2017. ápr 26.

Hullámocskák

írta: Janguli
Hullámocskák

Yves Meyer francia matematikus kapta az idei Abel-díjat

Yves Meyer a waveletek (hullámocskák) elméletének kifejlesztéséhez való jelentős hozzájárulásáért kapta az elismerést. Az elméletet jelenleg az adattömörítés, a zajcsökkentés, az orvosi képalkotás és az archiválás terén is alkalmazzák, továbbá a Hubble űrteleszkóp által készített képek felbontásának javítására is. 

yves_meyer_abel_prize_3.jpg

Az 1939-ben született Yves Meyer Tuniszban nőtt fel, majd a Strasbourgi Egyetemen szerzett doktori címet 1966-ban. Tudományos pályafutása során számos híres francia egyetemen dolgozott, 1993-ban választották be a Francia Tudományos Akadémia tagjai közé. 1970-ben a Salem-díjat, 2010-ben pedig a Gauss-díjat nyerte el: mindkét nagy presztízsű díjat a Nemzetközi Matematikai Unió ítéli oda. 

Yves Meyer kivételes életművében egyaránt megtalálhatók a mélyreható elméleti eredmények (főleg a harmonikus analízis területén), mint a döntő jelentőségű hozzájárulások más tudományterületekhez.

Meyer Abel-díja a 2011-es kémiai Nobel-díjjal állítható párba, amelyet Dan Shechtman kapott a kvázikristályok felfedezéséért. Meyer ugyanis még az 1960-as években vezette be a modellhalmazok elméletét, s éppen ez nyitott utat a kvázikristályok matematikai elméletének. A kvázikristály fizikailag a kristályokhoz hasonló elrendeződést mutat, de a szerkezete, noha van benne bizonyos rend, nem periodikus. Míg a kristály leírhatók egyetlen elemi cella periodikus, elméletileg végtelen ismétlődésével, a kvázikristály esetében nincs olyan elemi cella, amelyből maradéktalanul kirakható lenne. Vázát ehelyett két vagy több elemi cella nem periodikus ismétlődése alkotja.

Yves Meyer munkái lehetővé tették e nem periodikus szerkezetek meghatározását modellhalmazok kvázikristályoknak nevezett speciális eseteiként. Ezek látványos példái a Penrose-mozaikok, amelyeket Meyer felfedezéseit megelőzően főként esztétikájuk okán ismertek.

yves_meyer_abel_prize_pavage_de_penrose.gifPenrose-mozaik 1.

Jóval később, 2011-ben mutatta ki Yves Meyer, hogy a modellhalmazok segíthetik olyan jelek rekonstruálását, amelyekkel kapcsolatban csak a frekvenciasávon való elhelyezkedésről szóló részleges információ áll rendelkezésre. Fontos hozzájárulás ez a „compressed sensing” (komprimált mintavétel) paradigmájához, amely 2005-től komoly fejlesztésen ment keresztül a jel, a kép és az információ feldolgozása terén.

penrose.jpgPenrose-mozaik 2.

Yves Meyer kétségkívül leginkább a hullámocskákkal és ezeknek a numerikus számításokban való alkalmazásával kapcsolatos munkáiért ismert. Az 1980-as évek óta több olyan tudományterület fejlesztései, amelyekben a feladat a függvények dekompozíciója, egy irányba mutatnak. Az idő-frekvencia-elemzést használják sokféle jel elemzésére, többskálás elemzésre a képfeldolgozásban; ezt használják továbbá a Littlewood-Paley-dekompozíciók a harmonikus analízisben, spline-ek és felosztási algoritmusok a közelítés-elméletben. Yves Meyer fő hozzájárulása, hogy ezeket a különálló felfedezéseket egységes elméletbe szervezte, ami elvezetett a hullámocskák bázisainak szisztematikus kiépítéséhez. Az elmélet általános keretet nyújt a függvények dekomponálásához, lokális tulajdonságaik nagyobb finomsággal való elemzéséhez.

yves_meyer_abel_prize.jpg

Meyer munkái sokféle területen eredményeznek fejlesztéseket, ilyen például az adatok tömörítése és a statisztikai becslés. Ma rengeteg hullámocska-alkalmazás létezik, ezek némelyike igen látványos. Például a JPEG 2000 norma, amely az úgynevezett biortogonális hullámocskákon alapul, jelenti a képtömörítés present state of art-ját. A hullámocskák ezen felül számos szabadalomban, workshopban és közleményben is megjelennek.

Interdiszciplináris szemléletű lévén, Yves Meyer mindig törekedett a más tudományágak szakembereivel való párbeszédre és együttműködésre. Ismert továbbá nagylelkűsége: nem sajnálja az időt és energiát, ha fiatal kutatók irányításáról van szó, ugyanakkor tud a háttérben is maradni, hogy munkáik jobban érvényesüljenek. Yves Meyer pályája arra is rávilágít, hogy nincs éles határvonal a "tiszta" és az alkalmazott matematika, még kevésbé a matematika és az alkalmazások pluridiszciplináris világa közt.

abel-dij_medal_1.jpg

Az Abel-díjat Niels Henrik Abel (1802-1829) norvég matematikus emlékére alapították 2002-ben. Azóta minden évben a Norvég Tudományos és Irodalmi Akadémia ítél oda egy-egy matematikus teljes munkásságáért. A matematikusok ezt a díjat tekintik leginkább egyenértékűnek a Nobel-díjjal. Egy-egy matematikus teljes munkásságát tünteti ki. A hatmillió norvég koronával (mintegy 202 millió forinttal) járó díjat május 23-án adják át Oslóban. 

Fordította, szerkesztette: Jakabffy Éva

Szólj hozzá

matematika Abel-díj Yves Meyer kvázikristályok