Analisa Komputasi Paralel Biologi ("KOMPUTASI PARALEL MULTIPLE SEQUENCE ALIGNMENT")

Makalah (Tesis) Komputasi Paralel Biologi

Judul : Komputasi Paralel Multiple Sequence Alignment menggunakan Message Passing Interface

Penulis : RAMDAN SATRA, Tahun Terbit 2014

Ananlisis

 

Pemrograman Paralel

Pengembangan perangkat lunak untuk komputasi paralel ada 4 cara :

1. Mengembangkan compiler yang sudah ada dengan mengubah program sekuensial menjadi program paralel
2. Menambahkan  fungsi  baru  pada  bahasa  pemrograman yang  sudah  ada  yang memungkinkan pengguna untuk mengekspresikan paralelisme
3. Menambahkan layer paralel di bahasa pemrograman sekuensial
4. Membuat bahasa dan compiler paralel yang baru         

Metode untuk algoritme pemrograman paralel yang digunakan pada makalah ini adalah foster's methodology, yang memiliki 4 tahapan :

1. Partitioning

Partitioning merupakan proses membagi komputasi dan data menjadi potongan-potongan (pieces) atau tugas-tugas (task-task)

2. Communication

Bentuk  komunikasi  pada  paralel  ada  dua  macam  yaitu  komunikasi  lokal dan komunikasi global. Secara umum komunikasi pada komputasi paralel adalah melakukan komunikasi antara tugas-tugas (task-task) untuk melakukan komputasi pengolahan data

3. Agglomeration

Agglomeration merupakan proses mengabungkan task-task. Penggabungan task  dibutuhkan  untuk  mengatur pemberian  beban  kerja  untuk  prosesor.  Ketika data yang diproses besar maka dibutuhkan pengelompokan task untuk mengolah data yang nantinya akan dibagi ke semua prosesor.

4. Mapping

Mapping merupakan  tahap  akhir  dari foster's  methodology, Pada  tahap  ini task-task  yang  telah  digabungkan  akan  ditentukan  diproses oleh prosesor yang mana. Tujuan  dari mapping  adalah  memaksimalkan  penggunaan  prosesor  dan meminimalkan komunikasi antar prosesor

Analisa akhir

berdasarkan tesis yang saya baca, penulis mencoba membandingkan   hasil   komputasi multiple   sequence alignment  pada  satu  komputer  dibandingkan  dengan  beberapa  komputer  dengan melihat waktu eksekusi, speedup dan efficiency.

1. Speedup komputasi pada pemrograman paralel adalah dengan   membandingakan   waktu   eksekusi   secara   sekuensial   dengan   waktu eksekusi  paralel,
2. Efficiency komputasi  pemrograman paralel  didapatkan  dengan  membandingkan  waktu  eksekusi  secara  sekuensial dengan  waktu  eksekusi  paralel  dikalikan  penggunaan  prosesor. 

Sumber (Tesis) : https://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/73544

Analisa Jurnal Quantum Komputasi Biologi

Jurnal Kuantum Komputasi Biologi Judul Jurnal : Is the Brain a Quantum Computer? Penulis : Abninder Litt, Chris Eliasmith, Frederick W. Kroon, Steven Weinstein, Paul Thagard Tahun Terbit : 2005 

Abstrak 

We argue that computation via quantum mechanical processes is irrelevant to explaining how brains produce thought, contrary to the ongoing speculations of many theorists. First, quantum effects do not have the temporal properties required for neural information processing. Second, there are substantial physical obstacles to any organic instantiation of quantum computation. Third,there is no psychological evidence that such mental phenomena as consciousness and mathematical thinking require explanation via quantum theory.We conclude that understanding brain function is unlikely to require quantum computation or similar mechanisms. 

Kesimpulan

Penulis berpendapat bahwa perhitungan melalui proses mekanisme kuantuk tidak relevan untuk menjelaskan bagaimana otak menghasilkan pikiran, bertentangan dengan spekulasi yang sedang berlangsung dari banyak teori. 

Pertama, efek kuantum tidak memiliki sifat-sifat duniawi yang diperlukan untuk pengolahan informasi saraf. 

Kedua, ada hambatan fisik besar untuk setiap Instansiasi organik dari kuantum computation. 

Ketiga, tidak ada bukti psikologis bahwa fenomena mental seperti kesadaran dan pemikiran matematika membutuhkan penjelasan melalui quantum theory. 

Penulis menyimpulkan bahwa fungsi pemahaman otak mungkin membutuhkan komputasi kuantum atau mekanisme yang sama. 
Berdasarkan jurnal tersebut ada 3 alasan mengapa mekanisme proses quantum tidak berkaitan dengan proses kerja otak pada manusia. 

1. Computation Bahwa mekanisme kuantum tidak mungkin memainkan peran dalam pengolahan informasi di otak. 

2. Bilogical Bahwa ada beberapa alasan mengapa fungsi penting dari sistem organik seperti otak seharusnya tidak memerlukan penjelasan mekanika kuantum. 

3. Psychological Bahwa tidak ada alasan untuk percaya bahwa komputasi kuantum kontribusi untuk fenomena mental. 

Dapat disimpulkan bahwa dugaan bahwa otak adalah semacam komputer kuantum lebih rendah daripada hipotesis komputasi neuro, yang menyatakan bahwa otak menghasilkan fenomena mental dengan cara proses saraf yang encode, mengubah, dan decode informasi yang diwakili oleh pola aktivitas saraf. 

sumber : https://masdimkhanza.wordpress.com/2017/07/12/analisa-jurnal-quantum-komputasi-biologi/

Jurnal : http://cogsci.uwaterloo.ca/Articles/quantum.pdf