论数字孪生表示对模拟信号与系统的需求
信息论
2022-10-11 v1 math.IT
摘要
我们考虑将模拟带限信号与系统的不同数字描述相互转换的任务，并严格应用数学可计算性理论。尽管非常基础，该问题出现在数字孪生范畴内——数字孪生是模拟信息数字处理领域中一个新兴概念，常被视为下一代信息物理系统及其应用的关键赋能技术之一。在此背景下，我们证明决定真实世界模拟系统行为的关键量（如峰均功率比和有界输入/有界输出范数）通常无法从系统的数字孪生中确定，这取决于上述哪种描述被选用。作为主要结果，我们刻画了香农采样型表示作为数字孪生实现的算法强度，并引入了一种新的模拟信号与系统的数字孪生实现。我们表明存在两种数字描述，二者均能唯一刻画某一模拟系统，使得一种描述可被算法转换为另一种，反之则不然。
引用
@article{arxiv.2210.04313,
title = {On the Need of Analog Signals and Systems for Digital-Twin Representations},
author = {Holger Boche and Ullrich J. Mönich and Yannik N. Böck and Frank H. P. Fitzek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04313},
year = {2022}
}