蓝翔图书

字:
关灯 护眼
蓝翔图书 > 学霸的模拟器系统 > 第74章 第一层考验(求收藏求追读求月票)

第74章 第一层考验(求收藏求追读求月票)(2/3)

“翻译官”,能将光谱的实部与虚部进行精确互换。

    但这个“翻译官”有个毛病——

    他必须读完从宇宙大爆炸到热寂的所有信息,才能开始工作。

    可现实是,实验数据永远只是一个有限的片段。

    让一个处理无限信号的“翻译官”,去翻译一本残缺不全、只有几百个单词的“书”,结果必然是灾难性的。

    这就是问题的症结所在。

    “说来说去,还是绕不过去这个坎儿啊……”

    想通了这一点,林允宁将那本Rudin的《泛函分析》又拿到了面前,快速翻到关于“希尔伯特空间与算子”的章节。

    他之前在《数学物理方法》里学过希尔伯特变换,但理解停留在“怎么解决物理问题”的层面。

    现在,想要完善反演算法,他需要从更底层的数学结构去理解它“为什么是这样”。

    【检测到前置知识《数学物理方法》,主体知识《泛函分析》已阅读,知识模块【希尔伯特变换】已收录!】

    他立刻进入模拟空间。

    【注入模拟时长:500小时,指定模块:【希尔伯特变换】】

    【模拟开始…】

    【第45小时,你彻底打碎了实空间积分的牢笼,跃迁至频域上帝视角。你洞悉了希尔伯特变换的本质——它并非一种变换,而是一种对所有频率分量进行π/2相位旋转的宇宙法则。认知框架被彻底重构。】

    【知识模块‘希尔伯特变换’等级提升:LV.0 -> LV.1概念认知】

    【第198小时,你掌握了在频域中利用快速傅里叶变换(FFT)实现卷积运算的范式。通过构建一个sgn(w)的符号函数,你成功绕开了实空间中那个无穷积分的陷阱。】

    【知识模块‘希尔伯特变换’等级提升:LV.1 -> LV.2范式掌握】

    【警告:缺少前置知识模块【复变函数 LV.2】,无法继续模拟提升!】

    【模拟结束。】

    【模拟时长剩余:4199小时30分钟】

    林允宁睁开眼,长出了一口气。

    LV.2,足够支撑他构建一个数值稳定的优化模型了。

    下一秒,他现实中的双手,动了。

    这一次,他敲击键盘的声音不再像之前那般狂风暴雨,而是变得沉稳、精准,富有节奏感。

    他没有从头写起,而是引入了科学计算库SciPy中的优化模块least_squares。

    import numpynp

    fro;import fft, ifft

    fro import least_squares

    “他好像想明白什么了……”

    刘伟敏锐地捕捉到了这一点,“看他的气质都不一样了,好像胸有成竹似的。”

    大导演并没说错,此时林允宁的思路清晰无比:

    第一步,先对包含噪声的实验数据进行傅里叶变换。

    第二步,利用K-K关系(希尔伯特变换)构建物理响应的复数模型。

    第三步,将理论模型卷积上仪器响应函数。

    第四步,在频域中,将理论结果与实验数据进行比对,计算它们的加权“卡方残差”。

    第五步,通过加权最小二乘法,不断优化理论模型的初始参数,直到缩减卡方(χ2/自由度)≈1为止。

    这是一个完美的闭环。

    他定义了一个目标函数,其输入是待求解的模型参数,输出是理论模型与实验数据之间的残差。

    在这个目标函数内部,K-K约束被作为模型的固有属性嵌入其中。

    然后,他将这个复杂的、非线性的优化问题,直接扔给了身经百战的least_squares求解器。

    这是一种极为现代且高效的科研思维——将物理问题精准地抽象为数学模型,然后交给最专业的工具去求解。

    他写完代码,设置好初始参数,按下了运行键。

    笔记本的风扇再次发出轻微的嗡鸣。

    这一次,屏幕的控制台上,一行行日志飞速滚过:

    Iteration 1: Chi-squared = 152.78

    Iteration 2: Chi-squared = 45.12

    ...

    Iteration 17: Chi-squared = 0.03

    vergenbsp;reached.

    代表着误差的数值,以肉眼可见的速度,稳定地、不可阻挡地向零逼近。

    这过程,不再像之前的“一蹴而就”,而更像一场精密的、步步为营的围剿。

    然后,那个绘图窗口,再次弹了出来。

    窗口里,依旧是两条曲线。

    一
本章未完,请点击下一页继续阅读》》
『加入书签,方便阅读』
内容有问题?点击>>>邮件反馈