من چه مي‌كنم؟

بعد از آرش فرشاد و كيوان فكر كردم بد نيست من هم مطلبي از خودم و اينكه در اين مدت چكار كرده‌ام و اكنون چه مي‌كنم بنويسم.

بعد از پايان ليسانس (1373) وارد دوره كارشناسي ارشد الكترونيك ديجيتال دانشگاه صنعتي شريف شدم (به اتفاق مهدي شريفي). ديماه سال 75 تز كارشناسي ارشد را دفاع كردم و از بهمن 75 دكترا را در همانجا و در رشته مخابرات شروع كردم. البته بعدا با بورس سفارت فرانسه در ايران دانشجوي مشترك (co-tutelle) دانشگاه شريف و INPG (گرونوبل فرانسه) شدم و در نتيجه تز دكتراي خود را در فرانسه انجام دادم. تز دكترا را در 20 سپتامبر 2002 در گرونوبل دفاع كردم و 15 روز بعد به ايران برگشتم. در اثر به هم‌ريختگي‌هايي كه آن موقع در روابط بين وزارت علوم و ستاد كل نيروهاي مسلح به وجود آمده بود مجبور شدم به سربازي عادي بروم (يعني نتوانستم مثل كيوان از طرح سربازي در دانشگاه استفاده كنم). در نتيجه سال گذشته و در 2 ارديبهشت 1382 به سربازي و از آنجا به نيروي دريايي ارتش اعزام شدم و دوران آموزشي خود را در نزديكي بندر انزلي گذراندم. خوشبختانه سربازي من 7 ماه بيشتر طول نكشيد و به دليل آنكه در كنكور كارشناسي ارشد سال 73 رتبه سوم را كسب كرده بودم از سربازي معاف و در تاريخ 6 آذر 82 از خدمت ترخيص شدم (اين هم خودش داستاني دارد! چون همانطور كه به خاطر داريد در زمان ما رتبه كنكور كارشناسي ارشد اعلام نمي‌شد و در نتيجه با آنكه من 2-3 ماه بود مي‌دانستم كه 3 نفر اول از سربازي معاف هستند ولي چون نمي‌دانستم كه رتبه خودم هم 3 بوده است اقدامي نكرده بودم. و اين موضوع را به طور كاملا تصادفي فهميدم). از آن پس به عنوان عضو هيأت علمي گروه مخابرات در دانشگاه صنعتي شريف مشغول به كار شدم.

و اما زمينه‌اي كه من در تز دكترا روي آن كار كردم و هنوز هم در همان مورد (و يا كاربردهايش) مشغول به تحقيق هستم جداسازي سيگنالهاي مخلوط (Blind Source Separation يا BSS) است كه ممكن است تحت عنوان تجزيه به مؤلفه‌هاي مستقل (Independent Component Analysis يا ICA) هم از آن ياد شود. در خيلي جاها تعدادي سيگنال با هم مخلوط شده‌اند و ما نه مي‌دانيم سيگنالهايي كه مخلوط شده‌اند چه بوده‌اند و نه مي‌دانيم كه چگونه مخلوط شده‌اند ولي مايليم كه سيگنالهاي اصلي را بدست آوريم (دليل استفاده از كلمه Blind). با اينكه به نظر مي‌رسد حل اين مساله از نظر رياضي ممكن نباشد (و به همين دليل هم اين مساله بسيار دير در متون پردازش سيگنال مطرح شده است) اما مي‌توان امكان حل مساله را بطور دقيق نشان داد (با اين فرض كه سيگنالهايي كه با هم مخلوط شده‌اند از نظر آماري مستقل باشند). در اينجا بحث رياضي نمي‌كنيم ولي به عنوان يك مثال فرض كنيد كه در يك مهماني پر سر و صدا نشسته‌ايد و با يك نفر حرف مي‌زنيد. با اينكه صداي مخاطب شما با ساير صداها (كه شايد از صداي او هم بلندتر باشند) مخلوط شده است مغز شما به راحتي بقيه را دور مي‌ريزد و صداي مخاطب را از بقيه جدا مي‌كند (به دليل همين مثال در متون پردازش صحبت گاهي به اين مساله cocktail party problem گفته مي‌شود). همين مثال نشان مي‌دهد كه از نظر رياضي مساله بايد قابل حل باشد. به عنوان يك دمو مي‌توانيد نگاهي به اينجا بيندازيد.

البته اين مساله كاربردهاي زيادي در شاخه‌هاي گوناگون دارد. مثلا در كاربرد پزشكي فرض كنيد سيگنال قلبي (ECG) مادري با جنينش مخلوط شده است و مايليم كه آنها را از هم جدا كنيم و ممكن است كه اصلا سيگنال ECG جنين مورد توجه ما باشد (تا آنجا كه اطلاع دارم فرشيد سهيلي در حال حاضر به عنوان تز دكترايش روي همين روش براي استخراج ECG جنين كار مي‌كند). در كاربرد اقتصادي ممكن است عوامل (سيگنالهاي) پنهاني زيادي در يك فرآيند اقتصادي دخيل باشند و بخواهيم آنها را از دل فرآيند بيرون بكشيم. كاربرد اين مساله تنها به مواردي محدود نمي‌شود كه مي‌دانيم تعدادي سيگنال با هم مخلوط شده‌اند و مي‌خواهيم آنها را جدا كنيم؛ گاهي اوقات از اين روش استفاده مي‌كنيم تا ببينيم «آيا تعدادي سيگنال مستقل وجود داشته‌اند كه با هم مخلوط شده باشند و سيگنال ما را توليد كرده باشند يا نه؟» به عنوان مثال اخيرا مقاله‌اي توسط دو پزشك منتشر شده است كه با بررسي اين تبديل روي سيگنالهاي قلبي اين نتيجه را پيشنهاد كرده‌اند كه احتمالا قلب انسان براي ضربان خودش از دو منبع مستقل فرمان مي‌گيرد.

من در تز دكترا بيشتر روي جنبه‌هاي تئوريك مساله كار كردم (بررسي مخلوطهاي پيچيده غيرخطي حافظه‌دار). اكنون علاوه بر ادامه كارهاي قبلي روي كاربردهاي اين مساله (مثلا ساخت يك ميكروفون با كيفيت بالا با استفاده از آرايه‌اي از ميكروفونهاي معمولي) كار مي‌كنم. البته اگر تدريس در دانشكده و درگيريهاي متفرقه (كه متاسفانه خيلي خيلي زياد است) مجال كارهاي ديگر را به انسان بدهد!