Кіріспе

Бірінші белгілі толқындық негіз

Математикада Haar толқыны – толқындық отбасы немесе негізді құрайтын қайта масштабталған "төртбұрышты" функциялар тізбегі. Толқындық талдау Фурье талдауына ұқсас, ол белгілі бір аралықтағы функцияны ортонормальды негіз арқылы көрсетуге мүмкіндік береді. Haar тізбегі қазіргі таңда алғашқы белгілі толқындық негіз ретінде танылған және оқу мысалы ретінде кеңінен қолданылады. Haar тізбегін 1909 жылы Альфред Хаар ұсынған. Хаар осы функцияларды [0, 1] бірлік аралығындағы квадраттық интегралданатын функциялар кеңістігі үшін ортонормальды жүйенің мысалы ретінде пайдаланған. Толқындарды зерттеу және тіпті "толқын" термині де көп уақыттан кейін пайда болды. Daubechies толқынының ерекше жағдайы ретінде Haar толқыны Db1 деп те аталады. Haar толқыны – ең қарапайым толқын. Haar толқынының техникалық кемшілігі – оның үздіксіз болмауы, демек, туындысы жоқ. Алайда, бұл қасиет машиналардағы құралдың бұзылуын бақылау сияқты күрт өзгеретін сигналдарды (дискретті сигналдарды) талдау үшін артықшылыққа ие болуы мүмкін. Haar толқынының бастапқы толқын функциясы:

Оның масштабтау функциясын былай сипаттауға болады:

Шаш түрлендіру

Хаар трансформациясы – толқындық трансформациялардың ең қарапайым түрі. Бұл трансформация функцияны әртүрлі ығысулар мен созулармен Хаар толқынына көбейтіп, салыстырады, дәл сияқты Фурье трансформациясы функцияны екі фазасы және көптеген созулары бар синустық толқынға көбейтіп, салыстырады.

Кіріспе

Хаар трансформациясы – 1910 жылы венгр математигі Альфред Хаар ұсынған ең көне трансформация функцияларының бірі. Ол электр және компьютерлік инженериядағы сигналдар мен кескіндерді қысу сияқты қолданыстарда тиімді, себебі сигналдың жергілікті ерекшеліктерін талдау үшін қарапайым және есептеу жағынан тиімді тәсіл ұсынады. Хаар трансформациясы Хаар матрицасынан туындайды. 4×4 Хаар трансформациясы матрицасының мысалы төменде көрсетілген. Хаар трансформациясын трансформация матрицасының қатарлары ажыратымдылығы жоғары және жоғары үлгілер ретінде әрекет ететін үлгі алу процесі ретінде қарастыруға болады. Бұл ретте, Уолш трансформациясымен салыстырыңыз, ол да 1/–1 мәнін қабылдайды, бірақ локалдастырылмаған.