Ingegneri trovano un algoritmo che risolve un problema vecchio 50 anni

Ingegneri trovano un algoritmo che risolve un problema vecchio 50 anni
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La FFT, trasformata di Fourier veloce, è un algoritmo estremamente importante presente sui nostri dispositivi. Ci permette tra le altre cose di fare una chiamata, far partire uno streaming, navigare su internet, scattare una foto... è un algoritmo che ha reso la rivoluzione digitale possibile.

Alexander Stoytchev, professore associato di ingegneria elettrica e informatica alla Iowa State University, afferma che l'algoritmo FFT e il suo inverso (noto come IFFT) sono al centro dell'elaborazione del segnale. Soltanto quattro anni dopo la sua pubblicazione (1965), i ricercatori svilupparono una versione più versatile e generalizzata chiamata chirp z-transform (CZT). Ma una generalizzazione dell'algoritmo CZT inverso è rimasta irrisolta per 50 anni.

Stoytchev, assieme a Vladimir Sukhoy, dottorandi di ingegneria elettrica e informatica, hanno lavorato insieme per trovare l'algoritmo inverso, chiamato il chirp inverso z-transform (ICZT). I due algoritmi sono un po' come una serie di due prismi: il primo separa le lunghezze d'onda della luce bianca in uno spettro di colori e il secondo inverte il processo combinando lo spettro in luce bianca, ha spiegato Stoytchev.

Il loro articolo (pubblicato su Scientific Reports) mostra che l'algoritmo corrisponde alla complessità o velocità di calcolo della sua controparte e che può essere utilizzato con componenti in decadimento esponenziale o a frequenza crescente (a differenza dell'IFFT). Potrebbe essere quindi un miglioramente importante.

Stoytchev ha detto di aver pensato all'idea di tentare di formulare l'algoritmo mancante mentre cercava delle analogie per aiutare gli studenti del suo corso "Computational Perception" a comprendere la trasformazione di Fourier veloce. Una questione didattica.

James Oliver, direttore dello Student Innovation Center dello Stato dell'Iowa, ha detto che Stoytchev si è guadagnato il suo sostegno. Ha affrontato una sfida matematica e computazionale rimasta irrisolta per 50 anni: "Alex mi ha sempre colpito per la sua passione e il suo impegno nell'affrontare le grandi sfide della ricerca. C'è sempre un rischio nella ricerca e ci vuole coraggio per dedicare anni di duro lavoro ad un problema fondamentale.".

L'ICZT è un algoritmo interessante, certamente diverso da quello che useranno per esplorare la Luna di Giove, o a quello che prevede il successo delle star del cinema. Con molte possibili applicazioni, nel futuro. Chissà, se avrà la stessa fortuna di FFT.

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