Спасибо за заметку.
Немного имха:
Общий принцип (из того, что я собрал по кускам из разных источников) выглядит так:
есть некий Сигнал(t)=Информация(t)+Помеха(t)
Это тупо график функции, действительные значения по точкам таблицей.
Идея далее состоит в том, чтобы как-то избавиться от влияния Помехи(t)
Для этого вводится некая фильтрующая функция Ф(t), на нее домножается наш Сигнал(t) и усредняется
Сигнал(t)=Информация(t)+Помеха(t) |*Ф(t)
СРЕДН[Сигнал(t)*Ф(t)]=СРЕДН[Информация(t)*Ф(t)]+СРЕДН[Помеха(t)*Ф(t)]
Ф(t) подбирается таким образом, чтобы СРЕДН[Помеха(t)*Ф(t)] была бы равна нулю.
Выражением СРЕДН[Сигнал(t)*Ф(t)] называется фильтром, Ф(t) в виде таблицы отсчетов называется импульсной характеристикой фильтра.
В самом простом случае, когда Информация(t)=const, Помеха(t)=белый шум с матожиданием 0, Ф(t)=1, мы получаем тупо среднее арифметическое:
СРЕДН[Сигнал(t)]=СРЕДН[Информация(t)]=const.
Т.е. среднее арифметическое на самом деле тоже фильтр, работает хорошо, когда сигнал константа, среднее от помехи 0.
Логика Фурье-подобных преобразований в том, чтобы
СРЕДН[Помеха(t)*Ф(t)]=0, СРЕДН[Информация(t)*Ф(t)] не равно 0.
Ф(t) ищется эмпирически, либо выводится как-то из физики, в особо запущенных случаях некоторые "британские ученые" берут ее просто наобум (с результатом 1,5 землекопа).
Визуально Ф(t) очень часто выглядит как нечто знакопеременное, метающееся туда-сюда, чтобы раскидать, размазать значения помехи приблизительно равномерно в плюсовой и минусовой области. В случае преобразования Фурье Ф(t) это, грубо говоря, синус (он знакопеременный).
Комплексная экспонента там появляется из-за того, что фаза Информации(t) нам неизвестна, поэтому берут 2 фильтрующие функции Ф1(t) и Ф2(t), представляющие из себя 2 синусоиды с разной начальной фазой. Когда у одной фаза 0, у другой -90 градусов (синус и косинус), получается преобразование Фурье. Фильтруем наш сигнал 2 раза, затем объединяем результаты в комплексной форме.
Также, если рассуждать логически, вместо 2х синусоид можно взять, например, 2 меандра со сдвигом 90 градусов, и получить, если я не ошибаюсь, преобразование Уолша-Адамара. И логически получается, что вообще можно сделать целую гору таких преобразований, вопрос только в том, как их синтезировать (хотя бы по модели), чтобы получилось то, что надо.
И это на самом деле очень актуальный вопрос.