Kazalo:
Opredelitev - Kaj pomeni nelinearnost?
Nelinearnost je izraz, ki ga najbolje razumemo z definicijo njegovega nasprotja. Nekaj, kar je linearno, lahko izrazimo z ravno črto. V matematiki imajo linearne enačbe določene lastnosti, ki jih nelinearne enačbe nimajo. V okviru informacijske tehnologije nelinearnost opisuje sistem, katerega proizvodnja se ne razlikuje sorazmerno z njegovim vložkom. Nelinearni sistemi so bolj izziv za nadzor.
Tehopedija pojasnjuje nelinearnost
Morda bi tu pripomoglo osvežitev matematike. Linearna enačba je lahko prikazana na grafu z uporabo premice. Enačba y = x + 1 bi pokazala diagonalno črto, kjer ima vsaka točka na osi y vrednost, ki je eno enoto višja od lokacije te točke na osi x. Povečanje vrednosti na x za katero koli število bi imelo enak učinek na y. Recimo, da je začetna vrednost x 1. Tu je nekaj primerov sorazmernega povečanja:
- y = x + 1
- 2 = 1 + 1
- 6 = 5 + 1
- 16 = 15 + 1
Izhod y je sorazmeren vhodu x v linearnih enačbah. Nelinearne enačbe se ne obnašajo tako. Če poskusimo isto stvar z nelinearno enačbo s pomočjo kvadratnega števila, dobimo naslednje rezultate:
- y = x 2
- 1 = 1 2
- 4 = 2 2
- 144 = 12 2
Povečanje vrednosti x ne povzroči sorazmernega povečanja y. Medtem ko so linearne enačbe homogene in aditivne, nelinearne enačbe niso.
Nadzor izhoda v nelinearnih sistemih je lahko težava. Nelinearnost pri obdelavi informacij zahteva bolj zapletene izračune. Zaradi različnih valovnih oblik analogni signali proizvajajo ukrivljene in ne ravne črte. Ojačevalni signali lahko zahtevajo zapletene algoritme. Nelinearni sistemi se lahko zdijo kaotični ali nepredvidljivi.
Pablo Parrilo z MIT pravi: "Mislim, da je razumna trditev, da večinoma razumemo linearne pojave." Toda dejstvo, da je večina vesolja nelinearno, dela bolj zanimivo za fizike, matematike in računalničarje.
