BANGI, 7 Dis, 2012 – Penyelidik di Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) sedang membentuk suatu model untuk membuat ramalan hasil daripada peristiwa yang pada zahirnya nampak rambang, seperti Cuaca dan penghasilan Kod, dengan menggunakan teori matematik yang mengkaji tingkah laku sistem dinamik yang dikenali sebagai Sistem Kalut atau Teori Chaos.

Profesor Dr Mohd Salmi Md Noorani dari Fakulti Sains dan Teknologi UKM (FST) menerangkan tujuannya adalah untuk menyediakan model yang boleh digunakan saintis berdasarkan prinsip matematik bagi keadaan yang sebenarnya ada peraturan tertentu dan boleh diramalkan.

Ketika menyampaikan Syarahan Perdana Profesor hari ini, beliau berkata istilah Teori Chaos atau Teori Berketentuan (Deterministic), membayangkan gangguan atau tiada peraturan atau rawak. Kita mungkin berfikir keadaan ini seperti kelam-kabut, macam orang ramai yang merusuh. Bagaimanapun, ini kurang tepat.

Menurut Prof Mohd Salmi, sesetengah sistem, seperti cuaca, mungkin kelihatan rambang pada pandangan pertama, tetapi Teori Kalut mengatakan bahawa ia sebenarnya adalah suatu jenis sistem yang bukan rawak. Jika diberikan perhatian teliti akan kelihatan wujudnya suatu corak dalam huru-hara itu.

Pada dasarnya Teori Kekalutan mencadangkan bahawa perbedaan kecil pada permulaan proses boleh membawa kepada perubahan yang besar lama-kelamaan. Teori Kuantum Kalut pula adalah idea yang baru dalam kajian teori kalut.

Sebagai contoh, bandul (pendulum) akan mengayun dengan bebas. Jika bandul kedua disambung kepadanya bandul-bandul itu akan bergerak dengan cara yang sangat berbeza.

Perubahan dalam kedudukan asal terlalu kecil hinggakan ia tidak kelihatan. Bagaimana pun akibatnya ayunan bandul menjadi berbeza daripada yang sebelumnya.

Satu aspek yang sangat penting untuk kajian teori huru-hara adalah kajian fungsi matematik yang dikenali sebagai ‘fractals’. Fraktals berfungsi seperti sistem huru-hara: perubahan kecil dalam nilai permulaan boleh menukar nilai fungsi dalam cara yang kelihatan rawak. Disebabkan ia adalah matematik, ia mudah untuk dikaji.

Pada asasnya, teori itu bergantung pada keadaan awal. Ini bermakna perubahan yang amat kecil semasa keadaan awal sistem boleh mempunyai kesan besar pada sistem itu dari masa ke masa. Cuaca adalah satu sistem yang dikaji secara meluas supaya kejadian akan datang boleh diramalkan.

Penggunaan lain Teori Kalut dalam penyelidikan Prof Mohd Salmi adalah dalam menjana kekunci untuk mengekod teks. Masalahnya, sistem menjana kod ini berasal daripada matematik dan kebanyakan maklumat ini boleh didapati dalam buku-buku panduan.

Beliau berkata oleh sebab Teori Chaos adalah sistem yang terdiri daripada peraturan mudah yang menjadi rumit tetapi keputusan sama akhirnya, pasukannya mahu merumuskan satu model yang boleh mengekod (encode) maklumat tetapi juga menyahkod (decode) menggunakan model yang sama.

Prof Mohd Salmi berkata beliau dan enam pelajar pasca-siswazah mengkaji kaedah berdasarkan penyelidikan Edward Lorenz, perintis awal Teori Kalut. Lorenz membentuk model ramalan cuaca pada tahun 1961 dan telah menggunakan komputer untuk membantu pengiraan. Pada masa itu, kemunculan komputer dengan keupayaan untuk melakukan hampir serentak pengiraan secara besar-besaran memang sangat dihargai kerana menyokong Teori Chaos.

Lorenz telah memulakan urutan data berdasarkan dua belas pembolehubah (variables) dalam usaha untuk meramal cuaca. Beliau ingin melihat urutan lagi sekali, jadi memasuki semula data. Untuk menjimatkan masa, dia mulakan simulasi baru di tengah-tengah yang lama, menggunakan data dari pengiraan terlebih dahulu.

Corak cuaca yang diramalkan oleh simulasi baru komputer didapati sangat berbeza dari apa yang dicatat pada mulanya. Lorenz membuat pengiraan terbalik dan mendapati bahawa beliau memasuki data hanya pada titik perpuluhan ketiga, sedangkan dalam simulasi awal, dia telah menggunakan data yang sama setakat titik perpuluhan kelima. Perbezaan ini memang sangat kecil dan mengikut penyelidik masa itu, sepatutnya mempunyai kesan yang kecil pada ramalan yang terhasil.

Satu contoh mudah ialah percubaan meramalkan keputusan perlawanan bola sepak. Tidak kira berapa banyak faktor pembolehubah diambil kira, umpamanya bilangan gol dalam permainan sebelumnya dan purata gol pasukan dalam perlawanan awal, tiada cara yang 100% tepat pasti untuk menentukan keputusan melainkan tekaan.

Prof Mohd Salmi menambah bahawa bidang-bidang lain menggunakan prinsip Teori Kalut untuk memahami cara jangkaan termasuk psikologi, sosiologi, biologi, ekonomi dan sebagainya. Malahan konsep yang paling menarik juga digunakan untuk pergerakan lalu lintas di jalan raya.

Prof Mohd Salmi memperoleh Ijazah Sarjana Muda Sains (Matematik), Ijazah Sarjana dan PhDnya di institusi yang sama – University of Warwick, Britain. Beliau memulakan kerjayanya di UKM sebagai tutor pada tahun 1985 dan dilantik menjadi pensyarah setahun kemudian. Beliau dilantik sebagai Profesor Madya pada 1996 dan Profesor pada 2006.

Beliau juga pernah menjadi Ketua Jabatan Matematik dan kini Timbalan Dekan (Pelajar dan Hubungan Antarabangsa) di FST.