laineprotsessina

Laineprotsessina on käsite, jolla tarkoitetaan ilmiötä, jossa järjestelmän kehitys etenee aaltomaisesti. Tällaiset prosessit ilmentävät aaltojen ominaisuuksia, kuten vaihe- ja amplitudimuutoksia sekä ilmiöitä, jotka levittyvät medioiden läpi. Laineprosessit voivat olla lineaarisia tai epälineaarisia, ja niitä voidaan mallintaa usein differentialiyhtälöillä, jotka kuvaavat aaltoliikettä ja sen vuorovaikutuksia medioiden kanssa.

Matemaattisesti laineprosessin paradigmaan kuuluvat yleisesti aaltoyhtälö ja sen variaatiot. Lineaarisissa malleissa ratkaisut ovat superpositioita ja etenevät nopeudella, joka riippuu medioista. Epälineaarisissa malleissa ilmenee monimutkaisempia vuorovaikutuksia, kuten taajuuden ja amplitudin muutosten kytkeytyminen. Ratkaisuja tarkastellaan sekä ajassa että tilassa; käytetään usein kompleksista representaatiota, Fourier-analyysejä sekä Greenin funktioita. Dispersion ja rajapinnat vaikuttavat aallon muotoon ja etenemiseen.

Sovellusalueita ovat esimerkiksi akustiikka, elektromagneettinen säteily, hydrodynamiikka ja veden sekä muiden nesteiden aallot, seismologia sekä optiikka. Laineprosessien mallintaminen ja simulointi on tärkeää myös signaalin- ja kuvanalyysissä, kun sensorit ja muut rajapinnat ovat läsnä.

Termiä käytetään laajasti suomenkielisessä tieteellisessä tekstissä kuvaamaan kokoelmaa aaltoihin perustuvia malleja, eikä sitä pidä ymmärtää yksittäisenä ilmiönä. Se on yleinen luokittelutermi matematiikassa, fysiikassa ja insinööritieteissä.