Modellizzazione e propagazione dell'incertezza in algoritmi di elaborazione numerica dei segnali

1 1ILPROBLEMADELLACARATTERIZZAZIONEDELLA MISURA 1.1DEFINIZIONEEDINQUADRAMENTODELPROBLEMA L’obiettivoprincipalediunaqualsiasimisuraèfornirela“migliorestima”delmisurandoin relazioneallivellodiconoscenza,allerisorsedisponibiliedallefinalitàdiutilizzodellamisura stessa.. L’apparenteovvietàdellaprecedenteaffermazionecelailgrandeproblemadistabilireuna relazioned’ordinecheconsentadisceglierela“migliore”traduemisurediunostesso misurando:ovveroilproblemadella “caratterizzazionedellamisura”. Sarebbe,tuttavia,riduttivolimitareilproblemadellacaratterizzazionedellemisureaquanto soprariportato.Adesempio,nell’attualepanoramadell’ingegneria,sievidenziailsempre maggiorinteresseperl’automazione.Inparticolareinunsistemaautomatizzatoèspesso richiestodioperaredellesceltesenzal’interventoolasupervisionedell’uomo.Questeultime,in generale,possonoesserericondottealconfrontodelrisultatodiunamisuraconunassegnato riferimento;dataleconfrontosioriginaun’azionetantopiù“adeguata”quantomeglioè caratterizzatalamisuraedall’adeguatezzadell’azionepuòdipenderel’integritàdella strumentazioneesoprattuttol’incolumitàdellepersone. L’ideacheunamisurasiamigliorerispettoadun’altratantopiùl’errorerelativoèpiccoloè oramaicoscienzacomuneecondivisa.Tuttaviaquestoapprocciopresentaalcunigrossilimiti dovutiall’inconoscibilitàdell’erroreequindiall’inefficaciadelsuoimpiegoinapplicazioni concrete:attosupremodiunaqualunquescienzaapplicatacom’è,pereccellenza,l’ingegneria. Leprecedentiragioniel’esigenzadidefinireunmetododiutilitàpratica,hannoportato all’introduzionediunnuovoconcetto:quellodi“incertezza”. Essanoneliminaosostituiscel’erroremaadessosiaffianca,proponendounasoluzione operativaalproblemadellacaratterizzazionedellemisure. Inparticolare,nelpresentelavorosivuoleproporreunmetodoperqualificare,tramite l’incertezza,idatiiningressoedinuscitaadalgoritmidielaborazionenumericadeisegnalioggi largamentediffusigraziealnotevolesviluppodeisistemidigitali. Peraffrontarecorrettamentelatematicapropostaèindispensabilechiarireilsignificatoele reciprocheimplicazionideiconcettidierroreedincertezza. 1.1.1 ERROREEDINCERTEZZA Nonècorrettopensareall’erroreedall’incertezzacomeadueconcettialternativiemutuamente esclusivi.Inrealtànonesisteunanettademarcazioneedilpassaggiodall’erroreall’incertezzaè spessosfumatoenonfaciledacomprendere.Sitengapresentecheèproprionellasinergia