lu.se

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Konsten att skildra ruttna träd och spindelskräck med matematik

Maria Sandsten

Hur reagerar hjärnan när vi ser en blinkande lampa? Slår hjärtat snabbare när man få se en bild på en spindel? Nu är det kanske inte just dessa frågor som Maria Sandsten, forskare på matematisk statistik, söker svar på. Men väl hur dessa elektriska signaler från hjärna och hjärta kan samlas upp, presenteras och förstås med hjälp av olika modeller.

En metod inom signalbehandling som Maria särskilt ägnar sig är den så kallade tids-frekvensanalysen. Den skildrar både antalet svängningar per sekund (frekvensen) och hur länge signalen varar pågår (tid). Svårigheten ligger i att få god upplösning i både tid och frekvens och samtidigt få algoritmer som är robusta mot olika former av störningar.

- I hjärnan pågår mycket aktivitet samtidigt som yttrar sig i elektrisk aktivitet. En utmaning är att sålla bland alla signaler och få fram det man är ute efter och dessutom på ett begripligt sätt. En sådan här analysmetod är ett litet bidrag till förståelsen, förklarar Maria Sandsten som har examen i elektroteknik och en docentur i signalbehandling i bagaget.

- Efter min civilingenjörsexamen kände jag faktiskt att jag inte kunde så mycket, som man kan känna sig när man lärt sig väldigt mycket på kort tid, utan ville lära mig mer. Men framförallt var det ett extremt stort intresse för matematik och tillämpad matematik, t ex matematisk statistik, som drev mig att forstsätta, berättar hon.

För den oinvigde, kan ordet statistik säkerligen associera till stora undersökningar om t ex partisympatier, nederbörd eller löner, som presenteras och analyseras i tabeller och diagram. Men inom matematisk statistik har man oftast ett annat angreppssätt, ett exempel är just statistisk signalbehandling. Stokastiska processer, alltså slumpmässiga förlopp, är ett centralt begrepp som sysselsätter flera av Marias forskarkollegor för att analysera allt från aktiekurser, hudcancer och jättelika havsvågor.

- Matematisk statistik har en otroligt bred tillämpning. T ex hade jag en doktorand för några år sedan som fångade upp signaler från träd. Genom att banka på trädet, sattes svängningar igång som fångades upp – för att sedan användas för att avläsa trädets tillstånd, t ex om det var friskt eller ruttet, berättar Maria Sandsten.

Maria Sandsten, Matematisk statistik LTH

Maria Sandsten, Matematisk statistik LTH Läs mer om Marias forskning

 

Intervju gjord av Kristina Lindgärde, augusti 2007