Pemikiran komputasional adalah pendekatan dalam pemecahan masalah dan pengambilan keputusan yang terinspirasi oleh cara komputer memproses informasi. Ini melibatkan penggunaan konsep-konsep dan teknik-teknik dari ilmu komputer untuk memecahkan masalah dan mengembangkan solusi.
Pemikiran komputasional melibatkan beberapa elemen utama, iaitu:
- Leraian: Ini adalah kemampuan untuk membahagi masalah yang kompleks menjadi bahagian-bahagian yang lebih kecil dan lebih mudah diatur.
- Pengenalan Pola: Ini melibatkan keupayaan untuk mengenalpasti dan memahami pola dalam data atau informasi. Komputer secara efisien dapat menganalisis data dan menemukan pola-pola tersembunyi di dalamnya.
- Abstraksi: Ini melibatkan memberi fokus kepada masalah / aspek utama dan meninggalkan masalah yang kecil.
- Algoritma: Algoritma adalah serangkaian langkah-langkah yang tersusun untuk menyelesaikan masalah atau mencapai tujuan tertentu.
- Penaakulan Logik: Melibatkan tindakan menganalis dan menyemak fakta melalui pemikiran yang jelas dan tepat.
- Pengujian dan Evaluasi: Melibatkan mencari dan mengatasi ralat dalam setiap langkah dan proses penyelesaian masalah.
Pemikiran komputasional juga mendorong pemikiran logis dan analitis, serta kemampuan untuk memecahkan masalah dengan menggunakan logik, pertimbangan, dan penggunaan sumber daya yang tersedia secara efisien. Ini dapat membantu dalam banyak bidang, termasuk ilmu pengetahuan, matematik, teknik, dan pemprograman komputer.
Contoh-contoh di bawah adalah beberapa permasalahan sebenar yang dapat diselesaikan dengan menggunakan pemikiran komputasional. Dalam setiap contoh, pemikiran komputasional melibatkan penggunaan konsep-konsep dan algoritma dari ilmu komputer untuk merancang penyelesaian yang efisien dan berkesan.
- Pengenalan Wajah: Dalam pengenalan wajah, pemikiran komputasional digunakan untuk mengenal pasti dan membezakan wajah manusia dalam gambar atau video. Algoritma pemprosesan imej dan pembelajaran mesin digunakan untuk mengenali ciri-ciri unik dalam wajah dan mengklasifikasikan mereka berdasarkan individu tertentu.
- Penjadualan Tugas: Pemikiran komputasional digunakan dalam penjadualan tugas untuk mengoptimumkan penggunaan sumber daya dan jadual kerja. Ini boleh diterapkan dalam konteks pengurusan projek, penjadualan jadual kuliah, atau pemilihan laluan terpendek untuk penghantaran barang.
- Analisis Data Besar: Pemikiran komputasional memainkan peranan penting dalam analisis data besar (big data). Apabila data menjadi sangat besar dan rumit untuk dianalisis secara manual, pemikiran komputasional membolehkan penggunaan algoritma dan teknik pemprosesan data yang canggih untuk menemui corak, trend, dan wawasan yang tersembunyi dalam set data yang besar tersebut.
- Pengenalan Suara: Dalam pengenalan suara, pemikiran komputasional digunakan untuk menukar isyarat suara kepada teks yang boleh difahami oleh komputer. Algoritma pemprosesan suara seperti Transformasi Fourier atau Rangkaian Neuron Tiruan (Artificial Neural Networks) digunakan untuk mengenali dan memahami perkataan yang diucapkan dalam rakaman suara.
- Robotik dan Kawalan Automatik: Dalam robotik dan kawalan automatik, pemikiran komputasional digunakan untuk mereka bentuk sistem yang boleh membuat keputusan dan bertindak secara autonomi. Algoritma kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) digunakan untuk memproses data sensor dan mengambil langkah yang sesuai untuk menjalankan tugas yang diberikan.
- Pengoptimuman Rangkaian dan Laluan: Dalam masalah pengoptimuman rangkaian dan laluan, pemikiran komputasional digunakan untuk mencari penyelesaian terbaik yang mengurangkan kos atau masa perjalanan. Contohnya termasuk penjadualan penerbangan, penghantaran barang, atau pengoptimuman rangkaian telekomunikasi.
