Експертно становище от 05 февруари 2010 г. Конструктивна кибернетика
Проучване. Разработки. Консултиране.
Пресцентър
"Геометричен шум" - шум без геометрия!
В много публикации, по един или друг начин свързани с оптоелектронни системи (устройства) и матрични приемници на излъчване, се среща терминът: "геометричен шум". Тази терминология е много стабилна и малко от тези, които оперират с тази концепция, съдейки по активността на нейното използване, знаят, че тя е неправилна. Некоректно от гледна точка на съпоставяне на същността на нещата, явленията, които обозначава и семантиката на включените в него термини.
Все още би било възможно да си затворим очите за настоящата ситуация, ако всички разбраха, че това е просто жаргон и използването му публично и дори в печат е неприемливо. Тъй като използването на жаргон в научни публикации е табу. Но "геометричният шум" въпреки това упорито се просмуква в страниците на списания и доклади от конференции. Ситуацията се утежнява от факта, че този „термин“ се вкарва в главите на студенти, докторанти и други млади професионалисти, фиксирайки в съзнанието им псевдокоректността и псевдофундаменталността на това понятие.
Спомнете си как в известната работа:
– Вие ли написахте това есе в „Капитанският мост“?
- Това май е първият ви опит в прозата? Честито! „Вълните се претърколиха над кея и паднаха като бърз крик“ *. Е, зарадвахте "Капитанския мостик". Мостът няма да те забрави дълго време, Лапис!
- Факт е, че. Знаете ли какво е вале?
„Разбира се, че знам, остави ме на мира.
- Как си представяте едно вале? Опишете със собствените си думи.
- Такива. Падане, с една дума.
- Крикът пада. Забележете всичко. Крикът пада бързо.Чакай, Ляпсъс, сега ще ти донеса петдесет долара. Не го пускайте вътре.
Но и този път петдесет долара не бяха издадени. Персицки измъкна от гишето за информация двайсет и първи том на Брокхаус от Домиция до Евреинов. Между Домиций, крепост във Великото херцогство Мекленбург-Шверин, и Домел, река в Белгия и Холандия, е открита думата.
- Слушам! „Джак (нем. Daumkraft) е една от машините за вдигане на големи тежести. Обикновеният прост D., използван за повдигане на вагони и др., Състои се от подвижна назъбена лента, която се захваща от зъбно колело, завъртяно с дръжка. И така нататък и нататък. „Джон Диксън през 1879 г. постави обелиска, известен като Иглите на Клеопатра, с помощта на четирима работници, управляващи четири хидравлични струи.“ И това устройство, според вас, има способността да пада бързо? И така, прилежните Брокхаус и Ефрон са мамили човечеството петдесет години? Защо хакваш вместо да учиш? Отговор!
- Имам нужда от пари.
Така че защо "геометричният шум" е пълен хак? Нека се опитаме да го покажем.
1) По вида на независимата променлива. Това е или пространствен шум (представен под формата на многомерно поле, функция на векторен аргумент), или времеви (под формата на функция на скаларна променлива), или пространство-време.
2) По вид спектрална плътност на мощността, корелационна функция, функция на разпределение. Например бял шум, червен шум, трептящ шум, импулсен шум, експоненциален шум, шум на Гаус.
3) Според източника на този шум. Като пример: съпротивителен шум, вътрешен шум на приемащия път.
4) Според степента на изменчивост на водещите шумови характеристики. Това е или стационарен, или нестационарен стохастичен процес (вмалък или голям), ергодичен процес.
5) По вида на математическия модел на шума. Например стохастичен процес на Марков.
Разбира се, тази класификация в никакъв случай не може да се счита за пълна, но въпреки това тя обхваща почти всички основни области, в които може да се покаже неправилността на определението за "геометричен шум":
1) Според вида на независимата променлива - пространствен шум, двумерен или едномерен - зависи от размера на масива от сензори на приемника на лъчение. Оценете степента на абсурдност на фразата: шум n(r), където r е геометрична променлива.
2) Спектралната плътност на мощността на шума, свързан с него, съгласно теоремата на Хинчин, автокорелационната функция или плътността на вероятността не може да бъде геометрична по никакъв начин. В математиката има клас хипергеометрични функции, но не и геометрични. Но дали поне някои водещи характеристики на този шум (спектрална плътност на мощността на шума, автокорелационна функция или плътност на вероятността) винаги се описват от хипергеометрични функции? Едва ли!
3) Източникът на шум не е геометрията, а матричният приемник на радиация. По-подробно разглеждане на въпроса какво и колко шумно в приемника е извън обхвата на тази презентация.
4) Що се отнася до постоянството / непостоянството на характеристиките на разглеждания тук случаен процес, това е отделен разговор, но във всеки случай няма място за геометрия.
5) Представете си за момент: математическият модел на шума е геометричен. В разглеждания тук аспект подобна теза е по-скоро твърдение от полето на алтернативните науки.
И накрая. Дефиниция на геометрията - не позволява да се формират конструктивни логико-семантични връзки между тази област на математиката и разглежданатаслучаен процес да се нарича "геометричен шум".
А кой е правилният път, ще попита заинтересованият и щателен читател? За щастие отговор има и той е известен на широк кръг специалисти, така че няма да бъдем оригинални.
Всъщност терминът „геометричен шум“ се разбира от повечето като означаващ хетерогенността, по отношение на набора от елементи на приемника (матрица или линия), на неговата моментна характеристика на сигнала, тоест функцията, която свързва интензитета на входния сигнал с интензитета на изхода. Приемните елементи (пиксели), поради различни причини, които не са обсъдени тук, имат различни характеристики на сигнала, които се различават параметрично или функционално. Освен това тази разлика в по-голямата част от случаите е случайна. По този начин разликите елемент по елемент на тази функция генерират това, което се възприема като пространствена шумова интерференция, насложена върху изходния сигнал на приемника (изображение).
Какви са последиците от всичко това?
Първо. Трябва да е ясно на всички, че „геометричният шум“ (в смисъла, описан тук) е жаргон. Това означава, че използването на този неправилен термин не допринася за яснотата и коректността на представянето на въпроси, свързани с оптоелектронните системи, матричните приемници на излъчване и с първичната обработка на информацията в тези устройства.
Второ. Използването на този термин е вредно, както от методическа, така и от теоретико-семантична гледна точка. Следователно трябва да бъде изключен от лексикона на специалистите и още повече от печатните материали.
трето. Предлага се правилният термин (като вариант за обсъждане): пространствена (поелементна) нееднородност на моментната характеристика на сигнала на приемника, а съкратената му форма е пространственият шум на приемника.
Андрей Макаренко, група „Конструктивна кибернетика”.
Ключови думи: геометричен шум, оптоелектронни системи, матрични приемници на излъчване, характеристика на сигнала.