dapat mempengaruhi pemodelan sistem.

Jawaban 5:

Waktu memiliki peran kritis dalam analisis sistem dinamik karena memungkinkan pemodelan perubahan sistem sepanjang waktu. Konsep waktu membantu dalam memahami laju perubahan, prediksi keadaan masa depan, dan mengidentifikasi pola perilaku sistem seiring waktu.

Soal 6:

Jelaskan konsep umpan balik (feedback) dalam sistem dinamik. Berikan contoh konkret pengaruh feedback positif dan feedback negatif dalam suatu sistem.

Jawaban 6:

Feedback adalah mekanisme di mana output suatu sistem kembali ke input, mempengaruhi keseimbangan atau perubahan dalam sistem. Contoh feedback positif adalah pemanasan global, di mana peningkatan suhu mengakibatkan pelepasan lebih banyak gas rumah kaca, yang kemudian meningkatkan suhu lebih lanjut. Contoh feedback negatif adalah termostat pada pendingin ruangan, di mana peningkatan suhu menyebabkan sistem untuk menghasilkan pendinginan, mengembalikan suhu ke tingkat yang diinginkan.

Soal 7:

Bagaimana konsep attractor dapat diterapkan dalam pemodelan sistem dinamik? Berikan contoh bagaimana attractor dapat menggambarkan perilaku sistem.

Jawaban 7:

Attractor dalam sistem dinamik adalah kondisi atau nilai-nilai keadaan yang cenderung menarik sistem menuju suatu titik atau pola tertentu. Contohnya adalah attractor point, di mana sistem menuju ke titik tertentu seiring waktu, atau attractor cycle, di mana sistem mengikuti pola siklus tertentu secara berulang.

Soal 8:

Apakah perbedaan antara pendekatan deterministik dan pendekatan stokastik dalam analisis sistem dinamik? Berikan contoh masing-masing.

Jawaban 8:

Pendekatan deterministik mengasumsikan bahwa perubahan dalam sistem sepenuhnya dapat diprediksi berdasarkan kondisi awal dan hukum yang mengatur sistem tersebut. Contohnya adalah model matematika yang mendeskripsikan pertumbuhan populasi tanaman. Pendekatan stokastik, di sisi lain, memperhitungkan ketidakpastian dan keacakan dalam perubahan sistem. Contohnya adalah model untuk fluktuasi harga saham yang dipengaruhi oleh faktor-faktor acak.

Soal 9:

Jelaskan bagaimana konsep resilience (ketahanan) dapat diterapkan dalam pemodelan sistem dinamik. Berikan contoh bagaimana sistem dapat menunjukkan ketahanan terhadap gangguan atau perubahan.

Jawaban 9:

Resilience dalam sistem dinamik merujuk pada kemampuan suatu sistem untuk tetap berfungsi atau pulih setelah mengalami gangguan atau perubahan. Contohnya dapat ditemukan dalam ekosistem yang mampu pulih setelah mengalami kebakaran hutan atau dalam jaringan distribusi yang tetap beroperasi meskipun terjadi gangguan pada beberapa titik distribusi.

Soal 10:

Bagaimana aplikasi pendekatan dalam sistem dinamik dalam pengembangan kebijakan publik? Jelaskan bagaimana pemahaman sistem dinamik dapat membantu dalam merancang kebijakan yang lebih efektif.

Jawaban 10:

Pendekatan dalam sistem dinamik dapat digunakan dalam pengembangan kebijakan publik dengan memodelkan interaksi kompleks antara berbagai faktor yang mempengaruhi isu tertentu. Misalnya, dalam merancang kebijakan kesehatan masyarakat, pemahaman tentang bagaimana faktor-faktor seperti pola perilaku masyarakat dan penyebaran penyakit saling berinteraksi sepanjang waktu dapat membantu merancang strategi intervensi yang lebih efektif dan berkelanjutan.

Artikel ini dibuat sebagai tugas kuliah sebagaimana yang tertuang dalam https://onlinelearning.uhamka.ac.id 

(LINK PPT)