Kvantifitseerimisele

Kvantifitseerimisele on protsess, mille käigus pidevad suurused muudatakse diskreetseteks väärtusteks. See mõiste hõlmab nii teoreetilisi kui praktilisi aspekte ning leiab rakendust nii loodusteadustes kui ka tehnilises inseneritöös. Kvantifitseerimise alus on idee, et continuous’st nähtust ei ole vaja või võimalik kirjeldada lõpmatult täpselt, vaid piisab piiratud arvu erinevat taset või tasemeid.

Füüsikas on kvantifitseerimine keskne mõiste kvantmehaanikas. Paljud füüsikalised omadused, nagu energia ja nurgamomendendid, esinevad ainult kindlate tasemete kujul. Näiteks elektroni energia kasvab lubatud väärtustena, mis tuleneb ruumi piiratustest ja tingimustest, kus tekitatakse kvantsumma.

Infotehnoloogias ja signaalitöös iseloomustab kvantifitseerimine analoogsignaali muutmist digitaalses vormis kasutatavateks diskreetseteks väärtusteks. Analoog-signaalist võetakse amplitude jaotatud näidud ning jagatakse piiratud arvu tasemete vahel. Kvantiseerimisaste ehk bittide arv määrab, kui täpselt signaal esitatakse; suurem bittide arv tähendab väiksemat kvantiseerimisviga, kuid suuremat andmehulka.

Kvantifitseerimine on seetõttu kompromiss: suurem täpsus nõuab rohkem andmete mahtu ja tööd, kuid võimaldab täpsemat teavet. Protsess võib tekitada kvantiseerimisviga, mis on oluline kaalutlus tehisintellekti, kommunikatsiooni ja sensoriteaduse kontekstis. Ajalooliselt on kvantifitseerimine olnud võtmetähtsusega nii kvantfüüsikas kui ka digitaaltehnoloogias.