reductietechnieken

Reductietechnieken is een verzameling methoden die gericht is op het verminderen van grootte, complexiteit of hoeveelheid van een systeem, data of proces, terwijl relevante informatie zo veel mogelijk behouden blijft. Ze komen voor in uiteenlopende vakgebieden, van de exacte wetenschappen tot informatica en mediabewerking.

In de chemie en materiaalkunde verwijst reductie naar het toevoegen van elektronen aan een stof, waardoor een lagere oxidatietoestand ontstaat. Veelgebruikte reductiemiddelen zijn waterstofgas en hydride zoals NaBH4 en LiAlH4. Industriële reductie kan ook elektrochemisch plaatsvinden. Traditionele methoden zoals Clemmensen- en Wolff-Kishner-reductie worden toegepast bij specifieke conversies, bijvoorbeeld het verwijderen van zuurstofgroepen of het veranderen van carbonylverbindingen.

In informatica en datawetenschap betreft reductietechnieken vaak verkleinen van data- of modelcomplexiteit. Dimensionaliteitsreductie wordt toegepast om data te comprimeren tot minder, betekenisvolle kenmerken via methoden zoals PCA (principal component analysis), t-SNE en UMAP. Andere benaderingen zijn feature selectie, modelreductie en datareductie door compressie, sampling of downsampling. Deze technieken verbeteren verwerkingssnelheid en generaliseerbaarheid, vaak met een afweging tussen informatiebehoud en vertekening.

In beeld- en geluidsbewerking worden reductietechnieken gebruikt voor ruisreductie, compressie en dynamische range-beheer. Ruisreductie probeert storende componenten te verwijderen; compressie vermindert de hoeveelheid data; dynamische range-beheer past het signaalniveau aan om verlies aan kwaliteit te beperken.

De keuze voor een reductietechniek hangt af van het doel, de gewenste nauwkeurigheid en de beschikbare reken- of opslagcapaciteit.