Tartalomjegyzék:
Meghatározás - Mit jelent a nemlinearitás?
A nemlinearitás olyan kifejezés, amelyet leginkább az ellenkezőjének meghatározása ért meg. Valami, ami lineáris, kifejezhető egyenes vonallal. A matematikában a lineáris egyenleteknek vannak bizonyos tulajdonságai, amelyekkel a nemlineáris egyenletek nem rendelkeznek. Az információtechnológia összefüggésében a nemlinearitás azt a rendszert írja le, amelynek outputja nem változik a bemenete arányában. A nemlineáris rendszerek nagyobb kihívást jelentenek a vezérlés szempontjából.
A Techopedia magyarázza a nemlinearitást
Talán itt segíthet a matematika felfrissítése. A lineáris egyenlet ábrázolható egy grafikonon egy egyenes használatával. Az y = x + 1 egyenlet átlós vonalat jelenít meg, ahol az y tengely minden pontjának értéke egy egységgel magasabb, mint annak a pontnak az elhelyezkedése az x tengelyen. Ha az x értéket bármilyen számmal növeli, ugyanaz lesz a hatása y-ra. Tegyük fel, hogy x kezdeti értéke 1. Íme néhány példa az arányos növekedésre:
- y = x + 1
- 2 = 1 + 1
- 6 = 5 + 1
- 16 = 15 + 1
Az y kimenet arányos az x bemenettel lineáris egyenletekben. A nemlineáris egyenletek nem viselkednek így. Kipróbálva ugyanazt a nemlineáris egyenlettel, négyzetes szám felhasználásával, a következő eredményeket kapjuk:
- y = x 2
- 1 = 1 2
- 4 = 2 2
- 144 = 12 2
Az x értékének növelése nem eredményezi y arányos növekedését. Míg a lineáris egyenletek homogének és additívak, a nemlineáris egyenletek nem.
Probléma lehet a nemlineáris rendszerek kimenetének vezérlésével. Az információfeldolgozás nemlinearitása bonyolultabb számításokat igényel. Az analóg jelek hajlamosak, nem pedig egyenes vonalakat eredményeznek a változó hullámformák miatt. A jelek erősítése bonyolult algoritmusokat igényelhet. A nemlineáris rendszerek kaotikusnak vagy kiszámíthatatlannak tűnhetnek.
Pablo Parrilo, a MIT mondja: „Szerintem ésszerű kijelentés, hogy többnyire megértjük a lineáris jelenségeket.” De az a tény, hogy az univerzum nagy része nemlineáris, érdekesebbé teszi a munkát a fizikusok, matematikusok és számítógépes tudósok számára.
