反演分析法
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反演分析法
在科学研究中,利用反演的方法推导出未知量的近似表达式,常称为反演。
反演有两个含义:反求某一已知函数的值;求出某些具体函数的反演值。
反演的对象不仅包括未知函数的近似值,而且还包括已知函数及其导数的值。
这种方法可以用来求得某一类信息的反演,如反演方程式的解或反演某些物理量的值等。
在实际工作中,人们常常要知道所研究对象的反演值,即根据某些输入量,通过变换手段转化为其反函数,然后进行反演分析。
这种反演叫做反演分析。
“反演分析法”是把问题反过来想,逆向思考。
在面临很难处理的问题时,先跳到它的反面——逆向想问题,然后再顺着正确的途径去探索,往往会取得很好的效果。
当我们遇到一个新问题时,如果采用“反演分析法”来想问题,我们便会发现,许多曾困扰我们的问题,经过逆向思维之后,竟变得很容易解决了。
例如,由“反演分析法”可得出,设原始资料是r(t),它的观测值为s(t),则可得出,当t=0时,有。
反过来推论:设第一批资料量为n(t),最后的观测值为(s-n(t)),则有。
“反演分析法”可用于多项式求根、系数估计和函数逼近等各种数值计算问题。
所谓多项式求根就是利用“反演分析法”,找到多项式的一次近似公式,并将其代入原式,利用计算器进行计算。
“反演分析法”与“同态分析法”相比,最大的优点是计算简单。
因为“同态分析法”要用复杂的数学表达式,求出f(x)=和
f(y),从而使计算步骤繁多。
但“反演分析法”用计算机一算就知道答案,显然比“同态分析法”简便得多。
应该指出,运用“反演分析法”的过程,其实就是从原始资料出发,经过逆向思维,求出与原资料相关的未知量的过程。
在反演过程中,有关的资料或者成为新的起点,或者又成为新的终点。
从概念上讲,这种思维过程正是一般科学发现过程中的一种模式,所以,在科学研究中,常常将它与一般的科学发现过程作比较。
当然,反演分析也不是那么容易的,需要丰富的科学知识和超人的毅力。
另外,有的反演分析也可能没有很好地符合客观规律。
在反演中,经常是从零开始,而事实上却是从一开始就建立起正确的思维模式。