時間領域と周波数領域の比較

データの解析には、タイムドメインと周波数ドメインの2つのモードがあります。時間領域解析と周波数領域解析は、どちらもエレクトロニクス、音響、通信など多くの分野で広く利用されている。これらの解析手法を十分に理解することは、解析手法が多用される分野で活躍するために欠かせない。本稿では、時間領域解析と周波数領域解析とは何か、その定義、時間領域解析と周波数領域解析の応用、両者の間のいくつかの概念、そして最後に時間領域解析と周波数領域解析の違いについて説明します。

時間領域

時間領域は、データを解析するために用いられる手法です。漠然と、ある期間のデータを分析するのが時間領域分析である。電子信号、市場行動、生体システムなどの機能は、時間領域解析を使って分析される機能の一部である。電子信号の場合、時間領域解析は主に電圧-時間曲線または電流-時間曲線に基づいて行われる。時間領域解析では、変数は常に時間に従って測定される。時間領域でデータを解析するために、いくつかの装置が使われています。陰極線オシロスコープ（CRO）は、時間領域で電気信号を分析する際に最もよく使用される機器です。その他、コンピュータ機器、グラフ、生の数値データを使ってタイムドメインデータを解析することができる。

周波数領域

周波数領域は、データ解析に用いられる手法の一つです。数学的な関数や信号を周波数と関連付けて解析することを指す。周波数領域解析は、制御システム工学、電子工学、統計学などの分野で広く用いられている。周波数領域解析は、主に周期的な性質を持つ信号や関数に使用される。これは、非周期的な***に対して周波数領域解析が使えないということではありません。周波数領域解析で最も重要な概念は「変換」である。変換は、時間領域の関数を周波数領域の関数に変換したり、逆に周波数領域の関数を時間領域の関数に変換するために使用されます。周波数領域で最もよく使われる変換はフーリエ変換である。フーリエ変換は、任意形状の信号を無限の正弦波の和に変換するために使用されます。正弦波関数の解析は、一般的な形状関数の解析に比べて単純であるため、応用価値が高く、広い応用の可能性があります。