[Maple] 디지털 신호 처리를 통한 업무 가치 극대화

디지털 신호 처리 기술은 대부분의 기술에 필수적이며 엔지니어들이 광범위하게 사용하고 있습니다.

biomedical 엔지니어는 맥박 데이터를 분석하기 쉽게 만들기를 원하고 자동차 엔지니어의 경우 특정 소리를 해석하기 위해 엔진 사운드를 해석하며 전기 엔지니어는 밴드 갭 매체를 통해 초음파 전송을 모델링하기를 원할 수 있습니다.

기존의 신호 처리 도구는 숫자 처리만을 도와줄 뿐 작업의 전반적인 가치를 극대화하지는 못합니다. 작업의 가치란 아래의 내용을 포함하고 있습니다.

• 계산 : 분석의 핵심
• 문서화 : 계산 분석의 사고 과정
• 배치 : 고객 및 동료와 분석자료를 공유할 수 있음
• 확장성 : 복잡하거나 더 정교한 문제에 대한 분석을 확장할 수 있음
• 공유성 : 사용자와 다른 사용자가 작업을 쉽게 확인할 수 있음
• 신뢰성 : 계산을 신뢰할 수 있는 정도

대부분의 신호 처리 도구는 첫 번째 요구사항인 계산만 다룹니다. 그러나 Maple은 모든 요구 사항을 충족하며 이는 사실상 기술 작업을 관리하고 구조화하는 데 도움이 됩니다.

다음과 같이 Maple을 사용한 작업들이 있습니다.

• 기계 엔지니어가 cepstrum해석을 적용하여 기어박스의 고장 위치를 식별하였습니다.
• 오디오 엔지니어가 음성 신호의 코사인 변환 기반 압축을 미세 조정하여 읽기 쉽도록 저장공간을 대폭 줄였습니다.
• Lomb-Scargle 분석을 사용하여 천문학자는 별들의 흔들림을 파악하여 외계 행성의 존재를 추론했습니다.

모든 경우 사용자는 rich text와 in-line 그림을 사용하여 작업을 문서화하고 런타임 환경으로 분석을 구현했습니다.

신호 전처리 및 Maple 2019 생성 시 신호 처리 도구의 범위가 확장되며, cepstrum 분석 및 불규칙한 간격의 데이터에 대한 스펙트럼 분석을 위한 새로운 도구가 포함됩니다.

이는 주파수 및 시간 영역의 데이터를 분석하고 조작하기 위한 Maple의 광범위한 신호 처리 도구에 추가됩니다. 현재는 다음과 같은 도구가 포함되어 있습니다.

• 신호 통계 및 분석
• 필터링 및 윈도우 설정
• FFTs and DCTs, wavelets, cepstrum, and Lomb-Scargle analysis
• Periodograms, spectrograms, Bode plots, Nyquist plots and more
• 데이터 가져오기 및 내보내기
• 오디오 및 이미지 처리

신호 처리 기능 외에도 Maple은 행렬 계산, 선형대수학, 미분 방정식, 데이터 분석, 최적화 및 통계를 포함하여 거의 모두 수학 영역을 다루는 5000가지 이상의 함수를 제공합니다.

Maple은 유연한 문제 해결을 가능하게 하는 기호 및 혼합 계산을 수행하는 기능을 제공하며 다른 소프트웨어 시스템의 범위를 넘어서는 솔루션을 제공합니다.

자율주행차부터 생체인식까지 오늘날의 기술에서 신호 처리 응용은 무궁무진합니다. Maple은 대화형 수학 시스템의 가장 좋은 사례이며 신호처리를 활용하는 문제를 포함하여 조사, 시각화 및 해결을 위해 특별히 고안되었습니다.
Maple의 웨비나(클릭)를 확인하시어 더 자세히 알아보실 수 있습니다.