Sistem deterministik

Dalam matematika, ilmu komputer dan fisika, sistem deterministik adalah sistem di mana tidak ada keserampangan yang terlibat dalam pengembangan keadaan sistem di masa depan.^[1] Dengan demikian, model deterministik akan selalu menghasilkan output yang sama dari kondisi awal atau keadaan awal yang diberikan.^[2]

Hukum fisika yang dijelaskan oleh persamaan diferensial mewakili sistem deterministik, meskipun keadaan sistem pada waktu tertentu dapat sulit untuk dijelaskan secara eksplisit.

Dalam mekanika kuantum, persamaan Schrödinger, yang menggambarkan evolusi waktu yang berkelanjutan dari fungsi gelombang sistem, adalah deterministik. Namun, hubungan antara fungsi gelombang sistem dan sifat-sifat sistem yang dapat diamati tampaknya tidak deterministik.

Sistem yang dipelajari dalam teori chaos adalah deterministik. Jika keadaan awal diketahui dengan tepat, maka keadaan masa depan dari sistem semacam itu secara teoritis dapat diprediksi. Namun, dalam praktiknya, pengetahuan tentang keadaan masa depan dibatasi oleh ketepatan yang dengannya keadaan awal dapat diukur, dan sistem kacau dicirikan oleh ketergantungan yang kuat pada kondisi awal. Kepekaan terhadap kondisi awal ini dapat diukur dengan eksponen Lyapunov.

Rantai Markov dan jalan acak lainnya bukanlah sistem deterministik, karena perkembangannya bergantung pada pilihan acak.

Model komputasi deterministik, misalnya mesin Turing deterministik, adalah model komputasi sedemikian rupa sehingga keadaan mesin yang berurutan dan operasi yang akan dilakukan sepenuhnya ditentukan oleh keadaan mesin sebelumnya.

Algoritma deterministik adalah algoritma yang, dengan input tertentu, akan selalu menghasilkan output yang sama, dengan mesin yang mendasarinya selalu melewati urutan status yang sama. Mungkin ada algoritma non-deterministik yang berjalan pada mesin deterministik, misalnya, algoritma yang bergantung pada pilihan acak. Umumnya, untuk pilihan acak seperti itu, seseorang menggunakan pembangkit bilangan acak semu, tetapi seseorang juga dapat menggunakan beberapa proses fisik eksternal, seperti digit terakhir dari waktu yang diberikan oleh jam komputer.

Pembangkit bilangan acak semu adalah algoritma deterministik, yang dirancang untuk menghasilkan urutan angka yang berperilaku sebagai urutan acak. Namun, pembangkitan bilangan acak perangkat keras mungkin non-deterministik.

Dalam ilmu ekonomi, model Ramsey–Cass–Koopmans bersifat deterministik. Setara stokastik dikenal sebagai teori siklus bisnis nyata.

• Sistem dinamis
• Proses stokastik