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这样的信号,你「心动」吗?

这样的信号,你「心动」吗?

我们生在信息时代。

信号是信息的载体。

于是我们试图处理信号以获取、传输和储存信息。


生活中,我们分析异性行为:「他/她喜欢我吗?」;

投资中,我们分析交易数据:「现在能买入吗?」;

生物里,我们解析递质、测序基因:「生命本源是什么?」;

心理中,我们提出假设、检测样本:「这些实验可否证明结论?」;

通信里,我们调制电磁波、编/解码数据流:「数据传输可以有多快?」;

计算机视觉里,我们分析图像、提取特征:「支票签名是本人吗?」;

行为、买卖、基因、样本、无线电、图像,我们生活在信号的海洋里,而信号处理帮我们把信号转变成有用的信息;可惜的是,「信号处理」仿佛在日常生活中“隐身”:所有朋友都知道什么是「计算」---到处都能看到电脑;所有朋友都知道什么是“通信”---每个人都有手机;所有朋友都知道什么是生物 ---到处都能看到蚊子;但却很少有人知道什么是信号、什么是信号处理。

信号处理通过数学和信号把信息连接到现实。

从射电成像到引力波,从DVD到超分辨率成像,从语音合成到5G手机,从实验心理到计量经济学,从生物信息到控制理论,作为信息领域的基础研究方向,信号处理也渐渐由通信、雷达这些传统电子领域逐渐扩大影响到所有需要考虑信息处理问题的学科。研究重点渐渐从原本的模拟信号转变为数字信号,从传统的确定信号传变为现代的非线性、统计信号,从原本的理想化数学模型近似并精确计算,转变为以统计、概率等为基础的精细化建模、数据预测和变换域分析,信息提取。

直到今天,信号处理的数学基础逐渐成熟,但是我们依然在不断探索。

以凸优化为基础的最优算法、以鲁棒估计,统计建模为基础的非理想信号分析、以机器学习为基础的大规模/海量信息处理、以稀疏性为基础的数据压缩理论和量子信息、混沌信号、分子通信等新兴学科,以及更重要的跨学科融合正在或已经成为信号处理领域的新兴热点。

正如奥本海默所说,

There will always be signals, they will always need processing, and there will always be new applications, new mathematics and new implementation technologies.


那么信号是什么?

信号处理在经济、生物、通信、图像、机器学习等领域有什么用途?

我们可以怎样认识信号来理解信息?

傅里叶变换、小波变换、Z变换、噪声理论、PCA/ICA、滤波器、Cramer-Rao Bound、压缩感知、检测与估值、假设检验、神经网络、EM算法、隐马尔科夫模型、图信号处理等等等等这些算法和研究方向都在说些什么?

9月23日起,知乎将举办 心动的「信号」|非常想问线上圆桌活动,让我们与圆桌嘉宾一起,探讨这些与信号相关的问题。

心动的「信号」| 非常想问www.zhihu.com图标


#活动嘉宾

很荣幸可以作为主持人,参与到此次圆桌活动中。我也有幸邀请到了几位不同领域的专业人士,在未来的一段时间内和我一起,带大家认识信号,阐述信号在不同领域中的应用,以及信号处理算法相关的科普问题。他们是:

  • @司马懿 经济、经济学、博弈优秀回答者,爱丁堡大学助理教授;
  • @Bihan Wen 信号处理超·活跃回答者,UIUC EE 博士,南洋理工助理教授,;
  • @OwlLite 神经科学,脑科学优秀回答者,模式识别与智能系统学博士;
  • @Luyao Zou 物理化学、化学优秀回答者,埃默里大学化学博士,里尔大学博士后;
  • @刘大 通信信号处理领域,北京理工大学EE博士,UCL 无线通信博后;
  • @sun 北京航空航天大学EE博士,费米实验室高级ASIC工程师;
  • @Skyfall 无线通信领域,清华大学EE在读博士生;
  • @孟浩巍 生物信息领域,北京大学生物信息学在读博士生;
  • @Mr-HH 生物学优秀回答者,中南大学细胞生物学在读博士;




#活动参与方式
欢迎小伙伴们参加活动提问或回答,优秀的提问者和回答者还有机会获得知乎提供的小礼品。
您可以通过关注本期圆桌,来获取最新动态。有问题的小伙伴,也可以直接在圆桌页面提问,并在提问时添加话题「信号」、「信息」及「非常想问」科普活动。一旦您的优质提问被圆桌收录,那么您的ID也将置顶显示。

又要劳烦李同学出场了,请务必找刘看山索要劳务费

同时,我们也非常欢迎感兴趣的小伙伴,在圆桌提问中分享您的知识和见解。成为热门回答者的小伙伴,将有机会获得圆桌收录,及“科学解码人“这一活动专属徽章。当然,优秀的问题同样可以让提问者获得“科学爱问家”徽章。

#活动时间安排:

  • 预热时间:2019年9月18日
  • 上线时间:2019年9月23至30日
  • 开奖时间:2019年10月1日,活动结束的第二天,我们将发文揭晓获奖的提问者及回答者,请持续关注「非常想问」科普活动的专栏:
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编辑于 2019-09-18

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    「非常想问」是知乎推出的系列科普活动,每期活动将邀请权威机构和资深专家对不同的科学主题进行深入探讨,为知友提供可信赖的科普内容,满足你的好奇心。欢迎关注专栏,获取第一手的活动信息。