filtreerimist

Filtreerimist ehk filtratsiooni mõiste hõlmab toimingute kogumit, mille käigus eemaldatakse soovimatud osad või valitakse välja soovitud komponendid andmetest, signaalidest või keskkonnast. Filtreerimine on üldine mõiste, mida rakendatakse nii looduses kui tehnilises praktikas: see parandab andmete kvaliteeti, vähendab müra ja aitab eristada olulist teavet.

Filtreerimist eristatakse sageli kolme põhimõtte järgi: füüsikalised filtrid eraldavad osakesi või aineid läbi materjalide; digitaalsed filtrid töötlevad signaale või andmeid arvutites; statistilised või probabilistlikud filtrid kasutavad andmete mustri ja tõenäosuste tunnetust. Digitaalsed filtrid jagunevad tavaliselt madalpääsu (low-pass), kõrgläbivus (high-pass) ja bändfiltriteks; mõnikord kasutatakse ka Kalman-filtreid ajas toimuva hinnangu parandamiseks.

Protsess hõlmab eesmärkide seadmist, sobiva filtraatori valikut ja selle rakendamist, ning tulemuste hindamist. Eelanalüüs määrab müra taseme ja soovitud signaali omadused, mis aitab valida sobiva filtratsiooni strateegia. Filtreerimist optimeeritakse sageli viivituste, ressursikasutuse ja teostatava täpsuse vahel.

Rakendused ulatuvad telekommunikatsioonist heli- ja pilditöötluseni, andmete puhastamisest looduslike ja meditsiiniliste signaalide analüüsini ning tööstuslike süsteemide seire- ja kontrollprotsessidesse. Klassikalised näited on Kalman-filtrid liikumise ja positsiooni hindamisel ning digitaalsed filtrid signaalide puhastamiseks.