Innholdsfortegnelse:
Definisjon - Hva betyr ikke-linearitet?
Ikke-linearitet er et begrep som best forstås ved definisjonen av det motsatte. Noe som er lineært kan uttrykkes med en rett linje. I matematikk har lineære ligninger visse kvaliteter som ikke-lineære ligninger ikke har. I sammenheng med informasjonsteknologi beskriver ikke-linearitet et system hvis utdata ikke varierer i forhold til inndataene. Ikke-lineære systemer er mer en utfordring å kontrollere.
Techopedia forklarer Nonlinearity
Kanskje en oppfriskning i matematikk ville hjelpe her. En lineær ligning kan være representert på en graf ved hjelp av en rett linje. Ligningen y = x + 1 vil vise en diagonal linje der hvert punkt på y-aksen har en verdi som er en enhet høyere enn punktets plassering på x-aksen. Å øke verdien på x med et hvilket som helst tall ville ha samme effekt på y. Anta at begynnelsesverdien av x er 1. Her er noen eksempler på proporsjonal økning:
- y = x + 1
- 2 = 1 + 1
- 6 = 5 + 1
- 16 = 15 + 1
Utgangen y er proporsjonal med inngangen x i lineære ligninger. Ikke-lineære ligninger oppfører seg ikke slik. Prøver du det samme med en ikke-lineær ligning, ved å bruke et kvadratnummer, oppnås følgende resultater:
- y = x 2
- 1 = 1 2
- 4 = 2 2
- 144 = 12 2
Å øke verdien på x gir ikke en proporsjonal økning på y. Mens lineære ligninger er homogene og additive, er ikke lineære ligninger.
Å kontrollere output i ikke-lineære systemer kan være et problem. Ikke-linearitet i informasjonsbehandling krever mer intrikate beregninger. Analoge signaler produserer buede snarere enn rette linjer på grunn av de forskjellige bølgeformene. Forsterkende signaler kan kreve kompliserte algoritmer. Ikke-lineære systemer kan virke kaotiske eller uforutsigbare.
Pablo Parrilo fra MIT sier: "Jeg tror det er en rimelig uttalelse at vi stort sett forstår lineære fenomener." Men det faktum at det meste av universet er ikke-lineært, gjør arbeidet mer interessant for fysikere, matematikere og informatikere.
