Peran Aljabar Linear dalam Bidang Informatika

Pada pertemuan mata kuliah Aljabar Linear hari ini, kami mendapatkan wawasan baru mengenai materi yang selama ini sering dipelajari secara teoritis. Ternyata, konsep seperti matriks dan vektor memiliki peran yang sangat penting dalam perkembangan teknologi di era digital saat ini. Hal-hal yang selama ini kita gunakan dan nikmati dalam kehidupan sehari-hari, seperti aplikasi, media sosial, sampai keamanan suatu data, merupakan contoh nyata dari penerapan materi tersebut.

Melalui diskusi terbuka yang interaktif antara dosen dan mahasiswa, ditemukan bahwa implementasi vektor dan matriks memiliki pengaruh besar dalam tiga bidang utama dalam kehidupan nyata. Ketiga hal itu adalah

1. Citra Digital
Dalam dunia digital, matriks dan vektor berperan penting dalam representasi dan pengolahan data visual dan non-visual.

- Audio
Sinyal suara disimpan dalam bentuk vektor angka yang kemudian diolah menggunakan transformasi linier untuk keperluan kompresi, filter, dan pengenalan suara.

- Teks
Representasi kata dalam bentuk vektor (seperti word embedding) memungkinkan mesin memahami makna kata dan konteks dalam pemrosesan bahasa alami (NLP), seperti pada chatbot atau penerjemah otomatis.

- Gambar
Gambar digital disimpan sebagai matriks piksel. Operasi aljabar linear digunakan untuk mengubah ukuran, memutar, mengaburkan, hingga mendeteksi tepi gambar dalam berbagai aplikasi, termasuk pengenalan wajah dan filter media sosial. Jadi selama ini hal yang kita ketahui bahwa ketika mengambil sebuah gambar maka akan tersimpan dalam suatu format seperti jpg atau png saja ternyata lebih kompleks daripada itu.

Dalam bidang pengolahan citra digital, pemanfaatan teknologi tidak hanya terbatas pada pengolahan visual seperti rotasi atau pendeteksian pola. Salah satu penerapan menarik adalah teknik penyisipan data tersembunyi dalam media digital, yang dikenal dengan istilah steganografi. Metode ini memungkinkan informasi disimpan di dalam file gambar, audio, atau video, tanpa mengubah tampilan luar file tersebut secara signifikan. Aljabar linear digunakan dalam proses ini untuk merepresentasikan data secara numerik dan mengatur transformasi data agar pesan dapat disisipkan dengan rapi dan tersembunyi.

Selain itu pada perkuliahan tadi, RGB sempat disebut beberapa kali. Dimana jika dibahas dalam matriks Warna dalam format RGB (Red, Green, Blue) dapat direpresentasikan sebagai vektor tiga dimensi, di mana setiap komponen (R, G, B) memiliki nilai antara 0 hingga 255. Dalam konteks matematika dan pengolahan citra, warna ini sering dimanipulasi menggunakan matriks. Misalnya, transformasi warna, konversi ke grayscale, atau perubahan kontras dilakukan melalui perkalian vektor RGB dengan matriks tertentu. Selain itu, gambar digital terdiri dari kumpulan piksel, yang masing-masing memiliki nilai RGB dan dapat direpresentasikan sebagai tiga buah matriks (satu untuk setiap warna dasar). Dengan demikian, konsep vektor dan matriks sangat erat kaitannya dengan pengolahan warna dan gambar. 

2. Sistem Rekomendasi

Sistem rekomendasi pada suatu media atau mungkin lebih kita ketahui sebagai algoritma media sosial ternyata juga tak luput dalam implementasi aljabar linear.