信号処理​

本発明は、従来のデジタル信号処理（DSP）が抱えていた「計算コスト」と「品質の安定性・再現性」のトレードオフを抜本的に解決する 、高信頼な「適応信号処理基盤」に関する発明です。

本技術は、従来の信号処理が抱えていた「コスト」「安定性」「再現性」の課題を、単一のアーキテクチャで解決します 。

1. 安定性とハードウェア親和性 「Fejer-Yukawa (FY) カーネル」という「全タップ非負」かつ「L1正規化」された特殊な窓を採用します 。これにより、時間領域での不要な振動（リンギング）を原理的に抑制し、固定小数点実装（FPGA/ASIC）にも最適化されています 。

2. 品質の一様保証 (UWP) 「UWPモニタ」が、現場で扱いやすい品質指標（RMSや負値率）を常時監視します 。品質が低下すると「適応チューナ」が、UWP制約を満たしつつ計算コストが最小となるよう、パラメータ {Γ, λ, M} を自動で再最適化します 。

3. 完全な再現性の保証（決定実行） 「決定実行」により、並列処理の順序、FFT計画、乱数シードといった「非決定性」要因をすべて固定します 。これにより、同一条件・同一入力であれば「ビット一致の完全再現」を装置特性として保証し、その証跡を「監査ログ」に残します 。

4. 混載・低電力対応 アナログ前段（RCネットワークやスイッチトキャパシタ）での粗整形と、低ビットADCを組み合わせる「混載構成」をサポートします 。これにより、エッジデバイス等に求められるシステム全体の低消費電力化とデータ量削減を実現します 。

この高信頼な動作は、GMIが提唱する「有限閉包（Finite Closure）」の数理モデルを、信号処理の工学分野に応用することで実現しました。

「有限閉包」理論の核心は、所定の「有限な枠内」で理論の健全性（＝壊れないこと、安定性）を保証する点にあります。本特許は、この原理を「信号処理の安定実行」に応用しています。

• 「有限閉包」理論による動作の健全性保証: 本特許の「UWP（一様窓正値性）」 は、無限に変動しうる信号品質を、「RMS」と「負値率」という有限の指標（閾値）の枠内に閉じ込める操作です。 さらに、「決定実行」 は、並列処理の組み合わせ爆発（無限の可能性）を、「実行順序・FFT計画ID・シード」といった有限のパラメータセットに固定（閉包）する操作です。

• 理論的安定性の提供: 「UWP」が「品質の有限性（安定性）」 を保証し、「決定実行＋監査ログ」が「実行パスの有限性（一意な再現性）」 を提供します。 この組み合わせにより、従来の信号処理が抱えていた「不安定性」と「非決定性」という曖昧さを排除し、厳密な品質保証と完全な再現性が実現されます 。

本技術は、OSやハードウェアレベルでの高信頼な「前処理」が求められる、あらゆる重要産業の基盤技術として貢献し得ます。

• 電力・エネルギー分野: 系統監視、異常検知、保護制御など、リアルタイム性と監査証跡が求められる処理 。

• 通信・レーダ・ソナー: クラッタ抑圧や前段整形において、ファームウェア更新後の結果一致（決定実行）を保証 。

• 医療（ECG/EEG）・画像: 生体信号やセンサ信号の整形において、省電力化と診断の再現性を両立 。

• 金融・市場データ処理: バックテストの完全再現（決定実行）と、異常検知アルゴリズムの安定化 。

• ロボティクス・車載・エッジAI: 制御ループの遅延を一定（ポリフェーズ） に保ちつつ、推論前処理の電力とコストを削減 。