Transducer กับ Inverse Transducer: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

ทรานสดิวเซอร์และทรานสดิวเซอร์แบบผกผันทั้งสองแปลงรูปแบบพลังงานแต่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ทรานสดิวเซอร์จะแปลงปริมาณทางกายภาพเป็นสัญญาณไฟฟ้า ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันจะแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นปริมาณทางกายภาพ

ประเด็นที่สำคัญ

1. ทรานสดิวเซอร์แปลงปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์ผกผันจะแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้า
2. ทรานสดิวเซอร์ใช้สำหรับการตรวจจับและการวัดปริมาณทางกายภาพต่างๆ ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันใช้สำหรับการกระตุ้นและควบคุมในระบบต่างๆ
3. ตัวอย่างของทรานสดิวเซอร์ ได้แก่ เทอร์โมคัปเปิลและเซ็นเซอร์ความดัน ในขณะที่ตัวอย่างของทรานสดิวเซอร์แบบผกผัน ได้แก่ ลำโพงและโซลินอยด์

ทรานสดิวเซอร์คืออะไร?

ทรานสดิวเซอร์คืออุปกรณ์หรืออัลกอริธึมที่แปลงพลังงานจากรูปแบบหนึ่งไปอีกรูปแบบหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า ทรานสดิวเซอร์สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล (เช่น ในมอเตอร์) หรือในทางกลับกัน (เช่น ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ทรานสดิวเซอร์เป็นอัลกอริธึมที่ประมวลผลข้อมูลอินพุตเพื่อสร้างข้อมูลเอาต์พุต

ในการประมวลผลภาษาธรรมชาติ (NLP) ทรานสดิวเซอร์คือโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องที่แปลงข้อมูลอินพุต เช่น คำพูดหรือข้อความ ให้อยู่ในรูปแบบอื่น เช่น การแปลข้อความเป็นคำพูด หรือการแปลด้วยเครื่อง โมเดลเหล่านี้ได้รับการฝึกฝนบนชุดข้อมูลขนาดใหญ่ และใช้เทคนิค เช่น โครงข่ายประสาทเทียมเพื่อเรียนรู้รูปแบบในข้อมูล ทรานสดิวเซอร์ NLP ถูกนำมาใช้ในการใช้งานต่างๆ

นอกจาก NLPทรานสดิวเซอร์ยังใช้ในด้านอื่นๆ ด้วย เช่น การประมวลผลสัญญาณ ระบบควบคุม และเครื่องมือวัด ในการประมวลผลสัญญาณ ทรานสดิวเซอร์จะแปลงสัญญาณจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่ง เช่น สัญญาณอะนาล็อก สู่ดิจิทัล ในระบบควบคุม ทรานสดิวเซอร์จะแปลงปริมาณทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิหรือความดัน ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถควบคุมอุปกรณ์อื่นๆ ได้

ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันคืออะไร?                                                                              

Inverse Transducer คือ ขั้นตอนวิธี ใช้ในการแปลงทรานสดิวเซอร์สถานะจำกัด (FST) ให้เป็นทรานสดิวเซอร์ผกผันที่เทียบเท่ากัน เอาต์พุตของ FST คือชุดของสตริง ในขณะที่เอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์ผกผันคือชุดของสถานะ ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาสถานะที่สร้างสตริงที่กำหนด

การสร้างทรานสดิวเซอร์แบบผกผันเริ่มต้นโดยการกลับทิศทางของส่วนโค้งทั้งหมดใน FST ดั้งเดิม สถานะเริ่มต้นของทรานสดิวเซอร์แบบผกผันคือชุดของสถานะสุดท้ายของ FST ดั้งเดิม และสถานะสุดท้ายของทรานสดิวเซอร์แบบผกผันคือสถานะเริ่มต้นของ FST ดั้งเดิม เมื่อดำเนินการเสร็จแล้ว อัลกอริธึมจะใช้โครงสร้างชุดกำลังกับ FST ที่กลับด้านซ้ำๆ จนกว่าจะถึงจุดคงที่

ทรานสดิวเซอร์ผกผันที่ได้คือออโตมาตันจำกัดเชิงกำหนด (DFA) ที่สามารถใช้เพื่อค้นหาสถานะที่สร้างสตริงที่กำหนด สิ่งนี้มีประโยชน์ในการใช้งาน เช่น การประมวลผลภาษาธรรมชาติ ซึ่งจำเป็นต้องค้นหากฎไวยากรณ์ที่สร้างประโยคที่กำหนด ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันยังใช้ในการรู้จำเสียงพูดและชีววิทยาเชิงคำนวณอีกด้วย

ความแตกต่างระหว่างทรานสดิวเซอร์และทรานสดิวเซอร์ผกผัน

1. ทรานสดิวเซอร์จะแปลงพลังงานหรือข้อมูลจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่ง ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันจะแปลงพลังงานหรือข้อมูลกลับไปเป็นรูปแบบดั้งเดิม
2. ทรานสดิวเซอร์ถือได้ว่าเป็นฟังก์ชันส่งต่อ ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันสามารถถือเป็นฟังก์ชันผกผันของฟังก์ชันนั้นได้
3. ทรานสดิวเซอร์อาจมีทรานสดิวเซอร์แบบผกผัน ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันมักจะมีทรานสดิวเซอร์เสมอ
4. อินพุตของทรานสดิวเซอร์สอดคล้องกับเอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์แบบผกผัน ในขณะที่อินพุตของทรานสดิวเซอร์แบบผกผันสอดคล้องกับเอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์
5. ทรานสดิวเซอร์อาจสูญเสีย ในขณะที่ทรานสดิวเซอร์แบบผกผันควรไม่มีการสูญเสียเพื่อสร้างสัญญาณต้นฉบับขึ้นมาใหม่ให้ใกล้เคียงที่สุด

การเปรียบเทียบระหว่างทรานสดิวเซอร์และทรานสดิวเซอร์แบบผกผัน

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	transducer	ตัวแปลงสัญญาณผกผัน
จุดมุ่งหมาย	การแปลงพลังงานหรือข้อมูลเป็นรูปแบบต่างๆ	การแปลงพลังงานกลับคืนสู่รูปแบบเดิม
ทิศทางการทำงาน	ข้างหน้า	ผกผัน
การมี	มันอาจจะใช่หรือไม่ก็ได้กับ Inverse Transducer	มาพร้อมกับทรานสดิวเซอร์เสมอ
Input / Output	อินพุตสอดคล้องกับเอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์แบบผกผัน	อินพุตสอดคล้องกับเอาต์พุตของทรานสดิวเซอร์
การสูญเสีย	Lossy	Lossless

อ้างอิง

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165168422002523
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0307904X19304457

อัพเดตล่าสุด : 29 กรกฎาคม 2023