Решение на 50-годишна научна загадка ще доведе до създаването на изцяло нови цифрови приложения и подобрение в работата на настоящите.

Този научен подвиг е дело на Александър Стойчев, доцент по електронно и компютърно инженерство в Държавния университет на Айова заедно с неговия докторант Владимир Сухой.

Двамата прекарват последните три години в търсене на нов алгоритъм, който да извършва обратната операция на бързото преобразуване на Фурие. Благодарение на него всеки ден милиарди хора по целия свят могат да гледат и слушат аудио и видео съдържание, предавано по интернет.

Обратната бърза трансформация на Фурие (IFFT-inverse fast Fourier transform), заедно с FFT (fast Fourier transform) алгоритъма представлява ядрото на обработката на цифровия сигнал. През 1965 г. е разработена по-универсалната обобщена версия, наречена трансформация chirp-z, но досега нямаше обратно решение за нея.

В продължение на половин век никой не успява да намери алгоритъма за обратната операция.

Задачата предизвика любопитството на доц. Стойчев и Владимир Сухой и те се заемат с намирането на алгоритъм за обратната трансформация.

Алгоритъмът за обратно chirp-z-преобразуване на Александър Стойчев и Владимир Сухой, наречен ICZT (inverse chirp z-transform), е представен в статия, публикувана в списание Scientific Reports.

В своята статия те оценяват модификациите, които подобряват неговата числена стабилност за подмножество от пространството на параметрите. Принципът на работа на тази двойка алгоритми може да се сравни с действието на система от две призми, където едната разделя светлината в цветен спектър, а втората я преобразува обратно в бяла.

Така алгоритъмът на Стойчев и Сухой извежда изхода на CZT (алгоритъмът на FFT) обратно към своя вход, като съответства на изчислителната сложност или скорост на втория, така че да може да се използва с експоненциално разпадащи се или нарастващи честотни елементи, за разлика от CZT, за което е проверен за числова точност.

Това е голям научен пробив.

"Научното откритие ще доведе до пренаписването на учебниците и лекционните курсове в областта на цифровата обработка на сигнали", се казва в прессъобщението за откритието на Американския университет в България (АУБ).