تغطية شاملة

جائزة وولف في الرياضيات لعام 2023 للبروفيسورة إنغريد دوبشي مكتشفة العلاقة بين فيزياء الكم وملفات البيانات المتقلصة

مُنحت الجائزة لعملها في نظرية المويجات والتحليل التوافقي التطبيقي.

البروفيسور إنغريد دوبشي، جامعة ديوك. الصورة مقدمة من مؤسسة جائزة وولف
البروفيسور إنغريد دوبشي، جامعة ديوك. الصورة مقدمة من مؤسسة جائزة وولف

البروفيسور إنغريد دوبشي هي عالمة رياضيات وفيزياء بلجيكية من جامعة ديوك في دورهام بولاية نورث كارولينا. حصلت دوبشي على شهادتها الأولى في الفيزياء في جامعة بروكسل الحرة (1975)، ثم تابعت دراستها في نفس الجامعة وحصلت على الدكتوراه في الفيزياء بأطروحتها حول: تمثيل عوامل الكم بواسطة النواة في فضاءات هيلبرت للوظائف التحليلية.

بدأ حب إنغريد دوبشي للرياضيات والعلوم في سن مبكرة. غذى والدها فضولها واهتمامها بهذه المواضيع أثناء وجودها في المدرسة. عندما كانت طفلة، كانت مفتونة بآليات تشغيل الآلات والحقيقة وراء المفاهيم الرياضية. عندما لم تتمكن من النوم، كان لديها فكرة قوية في رأسها، مفتونة بسحر الأعداد المتزايدة بسرعة.

قدمت دوباشي مساهمة كبيرة في مجال نظرية المويجات (وتسمى بالتموجات أو الجالونات العبرية). وقد أحدث بحثها ثورة في طريقة معالجة الصور والإشارات عدديًا، حيث قدم خوارزميات قياسية ومرنة لضغط البيانات. وأدى عملها إلى مجموعة واسعة من الابتكارات في مختلف التقنيات، بما في ذلك التصوير الطبي والاتصالات اللاسلكية وحتى السينما الرقمية.

أصبحت نظرية المويجات، التي أسسها، أداة حاسمة في العديد من مجالات معالجة الإشارات والصور. مثل: تحسين واستعادة الصور من الأيام الأولى لتلسكوب هابل، والتعرف على المستندات وبصمات الأصابع المزيفة. بالإضافة إلى ذلك، تعد المويجات مكونًا أساسيًا في الاتصالات اللاسلكية وتستخدم لضغط التسلسلات الصوتية في ملفات MP3.

وإلى جانب مساهمتها العلمية، تعتبر البروفيسورة دوباشي مناصرة قوية وناشطة من أجل تكافؤ الفرص في التعليم العلمي والرياضي، وخاصة في البلدان النامية. كرئيسة للاتحاد الدولي للرياضيات، عملت جاهدة لتعزيز هذا الهدف. إنها تدرك العوائق التي تواجهها المرأة في هذه المجالات وتعمل على توجيه العالمات الشابات وزيادة التمثيل والفرص لهن.

استدلال القضاة

مُنحت جائزة وولف إلى إنغريد دوبشي لعملها في إنشاء وتطوير نظرية المويجات والتحليل الحديث لفضاء التردد الزمني. أدى اكتشاف المويجات الملساء، ذات الدعم المدمج، وتطوير المويجات ثنائية المتعامدة إلى تغيير طرق معالجة الصور والإشارات وتصفيتها. عملها له أهمية كبيرة في ضغط الصور والتصوير

التصوير الطبي والاستشعار عن بعد والتصوير الرقمي. وقد قدم دوبشي مساهمات لا مثيل لها في التحليل التوافقي في العالم الحقيقي وتطوير التطبيقات، حيث قدم تقنيات معالجة الصور المتطورة التي تخدم مجموعة واسعة من المجالات من الفن إلى علم الأحياء التطوري وما بعده.

أهم مساهمة دوبشي هي تقديم قواعد موجية متعامدة سلسة في عام 1988 مع دعم مدمج. أحدثت هذه الأسس ثورة في معالجة الإشارات، مما أدى إلى ظهور طرق عالية الكفاءة لرقمنة البيانات وتخزينها وضغطها وتحليلها، مثل إشارات الصوت والفيديو والتصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي. إن الدعم المدمج لهذه الموجات جعل من الممكن إجراء معالجة رقمية للإشارة بطريقة تعتمد خطيًا على طولها. وكان هذا عنصرًا حاسمًا للباحثين والمهندسين في مجال معالجة الإشارات، مما سمح بتحليل الإشارة بسرعة إلى مساهمات على مستويات مختلفة.

في عمل مشترك لاحق مع كوهين. أ و فوفو. قدم CJ قواعد المويجات المتعامدة الحيوية المتناظرة، والتي تتخلى عن التعامد لصالح التناظر. تعتبر هذه القواعد أكثر ملاءمة للتعامل مع الانقطاعات الناشئة عن نهايات الإشارات ذات الطول المحدود، مما يؤدي إلى تحسين جودة الصورة. أصبحت المويجات الحيوية المتعامدة التي طورتها هي الأساس لنظام JPEG لعام 2000 المستخدم لضغط الصور وترميزها.

بشكل مستقل وبالتعاون مع A. Grossman وV. Mayer، قام دوباشي بتطوير نظرية الإطارات وتطبيقها على نطاق واسع. الإطارات عبارة عن تعميم للقواعد التي تسمح بالتكرار المتحكم فيه في تمثيل الإشارة. يوفر هذا التكرار مرونة لا تُقاس في تمثيل الإشارة بالإضافة إلى إزالة الضوضاء بشكل فعال.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.