Симулация и премахване на изкривяването на инструмента

Измерванията са един от най-важните начини за човешкото познание на природата. Придавайки количествена характеристика на околния свят, те са източник на информация за действащите в природата закони. Физиката започна да се нарича точна наука само защото благодарение на измерванията тя успя да установи точни количествени връзки, които изразяват обективните закони на природата.

Преди широкото въвеждане на компютърните технологии, физиците решават сложни проблеми главно приблизително, например, като първо прилагат нископараметрично описание на обработваните функции, което в неявна форма е използването на априорна информация за очаквания резултат. Изчислителните възможности на компютъра породиха илюзията, че няма нужда от такава информация: възможно е да се реши проблем с всякаква сложност, ако решение съществува по принцип, дори ако това изисква, например, решаване на система от 20 -40 уравнения или инвертиране на матрица 100x100. Резултатите обаче, получени в този случай, нямат физическо значение. Тогава математиците формулират концепцията "неправилен обратен проблем", Като нарече това проблемът с извличането на информация от масив от експериментални данни в случаите, когато принципно съществува строго недвусмислено решение, но това решение е много „чувствително“ към експерименталната грешка и дори към ограничената точност на изчисленията, така че промяна в първоначалните данни с части от процента може да доведе до промяна в резултатите от изчисленията стотици пъти, което е просто в противоречие със здравия разум.

Пример за неправилно поставен обратен проблем е премахване на хардуерното изкривяване. Срещаме хардуерни изкривявания при изпълнение динамични измервания, тези. измервания, при които се изисква да се намери не една проста стойност на която и да е физическа величина, а функция, зависимостта между физическите величини (например зависимостта на напрежението от времето на изхода на някакво електронно устройство, зависимостта на интензитет върху дължината на лъчевата вълна на изхода на спектроскопско устройство и др.).) В рамките на модела на инвариантния линеен филтър (съответстващ на почти всички реални измервателни устройства) се приема, че резултатът от измерването е конволюция на входа сигнал с хардуерната функция на устройството: