Toistuvuuttafrekvenssiä

Toistuvuuttafrekvenssiä on termi, jota käytetään kuvaamaan ilmiön toistuvuuden taajuutta. Se kertoo, kuinka usein jokin tapahtuma toistuu tietyssä ajassa. Kun ilmiö on säännöllinen ja jaksollinen, sen toistuvuus määritellään jakson pituuden perusteella: mitä lyhyempi jakso, sitä suurempi toistuvuus.

Matematiikassa toistuvuusfrekvenssi f on jakson T kääntäjä, eli f = 1/T. Yksikkö on hertsi (Hz), mikä tarkoittaa yhtä toistoa sekunnissa. Epäjatkuvissa tai epävarmoissa tapauksissa voidaan käyttää tilastollista arviota: f ≈ N / Δt, missä N on havaittujen toistumien määrä aikavälillä Δt.

Sovellukset ja käyttökontekstit ovat moninaisia. Signaalinkäsittelyssä ja elektroniikassa toistuvuus kertoo pulssin tai rytmin nopeuden, esimerkiksi vilkkuva LED voi olla 2 Hz eli toistuvuudeltaan 2 Hz. Tapahtumien kaukaa havainnoivissa tutkimuksissa ja teollisuudessa toistuvuutta käytetään mittaamaan ritmejä, syklisiä prosesseja sekä laadunvalvontaan liittyviä toistuvia virheitä. Biologiassa ja ekologiassa toistuvuus voi kuvata biologisten rytmien tai ympäristöilmiöiden toistuvuutta.

Rajoitteita ovat non-stationaarisuus (toistuvuus muuttuu ajassa), mittauskohinan vaikutus sekä ali- tai yliohjautuminen, jolloin f-arvot voivat olla epäluotettavia. Tehokkaat menetelmät sisältävät aikakonvoluution ja Fourier-analyysin, joiden avulla voidaan erottaa päätoistuvuudet ja harmoniset komponentit.