在硬件改造方案确定并实施后,跨星系通讯技术研究项目进入到了调试与优化阶段。然而,新的问题却如影随形,给联盟与“星澜”文明的合作团队带来了新的挑战。
“林翀,硬件改造完成后,我们在进行整体系统调试时发现,不同星系间的宇宙背景辐射对通讯信号产生了严重干扰。而且这种干扰呈现出复杂的时空变化特性,传统的滤波和抗干扰算法效果不佳。‘星澜’文明那边也没有很好的解决办法,这可怎么办?”负责调试工作的成员心急如焚地说道。
林翀表情严肃,目光投向数学家们:“数学家们,这次宇宙背景辐射带来的干扰问题棘手,大家得从数学角度找到创新性的解决思路,突破这个瓶颈。”
一位擅长随机过程与信号处理的数学家思索片刻后说道:“宇宙背景辐射干扰具有随机性和时空变化性,我们可以运用随机过程理论来描述它的特性。通过建立精确的随机模型,分析干扰信号在不同时间和空间的统计特征,然后基于这些特征设计专门的抗干扰算法。”
“但建立这样的随机模型容易吗?宇宙背景辐射干扰这么复杂,涉及的参数肯定很多。”另一位数学家担忧地问道。
“确实有难度,但并非无法攻克。我们可以先收集大量不同星系区域的宇宙背景辐射干扰数据,运用主成分分析方法,提取出影响干扰的主要因素,简化模型参数。然后,利用马尔可夫链蒙特卡罗(mcmc)方法,对随机模型进行参数估计和优化,使其更准确地拟合干扰信号的实际情况。”擅长随机过程与信号处理的数学家解释道。
于是,数学家们立刻行动起来。负责数据收集的小组联合联盟与“星澜”文明的科研力量,在多个星系区域展开对宇宙背景辐射干扰数据的采集工作。
“经过一段时间的努力,我们收集到了海量的干扰数据,涵盖了不同星系、不同时间段的信息。现在可以运用主成分分析方法对这些数据进行处理了。”负责数据收集的数学家说道。
主成分分析工作迅速展开,很快就确定了几个影响宇宙背景辐射干扰的主要成分。
“看,通过主成分分析,我们将复杂的干扰数据简化为几个关键的主成分,大大降低了模型的复杂度。这些主成分基本涵盖了干扰信号的主要变化特征。接下来,利用mcmc方法对随机模型进行参数估计。”负责主成分分析的数学家说道。
随着mcmc方法的运用,随机模型的参数逐渐确定,一个能够较为准确描述宇宙背景辐射干扰的随机模型初步建立。
“随机模型建立好了,从模拟结果来看,它能够很好地拟合实际干扰信号的变化。现在我们基于这个模型设计抗干扰算法。”擅长随机过程与信号处理的数学家说道。
经过一番推导和设计,一种基于随机模型的抗干扰算法诞生了。
“这就是新设计的抗干扰算法,它根据随机模型预测干扰信号的变化趋势,提前对通讯信号进行调整和补偿,有效降低干扰的影响。我们先在模拟环境中进行测试。”负责算法设计的数学家说道。
模拟测试结果令人振奋,新算法在模拟环境中显着提高了通讯信号的抗干扰能力。